题型04 原电池的工作原理与相关判断（安徽专用）-【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 原电池的工作原理及相关判断 1．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（已知质子交换膜的作用是只允许H+通过）（    ） A．该电池在高温下工作的速度更快 B．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+ C．b电极是电池的负极 D．该电池工作时，H+向左通过质子交换膜 2．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)下表中给出了四个实验装置和对应的部分实验现象，其中a、b、c、d为金属电极，由此可判断四种金属的活动性顺序是 ①a表面出现气泡，b无变化 ②溶液中的向c极移动 ③d极溶解，c极有气体产生 ④电流从a极流向d极 A．b>c>d>a B．d>a>b>c C．a>b>c>d D．a>b>d>c 3．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为。(提示：电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)下列说法正确的是 A．Al电极反应： B．该电池不适合在较高温度下使用 C．电子由Al极经溶液流向Pt极 D．若正极生成4.5mol，电路经过2.4mol电子，电池效率为60% 4．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)为了探究镁、铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置，反应过程中装置的电压变化如图2所示。下列相关说法错误的是 A．正极产生的气体始终为氢气 B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变 C．50s后，负极的电极反应为 D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关 5．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点，可用于燃料电池汽车。下列有关氢-氧燃料电池的说法错误的是 A．输送氢气时采用多孔碳载镍，多孔的优点是为了提高气体表面吸附量 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能暂时储存起来 C．电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，理论上消耗1.6 g D．放电过程中电解液的浓度不断增大 6．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)分析如图所示的四个原电池装置。其中结论正确的是 A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，OH-向Al 电极移动 C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ D．④中Cu作正极，电极反应式为2Na++2e-=2Na 7．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．图1所示装置可将化学能转化为电能 B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性：M<N 8．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·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 9．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O-2e-=H2SO4＋2H＋ C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e-＋2H2O=4OH- D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1 10．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)下列各装置能在外电路获得电流的是 A．   B．   C．   D．   11．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 12．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)下列有关原电池的说法正确的是 A．原电池的正极发生氧化反应 B．原电池的总反应一定是氧化还原反应 C．正极活动性较强，易失去电子 D．原电池工作时有电子从电解质溶液中通过 13．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)如图为某锌一铜原电池示意图。下列说法正确的是 A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．溶液中的Cu2+向锌电极移动 C．正极电极反应式Zn+2e-=Zn2+ D．电池工作时铜电极的质量增加 14．(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)某同学设计了如图所示装置，在获得盐酸的同时对外提供电能。下列说法正确的是    A．该装置中的离子导体可以是稀氢氧化钠溶液 B．负极反应式是 C．与反应的化学能全部转化为电能 D．与反应生成离子化合物HCl，电离出离子而导电 15．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)理论上不能设计为原电池的化学反应是 A． B． C． D． 16．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)某原电池装置的总反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时正极上发生氧化反应 B．装置工作时，溶液中的向负极移动 C．可改用Fe做电极材料 D．装置工作时每转移1mol电子，将消耗64gCu 17．