高中化學同步講義必修第二冊：化學反應與電能（精練）（解析版）

6.1.2化學反應與電能（精練）

題組一原電池的判斷方法

1.（2022秋?山東濱州?高二?？奸_學考試）下列裝置中，能構成原電池的是

酒精溶液口稀硫酸稀硫酸

￡>.

【答案】D

【解析】A.該裝置中，雖然有用導線連接的兩個活動性不同的電極，但酒精為非電解質，不能傳導電流,

A不符合題意；

B.該裝置中，雖然有兩個用導線連接的活動性不同的電極，且與電解質溶液相接觸，但不能形成閉合回路，

不能形成原電池，B不符合題意；

C.兩個電極都為Zn,活動性相同，不能發(fā)生電子轉移，不能形成原電池，C不符合題意；

D.該裝置中，雖然兩個活動性不同的電極放在兩個燒杯內(nèi)的稀硫酸溶液中，但兩燒杯內(nèi)的溶液用鹽橋相連，

能形成閉合回路，所以能形成原電池，D符合題意；

故選D。

2.（2022秋?上海寶山）下列裝置能構成原電池的是

1

【解析】A.沒有形成閉合通路，不能形成原電池，故A不符合題意；

B.兩個電極相同，不能形成原電池，故B不符合題意；

C.一個是活潑電極，一個是不活潑電極（石墨電極），電解液與鐵電極反應，能形成原電池，故C符合題意;

D.乙醇屬于非電解質，沒有電解質溶液，不能形成原電池，故D不符合題意。

綜上所述，答案為C。

3.（2022春?黑龍江大慶）圖中裝置能構成原電池的是

、稀H2sO4

【答案】C

【解析】A.雖然兩個活動性不同的電極用導線連接，與電解質溶液相接觸，但沒有形成閉合回路，不能傳

導電流，所以不能形成原電池，A不符合題意；

B.兩個電極材料都是Cu,活動性相同，不符合原電池的形成條件，B不符合題意；

C.Fe、C兩個電極中有一個金屬電極，能與稀硫酸反應，能產(chǎn)生持續(xù)的電流，C符合題意；

D.乙醇為非電解質，不能形成原電池，D不符合題意；

故選C。

2

4.（2022貴州）下列屬于原電池裝置并能產(chǎn)生電流的是

【答案】C

【解析】A.沒有形成閉合電路，不能產(chǎn)生電流，A錯誤；

B.雖然形成閉合電路，但是點個電極相同，不能形成原電池，B錯誤;

C.有兩個活性不同的電極，有電解質溶液，形成閉合的回路，有自發(fā)的氧化還原反應發(fā)生，C正確;

D.酒精不是電解質不能產(chǎn)生電流，D錯誤；

答案選C。

5.（2022云南普洱）下列裝置能夠組成原電池的是

【解析】A.A裝置中，兩個金屬棒相同，不能構成原電池，故不選A；

B.B裝置中，兩個電極不同，銅能和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，形成了閉合電路，能構成原電池，故選

B；

C.C裝置，蔗糖溶液不導電，不能構成原電池，故不選C；

D.D裝置，沒有形成閉合電路，不能構成原電池，故不選D：

選B,

6.（2022山西）利用鋅片、銅片、導線、電流表、橙汁等用品探究原電池的組成。下列結論錯誤的是

A.原電池是將化學能轉化成電能的裝置

B.原電池由電極、電解質溶液和導線等組成

C.鋅片、銅片與橙汁構成的原電池，鋅片作負極

D.鋅片、銅片與橙汁構成的原電池，電子由銅片通過導線流向鋅片

3

【答案】D

【解析】A.原電池是把化學能直接轉變?yōu)殡娔艿难b置，故A正確;

B.原電池由電極、電解質溶液和導線等組成，故B正確;

C.橙汁含有大量的果酸，電解質為酸性，鋅的活潑性比銅強，則構成原電池，鋅片作負極，故C正確;

D.鋅失電子是負極，銅得電子是正極，原電池放電時電子從鋅片通過導線流向銅片，故D錯誤;

故選：D?

