化学电池（解析版）-2024-2025学年人教版高二化学易错题专项复习（选择性必修1）

易错专题13化学电池

聚焦易错点：

A易错点一化学电池

A易错点二电极反应式的书写

典例精讲

易错点一化学电池

【易错典例】

例1（2023上•安徽芜湖・高二安徽师范大学附属中学校考阶段练习）金属（M）-空气电池（如图）具有原料易得、

能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+«O2

+2nH2O=4M（OH）„»己知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下

列说法不正理的是（）

A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B.比较Mg、AhZn三种金属-空气电池，A1-空气电池的理论比能量最高

,i+-

C.M-空气电池放电过程的正极反应式：4M+«02+2nH2O+4/7e=4M（OH）„

D.在Mg-空气电池中，为防止负极区沉积Mg（OH）2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

【解析】A项，采用多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积，且有利于氧气扩散至电极的表面，

112

正确；B项，单位质量的Mg、Al、Zn释放的电子分别为衣mol、§mol、益mol,显然铝的比能量比Mg、

Zn高，正确；C项，电池放电过程正极02得电子生成0H,但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交

-

换膜移至正极，故正极不能生成M（OH）“，反应式应为：O2+2H2O+4e=40H,错误；D项，为避免0H

一移至负极而生成M（OH）〃，可采用中性电解质及阳离子交换膜阻止OH,正确。答案：C

【解题必备】

1.化学电池

（1）定义：化学电池是将化学能变成电能的装置。

（2）分类：化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源，分为一次电池、二次电池（充电电池）、燃料电

池（连续电池）。

种类特点(分类依据)实例

一次电池放完电以后不能再使用普通锌镒电池、碱性锌锦电池

二次电池充电、放电可循环进行铅蓄电池、银氢电池

燃料电池可通过不断充入燃料、氧化剂，连续使用氢氧燃料电池、CH4燃料电池

(3)化学电池的优点有：能量转换效率高，供能稳定可靠；可以制成各种形状和大小，不同容量和电压的

电池和电池组，使用方便；易维护，可在各种环境下工作。

2.常见的化学电池

(1)一次电池：

①碱性锌镒电池是一种常用的一次电池，其负极是Zn,正极是MnCh，电解质溶液是KOH溶液。负极反应

式：Zn+2OJT—2e——Zn(OH)2，正极反应式：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OJT,总反应式：Zn

+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。

②锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点。试根据总反应式Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+

2Ag判断：负极是Zn,其依据是在总反应式中锌元素化合价升高，失去电子，锌为负极。正极反应式是Ag?O

--

+H20+2e=2Ag+20H,反应类型是还原反应。

(2)二次电池：铅蓄电池是常见的二次电池，其负极是Pb,正极是PbCh，电解质溶液是硫酸溶液。放电

过程中，电解质溶液的pH变化是变大，理由是H2SO4不断被消耗，使c(H+)减小，pH增大。

总反应方程式

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)短2PbSO4(s)+2H2O(l)

放电电极反应式负极：Pb(s)+SO4(aq)—2eI^=PbSC)4(s)

+

正极：PbO2(s)+4H(aq)+SOF(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(1)

充电电极反应式阴极：PbSO4(s)+2e^=Pb(s)+SOF(aq)

+

PbSO4(s)+2H2。⑴-2e-=PbO2(s)+4H(aq)+SO?"(aq)

(3)燃料电池

①氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料(lb)和氧化剂(。2),分别在两极发生氧化反应和还原反应，电池

总反应式是2H2+02=2丛0。氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应：

介质负极反应式正极反应式

++

酸性2H2-4e-=4HO2+4H+4e'=2H2O

+-

中性2H2-4e-=4HO2+2H2O+4e=4OH~

碱性2H2-4e^+4OH-=4H2O02+2H2O+4e~=4OH"

②燃料电池的燃料除氢气外，还有烧、月井、甲醇、氨、煤气等气体或液体。若用导线相连的两个箱电极插

入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲醇(CEOH)和氧气，发生原电池反应。在负极发生氧化反应的是