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是 A．图I中温度计的示数低于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．两图中的锌均发生氧化反应。 18．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)如图为某锌－铜原电池示意图。下列说法正确的是 A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．溶液中的Cu2+向锌电极移动 C．正极电极反应式：Zn+2e-=Zn2+ D．电路中每转移1mol电子，理论上电解质溶液的质量增加0.5g 19．(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 20．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)热激活电池(又称热电池)可用作导弹的工作电源。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-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，该电池总反应为：。下列说法正确的是 A．由于钙活泼，常温下在正负极间接上电流表，指针发生偏转 B．放电过程中，向钙电极移动 C．负极反应是 D．钙电极换为铜电极也能使电池反应发生 1．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是 A．薄层纸片的作用为载体和传导体 B．该新型电池工作时，电子由沿内电路流回 C．为正极材料，电极反应式为 D．每转移电子，负极材料质量增加17g 2．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应： D．电池每消耗标况下56L空气(占1/5)，电路中通过的电子数为2mol 3．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)锂-氟化碳(氟气与碳生成的夹层化合物)电池在质量比能量、体积比能量、工作温度范围等方面具有明显优势而应用广泛。电解液为丙烯碳酸酯的溶液，总反应为，放电产物LiF易沉积，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电子流动方向：电极a→负载→电极b→阳离子交换膜→电极a B．负极反应式为： C．为了提高电池放电性能，在电解液中添加合适的试剂溶解沉积在b极区的LiF D．电池工作一段时间，a极区的电解液质量增大 4．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)将反应“”设计成如图所示的原电池装置，其中、均为碳棒。下列叙述中正确的是 A．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，作正极 B．图中参加反应，盐桥上转移2mol电子 C．当上述反应达到化学平衡时，电流计指针读数不为零 D．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，电极： 5．(23-24高一下·安徽六安第一中学·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(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。 下列说法正确的是 A．电子由极经用电器流向极 B．工作一段时间后，正极区减小 C．负极反应式为 D．负极质量每减少13.0g，电解质中转移0.4电子 6．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为和的混合溶液，下列说法正确的是 A．该电池能量转化为太阳能→电能 B．电解质溶液中K+流向电极a C．电子由电极a经导线流向电极b，再由b经电解质溶液流回a D．电极b上发生的电极反应： 7．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为 A．a>b>c>d B．b>c>a>d C．b>a>c>d D．a>c>b>d 8．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)如图所示装置中，可观察到检流计指针偏转，M棒变细，N棒变粗。下列说法正确的是 A．M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸，M为负极 B．M为Fe、N为石墨、P为溶液，移向M极 C．M为Fe、N为石墨、P为溶液，电子由N沿导线流向M D．M为Cu、N为Fe、P为溶液，N电极上发生还原反应 9．(23-24高一下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)设计如图所示的原电池装置，既能使NH3和NO2转化为对环境无污染的物质，又能充分利用化学能。下列有关说法不正确的是 A．电极A为负极，发生氧化反应 B．当有4.48L NO2(标准状况)被处理时，转移电子物质的量为0.4mol C．电流从电极B经导线流向电极A，再经电解质溶液回到电极B D．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 10．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)按要求完成下列问题 (1)2024年2月23日19时30分，长征五号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射，运载火箭的推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂过氧化氢，一定量的和完全反应生成氮气和1mol气态水放出160.4KJ热量。则一定量的与完全反应生成2mol液态时，放出热量 320.8KJ(填“>”“=”或“＜”)。 (2)下图中，若溶液C为稀，A电极材料为Zn，B为Cu电极，电流流向 (用A，B表示)，电池工作一段时间后，B电极的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)燃料电池也是电池的一种，某课外小组自制的氢氧燃料电池，电池的构造如下图所示，a、b均为惰性电极。 