原電池-2022-2023學年高一化學知識點歸納與練習（蘇教版2020必修第二冊）

考點4原電池

【核心考點梳理】

一、原電池

1.概念：是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置;原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。

2.原電池的工作原理

電極名稱：fig-∣,電極名稱：正極

反應(yīng)類型：氨化反應(yīng)反應(yīng)類型：還原反應(yīng)

電極反應(yīng)式：2H"+2e-=Hj

電極反應(yīng)式:Zn-2c-=Zn”

原電池總反應(yīng)式：Zn+2H+=Zn2++H,10

原電池在工作時，負極失電子，電子通過導線流向正極，被氧化性物質(zhì)得到，閉合回路中形成電流，化學

能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

3.原電池的構(gòu)成條件

(1)原電池反應(yīng)必須是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

(2)具有活動性不同的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬)。

(3)兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。(4)電解質(zhì)溶液、電極、導線形成閉合回路。

4.原電池電極反應(yīng)式的書寫

(1)一般電極反應(yīng)式的書寫，以離子方程式形式表示。

①書寫步驟

A.列物質(zhì)，標得失：按照負極氧化反應(yīng)，正極還原反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)物、生成物，標出電子得失。

B.看環(huán)境，配守恒：電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液的環(huán)境中應(yīng)能穩(wěn)定存在，如酸性介質(zhì)中，OH-不能存在，應(yīng)生成

水；堿性介質(zhì)中，H+不能存在，應(yīng)生成水；電極反應(yīng)式同樣要遵循電荷守恒、原子守恒、得失電子守恒。

C.兩式加，驗總式：正負極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)離子方程式驗證。

②常見介質(zhì)

常見介質(zhì)注意事項

中性溶液反應(yīng)物若是H+得電子或OFT失電子，則H或OH-均來自于水的電離

酸性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有OFT

堿性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有H.

水溶液不能出現(xiàn)

(2)利用總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式

①根據(jù)總反應(yīng)式，找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

②確定介質(zhì)的酸堿性或者其它特性。

③按照負極反應(yīng)：還原劑-ne-=氧化產(chǎn)物

正極反應(yīng)：氧化劑+ne=還原產(chǎn)物，書寫電極反應(yīng)式。

④書寫技巧：若某電極反應(yīng)式較難寫出時，可先寫出較易寫的電極反應(yīng)式，然后根據(jù)得失電子守恒，用總

反應(yīng)式減去較易寫的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫的電極反應(yīng)式。

【典型例題】

例1.（2022春?湖南益陽?高一?？茧A段練習）下列反應(yīng)理論上不能設(shè)計成原電池的是

A.3NO2+H2O?2HNO3+NO

B.FeCl3+3NaOH=3NaCI+Fe（OH）3;

Δ

C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+02↑

D.Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

【答案】B

【分析】自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計成原電池。

【解析】A.反應(yīng)中N元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，A不合題意;

B.反應(yīng)中所有元素的化合價均未改變，屬于非氧化還原反應(yīng)，B符合題意；

C.反應(yīng)中Mn、。元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，C不合題意；

D.反應(yīng)中Cl元素的化合價發(fā)生改變，屬于氧化還原反應(yīng)，D不合題意；

故選B。

例2.（2022春?貴州六盤水?高一?？茧A段練習）圖中裝置能形成原電池的是

【分析】根據(jù)原電池的構(gòu)成條件分析，原電池的構(gòu)成條件是：①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入

電解質(zhì)溶液中，③兩電極間構(gòu)成閉合回路，④能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)。

【解析】A.該圖中兩個電極都是金屬鋅，活潑性相同，構(gòu)不成原電池，故A錯誤：

B.該圖中金屬銅可以與硝酸銀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，兩個電極材料活潑性不同，可以構(gòu)成原電池，故B正確;

C.該圖中燒杯中的液體為酒精，酒精是非電解質(zhì)不導電，所以構(gòu)不成原電池，故C錯誤；

D.該裝置沒有形成閉合回路，構(gòu)不成原電池，故D錯誤；

故答案為B。

例3.（2022春?山西呂梁?高一校聯(lián)考期中）將鋅片和銅片用導線連接后放入硫酸銅溶液中發(fā)生原電池反應(yīng),

下列敘述正確的是

A.正極質(zhì)量增加B.電子通過導線由銅片流向鋅片

C.銅片上有H2逸出D.正極附近的SOj濃度逐漸增大

【答案】A

【分析】銅、鋅、硫酸銅組成的原電池中，較活潑金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極。

【解析】A.正極銅離子得電子生成銅，質(zhì)量增加，故A正確；

B.銅、鋅、硫酸銅組成的原電池中，較活潑金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極，電子從負極沿導

