2025年人教版高二化学寒假提升练：原电池

专题10原电池

嫌内容早知道

"■第一层巩固提升练（3大考点）

考点一原电池的工作原理

考点二原电池原理的应用

考点三化学电源的电极反应式的书写

"■第二层能力提升练

«■第三层拓展突破练

--------©-ChO-0-©--------

考点一原电池的工作原理

□积累与运用

1.原理：负极一失电子一发生氧化反应一电子通过导线流向正极一正极一得电子一发生还原反应

2.模型图

be-l

氧化反应负极正极还原反应

阳离子一►

--阴离子

电解质溶液

3.电子和离子的流动方向

电子只能在导线中流动而不能在溶液中流动，离子只能在溶液中移动而不能通过导线，可以形象

地描述为“电子不下水，离子不上岸”。

4.判断原电池正、负极的方法

较不活泼金

较活泼金属-电极材料

属或非金属

判

判一氧化反应电极反应还原反应f

断

断

为

为，电子流出电子流向电子流入f

正

负

极

极

不断溶解或由假例第电极增重或

质量减少Y电极现象片

质量不变

一阴离子移向一离子移向一阳离子移向一

1.锌铜原电池装置如图，下列说法不正确的是

（含KC1饱和溶液的琼胶）

A.锌电极上发生氧化反应B.电子从锌片经电流计流向铜片

C.铜电极上发生反应：Ci?++2e-=CuD.盐桥中C「向Cu极移动

【答案】D

【分析】锌铜原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=ZM+,铜为正极，发

生得到电子的还原反应，电极反应式为Cu2++2e=Cu,原电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，内

电路中阳离子移向正极Cu,阴离子移向负极Zn,据此判断。

【详解】A.该原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，故A正确；

B.该原电池中，Zn为负极、Cu为正极，工作时电子从锌片流向铜片，故B正确；

C.铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故C正确；

D.在盐桥中，阴离子CI一会向负极区亿n）移动，故D错误；

故选D。

2.某兴趣小组为了探索原电池的工作原理，设计了以下实验，部分实验现象记录如下。

编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向

1镁片、铝片稀硫酸偏向铝片

2铜片、铝片。浓硝酸

3倭片、铝片NaOH溶液偏向袋片

4铁片、石墨NaCI溶液

下列说法正确的是

A.实验1中电子流向为镁片-导线-铝片一电解质溶液一镁片

B.实验2中的A1片电极反应式为Al-3e-=A13+

C.实验4电流表指针偏向铁片

D.由实验1和3可知，保持电极材料不变，可通过更换电解质溶液改变正负极

【答案】D

【详解】A.镁片、铝片在稀硫酸中形成原电池反应，Mg为负极，AI为正极，实验工中电子流向为镁片少导

线玲铝片，电子不能通过电解质溶液，故A错误；

B.实验2中的铝片在浓硝酸中钝化，做原电池的正极，铜做负极，电极反应式为Cu-2e=Cu2+,故B错误；

C.实验4中Fe做负极，电流表指针偏向石墨，故C错误；

D.由实验1和3可知，保持电极材料不变，在实验1中，Mg为负极，AI为正极；实验3中AI为负极，Mg

为正极，故可通过更换电解质溶液改变正负极，故D正确；

故D正确;