则a电极为电池的 (填“正极”或“负极”)，b电极的电极反应式为 ，标准状况下，若a电极消耗22.4L，则b电极消耗的质量为 g。 11．(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。 12．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)回答下列问题： (1)对于锌—银—稀硫酸组成的原电池装置，当导线中有2mol电子通过时，锌片溶解了 g ，银片上析出 升H2(标准状况下)。电池总反应的化学方程式为 。 (2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示： A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为： 。若该电池工作时增加了1mol H2O，电路中转移电子的物质的量为 。 (3)如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，则该电池的负极反应式为： 。 13．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)如图所示，是原电池的装置图。请回答：    (1)若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为 ； 在反应中溶液中的阴离子移向 (填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C的pH (填“升高”“降低”或“基本不变”) (2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为 ， B极电极反应式为 。 (3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：    电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是 (填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 14．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)某学习小组用如图所示装置探究金属铁与稀硫酸反应。 回答下列问题： (1)A烧杯中反应的离子方程式为 。 (2)B烧杯中正极为 （填“铜”或“铁”），电极反应式为 。该原电池电解质溶液中移向 （填“正”或“负”）极。 (3)从能量角度考虑，AB中反应物的总能量 （填“”或“”，下同）生成物的总能量。 (4)在相同时间内两烧杯中产生气泡的速率A B。 (5)该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂，电流计仍会偏转的是 （填字母）。 A．氯化亚铁溶液 B．氢氧化钠溶液 C．CuSO4溶液 D．氯化钙溶液 15．(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇自己制作了一个这样的“超级柠檬电池”。     回答下列问题： 该电池的正极为 ，电子流动方向为 ，工作一段时间后， 质量会减轻，发生了 反应，该电极反应式为 ，该电池利用了金属锌与酸的反应，离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。 16．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)I．某实验小组自制如图水果电池，探究影响电池效果的因素有哪些，制成记录表格如表： 序号 电极 电极间距(cm) 水果种类 电流表(μA) ① Cu-Al 2.0 西红柿 78.8 ② Cu-Fe 2.0 西红柿 70.3 ③ Al-Al 2.0 西红柿 0 ④ Cu-Al 2.0 柠檬 45.7 ⑤ Cu-Al 1.0 柠檬 98.4 回答下列问题： (1)水果电池中，水果的作用是 。 (2)对比实验①②③得出的结论是(至少两条) 。 (3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验 。(从①—⑤中选) II．如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。 (4)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，电子由 极流出，经过 ，流向 极。经过一段时间后，若消耗了6.5g的锌，则产生的气体在标准状况下的体积为 L 17．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)I．铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。 (1)Fe在元素周期表中的位置 (2)工作时透过质子交换膜的移动方向由 (填“乙→甲”或“甲→乙”) (3)碳电极上的电极反应式为 (4)处理含的废水，若处理，则有 透过质子交换膜。 II．一种新型微生物电池可将有机废水中的转化为，其工作原理如图所示(a、b极均为惰性电极)。 (5)外电路电流的方向为 (填“a到b”或“b到a”)；a极反应式为 (6)已知该装置能实现海水的淡化，图中NaCl溶液就是在模拟海水。阴离子交换膜只允许阴离子通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过，隔膜1和隔膜2一个是阴离子交换膜，一个为阳离子交换膜，则隔膜 是阳离子交换膜(填“1”或“2”)。 18．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)合肥某环保公司用负载有和的活性炭可选择性去除实现废酸的纯化，其原电池原理为，工作过程如图所示。请回答下列问题： (1)上图所示的原电池中： ①负极材料为 (填“Pt”或“Ag”)，该极发生 反应(填“还原”或“氧化”)。 ②正、负极电极反应式依次为 、 。 ③每除去的，消粍标准状况下氧气的体积为 L。 (2)为 反应(填“放热”或“吸热”)，能量示意图可表示为 (填“A”或“B”)。 19．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)化学实验是科学研究中的重要方法。 (1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 甲 乙 丙 装置 稀硫酸 溶液   稀硫酸 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： ①装置甲中电流的流动方向为：沿导线 (请填写“从A流向B”或“从B流向A”)。 ②四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)将甲醇()设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则 (填A或B)处电极入口通。    ①燃料电池的负极反应式是 。 ②当消耗3.2g甲醇时，消耗氧气的体积为 L(标准状况下)。 (3)常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置(如图甲)，测得原电池的电流强度(Ι)随时间(t)的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。 前，原电池的负极是 ，后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型04 原电池的工作原理及相关判断 1．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（已知质子交换膜的作用是只允许H+通过）（    ） A．该电池在高温下工作的速度更快 B．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+ C．b电极是电池的负极 D．该电池工作时，H+向左通过质子交换膜 【答案】B 【分析】由图知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌就会循环把有机物氧化成二氧化碳。负极反应式为：HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，根据原电池的构成和工作原理解答此题。 【详解】A．硫酸盐还原菌、硫氧化菌在高温条件下能被杀死，电池工作效率降低，A错误； B．负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，B正确； C．氧气在b电极上得电子发生还原反应，b电极是电池的正极，C错误； D．原电池工作时，阳离子由负极移向正极，故H+向右通过质子交换膜，D错误； 答案选B。 2．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)下表中给出了四个实验装置和对应的部分实验现象，其中a、b、c、d为金属电极，由此可判断四种金属的活动性顺序是 ①a表面出现气泡，b无变化 ②溶液中的向c极移动 ③d极溶解，c极有气体产生 ④电流从a极流向d极 A．b>c>d>a B．d>a>b>c C．a>b>c>d D．a>b>d>c 【答案】B 【详解】 ①没有构成原电池，a表面出现气泡，b无变化，说明a能与稀硫酸反应、b不能反应，则活泼性：a>b； ②构成原电池，溶液中的向c极移动，c是正极，b是负极，则活泼性：b>c； ③构成原电池，d极溶解，c极有气体产生，d是负极，c是正极，活泼性：d>c； ④构成原电池，电流从a极流向d极，a是正极，d是负极，活泼性：d>a； 所以活泼性d>a>b>c，选B。 3．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为。(提示：电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)下列说法正确的是 A．Al电极反应： B．该电池不适合在较高温度下使用 C．电子由Al极经溶液流向Pt极 D．若正极生成4.5mol，电路经过2.4mol电子，电池效率为60% 【答案】B 【分析】正极反应式为，负极铝失电子发生氧化反应，负极反应式为。 【详解】A．铝在碱性条件下以 存在，Al电极为负极，其电极反应式为：，故A错误； B．双氧水不稳定，受热易分解，该电池不适合在较高温度下使用，故B正确； C．铝失电子发生氧化反应，Al是负极，电子由Al极经导线流向Pt极，电子不能进入溶液，故C错误； D．根据，正极生成4.5mol，转移3mol电子，电路经过2.4mol电子，电池效率为80%，故D错误； 选B。 4．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)为了探究镁、铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置，反应过程中装置的电压变化如图2所示。下列相关说法错误的是 A．正极产生的气体始终为氢气 B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变 C．50s后，负极的电极反应为 D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关 【答案】D 【分析】原电池的正负极判断，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，图1装置为原电池装置，刚开始时，镁作负极，当生成的氢氧化镁完全附着在Mg表面时，铝作负极，镁作正极，据此回答。 【详解】A．经过分析，刚开始Mg比Al活泼，Mg作负极，Al作正极，当反应生成的氢氧化镁附着在Mg表面时，Al作负极，水在正极得电子放出氢气，整个过程正极反应式不变，为，A正确； B．从图2可以看出，0到50秒，电压为正，50s以后电压为负，说明此时电子流向发生了改变，B正确； C．Al与氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，Mg作正极；负极的电极反应为，C正确； D．判断正负极时不光要考虑金属活泼性，更要考虑电解质溶液，能与电解质溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，D错误； 故选D。 5．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点，可用于燃料电池汽车。下列有关氢-氧燃料电池的说法错误的是 A．输送氢气时采用多孔碳载镍，多孔的优点是为了提高气体表面吸附量 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能暂时储存起来 C．电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，理论上消耗1.6 g D．