其产物最终是负极反应式是

CH3OH,H2O>coF,2CH3OH-

121+16O1T=2COr+12H2O；正极反应式是3O2+6H2O+12-=12011-；总反应式是2cH3OH+3O2

+4OIT=2CO歹+6H2O。

【变式突破】

1.（2023•贵州・清华中学高二阶段练习）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。下列有关该电池的

说法正确的是（）

催化剂

A.反应CH4+H2OA3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子

B.电极A上七参与的电极反应为H2+2OH-2e=2H2O

C.电池工作时,CO/向电极B移动

D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2C0/

【解析】根据原电池原理,该燃料电池中，通入O2的一端为正极，通入CO和H2的一端为负极。CH4中的C为

-4价,反应后生成的CO中C为+2价,每消耗1molCH4,转移6mole,A项错误;该电池的电解质为熔融碳酸盐,

故无OH：电极反应为H2-2e-+C0i=CO2T+H2O或CO-2e+C0i=2CO2,B项错误;原电池中CO/移向负极（电极

A）,C项错误;电极B中。2放电，结合CO2生成C0i：O2+2CO2+4e-=2C0i-,D项正确。答案：D

易错点二电极反应式书写

【易错典例】

例2（2023•福建・上杭县才溪中学高二阶段练习）甲醛超标会危害人体健康，因此需对甲醛进行含量检测及

污染处理。某甲醛气体传感器的工作原理如图所示。下列反应式中能正确表示正极的电极反应式的是

+

A.HCHO-4e+H2O=CO2+4H

+

B.O2+4H+4e=2H2O

C.2H++2e=H2T

D.O2+2H2O+4e=4OH-

+

B【详解】A.HCHO失电子在负极发生氧化反应，HCHO-4e+H2O=CO2+4H,这是负极的电极反应，故

A不选；

B.正极氧气得电子，发生还原反，正极的电极反应式O2+4H++4e=2H2O,故B选；

C.正极氧气得电子，故C不选；

D.电解质是硫酸，是酸性环境，故D不选；

故选B。

【解题必备】化学电池中的电极反应式书写

(1)正确判断出化学电池的负极和正极，确定两极上分别发生的具体反应。

(2)确认电极得失电子后的产物是否能与电解质溶液发生反应，若能反应，则应写与电解质溶液反应后的电

极反应式。

(3)在正极上，若是电解质溶液中的某种离子被还原，无论该离子是强电解质提供的，还是弱电解质提供的，

一律写离子符号。

(4)书写二次电池的电极反应时，要注意判断充电方向与放电方向。放电时的电极反应式倒过来即为充电时

的电极反应式(注意电子的得失)。

【变式突破】

2.(2023•山东枣庄•高二期中)执法交警最常用的一种酒精检测仪的工作原理示意图如图所示，其反应原理

为CH3cH20H+O2=CH3COOH+H2O,被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流,

该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法不正确的

液晶显示屏

A.电解质溶液中的SO：移向a电极

B.b为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H?。

C.呼出气体中酒精含量越低，微处理器中通过的电流越大

D.2极上的电极反应式为013012011+1120-4b=(2113€：0011+411+

C【详解】如图，该装置为原电池装置，电极b通入空气，主要是其中的氧气参与反应，则电极b作为电池

正极，环境为酸性，电极反应式为5+4H+4e-=2H2O,电极a为负极，酒精在电极a失电子，被氧化,

电极反应式为CH,CHqH+Hq-4e=CH3C0°H+4H+；

A.原电池中，阴离子向负极移动，电极a为负极，所以电解质溶液中的S。『移向a电极，故A正确；

B.电极b通入空气，主要是其中的氧气参与反应，则电极b作为电池正极，环境为酸性，电极反应式为

+

O2+4H+4e=2H2O,故B正确；

C.呼出气体中酒精含量越低，根据电极反应式CH3CHQH+H2O-4e-=CH3C。OH+4H+,产生的电子越

少，电流越微弱，故C错误；

D.电极a为电池的负极，酒精在电极a失电子，被氧化，电极反应式为

+

CH3CH2OH+H2O-4e「=CH3coOH+4H,故D正确；

故选C。

习题精练

1.(2023上•福建福州•高二福建省福州高级中学校考期中)以Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,