答案选D。

3.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

AJ-CJT-LBDJ-

装置

甲丙

CUSO4溶液稀硫酸

现象A上有气体产生B的质量增加二价金属A不断溶解

根据实验现象判断下列说法错误的是

A.装置甲中正极的电极反应式是：2H++2e-=H2个

B.四种金属的活泼性强弱顺序为：C>B>A>D

C.装置乙中B为负极

D.装置丙中负极电极反应式为：A-2e=A2+

【答案】C

【分析】装置甲中A上有气体产生，氢离子在A极得电子还原为氢气，电极反应式为2H++26-=凡个，A

极是正极，B极是负极，说明金属活泼性B>A。装置乙中，B的质量增加，B极反应式为：C"2++2e-=C",

说明B是正极，C是负极，金属活泼性C>B。装置丙中二价金属A不断溶解于稀硫酸，说明A作负极，D

为正极，则金属活泼性A>D。据此分析作答。

+

【详解】A.装置甲中A上有气体产生,说明氢离子在A极得电子还原为氢气,电极反应式为：2H+2e-=H2T,

A极是正极，B极是负极，说明活泼性B>A,A正确；

B.根据上述分析，可知四种金属的活泼性强弱顺序为：C>B>A>D,B正确；

C.装置乙中，B的质量增加，则B极反应式为：Cu2++2e-=Cu,说明B是正极，C错误；

D.装置丙中二价金属A不断溶解于稀硫酸，说明A作负极，失去电子，电极反应式为：A-2e-=A2+,D

正确；

故选C。

4.某学习小组查阅资料知氧化性：MnO；>Fe3+,设计了双液原电池，结构如下图所示。盐桥中装有琼脂与

饱和K2s溶液。下列说法正确的是

A.溶液A为Fe2（SOj溶液

+

B.乙烧杯中的电极反应式为MnO4+8H+5e.=M/+4H2O

C.外电路的电流方向为从a到b

D.电池工作时，盐桥中的SOj移向乙烧杯

【答案】B

【分析】根据题意可知，氧化性MnO；＞Fe3+,则在原电池反应中，乙烧杯中含有高铳酸钾，因此MnO；在b

电极得电子，b电极为正极，则溶液A含有Fe2+,Fe2+在a电极失电子，a电极为负极，据此作答。

【详解】A.由分析可知，Fe2+在a电极失电子，则溶液A含有Fe?+,故A错误；

B.乙烧杯中（b电极）发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应式为MnO；+8H++5e-=Mn2++4H2。，

故B正确；

C.根据分析可知，a电极为负极，b电极为正极，电流由正极沿导线流入负极，则电流从b经过外电路流向

a,故C错误；

D.电池工作时，乙池消耗MnO；、H+,阳离子消耗更多，则盐桥中K+移向乙池，甲池Fe?+失电子生成Fe3+,

正电荷数增多，则盐桥中的SOj移向甲烧杯，故D错误；

故答案选Bo

考点二原电池原理的应用

□积累与运用

1.比较金属活动性强弱。如有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b

极上有气泡产生。由此可判断出a极是负极,b极是正极,故金属活动性回。

2.加快氧化还原反应的速率。如在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuS04溶液，能形成Cu—Zn微

小的原电池，从而加快产生H2的速率。

3.设计简单的原电池装置

以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应为例，原电池装置设计方法思路如下

第一步：将电池总反应拆成两个半反应

负极：Fe—2e-^=Fe2+,正极：Cu2++2e=Cu

第二步：确定负极材料、正极材料和电解质溶液

负极材料：失电子的物质（还原剂）作负极材料即Fe。

正极材料：用比负极材料金属活动性差的金属或非金属导体作正极材料即Cu或Ag或C等。

电解质溶液：含有反应中作氧化剂的物质作电解质，即CuSCU溶液，如果两个半反应分别在两个容

器中进行（中间连接盐桥），则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。

5.将反应2Cu+Ag2O=C%O+2Ag设计成如下图所示的原电池，下列说法正确的是

Ag,O/Ag

A.Ag?O/Ag电极为负极B.电池工作时，OJT向正极移动

C.电池工作时，电子由Cu流向Ag?。D.理论上每消耗6.4gCu,外电路中通过的电子为0.2mol

【答案】C

【分析】由总反应可知，铜元素价态升高，银元素价态降低，故铜为负极，Ag20/Ag电极为正极。

【详解】A.根据分析，Ag20/Ag电极为正极，A错误；

B.电池工作时，阴离子向负极移动，即0H-向负极移动，B错误；

C.电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即由Cu流向Ag2。，C正确；

D.总反应中铜元素价态由0价变为+1价，理论上每消耗6.4gCu,消耗铜的物质的量为O.lmol,外电路中通

过的电子为O.lmol,D错误；

答案选C。

6.M、N、P、E四种金属，己知：①M+N2+=N+M2+；②M、P用导线连接放入NaHSC）4溶液中，M表

面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应式分别为E?++2e-=E,

N-2e-=N2+o则这四种金属的还原性的强弱顺序是

A.P>M>N>EB.E>N>M>P

C.P>N>M>ED.E>P>M>N

【答案】A

【详解】金属的活动性越强，其还原性越强，由①可知，金属活动性：M>N；M、P用导线连接放入NaHSO”