線流向正極，電子通過導線由鋅片流向銅片，故B錯誤；

C.正極銅離子得電子生成銅，銅片上沒有H2逸出，故C錯誤；

D.溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，正極附近的SOj濃度逐漸減少，故D錯誤；

故選Ao

例4.（2022春?福建寧德?高一校聯(lián)考期中）如圖所示，電流計G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時a極逐漸變細，b極放出無

色氣體，X為電解質(zhì)溶液，則a、b、X應(yīng)是下列各組中的

a電極b電極X溶液

AZnFeCaSO4

BFe石墨FeCl3

CZn石墨稀硫酸

DFeCu濃硝酸

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【分析】電流計G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時a極逐漸變細，b極放出無色氣體，則a極為負極，b極為正極，總反應(yīng)

為a極材料與電解質(zhì)溶液X反應(yīng)并且有無色氣體產(chǎn)生。

【解析】A.鋅的活動性比鐵強，鋅作負極，鐵作正極，鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸鋅，正極看不到

氣體產(chǎn)生，A錯誤：

B.鐵作負極，石墨作正極，鐵與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，正極看不到氣體產(chǎn)生，B錯誤；

C.鋅作負極，石墨作正極，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，鋅極逐漸變細，石墨極放出無色氣體，C

正確；

D.鐵與濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化，銅作負極，銅極變細，D錯誤；

答案選C。

【核心歸納】

1.注意：(1)構(gòu)成原電池的兩電極材料不一定都是金屬，正極材料可以為導電的非金屬，例如石墨。兩極材

料可能參與反應(yīng)，也可能不參與反應(yīng)。

(2)兩個活潑性不同的金屬電極用導線連接，共同插入電解質(zhì)溶液中不一定構(gòu)成原電池，必須有一個能自發(fā)

進行的氧化還原反應(yīng)。

2.原電池正負極的判斷方法

I負極卜......，電極名稱》......」正極I

II

?I

II

I活潑性屋強的函)」電極材料卜-1活潑性較弱的國I

I

I

I

I流出電》的一破一1-I?τ'?ι?I--1流人電子的一版一一］

I丁

I發(fā)生氧化反應(yīng)I-反應(yīng)類型|一I發(fā)生還原反應(yīng)

ιιjιT

I陰離子移向的二?7-I離子流向卜-1陽離子移向的一?"］

I

I溶解Ik一極一［」實)現(xiàn)象卜-1增重或有［泡痂F］

在判斷原電池正負極時，既要考慮金屬活潑的強弱也要考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。如Mg-Al-HCl溶液構(gòu)成

的原電池中，負極為Mg；但是Mg-Al—NaOH溶液構(gòu)成的原電池中，負極為Al,正極為Mg。

二、原電池原理的應(yīng)用

1.鋼鐵的電化學腐蝕

(1)電化學腐蝕

不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸,發(fā)生原電池反應(yīng)，較活潑的金屬失去電子被氧化的腐蝕。

⑵鋼鐵的電化學腐蝕

電解質(zhì)溶液鋼鐵表面水膜中含有H+和OH-,還溶有0,等氣體

負極材料：Fe,電極反應(yīng)：2Fe-^4ej=2Fe2-

電極

正極材料：C，電極反應(yīng)：Ch+2H2θ+4e=40H

總反應(yīng)2Fe+Ch+2H2θ=2Fe(OH)2,進一步被氧化，4Fe(OH)2+θ2+2H2θ=4Fe(OH>,

Fe(OH)3易脫水生成鐵銹(Fe2O3?xH2O)

由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗

B

?~~?C(?hBD~~A

口

TI

J］甲TJ［丙

裝置≡

■乙Bi

希定酸法施酸

CUSo4溶液

現(xiàn)象二價金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生

(1)裝置甲中負極的電極反應(yīng)式是A—Ze-=A?+.