其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是

--------------©---------------

2+

[Mg2Cl2]

)61Mg

离

子

交

换

膜

含Na+的有机电解质

A.外电路通过0.2mol电子时，负极质量变化为1.2g

B.充电时，Mo箔接电源的正极

C.充电时，Na+通过离子交换膜从左室移向右室

D.放电时，正极反应式为Fe[Fe(CN)61+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]

2.(2023上•江苏苏州•高二江苏省苏州第一中学校阶段练习)新华网报道，我国高温固体氧化物燃料电池技

术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了废气资源回收能量，并得到单质硫原理如图所示，下列说法

C.该电池消耗ImolH2s转化成的电能理论上等于其燃烧热值

D.电路中每通过4moi电子，正极消耗448LH2s

3.(2023上•浙江杭州•高二杭十四中校考期中)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储

系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪陛膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉

111Y

末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应。yS8+e-^-S^,-S；'+e-,2Na++-St

x

+2(l--)e-=Na2S,下列叙述错误的是

A.放电时Na+从硫电极向钠电极迁移

B.放电时外电路电子流动的方向是a—b

C.放电时正极反应为：2Na++：S8+2e-—Na2s

o

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

4.(2023上•湖南•高二嘉禾县第一中学校联考期中)一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化成电

能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是

A.Pt2电极的电势高于Ptl电极的电势

B.燃料电池总反应为4NO+3O2+2H?O=4HNO3

+

C.Pti电极附近发生的反应为NO+2H2O+3e=NO-+4H

D.该电池放电时H+从Pti电极通过质子交换膜向Pt2电极移动

5.（2023上•河南郑州•高二河南省实验中学校考期中）热激活电池（又称热电池）可用作火箭、导弹的工作电

源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl—KC1混合物一旦受热熔融，电池

瞬间即可输出电能，该电池总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCh+Li2SO4+Pb,关于该电池的下列说法

中正确的是

硫酸铅电极

无水LiCl-KCl

钙电极

电池壳

A.负极为钙电极，发生还原反应

B.放电过程中，Li+向钙电极移动

C.常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转

D.正极反应物为LiCl

6.（2023上•河北保定•高二统考期中）银铝电池具有能量密度高的优点，其工作原理如图所示，电池放电时

的反应为2A1+3Ag2O+2NaOH+3H2O=2Na[Al（OH）4]+3Ag„

下列说法错误的是

A.AI为电源负极B.正极反应为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-

C.放电时负极区pH增大D.放电时Na+通过交换膜向右侧移动

7.(2023上•山东•高二校联考期中)青岛大学化学化工学院的刘晓敏、唐啸团队通过合理的设计，使得体系

中的“碘”和“澳”发生反应，构建了高性能的锌-双卤素电池如图所示。下列叙述错误的是

KBr溶液

,—IBr2&

'、充放

'电电

<2Br+r--

'KI溶液

A.放电时，卤素离子向b极迁移

B.放电时，130gZn完全反应时转移0.4mol电子

C.充电时，a极反应式为IBr]+2e-=2Br-+「

D.充电时，电能转化成化学能

8.(2023上•江苏苏州・高二苏州中学阶段练习)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是

n铅-硫酸蓄电池in氢氧燃料电池IV锌银纽扣电池

A.图I所示电池中，MnO?的作用是做催化剂

+

B.图II所示电池放电过程中，正极电极反应式：PbO2-2e-+SOt+4H=PbSO4+2H2O

+

C.图III所示装置工作过程中，其正极电池反应式：O2+4e+4H=2H2O

D.图IV所示电池中，Ag?。是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag

9.(2023上•江苏苏州•高二苏州中学阶段练习)氨气是一种重要的化工原料，工业合成氨反应为：

N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH=-92kJ.moL,将上述合成氨反应设计成燃料电池，工作原理如图所示,

其中用电器HC1的稀的A溶液为电解质溶液，下列说法错送的是

B.A溶液中所含溶质为NH£1,可用蒸发结晶的方法分离出A

+

C.a电极发生的反应为：N2+8H+6e-=2NH：

D.导线中电流方向为a—b

10.（2023上•福建福州•高二福州高新区第一中学（闽侯县第三中学）校联考期中）火星大气中含有大量C。”