溶液中，M表面有大量气泡逸出，说明M作原电池的正极，故金属活动性：P>M；由③可知，N作原电

池的负极，故金属活动性：N>E,综上所述，金属的还原性：P>M>N>E；

故选Ao

7.铁片与100mL0.1mol/L的稀盐酸反应，生成也的速率太慢。下列方法能加快反应速率的是

A.增大压强B.加NaCI固体

C.滴加几滴CuSO4溶液D.改用98%的浓硫酸

【答案】C

【详解】A.铁与稀盐酸的反应在溶液中进行，增大压强，不影响反应速率，A不符合题意；

B.加NaCI固体，对铁的性质及H+的浓度都不产生影响，对反应不产生影响，B不符合题意；

C.滴加几滴CuSO4溶液，与Fe反应生成Cu,Cu附着在Fe表面，形成原电池，Fe作负极，从而加快反应速

率，C符合题意；

D.改用98%的浓硫酸，与Fe反应后在铁表面形成钝化膜，从而阻止反应的继续进行，D不符合题意；

故选Co

8.根据化学反应设计原电池（选用相同的盐桥）时，下列各项中合理的是

选项正极（金属/电解质溶液）负极（金属/电解质溶液）

AZn/ZnSCU溶液Fe/H2s。4溶液

BFe/FeCh溶液Zn/ZnSCU溶液

CZn/H2s04溶液Fe/FeCh溶液

DFe/ZnSO4溶液ZnrFeCb溶液

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【分析】选用相同的盐桥，根据化学反应设计原电池时，所选电极不能与电解质溶液反应，金属性强的金属

做负极，电极上发生氧化反应，金属性弱的金属做正极，电极上发生还原反应，据此解答。

【详解】A.锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与铁反应的稀硫酸做电解

质溶液，原电池设计不合理，故A错误；

B.锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，电极与选用的电解质溶液不反应，原电池设计

合理，故B正确；

C.锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与锌反应的稀硫酸做电解质溶液，

原电池设计不合理，故c错误；

D.锌、铁构成原电池时，金属性强的锌做负极，铁做正极，不能选用能与锌反应的氯化亚铁做电解质溶液，

原电池设计不合理，故D错误；

答案选B。

考点三化学电源的电极反应式的书写

□积累与运用

1.可充电电池电极反应式的书写

在书写可充电电池电极反应式时，要明确可充电电池放电时为原电池，充电时为电解池。

(1)原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应，对应元素化合价升高。

(2)原电池的正极与电解池的阴极均发生还原反应，对应元素化合价降低。

2.燃料电池电极反应式的书写

(1)燃料电池的正、负极均为惰性电极，均不参与反应。

(2)正极反应式的书写

正极发生还原反应，通入的气体一般是氧气，根据电解质的不同，正极反应式的书写分以下几种

情况：

①在酸性溶液中，生成的氧离子与氢离子结合生成水，电极反应为0z+4e-+4H+=2压0。

②在碱性溶液中，氧离子与氢氧根离子不能结合，只能与水结合生成氢氧根离子，电极反应为

--

02+4e+2H20=40Ho

③在熔融碳酸盐中，氧离子能与二氧化碳结合生成碳酸根离子，电极反应为02+2C02+4e-

=2C0r»

(3)负极反应式的书写

若负极通入的气体为含碳化合物CO、CH&、CH30H等，碳元素均转化为正四价的碳，在酸性溶液中

生成二氧化碳气体，在碱性溶液中生成碳酸根离子，在熔融碳酸盐中生成二氧化碳，含有氢元素的化

合物的电极反应最终都有水生成。

燃料电池的总反应一正极反应=负极反应，注意将两个反应相减时，要约去正极反应物02。

9.铅蓄电池是汽车常用的蓄电池，其总反应：Pb+PbO2+2H2SO4.g^2PbSO4+2H2Oo下列说法不正

确的是

A.放电时，当外电路上有2moie一通过时，负极质量增加96g

2+

B.放电时正极反应式PbO2+4H++2e-=Pb+2H2O

C.充电一段时间生成硫酸的物质的量增加

D.若用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水，每消耗ImolPb,在阴极产生2moiNaOH

【答案】B

【分析】分析电池总反应式中元素的价态变化可以看出，Pb是负极，发生氧化反应，PbCh是正极，发生还

原反应。

【详解】A.在铅酸电池中，Pb为负极，失去电子被氧化为PbSCU,电极反应式为：Pb-2e+SOt=PbSO4,电

极由Pb玲PbSCU,负极质量增加；外电路通过2moi电子时，负极板增加的质量为lmolx96g/mol=96g,A正

确；

B.放电时，二氧化铅为正极，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO；-=PbSO4+2H2。，B错误；