7.（2022河北保定）

A.濃硝酸

【答案】A

【解析】A.兩電極活潑性不同，能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應，而且形成了閉合回路，符合原電池的構成條

件，能形成原電池，故A正確;

B.乙醇不是電解質，不能形成原電池，故B錯誤;

C.蔗糖溶液不是電解質，不能形成原電池，故C錯誤;

D.粕和碳都不能和氫氧化鈉溶液反應，不能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應，不能形成原電池，故D錯誤;

故選Ao

8.（2022陜西榆林）下列裝置中,能構成原電池的是

o'eriCuCauu,iiC,CuFtejf1CZnj|AiAg

稀H2sO,AgNO3葭］酒精

（甲）（乙）（丙）

A.只有（甲）B.只有（乙）C.只有（丙）D.除（乙）均可以

【答案】C

【解析】A.沒有用導線連接形成閉合回路,所以不能構成原電池，故A錯誤;

B.兩電極材料相同，所以不能構成原電池,故B錯誤;

C.有兩個活潑性不同的電極，且兩電極插入電解質溶液中，兩電極間構成閉合回路，能自發(fā)的進行氧化還

原反應，所以該裝置能構成原電池，故C正確;

4

D.乙醇是非電解質，且電極和乙醇不能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應，所以不能構成原電池，故D錯誤;

故選C?

9.（2022福建三明）下列裝置可構成原電池的是

【答案】C

【解析】A.甘油為非電解質，該裝置不能自發(fā)地進行氧化還原反應，所以不能形成原電池，故A錯誤；

B.C、Ag與AgNCh溶液均不反應，該裝置不能自發(fā)進行氧化還原反應，所以不能形成原電池，故B錯誤；

C.該裝置中Zn失電子，作負極，氫離子在正極Cu上得電子生成氫氣，符合原電池的構成條件，能形成

原電池，故C正確；

D.該裝置不能構成閉合回路，所以不能形成原電池，故D錯誤；

答案為C。

10.（2022甘肅武威）番茄汁顯酸性，在番茄上平行地插入銅片和鋅片可以形成原電池。以下敘述正確的是

A.銅片上發(fā)生氧化反應B.鋅片為正極，銅片為負極

C.鋅片為陰極，銅片為陽極D.番茄汁起電解質溶液的作用

【答案】D

【解析】A.Cu片上氫離子得電子，發(fā)生還原反應，故A錯誤；

B.Ze失去電子，則鋅片為負極，所以銅片為正極，故B錯誤；

C.原電池中不存在陰陽極，鋅片為負極，銅片為正極，故C錯誤；

D.番茄汁顯酸性，氫離子得到電子，所以番茄汁起電解質溶液的作用，故D正確；

故答案為D。

題組二原電池的工作原理

1.（2022?福建）將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是

5

A.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負極

C.兩燒杯中溶液的c(H+)均減小D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢

【答案】C

【解析】A.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，銅是正極，銅片表面有氨氣產(chǎn)生，A錯誤；

B.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，銅是正極；乙中銅、鋅沒有連接，不構成原電池，B錯

誤；

C.兩燒杯中都發(fā)生211+2可=2/+112，反應，溶液的c(H+)均減小，C正確；

D.甲燒杯中，銅、鋅用導線連接，甲構成原電池，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，D錯誤；

