题型04 原电池的工作原理与相关判断（人教版2019必修第二册）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编

题型04 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·广东广州·期中)下列两个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 【答案】D 【分析】图Ⅰ为酸性锌锰干电池，Zn做负极失电子，石墨做正极，MnO2得电子；图Ⅱ为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子。 【详解】A．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，石墨电极发生还原反应，故A错误； B．图Ⅰ为酸性锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，失去电子发生氧化反应，故B错误； C．图Ⅱ所示燃料电池中，可将化学能转化为电能，其工作原理为氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，并不是氢气燃烧，故C错误； D．图Ⅱ所示电池中正极反应为氧气得电子发生还原反应，电极反应为，故D正确； 故选D。 2．(23-24高一下·福建泉港五校联考·期中)某锌-空气电池2Zn + O2 = 2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A．锌片的电池反应式为 Zn + H2O - 2e- = ZnO +2H+ B．氧气在正极发生还原反应 C．理论上每转移1mol电子消耗氧气的体积为5.6L D．电池工作时，电解质溶液中的OH-向正极移动 【答案】B 【分析】根据电池反应可知，锌失去电子，发生氧化反应，做负极，氧气得到电子，发生还原反应，参与正极反应，以此解题。 【详解】A．锌片作电池的负极，电极反应为Zn + 2OH- - 2e- = ZnO+H2O ，故A错误； B．由分析可知氧气在正极发生还原反应，故B正确； C．正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，1mol氧气参与反应转移4mol电子，则每转移1mol电子消耗氧气0.25mol，其在标准状况下体积为5.6L，题目没有指明标况，故C错误； D．在原电池中阴离子向负极移动，故D错误； 故选B。 3．(23-24高一·四川雅安四校联考·期中)如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Mg Zn 稀盐酸 B Cu Fe 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu 酒精 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】该装置没有外接电源，是原电池；M棒质量减小，N棒质量不变，说明M极失电子作负极，N极得电子作正极；N棒质量不变，所以溶液中的金属阳离子没有析出生成金属单质。 【详解】A．镁比锌活泼，故镁作负极失电子，M棒质量减小，锌做正极，正极氢离子得电子产生氢气，N棒质量不变，A正确； B．铁比铜活泼，故N极失电子作负极，B错误； C．锌与铜离子反应，失电子，故M棒为负极，质量减小，铜在石墨上析出，N棒质量增大，C错误； D．酒精不属于电解质溶液，不能构成原电池，D错误； 答案选A。 4．(23-24高一下·浙江浙里特色联盟·期中)某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，其电池构造如图所示。下列说法正确的是 A．电极b通入22.4L氧气，转移电子4mol B．多孔金属a作负极，是电子流入的一极 C．电池工作时，电解质溶液中移向a极 D．多孔金属b表面的反应式为 【答案】C 【分析】该氢氧碱性燃料电池工作时，通入氢气的多孔金属a电极为电源的负极，发生氧化反应，碱性条件下负极反应式为2H2+4OH――4e－＝4H2O，通入氧气的多孔金属b电极为原电池的正极，正极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－，放电时阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，据此分析回答。 【详解】A．气体的存在状态未已知，不能根据氧气的体积计算转移电子的物质的量，故A错误； B．多孔金属a电极作负极，是电子流出的一极，多孔金属b电极作正极，是电子流入的一极，故B错误； C．电池工作时，a电极作负极，b电极作正极，阳离子移向正极b、阴离子移向负极a，即电解质溶液中OH－移向a极，故C正确； D．多孔金属b电极为原电池的正极，碱性条件下正极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－，故D错误； 故选C。 5．(23-24高一下·湖北部分普通高中联盟·期中)银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：。下列说法正确的是 A．锌作正极，发生氧化反应 B．负极为，发生还原反应 C．电解质溶液应该呈酸性 D．正极电极反应为： 【答案】D 【详解】A．从该电池放电时反应分析，Zn化合价升高，失去电子，作为电池的负极，发生氧化反应，故A错误； B．为正极，得到电子，发生还原反应，故B错误； C．该电池反应会消耗水同时生成Zn(OH)2，则银锌纽扣电池电解液为碱性物质，电解质溶液呈碱性，故C错误； D．正极Ag2O得到电子发生还原反应生成银单质，电极反应式为，故D正确； 故选D。 6．(23-24高一下·福建福州·期中)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．电极为负极 B．电池工作时，向正极移动 C．电池工作时，电子由流向 D．理论上每消耗，外电路中通过的电子为 【答案】D 【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，Ag2O/Ag电极为正极。 【详解】A．根据分析，Ag2O/Ag电极为正极，A错误； B．电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-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Ag2O，C错误； 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0.1mol，外电路中通过的电子为0.1mol，D正确； 故选D。 7．(23-24高一下·广东汕头潮阳区·期中)如图是甲醇燃料电池的化学原理示意图，下列判断不正确的是 A．电极A为电池负极 B．电极B表面上发生还原反应 C．工作一段时间溶液浓度保持不变 D．燃料电池工作时不会出现火焰 【答案】C 【详解】A．通入燃料的电极A为负极，A正确； B．电解B表面上氧气得电子发生还原反应，B正确； C．根据总反应式知3O2+2CH3OH+4KOH＝2K2CO3+6H2O，KOH参加反应且生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液的pH减小，C错误； D．燃料电池是将化学能转化为电能，不是燃料燃烧，所以没有火焰产生，D正确； 故选C。 8．(23-24高一下·四川遂宁·期中)普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．电极为正极，质量增重 C．电子从沿导线流向 D．电池工作时，向正极移动 【答案】C 【分析】由方程式可知，该装置为化学能转化为电能的原电池，铜是原电池的负极，碱性条件下铜失去电子发生氧化反应生成氧化亚铜和水，Ag2O/Ag电极为正极，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。 【详解】A．由分析可知，该装置为化学能转化为电能的原电池，故A错误； B．由分析可知，铜是原电池的负极，故B错误； C．由分析可知，铜是原电池的负极，Ag2O/Ag电极为正极，原电池工作时电子从铜沿导线流向氧化银，故C正确； D．原电池工作时，溶液中氢氧根离子向负极移动，故D错误； 故选C。 9．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟·期中)金属锂常用于制作海水电池，海水电池可应用于助航设备中，海水电池的示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．工作时，通过玻璃陶瓷进入海水 B．电池总反应式： C．活性炭电极能加快放电速率 D．电子流向为极海水极 【答案】D 【分析】该装置是原电池，中间的Li为负极，两侧的活性炭为正极，电池的总反应为，通过玻璃陶瓷进入海水，由此分析解答； 【详解】A．由分析可知，工作时，通过玻璃陶瓷进入海水，故A正确； B．电池的总反应是Li和海水反应，化学方程式为：，故B正确； C．活性炭电极是惰性电极，与Li的活泼性差异大，两极的电势差大，能加快放电速率，故C正确； D．电子不能在海水中传递，故D错误； 答案选D。 10．(23-24高一下·北京丰台区·期中)下图是使灯发光的化学电源。下列说法不正确的是 A．负极发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+ B．氢离子移向铜片，铜片表面有气泡生成 C．溶液中有电子移向锌片 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 【答案】C 【分析】该电池中发生的反应为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，Zn失去电子，为负极，电极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，铜片为正极，电极反应式为。 【详解】A．负极失去电子，发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+，A正确； B．