C.由题目所给的总反应可知，充电一段时间，生成硫酸的量增加，C正确；

D.每消耗ImolPb,转移的电子为2mol,电解饱和食盐水中，阴极反应2H2。+2&=出个+20H,即阴极产生

2molNaOH,D正确；

答案选B。

10.铁银可充电电池以KOH溶液为电解液，放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3Hq=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，

下列有关该电池的说法正确的是

A.放电时，正极反应式为Fe-2e「+2OfT=Fe(OHb

B.放电时，K+向Fe电极迁移

C.放电时，负极区pH增大

D.充电时，实现了电能向化学能的转化

【答案】D

【分析】放电时总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2,放电时Fe为负极，电极反应为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,

M2O3为正极，电极反应为Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-；充电时Fe为阴极，M2O3为阳极。

【详解】A.根据分析，放电时正极反应式为Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-,A项错误；

B.放电时为原电池原理，阳离子向正极迁移，则放电时，阳离子K+向冲2。3电极迁移，B项错误；

C.根据分析,放电时负极的电极反应为Fe-2e-+2OH=Fe(OH)2,消耗0H\溶液碱性减弱，负极区pH减小,

C项错误；

D.充电时为电解原理，实现了电能向化学能的转化，D项正确；

答案选D。

11.锂离子电池是目前世界上主流的手机电池。科学家近期研发的一种新型的Ca-LiFePQ可充电电池的原理

示意图如图，电池反应为：xCa2++2LiFePC)4哥MxCa+2Li「xFePO4+2xLi+下列说法错误的是

Li].FePO

•x

/LiFePO4

钙电极

电

极•

嵌入

LiPF6-LiAsF6锂离子Li2so4溶液

电解质导体膜

A.放电时，钙电极为负极，发生氧化反应

B.充电时，Ca2+在阴极处得电子

C.LiPF6-LiAsF6电解质可以换成水溶液做电解质

D.充电时，Lii-xFePCU/LiFePCU电极的电极反应式为LiFePO^xe=Li]_xFePC)4+xLi+

【答案】C

【分析】放电时，Ca失电子转化为Ca2+,则钙电极为负极，LimFePCU/LiFePCU电极为正极；充电时，钙电极

为阴极，Li“FePC)4/LiFePO4电极为阳极。

【详解】A.由分析可知，放电时，钙电极为负极，失电子发生氧化反应，A正确；

B.充电时，Ca电极为阴极，Ca?+得电子转化为Ca,B正确；

C.Ca的金属性强，能与水发生剧烈反应，所以采用非水电解质，不能换成水溶液，C错误；

D.充电时，Li“FePO4/LiFePO4电极为阳极，电极反应式为LiFePO4-xe-=L"xFePC)4+xLi+,D正确；

答案选C。

12.如图是甲醇燃料电池的结构示意图，电池反应为2cH3(DH+302=282+4H。，下列说法正确的是

A.左电极为电池的正极，a处通入的物质是甲醇

B.右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气

C.负极反应为CHsOH+HzO-Ge-=CC)2T+6H+

D.正极反应为。2+2通0+4「=40川

【答案】C

【分析】根据电子移动方向可知，该装置左侧为负极，燃料甲醇在a通入发生氧化反应，右侧为正极，氧气

在b处发生还原反应。

【详解】A.根据分析可知，左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇，A错误；

B.根据分析可知，右电极为电池的正极，b处通入的物质是空气，B错误；

+

C.左电极为电池的负极，燃料甲醇在a通入发生氧化反应：CH3OH+H2O-6e-=CO2T+6H,c正确；

+

D.右侧为正极，氧气在b处发生还原反应：O2+4H+4e=2H2O,D错误;

答案选C。

1.用铜片、银片、CU(NC)3)2溶液、AgNC>3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNC>3的u型管)构成一个原电池。