放电过程中电解液的浓度不断增大 【答案】D 【分析】根据图示电子移动方向，H2通入的电极为负极，O2通入的电极为正极，以此分析； 【详解】A．多孔电极材料表面积大、吸附性强，能增大反应物接触面积，A正确； B．汽车行驶过程中，燃料电池产生的电能转化为动能，当汽车处于怠速等过程中，“电池”能将燃料电池产生的多余电能以化学能形式暂时储存起来，B正确； C．正极电极反应式为，32g反应转移4mole−，则理论上外电路中流过0.2 mol电子，消耗1.6 g O2，C正确； D．放电过程中不断地生成水，电解液的浓度减小，D错误； 故答案为：D。 6．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)分析如图所示的四个原电池装置。其中结论正确的是 A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，OH-向Al 电极移动 C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ D．④中Cu作正极，电极反应式为2Na++2e-=2Na 【答案】B 【详解】A. ①中电解质溶液是稀硫酸，镁是负极，②中电解质溶液是氢氧化钠，Mg作正极，铝是负极，③中是浓硝酸，铁发生钝化，铁是正极，铜是负极，④中电解质是氯化钠，Fe作负极，A错误； B. ②中Mg作正极，OH-向Al电极移动，B正确； C. ③中Fe作正极，溶液中的硝酸根在正极发生得到电子的还原反应，C错误； D. ④中Cu作正极，铁是负极，发生铁的吸氧腐蚀，D错误； 答案选D。 【点睛】原电池正负极的判断的注意点：（1）原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个化学反应方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。（2）判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。 7．(23-24高一下·安徽池州贵池区·期中)下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是 A．图1所示装置可将化学能转化为电能 B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化 C．图3所示的锌锰干电池中发生还原反应 D．图4所示装置可验证金属活动性：M<N 【答案】C 【详解】A．装置未形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误； B．反应物能量高于生成物能量，为放热反应，而晶体与晶体反应为吸热反应，B错误； C．锌锰干电池中锌作负极，发生氧化反应，作正极，发生还原反应，C正确； D．装置为原电池，正极发生还原反应，产物为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性 M>N，D错误； 答案选C。 8．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·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。 9．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从Pt2电极经过内电路移向Pt1电极 B．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O-2e-=H2SO4＋2H＋ C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e-＋2H2O=4OH- D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1 【答案】D 【分析】由图可知，Pt1电极上SO2转化为H2SO4，S元素化合价升高被氧化，为燃料电池的负极，电极反应式为SO2+2H2O-2e-═SO+4H+，Pt2电极为燃料电池的正极，O2在正极上得电子被还原生成水，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，电池的总反应方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 【详解】A．放电时，阳离子移向正极，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池放电时氢离子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极，故A错误； B．Pt1电极通入SO2，SO2在负极失电子发生氧化反应生成H2SO4，电极反应为SO2+2H2O-2e-═SO+4H+，故B错误； C．Pt2电极为燃料电池的正极，酸性条件下，O2在正极上得电子被还原生成水，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，故C错误； D．由分析可知，电池的总反应方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，且相同条件下体积比等于物质的量之比，则放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，故D正确； 故选D。 10．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)下列各装置能在外电路获得电流的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】A．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，A不选； B．金属活泼性Zn大于Cu，Zn和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，Zn做负极，Cu做正极，构成原电池，可在外电路获得电流，B选； C．酒精不是电解质溶液，不能导电，不能构成原电池，C不选； D．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，D不选； 故选：B。 11．