故選C。

2.(2022安徽)有關下列裝置的說法確的

A.I、n均構成原電池

B.I、n均產(chǎn)生氣泡，且氣泡均在Zn片表面

C.一段時間后，I、II的酸性均減弱，pH均增大

D.如果I、II中的稀硫酸濃度相同，則Zn片的溶解速率相同

【答案】c

【解析】A.裝置I中沒有形成閉合回路，不是原電池，裝置II符合原電池構成的條件，屬于原電池，A錯

誤；

B.裝置I中Zn與H2SO4反應，Zn片上有氣泡，裝置II是原電池，Zn失去電子轉移到Cu上，因此Cu片

上發(fā)生反應2H++2e=H2T,氣泡在Cu片上，B錯誤；

C.兩個裝置都消耗H*,因此酸性均減弱，pH均增大，C正確；

D.裝置n中形成原電池，原電池可以加快反應速率，因此裝置H中Zn片的溶解速率較快，D錯誤；

故選C。

6

3.（202湖南）下列關于原電池的敘述中正確的是

A.正極和負極必須是金屬

B.原電池是把化學能轉化成電能的裝置

C.原電池工作時，正極和負極上發(fā)生的都是氧化還原反應

D.鋅、銅和鹽酸構成的原電池工作時，銅片溶解，鋅片上有氣泡冒出

【答案】B

【解析】A.由原電池形成條件可知，正極材料可以是能夠導電的金屬或非金屬，如鐵、碳在稀硫酸構成的

原電池中，碳做原電池的正極，故A錯誤；

B.原電池是把化學能轉化成電能的裝置，故B正確；

C.原電池工作時，正極發(fā)生還原反應、負極上發(fā)生的氧化反應，故C錯誤；

D.鋅、銅和鹽酸構成的原電池工作時，金屬性強的鋅做正極，鋅片溶解，銅做正極，銅片上有氣泡冒出,

故D錯誤；

故選B。

4.（2022湖南）關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是

B.鋅片上發(fā)生的反應：2H~+2e-=H2T

C.電子由銅片通過導線流向鋅片

D.該裝置是將電能轉化為化學能

【答案】A

【解析】A.鋅比銅活潑，鋅片做負極，A正確；

B.鋅片做負極，發(fā)生的是失電子的氧化反應，B錯誤；

C.電子從負極鋅片流出，經(jīng)由導線，流向正極銅片，C錯誤:

D.該裝置為原電池，將化學能轉化為電能，D錯誤；

故選Ao

5.（2022黑龍江）下列關于原電池的敘述中錯誤的是

7

A.構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬

B.原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置

C.在原電池中，電子流入的一極是正極，發(fā)生還原反應

D.原電池內(nèi)部的陽離子向正極移動

【答案】A

【解析】A.構成原電池的正極和負極可以是兩不同的金屬，也可以是兩種相同的金屬或是非金屬，A錯誤；

B.原電池是將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，B正確；

C.在原電池中，電子流入的一極是正極，發(fā)生還原反應，電子流出的一極是負極，發(fā)生氧化反應，C正確；

D.原電池內(nèi)部的陽離子向電子流入的一極即正極移動，D正確。

故答案選A。

6.(2022山東)對于鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中，當導線中有Imol電子通過時，理論上兩極變化

是

①鋅片溶解了32.5g②鋅片增重32.5g③銅片上析出lgH2④銅片上析出ImolH?

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】A

【解析】鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中，負極：Zn-2e=Zn2+,正極：2%+2。氐丁?？山⑷缦玛P系

式：Zn七2e,當導線中有Imol電子通過時，zn(Zn)=^^-x65g/mol=32.5g,??(H2)=—x2g/mol

=lg,所以①鋅片溶解了32.5g、③銅片上析出IgFk,故選A。

7.(2022四川)微型銀-鋅電池的電極分別是Ag/Ag?。和zn,KOH溶液作電解質溶液，電池總反應為

Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。對電池工作過程中的下列敘述正確的是

A.電流由Zn電極流出

B.電解液中OH響正極遷移

C.負極反應為Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

D.正極反應為Agq+2H++2e=2Ag+HQ

【答案】C

【解析】A.電流由正極流向負極，因此電流由Ag/Ag2。電極流出，故A錯誤；

B.根據(jù)原電池陰離子流向負極，因此電解液中OH向負極遷移，故B錯誤；

C.根據(jù)電池總反應為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,鋅化合價升高，失去電子，作原電池負極，因此負

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極反應為Zn—2e+20H=Zn（OH）2,故C正確；

D.KOH溶液作電解質溶液，因此正極反應為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

8.（20222陜西延安）如圖所示，電流計指針發(fā)生偏轉，同時A電極質量減少，B電極上有氣泡產(chǎn)生，C

為電解質溶液。下列說法錯誤的是

A.B電極為原電池的正極B.C中陽離子向A極移動

C.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸D.A電極發(fā)生氧化反應

【答案】B

【解析】A.根據(jù)上述分析可知，B電極為原電池的正極，有氣泡產(chǎn)生，A正確；

B.原電池中陽離子移向正極，所以C中陽離子向B極移動，B錯誤；

C.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸，Zn失電子生成鋅離子，電極質量減少，Cu電極上氫離子得電

子生成氫氣，C正確；

D.A電極上固體失電子生成陽離子，所以發(fā)生氧化反應，D正確；

故選B。

題組三原電池工作原理的應用

1.（2022內(nèi)蒙古）有A、B、C、D四塊金屬片，用導線兩兩相連插入稀硫酸中，可以組成各種原電池。若

A和B相連時，A為負極；C與D相連時，C溶解，D上有氫氣生成；A與C相連時，C為正極；B與D

相連時，電子由D極經(jīng)導線流向B極，則這四種金屬的活潑性由強到弱的順序為

A.ABCDB.ACDBC.CADBD.BDCA

【答案】B

【解析】在原電池中較活潑的金屬作負極失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應。不活潑的金屬作正極，負極