一种有CO?参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠和碳纳米管作为两极（如图

所示），放电的总反应为4Na+3co2=2Na2cO3+C,下列说法不正确的是

口

A.该电池的介质可以选择Na2cO3溶液

B.金属Na作负极，发生氧化反应

C.正极反应式：3CO2+4e=2CO^+C

D.工作时电子从Na电极经导线流向碳纳米管电极

11.（2023上•江苏苏州•高二统考期中）下列有关原电池的说法不正砸的是

不卜石墨棒

二氧化镒、二氧

一一炭黑、氯化化铅

钱、氯化锌

L锌筒

ZnSO4溶液CuSO4溶液钮扣式银锌电池锌镒干电池铅蓄电池

甲乙丙T

A.图甲所示装置中，盐桥中的K+向盛有ZnSC>4溶液的烧杯中移动

B.图乙所示装置中，正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2O^^

C.图丙所示装置中，使用一段时间后，锌筒会变薄

D.图丁所示装置中，使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

12.（2023上•江苏苏州•高二统考期中）微生物燃料电池可用于净化含铝废水，其工作原理如图所示，该电

池工作时，下列说法不无聊的是

阳离子交换膜

A.M极是电池的负极

B.CH30H在电极上发生氧化反应

C.N电极附近溶液的pH增大

D.若0.1molCr?（中参加反应，则有0.8molH+从交换膜右侧向左侧迁移

13.（2023上•辽宁铁岭•高二铁岭市清河高级中学校考阶段练习）某钠离子电池结构如图所示，充电时Na+

得电子成为Na嵌入硬碳中，下列说法错误的是

化物（Na,TMC>2）

A.电池放电时，电子由电极B经电解质溶液流入电极A

B.放电时，外电路通过O.lmol电子时，电极B损失2.3gNa+

C.理论上，该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度不变

D.放电时，电极A上发生的电极反应为Nai—xTMCh+xNa++xe-=NaTMCh

14.（2023上•辽宁沈阳•高二沈阳市第一二。中学校考阶段练习）某高温熔融盐“热电池”，采用LiAl、LiSi

等合金作电极，具有比纯锂电池更高的安全性，其工作原理如图所示。放电时，ImolFeS?完全反应转移4moi

电子。下列说法错误的是

---（mB）---

rtFeS2LiAl

JLiF-LiCl-LiBr（l）[]

A.若ImolLiogAl转化为LioogAl,则消耗FeS?24.6g

B.负极质量减少27g时理论上有3moi阴离子向负极迁移

C.正极的电极反应式为FeS?+4Li+4e-=Fe+2Li2s

D.该电池工作时电流方向为：FeS2极->用电器-LiAl极

15.（2023上•山东济南•高二山东师范大学附中校考阶段练习）Hg-Hg2sO’标准电极常用于测定其他电极

的电势，测知Hg-HgzSO,电极的电势高于Cu电极的电势。以下说法正确的是（）

B.Hg-Hg2SO4电极反应为Hg2SO4-2e-=2Hg+SO：

C.微孔瓷片起到阻隔离子通过的作用

D.若把Cu-CuSCM本系换作Zn-ZnSC>4体系，电压表的示数变大

16.（2023上•山东泰安・高二泰安一中校考阶段练习）一种以液态股（N2HD为燃料的电池装置如图所示，该

电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是

A.b电极是正极

B.a电极的电极反应式：N2H4+4OH-+4e-=N2T+4H2O

C.放电时，电子从a电极经过负载流向b电极

D.电池工作时，K+从正极移向负极

17.（2023上•山东泰安・高二泰安一中校考阶段练习）下图是“海水河水”浓差电池装置示意图（不考虑溶解氧

的影响），其中a、b均为Ag/AgCl复合电极，b的电极反应式为AgCl+e-=Ag+CT。下列说法正确的是

模拟海水

（0.5mol/L

NaCl溶液）

模拟河水

（0.01mol/L

NaCl溶液）

A.a的电极反应式为Ag-e=Ag+

B.内电路中，Na+由b极区向a极区迁移

C.工作一段时间后，两极NaCl溶液的浓度差减小

D.电路中转移Imole-时，理论上a极区模拟海水的质量减少58.5g

18.（2023上•河南开封•高二统考期中）原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中。

（1）一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如下。

①在空气中，微生物将垃圾渗透液硝化，该反应的离子方程式为

②Y电极的电极反应式为.