(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是Cu2++2b=Cu°

(3)四種金屬活動性由強到弱的順序是D>A>B>Co

【典型例題】

例1.以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關(guān)的是()

A.生鐵比純鐵容易生銹

B.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀質(zhì)物品久置表面變暗

【答案】D

【詳解】

A、生鐵里面含碳與鐵形成原電池，鐵作負極更易生銹，A項錯誤：

B、黃銅中銅鋅形成原電池，銅作正極，故不易產(chǎn)生銅綠，B項錯誤；

C、鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，形成原電池，鐵作負極更易生銹，C項錯誤；

D、銀質(zhì)物品久置表面變暗，因為被空氣氧化，與電化學腐蝕無關(guān)，D項正確；

答案選D。

例2.(2022春?河北邯鄲?高一大名縣第一中學?？奸_學考試)少量鐵粉與100mL0.01mol?L√∣的稀鹽酸反

應(yīng)，反應(yīng)太慢。為了加快該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率且不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的

A.加H2OB.滴入幾滴濃HNC)3

C.改用IomLo.1moll?鹽酸D.加少量CUSo4溶液

【答案】C

【解析】為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，少量鐵粉完全反應(yīng)，則可增大氫離子濃度、構(gòu)成原電池、

升高溫度等來加快反應(yīng)速率，

A.加H2O,氫離子濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故A錯誤；

B.加入少量濃HNO3,金屬鐵會和硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物氣體，故B錯誤；

C.改用IOmLO.1mol?L?鹽酸n（H+）不變，氏的產(chǎn)量不變，氫離子濃度增大，可加快該反應(yīng)的化學反應(yīng)速

率，故C正確；

D.滴入幾滴硫酸銅溶液，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，但Fe少量，導致生成的氫氣減少，故D錯誤；

故選：Co

例3.（2022春?云南昆明?高一校聯(lián)考期中）將a、b、c3種金屬浸入稀鹽酸中，用導線兩兩相連可以組成各

種原電池。若a、b相連，b上有氣泡逸出；a、C相連，c質(zhì)量減少。則3種金屬的活動性順序由大到小排

列為

A.a>b>cB.c>a>bC.a>c>bD.b>a>c

【答案】B

【解析】以稀鹽酸為電解質(zhì)溶液的原電池中，金屬活動性強的作負極，金屬活動性弱的作正極，若a、b相

連，b上有氣泡逸出，說明a作負極，b作正極，a的活動性比b強，a、C相連，c質(zhì)量減少，說明C作負極,

a作正極，c的活動性比a強，則3種金屬的活動性順序由大到小排列為：c>a>b,答案選B。

例4.（2022春?海南省直轄縣級單位?高一?？计谀┠吃姵氐碾x子方程式是Zn+CM+=Zn2++Cu,該原電池

正確的組成是

選項正極負極電解質(zhì)溶液

石墨

AZnCuCl2

BZnCuCUSO4

CCuZnH2SO4

DCuZnZnCl2

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】根據(jù)題干可知，Zn做負極，電解質(zhì)溶液為可溶性銅鹽。

【解析】A.負極為Zn失電子生成Zn?+,正極上C/+得電子生成Cu,A正確;

B.Zn和CU組成原電池時Zn為負極，CU為正極，B錯誤；

C.Zn為負極失電子生成Zn?+,正極上H+得電子生成氫氣，C錯誤；

D.Zn做負極失電子生成z??+,電解質(zhì)溶液為ZnCI2,無法生成Cu,D錯誤；

故答案選A。

【核心歸納】原電池原理的應(yīng)用

1.原電池能加快氧化還原反應(yīng)的速率

(1)原理：原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行，使溶液中離子運動時相互的干擾減小，使反應(yīng)

速率增大。

(2)實例：實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成原電池，加快反應(yīng)速率。

2.原電池能比較金屬活潑性強弱

(1)原理：一般原電池中，活潑金屬作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不活潑金屬作正極，發(fā)生還原反應(yīng)。

(2)實例：有兩種金屬A和B,用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到A極溶解，B極上有氣泡產(chǎn)生。由原電

池原理可知，金屬活動性A>B。

3.根據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池

(1)依據(jù)：已知一個氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料(或在負極上被氧

化)，氧化劑(即電解質(zhì)溶液中的陽離子)在正極上被還原。

(2)選擇合適的材料

①電極材料：電極材料必須導電。負極材料一般選擇較活潑的金屬材料?，或者在該氧化還原反應(yīng)中，本身

失去電子的材料。

②電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液一般能與負極反應(yīng)。

【考點達標隨堂練】

I.(2022春?北京昌平?高一統(tǒng)考期末)下列過程能將化學能轉(zhuǎn)化為電能的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.冰雪融化要吸熱，將熱能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；