所失去的電子經(jīng)導線傳遞到正極上，所以根據(jù)題意可判斷，金屬性強弱順序為A>C>D>B,所以答案是B。

9

2.（2022新疆）把a、b、c、d四種金屬浸入稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成原電池。若a、b相連，a

為負極；c、d相連，d上有氣泡逸出；a、c相連時，a質量減少；b、d相連，b為正極。則4種金屬的活動

性順序由大到小排列為

A.a>c>b>dB.c>b>d>aC.d>a>c>bD.a>c>d>b

【答案】D

【解析】原電池中負極金屬活潑性大于正極。a、b相連，a為負極；活動性a>b；c、d相連，d卜.有氣泡逸

出，d是正極，活動性c>d；a、c相連時，a質量減少，a是負極，活動性a>c；b、d相連，b為正極，活動

性d>b；4種金屬的活動性順序由大到小排列為a>c>d>b,故選D。

3.（2022北京）把a、b、c、d四種金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成不同的原電池，a、b

相連時，a為負極；c、d相連，d上有氣泡產(chǎn)生；a、c相連時，a質量減少；b、d相連時，b為正極，則這

四種金屬活動性順序由強到弱排列為

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

【答案】B

【解析】把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中，用導線兩兩相連可以組成各種原電池，若a、b相連時，

a為負極，a為活潑金屬，b為正極，是較活潑的金屬，因此活潑性a>b；c、d相連時d上有氣泡，可知d

上發(fā)生反應：2H++2e-=H2f,d為正極，是較活潑金屬，因此活潑性c>d；a、c相連時a的質量減少，a為負

極，是活潑金屬，因此活潑性a>c；b、d相連時b為正極，則b為較活潑金屬，d為負極，是活潑金屬，因

此活潑性d>b,則這四種金屬活動性順序a>c>d>b,故B正確：

故選：Bo

4.（2022四川）把a、b、c、d四塊金屬片兩兩浸入不同電解質溶液中，用導線相連組成原電池。若a、b

相連時，a電極有電子流出；c、d相連時，電流由d到c；a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時,

b電極質量增加。則四種金屬的活動性由強到弱的順序為

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

【答案】B

【解析】】一般而言，原電池中，活潑性較強的電極為負極，活潑性較弱的電極為正極，放電時，電流從正

極沿導線流向負極，正極上得電子發(fā)生還原反應，a、b、c、d四塊金屬片浸入不同電解質溶液中，用導線

兩兩相連組成原電池，若a、b相連時，a電極有電子流出,a為負極，則活潑性a>b；c、d相連時，電流由

d到c,c為負極，則活潑性c>d；a、c相連時，c極上產(chǎn)生大量氣泡，c為正極，則活潑性a>c；b、d相

連時，b電極質量增加，b為正極，則活潑性d>b,因此金屬活潑性的強弱順序是a>c>d>b,故選B。

5.（20222福建）等質量的兩份鋅粉a和b,分別加入過量的稀硫酸中，并向a中加入少量C11SO4溶液，下

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圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時間(t)的關系正確的是

【答案】D

【解析】等質量的兩份鋅粉a、b,分別加入過量的稀H2sO4中，同時向a中放入少量的CuS04溶液，發(fā)生

的反應為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu,銅-鐵-稀硫酸形成原電池，使制取比的反應速率增大，反應用時少于b,但

由于Zn與CuSCU發(fā)生反應消耗，導致與硫酸反應的鋅的質量減少，因而生成的氫氣減少，故a中生成H2

少于b,a中生成氫氣快而少，圖象表示應為D,故合理選項是D。

6.(2022云南)過量鐵與少量稀硫酸反應，為了加快反應速率，但是又不影響生成氫氣的總量，可以采取

的措施是

A.加入適量NaCl溶液B.加入適量的水

C.加入幾滴硫酸銅溶液D.再加入少量稀硫酸

【答案】C

【解析】A.若加入NaCl溶液，會將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應速率減慢，故A錯誤；

B.加入適量的水，會將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應速率減慢，故B錯誤；

C.若加入幾滴CuSCU溶液，則發(fā)生反應Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,析出的Cu與Fe、稀硫酸形成原電池，反應速

率加快且不影響生成H2的總量，故C正確；

D.若再加入少量稀硫酸，因Fe過量，則生成H2的總量增大，故D錯誤。

故選C。

7.(2022河北)少量鐵粉與100mL0.01mol/L的硫酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變