③盐桥中cr移向.（填“X或Y”）极;当转移0.15mol电子时，生成标准状况下N2的体积为Lo

（2）用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。

质子交

换膜

（含乙醇蒸气）

①电极X是该电池的..（填“正”或"负”）极，电池总反应式为

②电池工作时，质子通过交换膜（填“从左向右”或“从右向左”）迁移。

19.（2022上•辽宁葫芦岛•高二校联考期中）现代生活离不开化学电源，各种各样的化学电源都是依据原电

池的原理制造的，学会设计原电池有重要的意义。请回答下列问题:

I.某化学兴趣小组根据反应2FeC13+Cu=2FeCL+CuC12设计原电池，装置如图所示。

（1）负极的电极材料为,正极的电极材料可采用。

（2）X溶液为,电池工作时，Fe'+向（填“正极”或“负极”）移动。

II.燃料电池能抵转换效率高、对环境污染小，是一种很有前途的能源利用方式。根据反应

CH4+2O2=CO2+2Hq设计的甲烷燃料电池如图所示。

KOH溶液

(3)M极为(填“正极”或“负极”)，应通入的气体为，该电极发生的电极反应为

(4)该电池工作一段时间后，溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，当消耗2.24L(标准状况下)。2

时，电路中转移了mole-。

20.(2023下•四川雅安・高二雅安中学校考阶段练习)I.根据化学能转化为电能的相关知识，回答下列问

题：

(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是(填字母,

下同)。

3+2+2+

A.KOH+HC1=KC1+H2OB.Cu+Fe=Fe+Cu

C.Na2O+H2O=2NaOHD.Fe+H2SO4=FeSO4+H2T

II.铅蓄电池是常用的化学电源。

(2)铅蓄电池属于(填“一次’或"二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电

极上。写出该电池放电时，正极上的电极反应式：o

(3)甲烷(CH4)燃料电池以30%KOH溶液为电解质溶液,该燃料电池放电时负极上的电极反应式为；

正极附近溶液的碱性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

(4)银锌电池总反应为：Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag„则该电池的正极电极反应式：。

(5)如图为氢氧燃料电池的构造示意图。

①氧气从(填“a”或"b”)口通入；电池工作时，OH-向(填“X”或"Y”)极移动。

②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质可以传导O七则电池工作时负极电极反应式

为_________

参考答案

1.A

【分析】由图可知该装置为原电池，Mo箔上Fe[Fe(CN)6]—Na2Fe[Fe(CN)6],发生得电子的还原反应，作正

极，Mg箔上Mg失电子生成Mg2+,作负极，正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e=Na2Fe[Fe(CN)6],负极反

应式为2Mg+2Cl-4e-=[Mg2c12尸+,充电时为电解池，原电池的正负极连接电源的正负极，阴阳极反应和原电

池负正极的相反，据此分析解答。

+2+

【详解】A.放电时正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],负极反应为2Mg+2Cl--4e=[Mg2Cl2],