铜片为正极，则氢离子移向铜片，在铜片表面得到电子生成H2，故有气泡生成，B正确； C．电子不能出现在溶液中，则溶液中不可能有电子移向锌片，C错误； D．铁的金属性比铜的金属性活泼，如果将锌片换成铁片，铁片作负极，铜片仍然作正极，则电路中的电流方向不变，D正确； 故选C。 11．(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)新能源公交车所用的氢氧燃料电池工作示意图如图所示。下列说法中正确的是 A．电极b为电池的正极，发生氧化反应 B．电池工作过程中K+向电极a迁移 C．电池工作时，电子由电极a流出，经KOH溶液移向电极b D．电池工作一段时间后，溶液的pH变小 【答案】D 【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为；电极b为正极，电极反应式为，据此作答； 【详解】A．由分析可知，电极b为正极，发生还原反应，A错误； B．电池工作过程中K+向正极移动，即向电极b移动，B错误； C．电子只能通过导线传到，不能从溶液通过，C错误； D．电池总反应为，产生水，氢氧化钾溶液浓度变小，溶液的pH变小，D正确； 故选D。 12．(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔普高联谊校·期中)某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】原电池的形成条件，需要有自发的氧化还原反应，两个活性不同的电极，电解质溶液，闭合的回路，据此解答。 【详解】A．电极都是，乙醇也不是电解质，不能形成原电池，A错误； B．电极都是石墨，不能形成原电池，B错误； C．蔗糖不是电解质溶液，不能形成原电池，C错误； D．石墨和分别是两个活性不同的电极，溶液是电解质，且能发生自发的氧化还原反应，能构成原电池让小彩灯亮起来，D正确。 答案选D。 13．(23-24高一下·云南曲靖·期中)某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有产生 B．a和b用导线连接时，电子由铁片经电解质溶液流向铜片 C．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为 D．a和b用导线连接时，铁会溶解，溶液中向铜片定向移动 【答案】C 【详解】A．a和b不连接时，铁片与铜离子发生置换反应，铁片表面有铜生成，A错误； B．a和b用导线连接时构成原电池装置，铁为负极，铜为正极，电子由铁流出经导线流向铜片，B错误； C．a和b用导线连接时构成原电池装置，铁为负极，铜为正极，正极的反应为：铜离子得电子生成铜单质，C正确； D．a和b用导线连接时，铁为负极，铜为正极，铁会溶解，溶液中向铁片定向移动，D错误； 故选C。 14．(23-24高一下·浙江丽水五校高中发展共同体·期中)近年来电池研究领域涌现出“纸电池”，它像纸一样轻薄柔软，其结构如图所示。人们将碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成了“纸电池”，电池由氧化锌和水组成电解液，下列说法正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．a极MnO2作正极，发生氧化反应 C．电池负极反应式：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O D．当电解液中有1.204×1023个电子经过时，溶解了0.1molMnO2 【答案】C 【分析】由电池的总反应可知，碱性锌锰干电池中Zn做负极，电极反应为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，MnO2做正极，电极反应为2MnO2+2H2O+2e-= 2MnO(OH)+2OH-，据此解答。 【详解】A．原电池是将化学能转化成电能的装置，故A错误； B．MnO2作正极，正极发生还原反应，故B错误； C．由分析可知，负极Zn的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，故C正确； D．电子不经过溶液，当外电路中转移1.204×1023个电子时，即转移了0.2mol电子时，由正极的反应式可知，理论上消耗了0.2mol MnO2，故D错误； 故选C。 15．(23-24高一下·云南文山州·期中)随着新能源汽车的兴起，新能源的开发和利用也备受社会关注。一种以联氨()为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极为电源负极，联氨从口通入 B．负极上每消耗，转移电子 C．正极的电极反应式为： D．电子流向：外电路质子交换膜 【答案】B 【分析】根据原电池装置中H+移动方向可知，电极N为正极，电极M为负极，燃料电池中燃料联氨（N2H4）发生失电子的氧化反应生成N2，负极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+，正极上O2发生得电子的还原反应，正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，据此分析解答。 【详解】A．流向电极，说明电极是电源正极，燃料应该从负极通入，A错误； B．工作时产生稳定无污染的物质，可知生成，故每消耗转移电子数为，B正确； C．该电池工作环境为酸性，不能生成，正极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，C错误； D．电子不会流经溶液，D错误； 故选B。 16．(23-24高一下·安徽马鞍山·期中)原电池装置如图所示，M、N是电极材料，P是电解质溶液，下表中相关表述正确的是 M N P 表述 A 锌 铜 稀硫酸 电流方向：M→N B 铝 铜 浓硫酸 负极反应： C 镁 铝 氢氧化钠溶液 电子方向：N→M D 铜 铁 硫酸铁溶液 在溶液中，移向Fe极附近 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．铜是正极，锌是负极，电流从正极流向负极，即由N→M，故A错误； B．Al在浓硫酸中要钝化，故铜是负极，负极反应为，故B错误； C．铝和氢氧化钠溶液反应，镁是正极，铝是负极，电子方向：N→M，故C正确； D．Fe是负极，铜是正极，在溶液中，移向铜极附近，故D错误； 答案选C。 17．(23-24高一下·新疆实验中学·期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池 B．图丙电池工作时，电子移动方向为M→X→Y→N→M C．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 D．蓄电池充电时也发生了氧化还原反应 【答案】B 【详解】A．锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确； B．图丙，N极氧气得电子发生还原反应，N是正极；M电极有机物失电子发生氧化反应，M是负极，电池工作时，电子移动方向为M→X→Y→N，电子不能进入溶液，故B错误； C．锌锰干电池，锌桶为负极，负极锌失电子被腐蚀，干电池在长时间使用后，锌筒被破坏，故C正确； D．蓄电池充电时，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，故D正确； 选B。 18．(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是 A．瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电流由电极b流向电极a B．电极是正极，由电极流向电极 C．电极的反应式为 D．当固体电解质中有通过时，电子转移 【答案】A 【详解】A．燃料电池，充入燃料一极为负极，故a为负极，b为正极，电流由b流向a，A正确； B．电极b中氧气得电子，生成O2-，故O2-由正极(电极b)流向负极(电极a)，B错误； C．甲烷所在的电极a为负极，电极反应为， C错误； D．1 molO2得4mol电子生成2molO2-，故当固体电解质中有1mol O2-通过时，转移2mol电子，D错误； 故选A。 19．(23-24高一下·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)某化学兴趣小组探索铝电极在原电池中的作用，并设计了以下一系列实验，实验结果记录如下表所示，下列说法不正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 A．实验1、2中电极的作用不同 B．实验1、2、3的正极反应相同，均为 C．实验4中电流由经导线流向电极，再由电极经溶液流向电极 D．若将实验4中的溶液改为溶液，一段时间后电极上有析出 【答案】C 【详解】A．实验1和2中电解质溶液为稀盐酸，则根据金属活动性Mg＞Al，则金属Mg做负极材料，Al做正极，实验2中铝比Cu活泼，Al做负极，A项正确； B．实验1、2、3的电解质溶液为稀盐酸，则溶液中的氢离子在正极上变为氢气，正极反应相同，均为，B项正确； C．实验4中电解质溶液为NaOH，铝和NaOH溶液发生氧化还原反应，Al做负极，Mg做正极，电子从负极经过导线流向正极，但不经过NaOH溶液，C项错误； D．若将实验4中的溶液改为溶液，镁的活泼性更强，Mg与发生反应，Al做正极，铜离子在Al电极得电子生成Cu，D项正确； 答案选C。 20．(23-24高一下·河南创新发展联盟·期中)碱性锌锰电池的结构示意图如图，总反应为：，下列说法正确的是 A．电池工作时，失电子 B．该电池用完后可随意丢弃 C．电池工作时，化学能完全转化成电能 D．电池工作时， 【答案】D 【分析】由总反应可知，锌发生氧化反应为负极，而正极为二氧化锰发生还原反应。 【详解】A．电池工作时，得电子，A错误； B．电池不可随意丢弃，否则会污染环境，B错误； C．化学能转化为电能的过程中会有热能等产生，不能100%转化为电能，C错误； D．极发生氧化反应，Zn失去电子生成Zn(OH)2，负极反应式为，D正确； 故选D。 