比的總量，可以使用如下方法中的

A.加入lOOmLO.O2moi/L的鹽酸B.加入少量硫酸氫鈉固體

C.加入少量CuSCU固體D.降低溫度

【答案】B

+2+

【解析】Fe與硫酸反應實質為：Fe+2H=Fe+H2f,根據(jù)影響化學反應速率的因素分析。

A.0.02mol/L的鹽酸中c(H+)與0.01mol/L的硫酸相同，所以加入100mL0.02mol/L的鹽酸對化學反應速率

無影響，A不符合題意；

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B.加入少量硫酸氫鈉固體，該鹽電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大，反應速率加快；由于Fe粉不足量，

完全反應，反應產(chǎn)生氫氣與Fe為標準計算，所以Fe的量不變，出的總量不改變，B符合題意；

C.加入少量CuSO」固體，鹽溶解與Fe發(fā)生置換反應產(chǎn)牛.Cu單質，F(xiàn)e、Cu和稀硫酸構成原電池而加快反

應速率，但由于消耗Fe,反應生成氫氣總量減小，C不符合題意；

D.降低溫度，物質含有的活化分子數(shù)目減少，有效碰撞次數(shù)減少，化學反應速率減慢，D不符合題意；

故答案為B。

8(2022內(nèi)蒙古)用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施可以加快氫氣生成的是

A.加入少量的硫酸鉀固體B.加入濃硝酸

C.滴加少量硫酸銅溶液D.改用濃硫酸

【答案】C

【解析】A.鐵與稀硫酸反應的實質是鐵與氫離子之間的反應，所以加入少量的硫酸鉀固體對反應無影響,

A項錯誤；

B.加入濃硝酸，濃硝酸具有強氧化性，生成氮的氧化物，不生成氫氣，B項錯誤；

C.加入少量硫酸銅溶液，鐵將銅置換出來與鐵形成原電池，可加快反應速率，C項正確；

D.鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，在鐵表面生成一層氧化物保護膜，阻止反應進行，D項錯誤；

答案選C。

9.(2022北京西城)下列化學反應中可以設計為原電池的是

A人A

A.NH4HCO3=NH3T+H2O+CO2TB,CaO+H2O=Ca(OH)2

C.CuSO4+Na2S=CuS+Na2SO4D,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO,),

【答案】D

【解析】A.NH4HCOLNH3T+H2O+CO2T中不含價態(tài)變化的元素，為非氧化還原反應，不能設計成原電

池，A不符合題意；

B.CaO+Hq=Ca(OH)2為非氧化還原反應，不能設計成原電池，B不符合題意；

C.CuSO,+NazSuCuS3+NaJO」為復分解反應，不能設計成原電池，C不符合題意：

D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NOj為常溫下發(fā)生的置換反應，能設計成原電池，D符合題意；

故選D。

10.(2022福建南平)某原電池的總反應方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,能實現(xiàn)該反應的為

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ABCD

正極材料Cu石墨FeAg

負極材料FeCuCuCu

電解質液CuSO4Fe2（SO4）3FeChAgNOs

【答案】B

【解析】A.Fe做負極材料會失電子生成Fe2+,A錯誤：

B.Cu做負極失電子生成Cu?+,石墨做正極Fe?+在石墨電極上得電子生成Fe2+,B正確；

C.Cu和Fe同時做電極材料時，F(xiàn)e為負極，Cu為正極，C錯誤；

D.電解質溶液必須是鐵鹽，不能是硝酸銀，D錯誤；

故答案選B。

題組四電極反應式的書寫

1.（2022安徽）原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關，下列說法中不正確

的是

A.由Zn、Cu、稀H2so,組成原電池，放電時S。：向Zn電極移動

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al-3e+40H.——A1O2+2H2O

C.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu-2e-"--Cu"

D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池作電源，其負極反應式為Cu-2e-—Cu”

【答案】C

【解析】A.由Zn、Cu、稀H2so4組成原電池，鋅和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應，銅和稀硫酸不反應，所以

鋅作負極，銅作正極，電解質溶液中的陰離子SO：-移向負極鋅，A正確；

B.Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應，鎂和氫氧化鈉溶液不反應，

所以鋁是負極，鎂是正極，其負極反應式為Al-3e-+4OH-^AlO；+2Hq，B正確；

C.由Fe、Cu、FeCL,溶液組成原電池，鐵和銅都與氯化鐵反應，但鐵的活動性比銅強，所以鐵作負極，銅

作正極，其負極反應式為Fe-2e--Fe2+.C錯誤；

D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，銅和濃硝酸能自發(fā)地進行反應，所以銅作負

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極，鋁作正極，其負極反應式為Cu-2e--Cu2+.D正確;