B.水力發(fā)電是水的位能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能的過程，故B錯誤；

C.太陽能集熱是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，故C錯誤；

D.鋰電池為原電池裝置，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；

故答案選D。

2.（2022春.廣東清遠.高一統(tǒng)考期中）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的認識中不正確的是

A.氫氧燃料電池反應(yīng)時，化學能轉(zhuǎn)化為電能

B.綠色植物進行光合作用時，太陽能轉(zhuǎn)化為化學能

C.煤燃燒時，化學能主要轉(zhuǎn)化為熱能

D.白熾燈工作時，電能全部轉(zhuǎn)化為光能

【答案】D

【解析】A.氫氧燃料電池反應(yīng)時，是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，選項A正確；

B.綠色植物進行光合作用時，葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，選項B正確；

C.煤燃燒屬于放熱反應(yīng)，化學能主要轉(zhuǎn)化為熱能，選項C正確；

D.白熾燈工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為光能，還有部分轉(zhuǎn)化為熱能，選項D不正確；

答案選D。

3.（2022春?廣東汕頭?高一汕頭市潮陽林百欣中學?？计谥校╇姵嘏c現(xiàn)代人的生活密切相關(guān)，某同學為了研

究原電池工作原理設(shè)計了如圖所示的裝置。下列說法錯誤的是

A.X、Y不用導線連接時，銅棒上會有銀析出

B.X、Y用導線連接時，銀棒上的電極反應(yīng)為Ag++e=Ag

C.X、Y用導線連接時，電子由銀經(jīng)導線移向銅

D.無論X和Y是否用導線連接，銅棒均會溶解

【答案】C

【解析】A?X、Y不用導線連接時，CU與硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng)，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,則銅棒上會有銀

析出，故A正確；

B.X和Y用導線連接時,該裝置構(gòu)成原電池,Cu為負極,Ag為正極,則銀棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag++e=Ag,

故B正確；

C.X和Y用導線連接時，該裝置構(gòu)成原電池，CU為負極，Ag為正極，電子從負極流向正極，且電子不能

進入溶液，即電子由CU經(jīng)導線移向Ag,故C錯誤；

D.結(jié)合選項A、B可知，無論X和Y是否用導線連接，CU均失去電子，即銅棒均會溶解，故D正確：

答案為C。

4.（2022春?浙江溫州?高一?？茧A段練習）銅片、鋅片和稀硫酸組成的銅鋅原電池，工作一段時間后，銅片

上有4.48L氣體（標準狀況）放出，下列說法中正確的是

A.外電路中轉(zhuǎn)移電子0.2molB.銅為負極，有12.8g銅溶解

C.鋅為正極，有13g鋅溶解D.反應(yīng)過程中消耗0.4mol氫離子

【答案】D

【分析】銅片、鋅片和稀硫酸組成的銅鋅原電池，其中鋅較活潑，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，作負極，則

銅作正極，以此解題。

【解析】A.銅鋅原電池中，鋅為負極：Zn-2e=Zn2+,銅為正極：2H++2e=H2T,由正極、負極得失電子守

+

恒可得關(guān)系式：Zn~2e~2H-H2,當產(chǎn)生4.48L氫氣（物質(zhì)的量為0.2mol）時，需要0.4mol氫離子，?0.4mol

電子轉(zhuǎn)移，A錯誤；

B.由分析可知，銅為正極，B錯誤；

C.由分析可知，鋅為負極，C錯誤；

D.由選項A的分析可知，反應(yīng)過程中消耗0.4mol氫離子，D正確；

故選D。

5.（2022春?黑龍江大慶?高一鐵人中學?？计谀┌磮D1所示裝置進行實驗，若圖2中X軸表示流入正極的

電子的物質(zhì)的量，則y軸可以表示

①c(Ag+)②C(No3)③a棒的質(zhì)量④b棒的質(zhì)量⑤溶液的質(zhì)量

A.①③B.②④

C.①③⑤D.②④⑤

【答案】C

【分析】圖1裝置形成原電池，F(xiàn)e為負極，負極發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e=Fe2+,Ag為正極，正極發(fā)生的反應(yīng)為