转移0.2mol电子，消耗O.lmol的Mg,则Mg箔减少的质量为0.1molx24g/mol-2.4g,A错误；

B.该原电池工作时，Mg作负极，Mo作正极，充电时为电解池，原电池的正极接电源的正极，即Mo箔接

电源的正极作阳极，B正确；

C.充电时Mg作阴极，M。作阳极，Na+通过交换膜移向阴极，即从左室移向右室，C正确；

D.该原电池工作时,Mg作负极,Mo作正极,Mo箔上Fe[Fe(CN)6]发生得电子的还原反应生成Na2Fe[Fe(CN)6],

+

正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e-=Na2Fe(Fe(CN)6],D正确；

故答案为：Ao

2.B

【分析】由电池装置图分析可知，通入硫化氢生成单质硫，化合价升高，故电极a为负极；通入氧气的电

极b为正极。

【详解】A.电极b为电池正极，氧化剂氧气要得到电子化合价降低，A错误；

B.由装置分析，可知硫化氢在负极失去电子同时结合氧离子生成硫单质和水，电极a上的电极反应为：

2

2H2S+2OMe=S2+2H2O,B正确；

C.该电池消耗ImolH2s转化成的电能理论上不等于其燃烧热值，硫化氢燃烧要生成二氧化硫，释放的热量

更多，C错误；

D.H2s体积未给标况，无法计算其物质的量，D错误；

故选Bo

3.A

【分析】由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极，据此解答。

【详解】A.放电时为原电池装置，阳离子移向正极，即硫电极，故放电时Na+从钠电极向硫电极迁移，A

错误；

B.放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫在b电极上得电子与a电极释放出

的Na+结合得到NazS,电子在外电路的流向为a-b,B正确；

V

C.由题给的的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na++《S8+2e--Na2S,C正确；

O

D.炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确;

【详解】A.根据图示可知，放电时，a极为正极，发生还原反应，b极为负极，发生氧化反应，原电池中

阴离子向负极迁移，故A正确；

B.放电时，负极反应为Zn—2e-=Zn?+,“(Zn)=J3g1=o.2mol,/7(e-)=0.4mol,故B正确；

65g-mol''

C.充电时，a极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为2Br-+「-2e-=IBr],故C错误；

D.充电时，将电能转化成化学能，放电时将化学能转化成电能，故D正确。

故答案为Co

8.C

【详解】A.由图可知，I中锌筒为锌锦碱性电池的负极，碳棒是正极，二氧化铳在正极得到电子发生还原

反应生成三氧化二镐，所以二氧化镒的作用不可能是做催化剂，故A错误；

B.由图可知，II所示电池放电过程中，二氧化铅为二次电池的正极，酸性条件下二氧化铅在硫酸根离子作

用下得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2+2H+SOj+4H+=PbSC)4+2凡。，故B错误；

C.由图可知，III为氢氧燃料电池，通入氧气的电极为燃料电池的正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发

生还原反应生成水，电极反应式为5+4e-+4H+=2凡0,故C正确；

D.IV中氧化银为银锌纽扣电池的正极，水分子作用下氧化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氢氧根

离子，故D错误；

故选C。

9.B

【分析】由图可知，通入氮气的a电极为燃料电池的正极，酸性条件下氮气在正极得到电子发生还原反应

生成镀根离子，通入氢气的b电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，放电得到的A

溶液为氯化镂溶液，浓溶液经冷却结晶、过滤得到氯化镂和可以循环使用的氯化镂的稀溶液。

【详解】A.由分析可知，通入氮气的a电极为燃料电池的正极，酸性条件下氮气在正极得到电子发生还原

反应生成钱根离子，故A正确；

B.氯化镁受热易分解，不能用蒸发结晶的方法分离得到，应用冷却结晶、过滤的方法得到氯化镁，故B错

误；

C.由分析可知，通入氮气的a电极为燃料电池的正极，酸性条件下氮气在正极得到电子发生还原反应生成

镂根离子，电极反应式为N2+8H++6e-=2NH；,故C正确；

D.由分析可知，通入氮气的a电极为燃料电池的正极,通入氢气的b电极为负极,则导线中电流方向为a-b,

故D正确;