21．(23-24高一下·河南南阳5校·期中)液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。 下列说法正确的是 A．电流由Zn极经用电器流向极 B．负极反应式为 C．工作一段时间后，锌极区pH升高 D．13.0gZn参与反应，理论上电路中转移0.2mol电子 【答案】B 【分析】液体锌电池放电时Zn作负极，发生氧化反应，失电子生成，负极电极反应为，MnO2所在电极作正极，发生还原反应生成，正极反应为，放电时，阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极。 【详解】A．原电池放电时，电子由正极流向负极，即电流由极经用电器流向Zn极，A项错误； B．由分析可知，负极电极反应为，B项正确； C．负极消耗氢氧根离子，工作一段时间后，锌极区pH下降，C项错误； D．13.0gZn参与反应，理论上电路中转移电子，D项错误； 答案选B。 22．(23-24高一下·陕西西安·期中)习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该电池工作时，电子由N电极经负载流向M电极 B．M上的电极反应方程式为 C．该装置能将化学能转化为电能 D．当转化2mol时，外电路中转移的电子数为 【答案】A 【分析】由图可知，该装置为原电池，N为电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O，M为电池的负极，在紫外光的作用下，水失去电子发生氧化反应生成O2，电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，N为电池正极，M为电池负极，该电池工作时，电子由负极流向正极，即由M电极经负载流向N电极，故A项错误； B．M为电池的负极，在紫外光的作用下，水失去电子发生氧化反应生成O2，电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故B项正确； C．由图可知，该装置为原电池，能将化学能转化为电能，故C项正确； D．电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O，转化1molCO2，外电路转移2mol电子，当转化2molCO2，外电路转移4mol电子，转移的电子数4NA，故D项正确； 故本题选A。 23．(23-24高一下·广东广州·期中)用铜片、银片、溶液、溶液构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述不正确的是 A．实验过程中盐桥选用KCl饱和溶液 B．盐桥中移向溶液 C．铜电极的质量减少 D．该实验发生了化学能转化为电能的过程 【答案】A 【分析】该原电池中铜比银活泼，故铜为负极，银为正极。 【详解】A．盐桥不能选用饱和KCl溶液，因为氯离子能与银离子发生反应生成氯化银沉淀，A错误； B．原电池中阳离子移向正极，银为正极，故盐桥中移向溶液，B正确； C．铜为负极，铜失电子生成铜离子，铜电极质量减少，C正确； D．该装置为原电池装置，能量转化形式为：化学能转化为电能，D正确； 故选A。 24．(23-24高一下·四川雅安·期中)为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A B C D A．溶液 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸 【答案】B 【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝离子和氢气，与题中方程式不相符，故不选A； B．铝与稀硫酸反应生成铝离子和氢气，铝为负极，铜为正极，将化学能转化为电能，故选B； C．铝与稀硝酸反应生成一氧化氮，与题中方程式不相符，故不选C； D．两个电极均为铝，不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，故不选D； 选B。 25．(23-24高一下·福建莆田·期中)知识源于实践。学习原电池知识后，某学习小组以Zn和Cu为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁中含游离的H+)：该组电池放电时，下列说法正确的是 A．铜a为电池正极，电子经桔子流向铜a B．锌电极失去电子，发生还原反应 C．可将桔子换成盛有酒精溶液的装置 D．桔子水果放电时，将化学能转化为电能 【答案】D 【分析】Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，水果中的果汁作为电解质溶液以此构成原电池。 【详解】A．结合分析可知，铜a为电池正极，发生还原反应，电子不经过电解质溶液，则电子不会经过桔子，故A错误； B．Zn为负极，失电子发生氧化反应，故B错误； C．酒精是非电解质，可将桔子换成酒精不能构成原电池，故C错误； D．桔子水果放电时，是原电池装置，将化学能转化为电能，故D正确； 故选：D。 26．(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)《中国碳中和与清洁空气协同路径(2022)》报告指出，我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该装置存在至少两种能量转化形式 B．N极电极反应方程式为 C．工作一段时间后，M电极室中的溶液pH下降 D．外电路中，电流由N极经负载流向M极 【答案】B 【分析】由图可知，M极发生氧化反应生成氧气，为负极，电极反应为2H2O－4e-=4H++O2↑；N极发生还原反应生成CO，为正极，电极反应为。 【详解】A．由图可知，该装置为原电池，能将化学能转化为电能，利用紫外光将光能转化为化学能，故A正确； B．N极二氧化碳得到电子发生还原反应生成CO，电极反应方程式为，故B错误； C． M极发生氧化反应生成氧气，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，导致溶液酸性增强，pH下降，故C正确； D．外电路中，电流由正极流向负极，故由N极经负载流向M极，故D正确； 故选B。 27．(23-24高一下·河南郑州·期中)有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．电极a的反应式为： B．电极b是正极，由电极b流向电极a C．当固体电解质中有通过时，电子转移 D．分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 【答案】D 【分析】瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，O2－可以在其中自由移动。通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2＝CO2+2H2O，正极反应为：O2+4e－＝2O2－，负极反应为：，结合原电池的原理和电极反应回答问题。 【详解】A．电极a上甲烷失电子，电极a为负极，则电极a的反应式为，故A正确； B．O2－为阴离子，阴离子向负极移动，故O2－由正极（电极b）移向负极（电极a），故B正确； C．1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2－，故当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，故C正确； D．电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，故D错误； 故选D。 28．(23-24高一下·山西部分学校·期中)四种金属片在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示： 则四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】甲图中Cl-向电极Z移动，说明电极Z为负极，电极Y为正极，则金属活动性：Z>Y；乙图中电极X产生大量气泡，说明电极X为正极，电极Y为负极，则金属活动性：Y>X；丙图中电流从电极W流向电极Z，说明电极W为正极，电极Z为负极，则金属活动性：Z>W；丁图中电极X发生氧化反应，说明电极X失去电子为负极，电极W为正极，则金属活动性：X>W，故四种金属的活动性由强到弱的顺序为Z>Y>X>W，选D。 29．(23-24高一下·北京丰台区·期中)用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．该装置中H+向电极Ⅱ移动 C．电极I上发生氧化反应 D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 【答案】D 【分析】该传感器在工作过程中，负极上CO失电子生成CO2，，则Ⅰ为负极，氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，，其电池的总反应为。 【详解】A．该装置属于原电池，工作过程中化学能转化为电能，故A正确； B．原电池工作时阳离子向正极移动，则该装置中H+向电极Ⅱ移动，故B正确； C．据分析，电极I上发生氧化反应，故C正确； D．氧气在正极上得电子，Ⅱ为正极，酸性环境中电极反应式为：，故D错误； 故选D。 30．(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：，下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．放电时，每转移1mol电子，负极质量减小7g C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生 D．电流从电极Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极 【答案】A 【分析】根据放电过程的反应方程式知，反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价，所以负极上电极反应式为Li－e-=Li+、正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-。 