故選Co

2.(2022甘肅)下列有關判斷正確的是

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，其負極反應式為：Cu—2e-===C/+

-

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為：Al-3e+3OH=^A1(OH)3

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，片刻后其負極反應式為：Cu-2e===Cu2+

D.原電池裝置能夠實現(xiàn)2HCl+Cu===CuCb+H2T反應

【答案】C

【解析】A.金屬性鐵強于銅，由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池中鐵為負極，其負極反應式為Fe-2e=Fe2+,

A錯誤；

B.由Mg、Al,NaOH溶液組成原電池中鋁能與氫氧化鈉溶液反應，鋁為負極，其負極反應式為

Al-3e+4OH=AIO2+2H2O,B錯誤；

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池中鋁發(fā)生鈍化，銅為負極，其負極反應式為Cu—2e=Cu2+,C正確；

D.Cu與鹽酸常溫不反應，則不能由原電池實現(xiàn)該反應，電解池裝置能實現(xiàn)2HCl+Cu=CuCl2+H2f反應，D

錯誤；

答案選C。

3.(2022福建)下列有關判斷正確的是

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，其負極反應式為：Cu—25=(2/+

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為：Al—3e「+3OH=A1(OH)3

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為：Cu-2e-Cu2+

D.用原電池和電解池裝置都能實現(xiàn)2HCl+Cu=CuO2+H2f反應

【答案】C

【解析】A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，鐵的還原性比銅強，負極為鐵，負極反應式為：Fe-2e=Fe2+,

故A錯誤；

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鎂與氫氧化鈉不反應，負極為鋁，負極反應式為：

Al-3e+4OH=A1O2+2H2O,故B錯誤；

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，銅為負極，負極反應式為：Cu-2e=Cu2+,故

C正確；

D.電解池裝置能實現(xiàn)2HC1+CU=CUC12+H2T反應，但Cu與鹽酸常溫不反應，則不能由原電池實現(xiàn)該反應,

14

故D錯誤;

故選C,

4.(2022四川)下列有關原電池的電極反應式書寫不正確的是()

A.Mg、Al插入NaOH濃溶液中構成原電池的負極：Mg-2e+2OH=Mg(OH)21

+

B.H2、O2、稀硫酸酸性燃料電池的正極：O2+4H+4e=2H2O

C.CH4、O2、KOH堿性燃料電池的負極：CH4-8e+10OH-=CO；+7H2。

+

D.Pb、PbCh、稀H2sO4鉛蓄電池的正極：PbO2+2e+4H+SO=PbSO4+2H2O

【答案】A

【解析】A.Mg、Al插入NaOH濃溶液中構成原電池，Al作負極，電極反應式為：Al-3e+4OH-=A1O2+2H2O,

A選項錯誤；

+

B.比、O2、稀硫酸酸性燃料電池中，Ch在正極得到電子發(fā)生還原反應，電極反應式為：O2+4H+4e=2H2O,

B選項正確；

C.CK、02、KOH堿性燃料電池中，CH4在負極失去電子發(fā)生氧化反應生成CCh,CO2與KOH反應生成

COI-,電極反應式為：CH4-8e+1OOH=COf+7H2O,C選項正確；

D.Pb、PbCh、稀H2sCU鉛蓄電池中，PbO?在正極得到電子與稀H2SO4反應生成PbSCU,電極反應式為

PbO2+2e+4H++SO；=PbSO4+2H2O,D選項正確；

答案選A。

5.(2022河北)下列有關原電池說法中正確的是

B.(2)中Mg作正極，電極反應式為6H2(D+6e=6OH+3H2T

C.(3)中Fe作負極，電極反應式為Fe-2e=Fe2+

D.(4)中Cu作正極，電極反應式為2H++2e=H2T

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【答案】B

【解析】裝置(1)中Mg、Al均與硫酸反應，但Mg比A1活潑，Mg為負極、A1為正極：

裝置(2)中A1與氫氧化鈉反應，而Mg不反應，A1為負極，Mg為正極；

裝置(3)中Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，而Cu與濃硝酸反應，Cu為負極，F(xiàn)e為正極；

裝置(4)中Fe比Cu活潑，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，發(fā)生吸氧腐蝕.