故选B。

10.A

【分析】根据放电的总反应可知钠元素化合价升高，Na做负极，电极反应式为Nae=Na+,CO2做正极，

正极反应式：3cO2+4e=2CO；+C；

【详解】A.Na是活泼金属，能与溶液中水反应，因此该电池的介质不能选择Na2c溶液，A错误；

B.负极上Na失电子生成Na+,化合价升高，发生氧化反应，B正确；

C.正极上CO2得电子发生还原反应，电极反应式：3co「4e-=2CO；+C,C正确；

D.工作时电子由负极经外电路流向正极，故电子从Na电极经导线流向碳纳米管电极，D正确；

故选Ao

11.A

【详解】A.甲装置构成原电池，锌作负极，铜作正极；阳离子钾离子移向正极，即装有硫酸铜溶液的烧杯，

A错误；

B.氧化银得电子发生还原反应，即Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH「，B正确；

C.锌筒作负极被消耗，故使用一段时间后，锌筒会变薄，C正确；

D.铅蓄电池总反应为Pb+PbOz+Z&SO」簿里:聚”2PbS04+2H20,消耗了硫酸同时生成水和难溶的硫酸铅,

故电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D正确；

故选Ao

12.D

【分析】由图可知，M电极为原电池的负极，微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生

成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH—6e—+H2O=CO2T+6H+,电极N为正极，还原菌作用下氧气、

重铭酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铭，电极反应式为O?+4e—+4H+=

2H2O、Cr2O；+6e—+8H+=2Cr(OH)3+H2。，原电池工作时负极区氢离子通过阳离子交换膜进入正极区。

【详解】A.由分析可知，M电极为原电池的负极，故A正确；

B.由分析可知，M电极为原电池的负极，微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二

氧化碳和氢离子，故B正确；

C.由分析可知，电极N为正极，还原菌作用下氧气、重铭酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反

+

应生成水、氢氧化铭，电极反应式为O?+4e—+4H+=2七0、Cr2O,+6e+8H=2Cr(OH)3+H2O,原电池工作

时放电消耗氢离子，溶液中氢离子浓度减小，所以N电极附近溶液的pH增大，故C正确；

D.由分析可知，电极N为正极，还原菌作用下氧气、重铭酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原

反应生成水、氢氧化铭，电极反应式为Ch+4e—+4H+=2H2O、Cr2O；T6e—+8H+=2Cr(OH)3+H2。,则若有O.lmol

重铭酸根离子参加反应，从交换膜右侧向左侧迁移的氢离子的物质的量大于0.8mol,故D错误；

故选D。

13.A

【分析】由充电时钠离子得电子成为钠嵌入硬碳中可知，B电极为阴极、A电极为阳极，则放电时A电极

为正极、B电极为负极。

【详解】A.由分析可知，放电时A为正极、B为负极，则放电时，电子从电极B经外电路流向电极A,

电子不能通过电解质溶液，故A错误；

B.由分析可知，放电时B为负极，钠离子在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为

NaxC—xe—=xNa++C,则外电路通过O.lmol电子时，电极B损失钠离子的质量为0.1molx23g/mol=2.3g,故

B正确；

C.由题意可知，充电时，B电极为阴极，钠离子得到电子成为钠嵌入硬碳中，电极反应式为xNa++C+xL

=NaxC,A电极为阳极，NaTMCh在阳极失去电子发生氧化反应生成Na-xTMCh和钠离子，电极反应式为

+

NaTMO2—xe-=Nai-xTMO2+xNa,由得失电子数目守恒可知，阳极生成的钠离子与阴极得到电子成为钠的

钠离子的物质的量相等，溶液中的钠离子浓度不变，放电过程与充电过程相反，所以该电池在充、放电过

程中，溶液中的钠离子浓度始终不变，故C正确；

D.由分析可知，放电时A为正极，钠离子作用下Na-xTMC)2在正极得到电子发生还原反应生成NaTMCh,

+

电极反应式为NaixTMO2+xNa+xe=NaTMO2,故D正确；

故选Ao

14.B

【详解】A.Imol说//转化为工■人/，转移电子(0.9-0.08)mol=0.82mol,由于ImolFeS2完全反应转移

4moi电子，根据电子守恒，所以此过程消耗0.20501。1歹电，则消耗beS?的质量为24.6g,A项正确；

2727

B.负极消耗Li,质量减少27g时，消耗Li的物质的量为了机。/,转移电子的物质的量也为亍加。/,溶液

中的阴离子均带一个负电荷，所以理论上有亍27相。/阴离子向负极迁移，B项错误；

C.放电时，ImolFeS?完全反应转移4moi电子，所以正极的电极方程式为：FeS2+4Li+4e-=Fe+2Li2S,

C项正确；

D.LiAl为活泼金属的合金，作负极，尸eS?作正极，电流由正极向负极移动，即FeS2极-用电器-LiAl极，

D项正确；

故选B。

15.D

【分析】根据题干信息，Hg-Hg2s。4电极的电势高于Cu电极的电势，则Hg-Hg2s04电极为正极，得到电子

发生还原反应，则电极反应式为：Hg2so4+2e=2Hg+SO：,Cu电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极