AgNC>3溶液Cu(NC)3)2溶液

①在外电路中，电流由银电极流向铜电极

②正极反应为：Ag++e-=Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池将停止工作

④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

⑤盐桥中的K+移向CU(NC)3］溶液

⑥电子的移动方向：Cu极-导线-Ag电极-AgNOs溶液

上述①~⑥中正确的有

A.5个B.4个C.3个D.2个

【答案】B

【分析】在原电池中，较活泼的金属作负极，负极上金属失去电子发生氧化反应；较不活泼的金属作正极,

正极上得电子发生还原反应，在外电路上，电子从负极沿导线流向正极，由于金属活动性Cu>Ag,所以Cu

为原电池的负极，Ag为原电池的正极，Cu失去电子发生氧化反应产生CW+进入溶液，在正极上Ag+得到电

子变为Ag单质，以此解答该题。

【详解】①在外电路中，电流由正极银电极流向负极铜电极，①正确；

②正极上得电子发生还原反应，所以正极的电极反应式为：Ag++e=Ag,②正确；

③实验过程中取出盐桥，由于不能形成闭合回路，所以原电池不能继续工作，③正确；

④该原电池的电极反应式为：负极：Cu-2e=Cu2+；正极：Ag++e=Ag,故总反应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,铜片

与硝酸银反应的离子方程式为：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,与原电池的总反应相同，④正确；

⑤盐桥中的K+移向正极，即K+移向AgNCh溶液，⑤错误

⑥电子只能在外电路中移动，而不能进入电解质AgNC>3溶液，⑥错误；

故合理选项是B。

2.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的Sg材料，电

池反应为16Li+xS8=8Li2Sx(2<x<8)o下列说法正确的是

A.电解质中加入硫酸能增强导电性

B.电池充电时间越长，电池中的Li2s2量越多

+

C.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4

D.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.7g

【答案】C

【分析】根据电池总反应16Li+xSg=8Li2sx（24x48）及装置图可知，电池工作时Li+向a极移动，则a极为正

极，b极为负极。

【详解】A.电解质中加入硫酸，会与负极材料Li发生反应，从而减弱电路的导电性，A错误；

B.充电时a为阳极，与放电时的电极反应相反，则充电时间越长，电池中的Li2s2量越少，B错误；

+

C.根据分析可知，电池工作时a极为正极，则正极可发生反应：2Li2S6+2Li+2e-=3Li2S4,C正确；

D.根据分析可知，电池工作时b极为负极，则外电路中流过002mol电子时，消耗的锂为0Q2mol,则负极

材料减重014g,D错误；

答案选C。

3.在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发

电化学反应，其工作原理如图所示（钠超离子导体只允许Na+通过）。下列说法正确的是

A.电子通过钠超离子导体由a极移动到b极

B.工作一段时间b极附近可能有白色固体析出

C.电池工作时每消耗标准状况下2.24Leo。，a极质量减少4.6g

D.该电池中的有机电解液可选用乙醇

【答案】B

【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为钠离子，为原电池的负极，则a电极反应式为

Na-e=Na+,b为正极，b电极反应式为2co2+2凡0+2-=211。0尹凡，原电池工作时，阳离子向正极移动,

电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，以NaHCCh晶体析出，据此分析解题。

【详解】A.电子不会进入电解质溶液中，即电子不会在钠超离子导体中移动，而是通过用电器经a极移动

到b极，故A错误;

B.b为正极，发生还原反应，电极b上的电极反应为2co2+2凡。+2片=2；»8/比，同时a电极生成的Na+

经钠超离子导体移动到b电极，当电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能发生反应

+

Na+HCO；=NaHCO3J,即工作一段时间b极附近可能有白色固体析出，故B正确;

C.每消耗标准状况下2.24LCO2，即消耗O.lmoICCh,由电极反应可知，转移O.lmol电子，则消耗金属钠

O.lmol,a极质量减小2.3g,故C错误;

D.钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机电解液不可选用乙醇，故D错误;

故选Bo

4.电化学气敏传感器法可用来测定空气中CO含量，其工作原理如图所示，下列说法正确的是

COco2

工作电极

--H2sO,溶液

钳电极

+

A.工作电极上的反应式为H2o+CO+2e-=CO2+2H

B.该电池工作时，外电路中电子的流动方向为工作电极fH2s溶液好柏电极好灯泡玲工作电极

C.每消耗0.2mol。2，同时产生CO?的质量为17.6g

D.电池工作一段时间后，溶液的pH增大

【答案】C

【分析】C。在工作电极上发生氧化反应生成cc)2,故工作电极为负极，电极反应为

+

H2O+CO-2e=CO2+2H,钳电极发生还原反应，为原电池正极，电极反应为O?+4e-+41T=2HQ,据

此解答。

【详解】A.工作电极上的反应式为H2O+CO-2e-=CC)2+2H+,A项错误;