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 【答案】A 【分析】若ab用导线相连，则构成原电池装置，Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，Cu为正极，Cu2+得电子生成Cu。若ab不连接，则Fe与Cu2+反应生成Fe2+和Cu。 【详解】A．a和b用导线连接，则整个装置构成原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，故Cu2+向Cu电极移动，A错误； B．a和b用导线连接，装置构成原电池，铜片为正极，正极上Cu2++2e-=Cu，B正确； C．a和b用导线连接，装置构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，电子从Fe流向Cu，C正确； D．无论a和b是否连接，该装置的总反应都是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D正确； 故答案选A。 12．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)下列有关原电池的说法正确的是 A．原电池的正极发生氧化反应 B．原电池的总反应一定是氧化还原反应 C．正极活动性较强，易失去电子 D．原电池工作时有电子从电解质溶液中通过 【答案】B 【详解】A．原电池的正极得到电子，发生还原反应，负极上失电子发生氧化反应，故A错误； B．原电池的负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，所以原电池中的反应一定是氧化还原反应，故B正确； C．根据原电池的组成，正极是相对不活泼的金属或导电的非金属，正极上得电子，发生还原反应，故C错误； D．原电池工作时，负极失电子，经过外电路，到达正极，在电解质溶液中是离子的移动，无电子通过，故D错误； 答案为B。 13．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)如图为某锌一铜原电池示意图。下列说法正确的是 A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．溶液中的Cu2+向锌电极移动 C．正极电极反应式Zn+2e-=Zn2+ D．电池工作时铜电极的质量增加 【答案】D 【分析】该锌-铜原电池中，自发的氧化还原反应为Zn+ Cu2+=Zn2+＋Cu，Zn元素化合价升高，锌为负极、铜为正极。 【详解】A．电子由锌片通过导线流向铜片，A项错误； B．溶液中的向正极，即向铜电极移动，B项错误； C．正极电极反应式：，C项错误； D．铜电极表面有铜析出：，质量增加，D项正确； 故答案为：D。 14．(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)某同学设计了如图所示装置，在获得盐酸的同时对外提供电能。下列说法正确的是    A．该装置中的离子导体可以是稀氢氧化钠溶液 B．负极反应式是 C．与反应的化学能全部转化为电能 D．与反应生成离子化合物HCl，电离出离子而导电 【答案】B 【详解】A．该装置在获得盐酸的同时对外提供电能，若该装置中的离子导体可以是稀氢氧化钠溶液，反应生成氯化钠和水，故A错误； B．负极氢气失电子生成氢离子，负极反应式为，故B正确； C．原电池不能把化学能全部转化为电能，与反应的化学能大部分转化为电能，故C错误； D．与反应生成HCl，HCl是共价化合物，故D错误； 选B。 15．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)理论上不能设计为原电池的化学反应是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氯化铁和铁的反应是自发氧化还原反应，可以设计成原电池，A正确； B．硝酸和氢氧化钠反应无化合价变化，不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B错误； C．氢气和氧气的反应是自发氧化还原反应，可以设计成原电池，C正确； D．甲烷和氧气的反应是自发氧化还原反应，可以设计成原电池，D正确； 故选B。 16．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)某原电池装置的总反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时正极上发生氧化反应 B．装置工作时，溶液中的向负极移动 C．可改用Fe做电极材料 D．装置工作时每转移1mol电子，将消耗64gCu 【答案】B 【分析】原电池中，负极发生的反应为氧化反应，铜的化合价升高为负极，正极发生还原反应，三价铁的化合价降低，在正极发生反应，据此作答。 【详解】A．正极发生还原反应，A项错误； B．装置工作时，阴离子向负极移动，B项正确； C．若Fe做电极材料，负极发生反应为，C项错误； D．由总反应可推测出负极的电极反应式为，转移1mol电子，消耗0.5molCu，其质量为32g，D项错误； 故答案选B。 17．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是 A．图I中温度计的示数低于图II的示数 B．图I和图II中温度计的示数相等，且均高于室温 C．图I和图II的气泡均产生于锌棒表面 D．两图中的锌均发生氧化反应。 【答案】D 【详解】A．这个装置均为放热反应，装置Ⅰ：锌与稀硫酸反应主要是化学能转化热能，装置Ⅱ：该装置为原电池，化学能主要转化成电能，少量转化为热能，因此图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故A错误； B．根据选项A的分析，两个反应均为放热反应，温度高于室温，但图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故B错误； C．图Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成氢气，锌棒表面有气泡冒出，图Ⅱ为原电池装置，锌为负极，铜棒为正极，气泡主要产生于铜棒表面，电极反应式为2H++2e-=H2↑，故C错误； D．两图中的锌均失去电子发生氧化反应，故D正确； 答案为D。 18．(23-24高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)如图为某锌－铜原电池示意图。下列说法正确的是 A．