【详解】A．根据分析可知，放电时，正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-，故A错误； B．负极的反应为：Li－e-=Li+，每转移1mol电子，消耗1molLi，负极质量减小7g，故B正确； C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，反应方程式为，故C正确； D．电流的方向与电子移动方向相反，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，形成电流，故电流从Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极，故D正确； 故选A。 31．(23-24高一下·山西大同·期中)完成下列问题 (1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题： ①高铁电池的负极材料是 。 ②放电时，正极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。已知正极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，则负极反应式为 。 ③放电时， (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)锂锰电池的结构示意图如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。 ①外电路的电流方向是由 (填“a”或“b”，下同)极流向 极。 ②正极是 ，其电极反应式为 。 【答案】(1) Zn 还原 Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2 正 (2) b a MnO2 Li＋＋e-＋MnO2=LiMnO2 【分析】(1)高铁电池放电时为原电池，负极发生氧化反应，负极材料应为作还原剂的Zn；正极发生还原反应，电极反应式为+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-。由高铁电池放电时总反应方程式可推算出，负极反应式为Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2； (2)放电时，Li作为负极，负极反应式为Li-e-=Li＋，MnO2作为正极，正极反应式为Li＋＋e-＋MnO2=LiMnO2，则a是负极，b是正极。 【详解】(1)①高铁电池放电时为原电池，负极材料应为作还原剂的Zn； ②放电时负极发生氧化反应，正极发生还原反应； ③根据高铁电池放电时总反应方程式，总反应式减去正极反应式，得负极反应式为Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2； ④放电时正极生成OH-，故正极附近溶液碱性增强； (2)①由分析知，a是负极，b是正极，所以外电路中的电流方向由正极流向负极，即从b极流向a极； ②由分析知，a是负极，b是正极，所以外电路中的电流方向由正极流向负极，即从b极流向a极； ③由分析知，MnO2作为正极； ④由题干知，Li＋转移到MnO2晶格中生成LiMnO2，故正极反应式为Li＋＋e-＋MnO2=LiMnO2。 32．(23-24高一下·四川遂宁·期中)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： ． (1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．和稀硫酸反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．盐酸与 D．溶液和稀硝酸反应 (2)由图中的能量转化关系可知生成需要 (填“吸收”或“放出”) 能量。 (3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置进行实验(实验前形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸，形管中可观察到的现象是 。 ②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。 ．为了探究原电池的工作原理，某研究性学习小组进行了如下实验。 (4)分别按图1中甲、乙所示装置进行实验，甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。 ①以下叙述中正确的是 (填字母)。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极     B．两装置中铜片表面均有气泡产生 C．乙的外电路中电流方向     D．如果将装置乙中锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变 ②在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，可观察到正极 (填实验现象)，其对应的电极反应式为 。 (5)某甲烷燃料电池装置如图2所示，、均为惰性电极。 ①电池工作时，甲烷从 (填“A”或“B”)口通入。 ②b极上的电极反应式为 。 (6)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___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)AD (2) 放出 45.5 (3) 左端液面降低，右端液面升高 I、Ⅱ (4) CD 有红色物质析出 Cu2++2e-=Cu (5) A O2+2H2O+4e-=4OH- (6)BC 【详解】（1）A．和稀硫酸反应，属于放热反应，故A选； B．灼热的炭与二氧化碳反应，该反应为吸热反应，故B不选； C．盐酸与的反应为吸热反应，故C不选； D．溶液和稀硝酸反应，该反应为放热反应，故D选； 故选AD； （2）由图中的能量转化关系可知生成，即0.5molCH3OH(l)时，需要放出能量； （3）①装置I中，甲试管反应放热，则乙中气体受热膨胀，U形管中可观察到的现象是：左端液面降低，右端液面升高； ②装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将产生的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热还是吸热反应，则能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是I、Ⅱ； （4）①A．甲中并未形成闭合回路，没有形成原电池，A错误； B．甲装置并未形成原电池，铜不与稀硫酸反应，甲装置铜片表面无气泡，B错误； C．乙装置中Zn为负极，Cu为正极，外电路中电流从Cu流向Zn，C正确； D．将乙装置中的Zn换成铁片，Fe的金属活动性强于Cu，Fe为负极，Cu为正极，则电路中电流方向不变，D正确； 故答案选CD； ②乙实验中，硫酸换成硫酸铜，正极上Cu2++2e-=Cu，观察到有红色物质析出； （5）①从图中可知，电子从a流向b，则a电极为负极，b电极为正极，氢氧燃料电池中通入空气的一极为正极，通入甲烷的一端为负极，则甲烷从A口通入； ②b电极为正极，正极上氧气得电子结合水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-； （6）A．该反应不是氧化还原反应，无电子转移，不能构成原电池，A错误； B．该反应为氧化还原反应，有电子转移，可以构成原电池，B正确； C．该反应为氧化还原反应，有电子转移，可以构成原电池，C正确； D．该反应不是氧化还原反应，无电子转移，不能构成原电池，D错误； 故选BC。 33．(23-24高一下·北京丰台区·期中)一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。 (1)铝是该电池的 (填“正”或“负”)极。Al片上发生的电极反应为 。Cu片上发生的电极反应为 。能证明化学能转化为电能的实验现象为 。 (2)装置中稀硫酸的作用是___________。 A．电极材料 B．电极反应物 C．电子导体 D．离子导体 (3)从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是 。 (4)请将Zn+Cu2+=Zn2++Cu，设计成原电池装置，并注明正、负极材料及电解质溶液。 【答案】(1) 负 Al-3e-=Al3+ 2H++2e-=H2 电流表的指针发生偏转 (2)BD (3)负极反应物Al失电子(Al-3e-=Al3+)，外电路中，电子从铝片流向铜片，正极反应物H+得电子(2H++2e-=H2)；内电路中，H+向铜片移动，SO向铝片移动；形成闭合回路 (4) 【分析】装置图中活泼性不同的电极中，Al为原电池负极失电子发生氧化反应，溶液中氢离子在正极上得到电子发生还原反应生成氢气，电子流向是负极到电流表，再到正极，电解质中氢离子向正极移动，硫酸根向负极移动； 【详解】（1）Al是该电池的负极，Al片上发生的电极反应为：Al-3e-═Al3+，Cu片上发生的电极反应为：2H++2e-═H2↑，能证明化学能转化为电能的实验现象为：电流表的指针发生偏转； （2）装置中稀硫酸的作用是：电极反应物，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，做离子导体，阴阳离子定向移动形成闭合回路，故答案为：BD； （3）从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是：负极反应物Al失电子(Al-3e-═Al3+)，外电路中，电子从铝片流向铜片，正极反应物H+得电子(2H++2e-═H2)；内电路中，H+向铜片移动，SO2-4向铝片移动；形成闭合回路； （4） Zn+Cu2+═Zn2++Cu,设计成原电池装置，Zn+Cu2+═Zn2++Cu,设计成原电池装置，反应中Zn失电子发生氧化反应，负极为Zn,正极选择铜，电解质溶液选择硫酸铜溶液做离子导体，外电路中用导线连接电极形成电子导体，装置图为：。 