Agt+e-=Ag,總反應(yīng)為Fe+2Ag*=Fe?++2Ag。

【解析】①由AgIe-=Ag可知，隨著流入正極的電子增多，c(Ag+)減小，①項選；

②由總反應(yīng)可知，N沒參與反應(yīng)，隨著流入正極的電子增多，C(No3)不變，②項不選；

③a棒是Fe,由Fe-2e=Fe"可知，隨著流入正極的電子增多，F(xiàn)e的質(zhì)量減小，③項選；

④著流入正極的電子增多，生成的Ag的質(zhì)量增大，Ag棒質(zhì)量增大，④項不選；

⑤由總反應(yīng)Fe+2Ag~=Fe"+2Ag可知，隨著反應(yīng)的進行，溶液的質(zhì)量減小，⑤項選；

答案選C。

6.(2022春?山東前澤?高一?？茧A段練習)關(guān)于如圖所示裝置的敘述中正確的是

A.銅是正極

B.溶液中的Fe3+向銅棒移動

C.電子從銅片經(jīng)導線流向碳棒

D.碳棒上有紅色銅生成

【答案】C

【分析】因為CU的金屬活動性大于C,且CU能與FeCL3溶液發(fā)生反應(yīng)2FeCb+Cu=2FeC12+CuCL,所以CU

作負極，C作正極?

【解析】A.由分析可知，銅是負極，A不正確；

B.由分析可知，銅棒為負極，碳棒為正極，電池工作時，溶液中的Fe3+向碳棒移動，B不正確；

C.電池工作時，電子由負極沿導線流向正極，即從銅片經(jīng)導線流向碳棒，C正確；

D.碳棒為正極，發(fā)生反應(yīng)Fe3++e=Fe2+,則沒有紅色銅生成，D不正確；

故選C。

7.(2022春?山東日照?高一統(tǒng)考期末)“暖寶寶”具有即時發(fā)熱、長效保溫的優(yōu)點，深受人們的喜愛。某品牌

“暖寶寶''主要成分：鐵粉、水、活性炭、食鹽等。下列說法正確的是

A.正極反應(yīng)物為H+

B.負極上的電極反應(yīng)，每反應(yīng)ImOlFe轉(zhuǎn)移3mole

C.“暖寶寶”能長效保溫是因為發(fā)生了原電池反應(yīng)，減緩了反應(yīng)速率

D.“暖寶寶”使用后變硬，其主要成分為：氯化鈉、三氧化二鐵、炭粉等固體

【答案】D

【分析】根據(jù)“暖寶寶”的成分可知，鐵粉和活性炭在氯化鈉溶液中形成原電池，鐵做負極，活性炭做正極,

鐵在中性環(huán)境中與氧氣發(fā)生反應(yīng)，鐵電極反應(yīng)為：2Fe-4e=2Fe2+,正極的電極反應(yīng)為：O2+4e+2H2O=

4OH-,總反應(yīng)為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,鐵粉和氧氣發(fā)生原電池反應(yīng)放出熱量，據(jù)此分析。

【解析】A.由于氯化鈉溶液呈中性，正極反應(yīng)物為氧氣，A項錯誤；

B.鐵做負極，鐵電極反應(yīng)為：2Fe-4e-=2Fe?+,所以反應(yīng)ImolFe轉(zhuǎn)移2mole?B項錯誤；

C.“暖寶寶”能長效保溫是因為發(fā)生了原電池反應(yīng)，加快了化學反應(yīng)速率，C項錯誤；

D.“暖寶寶”的總反應(yīng)為：2Fe+θ2+2H2O=2Fe(OH)2,但Fe(OH)2不穩(wěn)定，與氧氣、水反應(yīng)生成Fe(OH)3,

最終分解為鐵銹，所以使用后變硬，其主要成分為：氯化鈉、三氧化二鐵、炭粉等固體，D項正確；

答案選D。

8.(2022.廣西.高一統(tǒng)考學業(yè)考試)關(guān)于如圖所示原電池的下列描述中，不無硬的是

A.Zn電極是電池的負極B.稀硫酸參與構(gòu)成原電池

C.導線中有電子定向移動D.Cu電極表面有固體沉積

【答案】D

【分析】鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，鋅作負極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；銅作正極，正極上

氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；電子從負極沿導線流向正極；原電池中陽離子向正極移動。