A.(1)中Mg為負極，但(2)中A1作負極，故A錯誤；

B.(2)中Mg作正極，電極上發(fā)生還原反應，電極反應式為6H2O+6e=6OH+3H23故B正確；

C.(3)中Fe作正極，Cu作負極，負極的電極反應式為：Cu-2e=Cu2+,故C錯誤；

D.(4)中Cu作正極，電極上發(fā)生還原反應，電極反應式為：O2+2H2O+4e=4OH,故D錯誤，

故選B.

題組五燃料電池

\_______________________________________________________________________________________________

I.(2022?廣西)燃料電池是目前電池研究的熱點之一、現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如下圖所示,

a、b均為石墨電極。下列敘述下思頤的是

|-0-|

KOH溶液

A.a電極是負極，該電極上發(fā)生氧化反應

B.b極反應是C)2+4OH-4e-=4Hq

C.總反應方程式為2H2+0廣2凡0

D.使用過程中KOH溶液的濃度逐漸減小

【答案】B

【解析】A.由分析可知，氨氣在反應中失電子，故a極為負極，發(fā)生氧化反應，A正確；

B.由分析可知，b極為正極，電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH\B錯誤；

C.由兩極反應可知，電池總反應為2H2+。2=2比0,C正確；

D.由分析可知，電池總反應為2H2+O2=2H9,即放電過程中有H2O生成，故使用過程中KOH溶液的濃

度逐漸減小，D正確；

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故答案為：B?

2.（2022廣東）某固體酸燃料電池以Ca（HSO4）2為固體電解質傳遞H+,其基本結構如圖，下列說法正確的

A.a電極是正極，發(fā)生還原反應

B.b電極發(fā)生的反應是。2+2匕0+4日=40口

C.電池總反應為2H2+02=2比0

D.每轉移0.2mol電子，便消耗1.12L的。2

【答案】C

【解析】A.a電極氧氣失電子，發(fā)生氧化反應，故A錯誤；

B.b電極在酸性環(huán)境下發(fā)生還原反應，應為O2+4H++4e=2H2O,故B錯誤;

C.氫氣和氧氣生成水，故總反應為2H2+。2=2比0,故C正確；

D.無標準狀況，不能計算氣體的物質的量，故D錯誤；

故選C?

3.（20222遼寧）一種應用比較廣泛的甲醇燃料電池，電解液是酸性溶液，其工作原理如圖所示，下列說法

正確的是

2

2

8

A.若有ImolCO,生成，則有.6molH'從甲池通過交換膜進入乙池

B.N極電極反應為02+44為一=2凡0

17

C.甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小

D.M極為負極，發(fā)生還原反應

【答案】A

【解析】A.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，甲池為電子流出端，為原電池的負極,

+

其電極反應式為：CH3OH-6e-+H2O=C02?+6H,所以若有ImolCO?生成，則有6moiH*從甲池通過交換膜

進入乙池，故A正確；

B.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，則N極電極反應為02+4H++4e-=2H2（）,故B錯誤；

+

C.甲池為電子流出端,為原電池的負極,其電極反應式為：CH3OH-6e+H20=CO2T+6H,生成氫離子，

酸性增強，所以甲池溶液pH減小，乙池為電子流入端，為原電池的正極，其極電極反應為02+4H++4e-=2H2。，

消耗氫離子，酸性減弱，所以乙池溶液pH增大，故C錯誤；

+

D.由裝置圖可知，甲池為電子流出端，為原電池的負極，其電極反應式為：CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H,

所以M極為負極，發(fā)生氧化反應，故D錯誤；

故答案：Ao

4.（2022湖北）一種微生物燃料電池如圖所示，下列關于該電池說法正確的是

A.a電極發(fā)生還原反應

B.田由右室通過質子交換膜進入左室

C.b電極反應式為2NO；+10e-+6H20=$，+120才

D.電池工作時，電流由b電極沿導線流向a電極

【答案】D

【解析】A.b極上N元素的化合價降低，所以b是正極發(fā)生還原反應，故A錯誤；

B.原電池中陽離子從負極移向正極，即H+由左室通過質子交換膜進入右室，故B錯誤；

C.b極上N元素的化合價降低,b是正極,發(fā)生還原反應，電極反應式為：2NO；+10e-+12H，=N2T+6H2O,

故C錯誤；

18

D.電池工作時，原電池中電流從正極流向負極，電流由b電極沿導線流向a電極，故D正確；

答案選D。

5.（2022云南）將氫氣、甲烷、乙醇等物質在氧氣中燃燒時的化學能直接轉化為電能的裝置叫燃料電池。

燃料電池的基本組成為電極、電解質、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達80%（一般柴油發(fā)電機只