34．(23-24高一下·广东广州·期中)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，某班级研究性学习小组分别进行了如下实践： (1)第一组同学对、稀硫酸组成的原电池进行了探究，其中甲同学利用如图1所示装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图2装置进行探究(盐桥内含有饱和琼脂，起到连通电路的作用)。 ①实验表明，图1中锌电极为 极(填写“正”或“负”)。 ②图2中实验过程中只有极上产生气泡，则是 溶液。 (2)第二组同学想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，甲、乙两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀溶液中，乙同学将电极放入溶液中，如图所示。 ①甲中电子的移动方向为从 片到导线再到 片。 ②写出乙中负极的电极反应式： 。 (3)第三组同学认为任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，于是想利用反应“”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是 ，电解质溶液是 。 (4)第四组同学则查阅资料，了解了一些新型化学电源： ①高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为：，该电池放电时，正极的电极反应式为 。 ②一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式： ，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为 。 【答案】(1) 负 ZnSO4 (2) 镁 铝 (3) Cu AgNO3溶液 (4) 33.6L 【详解】（1）①锌的活泼性大于铜，图1中锌电极为负极； ②图2中实验过程中只有Cu电极上产生气泡，铜是正极，正极放出氢气，锌是负极，则X是ZnSO4溶液； （2）①装置甲Mg做负极，Al做正极，电子的移动方向为负极→用电器→正极，则从Mg片由导电到Al片； ②乙中Al能和氢氧化钠反应，而Mg不能，则Al做负极，负极反应为； （3）根据氧化还原反应，负极上发生失电子的氧化反应，负极材料是Cu，电解质溶液为AgNO3溶液； （4）①正极是得电子的还原反应，高铁酸根离子得电子被还原为氢氧化铁，反应式为； ②放电过程中，NO在负极失电子生成硝酸，负极的电极反应式；若过程中产生，电路中转移6mol电子，根据电子守恒，正极消耗1.5molO2，则消耗标准状况下O2的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L。 35．(23-24高一下·河南南阳5校·期中)电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。请回答下列问题。 (1)若用图甲装置，依据反应设计原电池，则X电极材料应为 (填化学式)，石墨电极的电极反应为 。将石墨电极换成Fe电极后，电池总反应变为 。 (2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷空气燃料电池，其工作原理如图乙所示，a、b均为惰性电极。a为 极，正极的电极反应为 。当通入4.48L(标准状况)甲烷气体时，测得电路中转移1.1mol电子，则甲烷的利用率为 。 (3)还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图丙所示，通入的一端是电池的 (填“正”或“负”)极，电池工作过程中通过质子膜向 (填“左”或“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为 。 【答案】(1) Cu (2) 负 68.75% (3) 负 左 【详解】（1）根据总反应可知，负极的电极反应为，x电极为负极，则X为Cu。石墨电极为正极，电极反应为。将石墨电极换为Fe电极，则Fe电极为负极，Cu电极为正极，发生的总反应为； （2）如图乙所示，电子由a经外电路到b，电子由负极经外电路到正极，则a为负极。由题意可知，该电池为甲烷空气燃料电池，电解质溶液为稀硫酸，正极通入，则正极的电极反应为，负极的电极反应为，通入标准状况下4.48L甲烷的物质的量为，理论上应该转移1.6mol电子，实际转移电子1.1mol，则甲烷利用率为； （3）由反应方程式可知，通入一极为负极，在反应中失电子，电极反应为，通入CO的一端为正极，电极反应为，原电池中阳离子移向正极，故向左移动。 36．(23-24高一下·内蒙古乌海·期中)能源是现代文明的动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化。 Ⅰ．如图甲是一个原电池装置。 (1)该装置是利用反应a设计的原电池装置，反应a的离子方程式是 。 反应b：NaOH+HCl=NaCl+H2O是否也可以设计成原电池，说明理由： 。 (2)按照组成电池的基本要素来看，正极材料是 ，发生反应的电极反应式是 。 Ⅱ．如图乙是利用反应c设计的原电池装置。 (3)反应c的离子方程式是 。 (4)该装置将氧化反应和还原反应分开进行，还原反应在 (填“铁”或“石墨”)上发生。 Ⅲ．科研人员设想用如图丙所示装置生产硫酸。 (5)b是 极， 生产过程中H+向 ( 填“a”或“b”)电极域运动。 (6)该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是___________(填字母)。 A．原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B．原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极 C．负极电极材料不一定参加电极反应 D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 【答案】(1) 不能，反应b为复分解反应，不是自发进行的氧化还原反应，不能设计成原电池 (2) Cu (3) (4)石墨 (5) 正 b (6)CD 【详解】（1）Zn、Cu和稀硫酸形成原电池，离子方程式：；反应b为复分解反应，不是自发进行的氧化还原反应，不能设计成原电池； （2）铜锌原电池装置中，活泼金属Zn作负极，发生氧化反应，Cu作正极，正极发生还原反应，电极反应式：； （3）装置乙中，发生氧化还原反应离子方程式：； （4）装置乙中，Fe作负极，发生失电子的氧化反应，C作正极，在正极发生得电子的还原反应； （5）装置丙中a电极通入二氧化硫，发生氧化反应，说明a电极为负极，b电极为正极，通入氧气，发生得电子的还原反应；在原电池装置中，阳离子向着正极移动，即生产过程中H+向b极移动； （6）A．原电池构成条件之一是有自发进行的氧化还原反应，即原电池反应的过程中一定有电子发生转移，A错误； B．原申池装置不一定需要2个活泼性不同的金属电极，可以有非金属材料电极，B错误； C．负极电极材料可能参加反应，也可能不参加反应，例如燃料电池的负极材料不参加反应，C正确； D．原电池中氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，D正确； 答案选CD。 37．(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。请回答下列问题： (1)电极X的材料是 ；电解质Y是 。 (2)X电极上发生的电极反应式为 ；Ag电极上发生的电极反应式为 。 (3)针对上述原电池装置，下列说法中不正确的是___________ (填字母)。 A．原电池工作时的总反应：，为放热反应 B．原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应 C．原电池工作时，银电极上发生氧化反应 D．原电池工作时，阳离子不断移向X电极 (4)若Y为稀硫酸，Ag极上出现的现象是 。 【答案】(1) Fe 硫酸铜溶液或氯化铜溶液 (2) (3)CD (4)有气泡产生 【分析】根据总反应方程式可知，铁失去电子为负极，Ag应该是正极，电极X应该是负极，则电极X应该是单质铁，以此解题。 【详解】（1）根据总反应方程式可知，铁失去电子为负极，Ag应该是正极，电极X应该是负极，则电极X应该是Fe，Y电解质溶液为CuSO4溶液。 （2）由分析可知，X电极为负极，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+；Ag电极上Cu2+得到电子生成Cu，电极方程式为：。 （3）A. 原电池工作时化学能转化为电能，可以设计成原电池，说明该反应为放热反应，A正确； B. 由分析可知，原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应，为负极，B正确； C. 由分析可知，原电池工作时，银电极上发生还原反应，为负极，C错误； D. 由分析可知，X为负极，Y为正极，原电池工作时，阳离子向正极移动，D错误； 故选CD。 （4）若Y为稀硫酸，则在电极Ag上发生的反应是：2H++2e-=H2，故现象为：有气泡生成。 38．(23-24高一下·浙江台金七校联盟·期中)应用原电池原理制作的电池种类繁多，请根据题中的信息回答下列问题： (1)下列反应能设计成原电池的是___________。 A．氢氧化钠与盐酸中和 B．在中燃烧 C．与反应 D．铁片投入硫酸铜溶液 (2)有甲、乙两位同学想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均采用片与片作为电极，甲同学使用的电解质溶液为的稀硫酸，乙同学采用的是同浓度的溶液，装置如下图所示。请回答： ①甲装置中正极的电极方程式为 ，乙装置中的在溶液中移向 极(填“”或“”)。 ②乙装置中的负极为 ，乙同学的实验能否说明铝的金属性比镁强 (填“能”或“不能”)。 ③根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还受到哪些因素的影响？ 。 (3)甲烷-氧气燃料电池使用稀硫酸作为电解质溶液，总反应方程式为，通甲烷一极发生的电极反应式为 ，反应类型是 反应(填“氧化”或“还原”)。 【答案】(1)BD (2) 能 电解质溶液的成分 (3) 氧化 【详解】（1）原电池反应是自发的放热的氧化还原反应，A、C是非氧化还原反应，B、D都是自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池，故答案选BD； （2）①镁比铝活泼，故甲装置中铝为正极，氢离子得电子发生还原反应，电极方程式为；乙装置中碱性环境下铝与氢氧化钠溶液反应，故铝为负极，镁为正极，阳离子移向正极，故Na+在溶液中移向镁极； ②乙装置中碱性环境下镁不与氢氧化钠溶液反应，而铝能与氢氧化钠溶液发生自发进行的氧化还原反应，故铝为负极；乙同学的实验能说明在碱性环境中铝的金属性比镁强； ③根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还受到电解质溶液的成分影响； （3）甲烷中碳的化合价升高被氧化，发生氧化反应，故通入甲烷的一极为负极，电极反应式为。 39．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)目前市场上的电池种类繁多，性能也各不相同。 (1)若需将反应设计成如图1所示的原电池装置，则A极(负极)材料为 ，B极电极反应式为 ，在反应中溶液中的阴离子移向 (填“A”或“B”)极。 (2)某种燃料电池的工作原理示意如上图2所示(a、b均为石墨电极)。假设使用的“燃料”是氢气()，则通入氢气的电极的电极反应式为 。电池工作一段时间后，若消耗标准状况下的氧气4.48 L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 (用表示)。 (3)已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子说吸收的量。 化学键 H—H O=O H—O 键能/ 436 498 463 当和化合生成2mol时，理论上会 (填“吸收”或“放出”) kJ的能量。 【答案】(1) Cu A (2) (3) 放出 482 【分析】（1）该电池为原电池，根据反应可知，铜元素化合价升高，发生氧化反应，则铜作负极，B电极为电池正极，发生还原反应，电极反应式为：Fe3++e-= Fe2+； （2）该燃料电池电子从负极流出正极流入，则a电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，b电极为正极，O2+4e-+2H2O=4OH-； 【详解】（1）由分析可知，A极(负极)材料为Cu；B电极为电池正极，发生还原反应，电极反应式为：Fe3++e-= Fe2+；在反应中溶液中的阴离子移向负极移动，即A极； （2）由分析可知，通入氢气的电极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O；电池工作一段时间后，若消耗标准状况下的氧气4.48 L，即消耗0.2molO2，根据电极反应式可知，转移电子0.8mol，则转移电子的数目为0.8NA； （3）当H2和O2化合生成2molH2O(g)时，该反应的反应热=反应物的键能之和（吸收的总能量）-生成物的键能之和（释放的总能量）=2×436 kJ⋅mol−1+498 kJ⋅mol−1-4×463 kJ⋅mol−1=-482 kJ⋅mol−1，故答案为：放出；482。 40．(23-24高一下·吉林四平·期中)依据原电池原理，请回答下列问题。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池属于 (填“一次电池”或“二次电池”)，锌锰电池的正极材料是 ，负极发生的电极反应式为 。若反应消耗19.5 g负极材料，则电池中转移电子的数目为 。 (2)微型锌银电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为。负极发生的电极反应式为 ，电池工作过程中，电解液中OH-向 (填“Ag/Ag2O”或“Zn”)极迁移。 (3)以Al、Mg为电极，可以组装如图所示原电池装置。 ①若电解质溶液为稀硫酸，Mg上发生的电极反应式为 。 ②若电解质溶液为NaOH溶液，Al上发生的电极反应式为 。 【答案】(1) 一次电池 石墨 Zn-2e-=Zn2+ 3.612×1023(或0.6NA) (2) Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 Zn (3) Mg-2e-=Mg2+ Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- 【详解】（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，由于发生化学反应的物质都储存在电池内部，储量有限，当活性活性使用殆尽时，由于不能得到补充，反应不再进行，因此锌锰干电池属于一次电池；对于锌锰电池，正极材料是石墨，负极是锌皮，负极上Zn失去电子，发生氧化反应，则负极的电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+；根据电极反应式可知：每反应消耗65 gZn(即1 mol Zn)，反应过程中转移2 mol电子。若反应消耗19.5 g负极材料，Zn的物质的量是n(Zn)==0.3 mol，则反应过程中会转移0.6 mol电子，转移的电子数目是N(e-)=0.6 mol×6.02×1023/mol=3.612×1023； （2）根据电池总反应为，可知：负极上Zn失去电子，发生氧化反应产生Zn(OH)2，则负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；电池工作过程中，溶液中的OH-会向正电荷较多的负极Zn电极方向移动； （3）①若电解质溶液为稀硫酸，由于金属活动性Mg＞Al，所以Mg为负极，负极上发生失去电子的氧化反应，故负极Mg的电极反应式为：Mg-2e-=Mg2+； ②若电解质溶液为NaOH溶液，由于活动性强的Mg不能与NaOH溶液反应，二活动性比较弱的Al能够与NaOH溶液发生反应，所以Al为负极，Mg为正极。负极上Al失去电子被氧化产生的Al3+与溶液中的OH-结合形成[Al(OH)4]-，故Al电极上发生的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·广东广州·期中)下列两个常用电化学装置的叙述正确的是 A．图I所示干电池中，石墨电极发生氧化反应 B．图I所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图II所示燃料电池中，其工作原理为燃烧氢气将化学能转化为电能 D．图II所示电池中正极反应为： 2．(23-24高一下·福建泉港五校联考·期中)某锌-空气电池2Zn + O2 = 2ZnO，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A．锌片的电池反应式为 Zn + H2O - 2e- = ZnO +2H+ B．氧气在正极发生还原反应 C．理论上每转移1mol电子消耗氧气的体积为5.6L D．电池工作时，电解质溶液中的OH-向正极移动 3．(23-24高一·四川雅安四校联考·期中)如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Mg Zn 稀盐酸 B Cu Fe 稀硫酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu 酒精 A．A B．B C．C D．D 4．(23-24高一下·浙江浙里特色联盟·期中)某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，其电池构造如图所示。下列说法正确的是 A．电极b通入22.4L氧气，转移电子4mol B．多孔金属a作负极，是电子流入的一极 C．电池工作时，电解质溶液中移向a极 D．多孔金属b表面的反应式为 5．(23-24高一下·湖北部分普通高中联盟·期中)银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：。下列说法正确的是 A．锌作正极，发生氧化反应 B．负极为，发生还原反应 C．电解质溶液应该呈酸性 D．正极电极反应为： 6．(23-24高一下·福建福州·期中)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．电极为负极 B．电池工作时，向正极移动 C．电池工作时，电子由流向 D．理论上每消耗，外电路中通过的电子为 7．(23-24高一下·广东汕头潮阳区·期中)如图是甲醇燃料电池的化学原理示意图，下列判断不正确的是 A．电极A为电池负极 B．电极B表面上发生还原反应 C．工作一段时间溶液浓度保持不变 D．燃料电池工作时不会出现火焰 8．(23-24高一下·四川遂宁·期中)普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一特点，科学家们发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的化学方程式为，下列有关说法正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．电极为正极，质量增重 C．电子从沿导线流向 D．电池工作时，向正极移动 9．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟·期中)金属锂常用于制作海水电池，海水电池可应用于助航设备中，海水电池的示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．工作时，通过玻璃陶瓷进入海水 B．电池总反应式： C．活性炭电极能加快放电速率 D．电子流向为极海水极 10．(23-24高一下·北京丰台区·期中)下图是使灯发光的化学电源。