【解析】A.鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，鋅的金屬活潑性比銅強，Zn作負極，故A正確；

B.正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，稀硫酸作為電解質(zhì)溶液參與構(gòu)成原電池，故B正確；

C.原電池裝置是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，Zn做負極，CU做正極，電子由負極經(jīng)導線定向移動至正極，故C

正確；

D.鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)放出氫氣，則銅電極表

面有無色氣泡產(chǎn)生，無固體沉積，故D錯誤；

故選：D。

9.對鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較，合理的是

A.負極反應(yīng)不同B.正極反應(yīng)相同

C.析氫腐蝕更普遍D.都是電化學腐蝕

【答案】D

【分析】

鋼鐵的化學腐蝕和電化學腐蝕往往同時發(fā)生，但電化學腐蝕比化學腐蝕要普遍的多，且腐蝕速度也快得多,

在鋼鐵的電化學腐蝕中，在酸性條件下發(fā)生析氫腐蝕，在弱酸性、中性或堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕，鋼鐵

的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍。

【詳解】

A項、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的負極都是鐵放電生成亞鐵離子，負極反應(yīng)相同，故A錯誤；

B項、鋼鐵的析氫腐蝕的正極是水膜中氫離子放電，吸氧腐蝕的正極是水膜中氧氣放電，正極反應(yīng)不同，故

B錯誤；

C項、在鋼鐵的電化學腐蝕中，鋼鐵的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍，故C錯誤；

D項、鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕都是電化學腐蝕，故D正確。

故選D。

【點睛】

題考查了鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵。

10.（2022春?河北唐山?高一統(tǒng)考期末）將鋅片和銅片按圖示方式插入檸檬中，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列

關(guān)于該裝置的說法中錯誤的是

電流計

——銅片

檸橡

A.銅片為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.一段時間后，鋅片質(zhì)量減小

C.電子通過檸檬汁液由鋅片流向銅片D.檸檬汁液中的H+向銅片定向遷移

【答案】C

【解析】A.該裝置可將化學能轉(zhuǎn)化為電能，是原電池，銅片不活潑為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項正確；

B.原電池中Zn為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅片逐漸溶解，質(zhì)量減輕，B項正確；

C.原電池中Zn為負極，CU為正極，電子由鋅片流出經(jīng)導線到銅片，C項錯誤；

D.原電池中CU為正極，電解質(zhì)中的H+向銅片定向遷移、并在銅片上得電子生成H2,D項正確；

答案選C。

11.（2022春?北京東城?高一統(tǒng)考期末）原電池原理的發(fā)現(xiàn)和各種電池裝置的發(fā)明，改變了人們的生活方式。

對如圖所示的甲、乙兩裝置，下列分析正確的是

稀H2SO4稀H2SO4

甲乙

A.甲、乙均能將化學能轉(zhuǎn)化為電能

B.甲、乙中銅片上均有氣泡產(chǎn)生

C.甲、乙中銅片上均發(fā)生氧化反應(yīng)

D.甲、乙中均能發(fā)生的反應(yīng)是Zn+2H+=Zn2++H2f

【答案】D

【解析】A.甲中Zn、CU沒有形成閉合回路，不是原電池裝置，不能將化學能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯誤；

B.乙是原電池裝置，Zn作負極，CU作正極，H+在正極上得電子生成H2，甲不是原電池裝置，Zn與H+

反應(yīng)生成H2,即乙中銅片上沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯誤；

C.甲沒有形成原電池，CU片不發(fā)生反應(yīng)，乙是原電池裝置，CU片上H+發(fā)生還原反應(yīng)生成H?,故C錯誤;

D.甲、乙中發(fā)生的反應(yīng)實質(zhì)是Zn與H+反應(yīng)，離子方程式為Zn+2H+=Zιτ≈++H2T,故D正確；

故選：Do

12.某小組為研究電化學原理，設(shè)計如圖裝置。下列敘述不正確的是（）

A.a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出

B.a和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為CM++2e-=Cu

C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色直接變成黃色

D.a和b用導線連接后，F(xiàn)e片上發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的CW+向銅電極移動

【答案】C

【詳解】

A.a和b不連接時，鐵片和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)，因此鐵片上會有金屬銅析出，故A正確；

B.a和b用導線連接時，鐵作負極，銅作正極，因此銅片上發(fā)生的反應(yīng)為CιP++2e-=Cu,故B正確；

C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液中銅離子都會減少，鐵變?yōu)閬嗚F離子，溶液顏色變淺，故C