B.该电池工作时，外电路中电子的流动方向为工作电极好灯泡好钳电极，电子不经过电解质溶液，B项错误;

C.由电极反应可知，每消耗0.2molOz，转移0.8mol电子，同时产生CO2的物质的量为0.4mol,其质量为

0.4molx44g/mol=17,6g,C项正确;

D.由电极反应可知，当转移4moi电子时，负极生成4moiH+,同时正极消耗4moiH+,故电池工作一段时间

后，溶液的pH不变，D项错误;

故选C。

5.某新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水，电池构造示意图如下所示。下列关于该

电池工作时的说法正确的是

换膜i换膜n

A.b极为电池的负极

B.a极发生的电极反应为2CN-10e+12OH=2cO?+N2T+6H2O

C.电池工作一段时间后，右室溶液pH减小

D.海水中的Na+通过离子交换膜回向左室迁移

【答案】B

【分析】a极附近CN-发生氧化反应为负极，电极反应为2CN:10e一+12OIT=28；一+2T+6H2。，b极为

电池正极，电极反应为2H++2^=应个，据此解答。

【详解】A.a极附近CN-发生氧化反应，a极为电池负极，b极为电池正极，A错误；

B.a极CN-发生氧化反应，电极反应式为2CN--10e-+12OJT=2CO：+N2T+6H2O,B正确；

C.右室中b极发生的电极反应为2H++2e-=H?f,fT不断被消耗，pH增大，C错误；

D.阳离子向正极移动，Na+向b极也就是右室迁移，D错误；

故选Bo

6.某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示（该交换膜只允许H+通

过），下列说法正确的是

稀硫酸交换膜稀硫酸

A.M极为正极，N极发生氧化反应

B.N极电极反应方程式为CO2+2H+-2e-=CO+H。

C.若生成标准状况下22.4LC）2,有4moiH+从左室通过交换膜移到右室

D.工作一段时间后，M电极室中的溶液酸性减弱

【答案】C

【分析】由图可知，该装置为原电池，M极在紫外光的作用下，出。反应生成02,0元素由-2价升高为0

+

价，失电子,M为负极，电极反应式为2H2O-4e=O2个+4H+,N为电池正极，电极反应式为CO2+2H+2e=CO+H2O,

原电池中阳离子移向正极，据此分析解答。

【详解】A.由分析可知，M为电池负极，N为电池正极，N极得电子，发生还原反应，A错误；

B.由分析可知，N为电池正极，C5在正极得到电子生成C0,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程

+

式为：CO2+2H+2e=CO+H2O,B错误；

C.若生成标准状况下22.4LO2,物质的量为lmol,由2H2O-4e-=C)2个+4H+可知，转移4moi电子，有4moiH+

从左室通过交换膜移到右室，C正确；

D.M极发生氧化反应生成氧气：2H2O-4e-=O2个+4H+,工作一段时间后，M电极室中生成氢离子迁移到N极，

氢离子个数不变，但由于消耗了水，导致氢离子浓度增大，溶液酸性增强，D错误；

故选Co

7.中科院福建物构所首次构建了一种可逆水性Zn-CC>2电池，实现了CO?和HCOOH之间的高效可逆转换，

其反应原理如图所示：

已知双极膜可将水解离为H+和OJT,并实现其定向通过。下列说法错误的是

A.充电时，OH」由双极膜移向Zn电极

B.放电时，Pd电极表面的电极反应为：CO2+2e+2H=HCOOH

C.放电时和充电时，Pd电极的电势均高于Zn电极

D.当外电路通过1mol电子时，双极膜中解离水的物质的量为1mol

【答案】A

【分析】由图中可知，Zn发生失去电子的反应，为电池的负极，电极反应为Zn—2e-+4OH-=[Zn(OH)J,

C02得电子生成HCOOH,电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH,则多孔Pd为电池的正极；充电时，Zn为阴极,

多孔Pd为阳极，电极反应与原电池相反，据此分析；

【详解】A.充电时，阴离子向阳极移动，OIF由双极膜移向Pd电极，A错误；

B.C02得电子生成HCOOH,电极反应为CC)2+2e-+2H+=HCCX)H,B正确；

C.放电时Pd为正极，充电时，Pd为阳极，电极的电势均高于Zn电极，C正确；

D.根据溶液呈电中性，可知外电路通过lmol电子时，双极膜中离解的水的物质的量为lmol,D正确；

故选Ao

8.市售某种锌铺干电池的构造如图所示，该干电池反应原理的化学方程式为:

Zn+2NH4CI+2MnO2=Zn(NH3)2CI2+2MnO(OH),下列说法错误的是

石墨棒

二氧化镒

氯化镀

A.该干电池是碱性锌镒干电池

B.电池工作时，NH：向正极移动

C.环境温度过低，不利于电池放电

D.正极电极反应为：NH^+MnO2+e=MnO(OH)+NH3

【答案】A

【详解】A.根据图示，电解质溶液是NH4cl溶液。在NH4cl溶液中，NH；水解使得溶液呈酸性，因此该电

池不是碱性锌镒干电池，错误,A符合题意；

B.原电池中，阳离子向正极移动，因此NH：向正极移动，正确，B不符合题意；

C.环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，正确，C不符合题意；

D.根据总反应方程式，MnC>2得到电子转化为MnO(OH),正极电极反应为MnCh+e-NH：=MnO(OH)+NH3,

正确，D不符合题意；

答案选A。

9.如图为两种不同的铜锌原电池，图1为单液原电池，图2为双液原电池。下列相关说法不正确的是

CuS04溶液ZnSCU溶液CuSC>4溶液

图1图2

A.图2所示原电池能量利用率比上左图所示原电池要高

B.将图2CuSC>4溶液换成稀硫酸，铜电极生成标准状况下1L2L气体时，电路中转移2moi电子

C.图1所示单液原电池中，电流流向为铜片玲导线好锌片好CuSO,溶液玲铜片

D.上述原电池的反应原理为Zn+CuSC)4=Cu+ZnSO4

【答案】B

【详解】A.图1中单液原电池锌片与Cust),溶液直接接触，部分Cd+会被锌置换，锌片上附着铜后，也能

形成微小的原电池，继续置换铜，这部分电子转移没有经过外电路，能量利用率低且电流不稳定，图2中双

液原电池锌片与Cust）,溶液没有接触，能量利用率更高且电流稳定，A正确；

B.将图2CuSC\溶液换成稀硫酸，铜电极的电极反应式为：2H++2e-=H?T,生成标准状况下11.2L气体

时，气体的物质的量为0.5mol,根据电极反应式，电路中转移的电子为hnol,B错误；

C.图1所示单液原电池中，铜片为正极，锌片为负极，外电路电流由正极流向负极，内电路电流由负极流

向正极，因此电流流向为铜片玲导线玲锌片玲CuSO,溶液玲铜片，C正确；

D.上述两种原电池中正极电极反应均为Cu2++2e-=Cu,负极电极反应均为Zn-2e-=Zn2+,因此原电池的

反应原理均为Zn+CuSO4=Cu+ZnSC>4,D正确；

故答案为：Bo

10.如下图所示为某同学探究金属与浓硝酸反应设计的原电池实验装置，该实验在常温下进行，实验时先放

入铁片，直到无气泡后再放入铜片，连接好装置。下列说法不正确的是

A.铜电极上发生氧化反应

B.铁比铜活泼，铁作负极

C.溶液中阴离子移向铜片，阳离子移向铁片

D.铁片附近产生红棕色气体，电极反应式为2H++NO；+e-=NO2T+H2。

【答案】B

【详解】A.常温下，先放入铁片后铁片钝化，连接好装置后，总反应为Cu与浓硝酸的反应，铜为负极发生

氧化反应，A项正确；

B.钝化的铁片作正极，B项错误；

C.为平衡电荷使溶液呈电中性，阴离子移向负极，阳离子移向正极，C项正确；

D.铁片为正极，NO；在H+作用下被还原为红棕色气体NO2,电极反应式为2H++NO；+片=NO2T+H2O,

D项正确；

答案为Bo

--------©-©-©-O-©--------

11.一种氢氧燃料电池的装置如图所示（电解质溶液为稀H?SC）4溶液，两电极均为惰性电极）。下列说法正确

的是

电极电极

N

M

I

1质子

Jo

换膜

/交

学能

化为化

电能转

主要由

的能量

该装置

A.

4OH

e=

O+4

+2H

式为O

极反应

上的电

电极

B.N

2

2

2.24L

积为

的体

耗H2

时消

子，此

ol电

0.2m

转移

C.每