下列说法不正确的是 A．负极发生氧化反应：Zn - 2e- = Zn2+ B．氢离子移向铜片，铜片表面有气泡生成 C．溶液中有电子移向锌片 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变 11．(23-24高一下·福建龙岩九校联考·期中)新能源公交车所用的氢氧燃料电池工作示意图如图所示。下列说法中正确的是 A．电极b为电池的正极，发生氧化反应 B．电池工作过程中K+向电极a迁移 C．电池工作时，电子由电极a流出，经KOH溶液移向电极b D．电池工作一段时间后，溶液的pH变小 12．(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔普高联谊校·期中)某化学兴趣小组自制盐水小彩灯(装置如表中图所示)，在彩灯所连的纸片电池上滴几滴溶液，就能使小彩灯亮起来。下列纸片电池的组合中能使小彩灯亮起来的是 选项 电极 电极b 溶液 A 乙醇溶液 B 石墨 石墨 溶液 C 蔗榶溶液 D 石墨 溶液 A．A B．B C．C D．D 13．(23-24高一下·云南曲靖·期中)某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是 A．a和b不连接时，铁片上会有产生 B．a和b用导线连接时，电子由铁片经电解质溶液流向铜片 C．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为 D．a和b用导线连接时，铁会溶解，溶液中向铜片定向移动 14．(23-24高一下·浙江丽水五校高中发展共同体·期中)近年来电池研究领域涌现出“纸电池”，它像纸一样轻薄柔软，其结构如图所示。人们将碱性锌锰干电池的原理Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)制成了“纸电池”，电池由氧化锌和水组成电解液，下列说法正确的是 A．该装置将电能转化为化学能 B．a极MnO2作正极，发生氧化反应 C．电池负极反应式：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O D．当电解液中有1.204×1023个电子经过时，溶解了0.1molMnO2 15．(23-24高一下·云南文山州·期中)随着新能源汽车的兴起，新能源的开发和利用也备受社会关注。一种以联氨()为燃料的环保电池，工作时产生稳定无污染的物质，原理如图所示。下列说法正确的是 A．电极为电源负极，联氨从口通入 B．负极上每消耗，转移电子 C．正极的电极反应式为： D．电子流向：外电路质子交换膜 16．(23-24高一下·安徽马鞍山·期中)原电池装置如图所示，M、N是电极材料，P是电解质溶液，下表中相关表述正确的是 M N P 表述 A 锌 铜 稀硫酸 电流方向：M→N B 铝 铜 浓硫酸 负极反应： C 镁 铝 氢氧化钠溶液 电子方向：N→M D 铜 铁 硫酸铁溶液 在溶液中，移向Fe极附近 A．A B．B C．C D．D 17．(23-24高一下·新疆实验中学·期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是 A．上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池 B．图丙电池工作时，电子移动方向为M→X→Y→N→M C．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 D．蓄电池充电时也发生了氧化还原反应 18．(23-24高一下·浙江环大罗山联盟·期中)瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是 A．瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电流由电极b流向电极a B．电极是正极，由电极流向电极 C．电极的反应式为 D．当固体电解质中有通过时，电子转移 19．(23-24高一下·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)某化学兴趣小组探索铝电极在原电池中的作用，并设计了以下一系列实验，实验结果记录如下表所示，下列说法不正确的是 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 稀盐酸 偏向 2 稀盐酸 偏向 3 石墨 稀盐酸 偏向石墨 4 溶液 偏向 A．实验1、2中电极的作用不同 B．实验1、2、3的正极反应相同，均为 C．实验4中电流由经导线流向电极，再由电极经溶液流向电极 D．若将实验4中的溶液改为溶液，一段时间后电极上有析出 20．(23-24高一下·河南创新发展联盟·期中)碱性锌锰电池的结构示意图如图，总反应为：，下列说法正确的是 A．电池工作时，失电子 B．该电池用完后可随意丢弃 C．电池工作时，化学能完全转化成电能 D．电池工作时， 21．(23-24高一下·河南南阳5校·期中)液体锌电池具有成本低、安全性强等特点，其工作原理如图所示(KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。 下列说法正确的是 A．电流由Zn极经用电器流向极 B．负极反应式为 C．工作一段时间后，锌极区pH升高 D．13.0gZn参与反应，理论上电路中转移0.2mol电子 22．(23-24高一下·陕西西安·期中)习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该电池工作时，电子由N电极经负载流向M电极 B．M上的电极反应方程式为 C．该装置能将化学能转化为电能 D．当转化2mol时，外电路中转移的电子数为 23．(23-24高一下·广东广州·期中)用铜片、银片、溶液、溶液构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述不正确的是 A．实验过程中盐桥选用KCl饱和溶液 B．盐桥中移向溶液 C．铜电极的质量减少 D．该实验发生了化学能转化为电能的过程 24．(23-24高一下·四川雅安·期中)为将反应的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜) A B C D A．溶液 B．稀硫酸 C．稀硝酸 D．稀盐酸 25．(23-24高一下·福建莆田·期中)知识源于实践。学习原电池知识后，某学习小组以Zn和Cu为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁中含游离的H+)：该组电池放电时，下列说法正确的是 A．铜a为电池正极，电子经桔子流向铜a B．锌电极失去电子，发生还原反应 C．可将桔子换成盛有酒精溶液的装置 D．桔子水果放电时，将化学能转化为电能 26．(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)《中国碳中和与清洁空气协同路径(2022)》报告指出，我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该装置存在至少两种能量转化形式 B．N极电极反应方程式为 C．工作一段时间后，M电极室中的溶液pH下降 D．外电路中，电流由N极经负载流向M极 27．(23-24高一下·河南郑州·期中)有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时会自动报警，该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是，可以在其中自由移动，下列有关叙述中错误的是 A．电极a的反应式为： B．电极b是正极，由电极b流向电极a C．当固体电解质中有通过时，电子转移 D．分析仪工作时，电路中电子由电极a经传感器流向电极b，又由电极b经内电路流向电极a，形成闭合回路 28．(23-24高一下·山西部分学校·期中)四种金属片在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示： 则四种金属的活动性由强到弱的顺序为 A． B． C． D． 29．(23-24高一下·北京丰台区·期中)用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．工作过程中化学能转化为电能 B．该装置中H+向电极Ⅱ移动 C．电极I上发生氧化反应 D．电极II上发生反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 30．(23-24高一下·河北保定六校联考·期中)锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：，下列说法不正确的是 A．放电时，正极的电极反应式为 B．放电时，每转移1mol电子，负极质量减小7g C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生 D．电流从电极Cu经导线流向电极Li，再经电解质回到电极 31．(23-24高一下·山西大同·期中)完成下列问题 (1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题： ①高铁电池的负极材料是 。 ②放电时，正极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。已知正极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，则负极反应式为 。 ③放电时， (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)锂锰电池的结构示意图如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质转移到MnO2晶格中生成LiMnO2。 ①外电路的电流方向是由 (填“a”或“b”，下同)极流向 极。 ②正极是 ，其电极反应式为 。 32．(23-24高一下·四川遂宁·期中)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题： ． (1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．