錯誤；

D.a和b用導線連接后，F(xiàn)e為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅為正極，根據(jù)離子“同性相吸”原理，因此溶液中的

C/,向正極即銅電極移動，故D正確。

綜上所述，答案為C。

13.（2022春.河南許昌.高一統(tǒng)考期末）根據(jù)如圖判斷下列說法正確的是

圖1

A.圖1所示裝置能夠?qū)⒒瘜W能轉(zhuǎn)化為電能

B.圖1所示轉(zhuǎn)裝置不會有能量的變化

C.圖2所示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D.圖2反映了圖1能量變化的特點

【答案】D

【解析】A.圖1所示的裝置沒有形成閉合回路，沒有電流通過，不能形成原電池，所以不能把化學能轉(zhuǎn)變

為電能，故A錯誤；

B.圖1中鋅與硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故B錯誤；

C.圖2所示的反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯誤；

D.圖1中鋅與硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖2為放熱反應(yīng)，故D正確；

故選D。

14.（2022春?浙江?高一浙江大學附屬中學?？计谥校┠撑d趣小組以相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果

電池，裝置如圖，實驗所得數(shù)據(jù)如下：

實驗編號水果種類電極間距離/cm電流∕μA

1番茄1

2番茄2

3拳果2

電池工作時，下列說法正確的是A.化學能全部轉(zhuǎn)化為電能

B.負極的電極反應(yīng)為Zn+2e-=Zn2+

C.電子從鋅片經(jīng)水果流向銅片

D.水果種類和電極間距離對電流的大小均有影響

【答案】D

【分析】根據(jù)原電池的原理進行判斷；

【解析】A.化學能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，故A不正確;

B.負極的電極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+;故B不正確；

C.電子不能通過水果，故C不正確；

D.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)判斷，D正確；

故選答案D；

【點睛】此題考查原電池的應(yīng)用；根據(jù)反應(yīng)及實驗數(shù)據(jù)進行判斷。

15.某學生用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是()

A.圖6-3裝置(3)中Zn棒增加質(zhì)量與Cu棒減輕質(zhì)量之比為65:64

B.圖6-3裝置(2)中如果兩極上都有氣體產(chǎn)生，則說明Zn棒不純

C.圖6-3裝置(1)中銅棒上沒有氣體產(chǎn)生

D.圖6-3裝置(2)與(3)中正極生成物質(zhì)的質(zhì)量之比為1:32時，Zn棒減輕的質(zhì)量相等

【答案】A

【詳解】

A.鋅的活潑性大于銅，裝置(3)中Zn棒為原電池負極，其質(zhì)量減輕，CU棒為原電池正極，銅離子在此極

得電子生成銅，銅電極質(zhì)量增加，選項A錯誤;

B.裝置(2)中不純的Zn電極也能形成原電池而產(chǎn)生H?,選項BlE確；

C.裝置(1)中不能構(gòu)成原電池，CU不與稀硫酸反應(yīng)，所以CU棒上不產(chǎn)生H?,選項C正確；

D.假設(shè)裝置(2)中正極產(chǎn)生2gH2,則轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗負極65gZn?若裝置(3)中正極析出64gCu,

則也轉(zhuǎn)移2mol電子，消耗負極65gZn,所以Zn棒減輕的質(zhì)量相等，選項D正確；

故選A?

16.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、CU片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強度⑴隨

時間⑺的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

下列說法錯誤的是（）

A.O~tι時，原電池的負極是Al片

B.0~tι時，正極的電極反應(yīng)式是NO；+2H++e-=NO2T+H2O

C.t∣后，原電池的正、負極發(fā)生互變

D.tι

【答案】D

【解析】【分析】0~t∣時，鋁為原電池的負極，銅為正極，到口時，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應(yīng)，此時銅

又成了原電池的負極。

【詳解】OF時，鋁為原電池的負極，銅為正極，至Uti時，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應(yīng)，此時銅又成了原

電池的負極。

A、（）~tι時，原電池的負極是Al片，故A正確；

+

B、0~t.時，硝酸根離子在正極得電子生成紅棕色氣體NO2,正極的電極反應(yīng)式是NO3^+2H+e-=NO2↑+H2θ,

故B正確；

C、t∣后，鋁發(fā)生鈍化，銅作負極，所以，電池的正、負極發(fā)生互變，故C正確；

D、口后，銅是負極，每有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，就有0.15mol銅失去電子，負極質(zhì)量減少9.6g,故D錯