反应式为：Cu-2e-=Cu2+,据此分析解答。

【详解】A.K2sCM溶液能导电，而CC14是非电解质，没有可自由移动的阴阳离子，故而CC14不导电，则

不能用CC14代替K2sCU溶液，故A错误；

B.Hg-Hg2sCU电极的电势高于Cu电极的电势，则Hg-Hg2s04电极为正极，发生氧化反应，电极反应式为：

Hg2so4+2e=2Hg+SO：,故B错误；

C.原电池工作时，电解质溶液中阴、阳离子会定向移动，则微孔瓷片能使离子通过，否则不能形成闭合电

路，故c错误；

D.Cu为原电池的负极，若换成更加活泼的Zn-ZnS04体系，Zn比Cu活泼，更容易失去电子，Zn与Hg

的活性差异更大，则电压表的示数变大，故D正确。

答案选D。

16.AC

【分析】N2H4中，N原子化合价由-2价变为。价，失电子，则a极为负极，发生氧化反应；b极空气得电

子，作正极，发生还原反应。

【详解】A.b极为电池的正极，得电子，发生还原反应，A正确；

B.a极上，N2H4失电子，与电解质溶液中的氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为：

N2H4+4OH--4e-=N2T+4H2O,B错误；

C.b为正极，放电时，电流从正极b经过负载流向a电极，电子从a电极到b电极，C正确；

D.放电时阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，K+从负极移向正极，D错误；

答案选AC„

17.CD

【分析】由图上依据电子的移动方向可以判断a为原电池的负极，电极反应式为：Ag-e+Cl-=AgCU，b为

原电池的正极，电极反应式为：AgCl+e=Ag+Cl-,钠离子透过离子交换膜进入模拟河水中，据此分析解题。

【详解】A.依据电子的移动方向可以判断a为原电池的负极，电极反应式为：Ag-e-+Cl=AgCH，A错误；

B.原电池内部阳禺子向正极移动，阴昌子向负极移动，Na卡由a极区向b极区迁移，B错误；

C.a为原电池的负极，电极反应式为：Ag-e-+Cl=AgCl；,负极隔室中Na+离子透过C(阳离子交换膜)移入

河水，工作一段时间后，海水区NaCl溶液的浓度减小，河水区NaCl溶液的浓度增大，两极NaCl溶液的浓

度差减小，C正确；

D.a为原电池的负极，电极反应式为：Ag-e+Cl=AgCH，负极隔室中Na+离子透过C(阳离子交换膜)移入

河水，电路中转移Imole-时，理论上a极区模拟海水的质量减少58.5g,D正确；

故答案为：CDo

++

18.(1)NH*+2O2=NO；+H2O+2H2NO3+12H+10e=N2T+6H2OX0.896

(2)负CH3CH2OH+O2=H2O+CH3COOH从左向右

【分析】⑴由图可知，X电极上NH3转化成N2,发生氧化反应，为负极，Y电极上NO1结合H+转化为N?

和HQ,发生了还原反应，为正极；

(2)由图可知，乙醇的酸性燃料电池中，乙醇发生氧化反应转化成乙酸，02发生还原反应生成H2。。

【详解】(1)在空气中，微生物将垃圾渗透液硝化，NH：被氧化为NO：,该反应的离子方程式为：

+

NH：+2O2=NO；+H2O+2H;Y电极上NO：结合H+转化为N?和HQ,发生了还原反应，为正极，其电极反

+

应式为：2NO-+12H+10e=N2T+6H2O；原电池中阴离子向负极移动，所以CJ向X移动；负极反应式为：

++

2NH,-6e=N2+6H,据正负两极电极反应式得出原电池总反应式为：3NO-+3H