和稀硫酸反应 B．灼热的炭与二氧化碳反应 C．盐酸与 D．溶液和稀硝酸反应 (2)由图中的能量转化关系可知生成需要 (填“吸收”或“放出”) 能量。 (3)某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置： ①某同学选用装置进行实验(实验前形管里液面左右相平)，在甲试管中加入了适量溶液与稀硫酸，形管中可观察到的现象是 。 ②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是 (填装置序号)。 ．为了探究原电池的工作原理，某研究性学习小组进行了如下实验。 (4)分别按图1中甲、乙所示装置进行实验，甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。 ①以下叙述中正确的是 (填字母)。 A．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极     B．两装置中铜片表面均有气泡产生 C．乙的外电路中电流方向     D．如果将装置乙中锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变 ②在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，可观察到正极 (填实验现象)，其对应的电极反应式为 。 (5)某甲烷燃料电池装置如图2所示，、均为惰性电极。 ①电池工作时，甲烷从 (填“A”或“B”)口通入。 ②b极上的电极反应式为 。 (6)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___________。 A． B． C． D． 33．(23-24高一下·北京丰台区·期中)一种简单的原电池装置如图所示。据图回答下列问题。 (1)铝是该电池的 (填“正”或“负”)极。Al片上发生的电极反应为 。Cu片上发生的电极反应为 。能证明化学能转化为电能的实验现象为 。 (2)装置中稀硫酸的作用是___________。 A．电极材料 B．电极反应物 C．电子导体 D．离子导体 (3)从化学的角度分析该装置能产生电流的原因是 。 (4)请将Zn+Cu2+=Zn2++Cu，设计成原电池装置，并注明正、负极材料及电解质溶液。 34．(23-24高一下·广东广州·期中)原电池是直接把化学能转化为电能的装置，某班级研究性学习小组分别进行了如下实践： (1)第一组同学对、稀硫酸组成的原电池进行了探究，其中甲同学利用如图1所示装置进行探究，乙同学经过查阅资料后设计了图2装置进行探究(盐桥内含有饱和琼脂，起到连通电路的作用)。 ①实验表明，图1中锌电极为 极(填写“正”或“负”)。 ②图2中实验过程中只有极上产生气泡，则是 溶液。 (2)第二组同学想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，甲、乙两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀溶液中，乙同学将电极放入溶液中，如图所示。 ①甲中电子的移动方向为从 片到导线再到 片。 ②写出乙中负极的电极反应式： 。 (3)第三组同学认为任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池，于是想利用反应“”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是 ，电解质溶液是 。 (4)第四组同学则查阅资料，了解了一些新型化学电源： ①高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为：，该电池放电时，正极的电极反应式为 。 ②一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反应式： ，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为 。 35．(23-24高一下·河南南阳5校·期中)电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。请回答下列问题。 (1)若用图甲装置，依据反应设计原电池，则X电极材料应为 (填化学式)，石墨电极的电极反应为 。将石墨电极换成Fe电极后，电池总反应变为 。 (2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷空气燃料电池，其工作原理如图乙所示，a、b均为惰性电极。a为 极，正极的电极反应为 。当通入4.48L(标准状况)甲烷气体时，测得电路中转移1.1mol电子，则甲烷的利用率为 。 (3)还原CO电化学法制备甲醇的工作原理如图丙所示，通入的一端是电池的 (填“正”或“负”)极，电池工作过程中通过质子膜向 (填“左”或“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应为 。 36．(23-24高一下·内蒙古乌海·期中)能源是现代文明的动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化。 Ⅰ．如图甲是一个原电池装置。 (1)该装置是利用反应a设计的原电池装置，反应a的离子方程式是 。 反应b：NaOH+HCl=NaCl+H2O是否也可以设计成原电池，说明理由： 。 (2)按照组成电池的基本要素来看，正极材料是 ，发生反应的电极反应式是 。 Ⅱ．如图乙是利用反应c设计的原电池装置。 (3)反应c的离子方程式是 。 (4)该装置将氧化反应和还原反应分开进行，还原反应在 (填“铁”或“石墨”)上发生。 Ⅲ．科研人员设想用如图丙所示装置生产硫酸。 (5)b是 极， 生产过程中H+向 ( 填“a”或“b”)电极域运动。 (6)该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是___________(填字母)。 A．原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B．原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极 C．负极电极材料不一定参加电极反应 D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 37．(23-24高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期中)依据氧化还原反应：设计的原电池如图所示。请回答下列问题： (1)电极X的材料是 ；电解质Y是 。 (2)X电极上发生的电极反应式为 ；Ag电极上发生的电极反应式为 。 (3)针对上述原电池装置，下列说法中不正确的是___________ (填字母)。 A．原电池工作时的总反应：，为放热反应 B．原电池工作时，X电极流出电子，发生氧化反应 C．原电池工作时，银电极上发生氧化反应 D．原电池工作时，阳离子不断移向X电极 (4)若Y为稀硫酸，Ag极上出现的现象是 。 38．(23-24高一下·浙江台金七校联盟·期中)应用原电池原理制作的电池种类繁多，请根据题中的信息回答下列问题： (1)下列反应能设计成原电池的是___________。 A．氢氧化钠与盐酸中和 B．在中燃烧 C．与反应 D．铁片投入硫酸铜溶液 (2)有甲、乙两位同学想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均采用片与片作为电极，甲同学使用的电解质溶液为的稀硫酸，乙同学采用的是同浓度的溶液，装置如下图所示。请回答： ①甲装置中正极的电极方程式为 ，乙装置中的在溶液中移向 极(填“”或“”)。 ②乙装置中的负极为 ，乙同学的实验能否说明铝的金属性比镁强 (填“能”或“不能”)。 ③根据以上实验结果，在原电池中相对活泼的金属作正极还是作负极，除了与金属本身的还原性有关外，还受到哪些因素的影响？ 。 (3)甲烷-氧气燃料电池使用稀硫酸作为电解质溶液，总反应方程式为，通甲烷一极发生的电极反应式为 ，反应类型是 反应(填“氧化”或“还原”)。 39．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)目前市场上的电池种类繁多，性能也各不相同。 (1)若需将反应设计成如图1所示的原电池装置，则A极(负极)材料为 ，B极电极反应式为 ，在反应中溶液中的阴离子移向 (填“A”或“B”)极。 (2)某种燃料电池的工作原理示意如上图2所示(a、b均为石墨电极)。假设使用的“燃料”是氢气()，则通入氢气的电极的电极反应式为 。电池工作一段时间后，若消耗标准状况下的氧气4.48 L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 (用表示)。 (3)已知：键能是指气态分子中1mol化学键解离成气态原子说吸收的量。 化学键 H—H O=O H—O 键能/ 436 498 463 当和化合生成2mol时，理论上会 (填“吸收”或“放出”) kJ的能量。 40．(23-24高一下·吉林四平·期中)依据原电池原理，请回答下列问题。 (1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池属于 (填“一次电池”或“二次电池”)，锌锰电池的正极材料是 ，负极发生的电极反应式为 。若反应消耗19.5 g负极材料，则电池中转移电子的数目为 。 (2)微型锌银电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为。负极发生的电极反应式为 ，电池工作过程中，电解液中OH-向 (填“Ag/Ag2O”或“Zn”)极迁移。 (3)以Al、Mg为电极，可以组装如图所示原电池装置。 ①若电解质溶液为稀硫酸，Mg上发生的电极反应式为 。 ②若电解质溶液为NaOH溶液，Al上发生的电极反应式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$