誤。故選D。

【點睛】本題考查原電池原理，通過圖象判斷不同時刻原電池的正負極為解答本題的關(guān)鍵，也是易錯點。

17.（2022?山西省高一月考）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，工作一段時間，鋅片

的質(zhì)量減少了3.25g,銅表面析出了氫氣L（標準狀況下）。導線中通過mol電子。

【答案】1.120.1

2

【解析】用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，鋅為負極，電極反應(yīng)為：Zn-2e=Zn÷s

銅為正極，電極反應(yīng)為2H++2e=H21;根據(jù)兩極轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等計算。

【詳解】

用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構(gòu)成了原電池，

鋅為負極，電極反應(yīng)為：Zn-2e=Zn2÷,

銅為正極，電極反應(yīng)為2H++2e=H2f,

3.25g

鋅片的質(zhì)量減少了3.25g,則物質(zhì)的量為ZU,巨；=0.05mol,

65g/mol

轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為n(e^)=2n(Zn)=2n(H2)=2×0.05mol=0.1mol,

則：V(H2)=0.05mol×22.4L∕mol=1.12L,

故答案為：為2；0.1?

18.理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池。某同學利用“Cu+2Ag+=2Ag÷Cu2+”反應(yīng)設(shè)

制一個化學電池，如圖所示，已知該電池在外電路中，電流從a極流向b極。請回答下列問題：

(l)b極是電池的極，材料是,寫出該電極的反應(yīng)式_____________?

(2)a可以為(A、銅B、銀C、鐵D、石墨)

(3)C溶液是(A、CUSo4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液)

(4)若該反應(yīng)過程中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成Ag為克。

【答案】(1)負CuCu-2e-=Cu2+

(2)BD

(3)B(4)21.6

【解析】【分析】有題干信息可知，原電池中，電流從a極流向b極，則a為正極，得到電子，發(fā)生還

原反應(yīng)，b為負極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此分析解答問題。

(1)根據(jù)上述分析知，b是電池的負極，失去電子，反應(yīng)Cu+2Ag+=2Ag+C#+中CU失去電子，故

CU作負極，發(fā)生的電極反應(yīng)為CuHe-=CM+,故答案為：負：Cu；Cu-2e-=Cu2+;

(2)a是電池的正極，電極材料可以是比銅更穩(wěn)定的Ag,也可以是惰性的石墨，故答案為：BD；

(3)電解質(zhì)溶液C是含有Ag+的溶液，故答案為：B；

(4)根據(jù)得失電子守恒可得，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移ImOl電子，生成2molAg,質(zhì)量為108x2=21.6g,故答

案為：21.6,

19.(2022春?江蘇鹽城?高一?？茧A段練習)回答下列問題：

(1)現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：

A：NaOH+HCI=NaCl+H2O

B：Cu+2Ag+=2Ag+CM+

①根據(jù)兩反應(yīng)的方程式，判斷能否設(shè)計成原電池：O

②如果不能，說明其原因：。

③如果可以，寫出正、負極電極反應(yīng)式負極：、正極：。

（2）利用反應(yīng)2Cu+θ2+2H2SO4=2CuSθ4+2H2O可制備CuSO4.若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池：

①負極材料是（寫名稱），電極反應(yīng)式為?

②正極的電極反應(yīng)式為。

③溶液中SO：向極移動。

【答案】⑴A不能，B可以A不是氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移Cu-2e=Cu2+2Ag++2e=2Ag

2++

⑵銅Cu-2e=CuO2+4e+4H=2H2O負

【解析】（1）由方程式可知，反應(yīng)A為沒有元素發(fā)生化合價變化的非氧化還原反應(yīng)，由原電池的形成條件

可知，該反應(yīng)不能設(shè)計成原電池，反應(yīng)B是有元素發(fā)生化合價變化的氧化還原反應(yīng)，由原電池的形成條件

可知，該反應(yīng)能設(shè)計成原電池，還原劑銅是原電池的負極，銀或石墨電極做原電池的正極；

①由分析可知，反應(yīng)A不能設(shè)計成原電池，反應(yīng)B能設(shè)計成原電池，故答案為：A不能，B可以；

②由分析可知，反