有40%左右），產(chǎn)物污染也少。下列有關燃料電池的說法錯誤的是

A.上述燃料電池的負極反應物是氫氣、甲烷、乙醇等物質

B.氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過處理之后可供宇航員使用

C.乙醇燃料電池的電解質常用KOH,該電池的負極反應為C2H5OH-I2e-=2CO2T+3H2。

D.以KOH溶液作電解質溶液，甲烷燃料電池的正極反應02+2比0+4日=40比

【答案】C

【解析】A.燃料電池中，燃料做負極，負極反應物可以是氫氣、甲烷、乙醇等物質，A正確；

B、航天飛行器中氫氧燃料電池的總反應為02+2氏=2比0,反應產(chǎn)物是水，經(jīng)過處理之后可供宇航員使用，

B正確；

C、乙醇燃料電池的電解質用KOH時，生成的二氧化碳會和其反應生成碳酸鹽，負極發(fā)生反應

C2H5OH-12e+16OH=2CO；'+11H2O,C錯誤；

D、燃料電池中正極上氧氣得電子，堿性環(huán)境下，正極上電極反應式為：O2+2H2O+4e=4OH-,D正確；

故答案為：C.

6.（2022江西）以氨氣代替氫氣來研發(fā)氨燃料電池是當前科研的一個熱點，氨燃料電池使用的電解質溶液

是KOH溶液，電池反應為4NH3+3O2一-2N2+6H2O?下列有關說法錯誤的是

A.氨燃料電池在充電時，在陰極N2得電子被氧化

B.氨燃料電池在放電時，負極反應為2NH3-6e*6OH-=N2+6H2O

C.以氨氣代替氫氣的主要原因是氨氣易液化、易儲存

D.燃料電池的能量轉化率一般比普通的電池高，但能量轉化率仍達不到100%

【答案】A

【解析】A.氨燃料電池在充電時，陰極上N2得到電子被還原為N比,故A錯誤；

B.氨燃料電池在放電時，負極上N%失去電子生成N2,電解質溶液為KOH溶液，因此負極電極反應式為

2NH3-6e+6OH=N2+6H2O,故B正確；

C.NH3相較于H?具有的優(yōu)點為容易液化，在運輸過程中方便儲存，同時也可設計成燃料電池，因此可代

替H2，故C正確；

19

D.燃料電池的能量轉化率理論上可高達85%?90%,現(xiàn)在已達到40%?60%,相較于一般比普通的電池高,

故D正確；

綜上所述，說法錯誤的是A項，故答案為A。

7.（2022湖北）下圖為氫氧原料電池工作原理裝置示意圖，有關說法錯誤的是

A.該裝置能把化學能轉化為電能

B.a、b電極材料不參與電極反應

C.a電極為正極，電極反應式為H2-2e-=2H+

D.電池總反應為：2H2+O2=2H2O

【答案】C

【解析】A.氫氧原料電池，是把化學能轉化為電能，故A正確：

B.氫氧原料電池是氨氣和氧氣在原電池中參與反應，因此a、b電極材料不參與電極反應，故B正確；

C.電極反應式為H2—2e—=2H+,因此a電極為負極，故C錯誤：

D.根據(jù)氫氧原料電池得到電池總反應為：2H2+O2=2H2O,故D正確。

綜上所述，答案為C。

8.（2022秋?福建福州）科學家設計利用電化學原理回收CCh達到節(jié)能減排的目的，實驗裝置如圖所示。已

知在堿性條件下，鹵素單質可以將乙醇氧化為乙醛，一段時間后測得a電極有HCOO生成，下列說法不正

確的是

20

A.b為負極

B.當電路中轉移ImoleF寸，d電極產(chǎn)生ImolCH3cHO

C.e為陽離子交換膜、f為陰離子交換膜

D.a電極的電極反應式為CO2+2d+H20=HCOCT+Oir

【答案】B

【解析】a電極上CO2轉化為HCOO,發(fā)生還原反應，電極反應式為CO2+2e-+H2O="COO-+ar,貝lja

為陰極、b為負極，A正確、B錯誤；a電極