电子由铜片通过导线流向锌片 B．溶液中的Cu2+向锌电极移动 C．正极电极反应式：Zn+2e-=Zn2+ D．电路中每转移1mol电子，理论上电解质溶液的质量增加0.5g 【答案】D 【分析】该原电池中Zn为负极失电子生成Zn2+，Cu为正极Cu2+得电子生成Cu。 【详解】A．Zn为负极，电子由Zn电极通过导线流向铜片，A错误； B．溶液中的阳离子向正极移动，Cu2+向铜电极移动，B错误； C．正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，C错误； D．电路中每转移1mol电子，负极区域电解质溶液中生成0.5molZn2+，正极区域电解质溶液中失去0.5molCu2+，则理论上电解质溶液的质量增加0.5g，D正确； 故答案选D。 19．(23-24高一下·安徽阜阳第三中学·期中)利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的降解为N2。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法不正确的是 A．好氧电极b上发生的反硝化反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O B．好氧电极b上的副反应为O2+4e-+4H+=2H2O C．交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域 D．理论上每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量为4.8mol 【答案】D 【分析】根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，C6H12O6失去电子生成CO2，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，以此解答。 【详解】A．根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，故电极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，A正确； B．电极上除发生反硝化反应外，还有氧气得电子的副反应：O2+4e-+4H+=2H2O，B正确； C．电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，正极产生的H+通过质子交换膜进入正极区，C正确； D．不考虑副反应，每消耗1mol C6H12O6，转移的电子数24mol，根据电极反应2+10e-+12H+=N2↑+6H2O和元素守恒规律，则理论上可以处理的物质的量应4.8mol，由于电极b上副反应，故每消耗1molC6H12O6，可以处理的物质的量小于4.8mol，D正确； 故选D。 20．(23-24高一下·安徽亳州第一中学·期中)热激活电池(又称热电池)可用作导弹的工作电源。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-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，该电池总反应为：。下列说法正确的是 A．由于钙活泼，常温下在正负极间接上电流表，指针发生偏转 B．放电过程中，向钙电极移动 C．负极反应是 D．钙电极换为铜电极也能使电池反应发生 【答案】C 【分析】根据，Ca失电子发生氧化反应，Ca是负极；PbSO4得电子发生还原反应生成Pb，PbSO4是正极。 【详解】A．该电池为热激活电池，常温下电池不工作，在正负极间接上电流表，指针不发生偏转，故A错误； B．原电池中阳离子移向正极，放电过程中，向PbSO4电极移动，故B错误； C．Ca失电子发生氧化反应，Ca是负极，负极反应是，故C正确； D．铜的活泼性比Pb弱，钙电极换为铜电极不能使电池反应发生，故D错误； 选C。 1．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是 A．薄层纸片的作用为载体和传导体 B．该新型电池工作时，电子由沿内电路流回 C．为正极材料，电极反应式为 D．每转移电子，负极材料质量增加17g 【答案】B 【分析】根据电池总反应可知，反应中Zn被氧化，应为电池的负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，据此解答。 【详解】A．薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，薄层纸片的作用为载体和传导体，故A正确； B．该新型电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由沿内电路流回，故B错误；       C．由分析可知，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，故C正确；     D．负极反应式为：Zn-2e-+2OH- = Zn(OH)2，每转移电子，负极增加OH-，负极材料质量增加17g，故 D正确； 答案选B。 2．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应： D．电池每消耗标况下56L空气(占1/5)，电路中通过的电子数为2mol 【答案】C 【分析】Li—空气电池锂作负极，通入空气的一极为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，原电池中阳离子移向正极； 【详解】A．锂为活泼金属，锂(Li)—空气电池中，锂作负极，发生氧化反应，A正确； B．生成的Li+向正极移动，即向水溶液处移动，故B正确； C．通入空气的一极为正极，在水溶液中氧气被还原生成氢氧根离子，正极的电极反应：，C错误；   D．电池每消耗标况下56L空气(占1/5，氧气为56L÷5÷22.4L/mol=0.5mol)，则电路中通过的电子数为0.5mol×4=2mol，D正确； 故选C。 3．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)锂-氟化碳(氟气与碳生成的夹层化合物)电池在质量比能量、体积比能量、工作温度范围等方面具有明显优势而应用广泛。电解液为丙烯碳酸酯的溶液，总反应为，放电产物LiF易沉积，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电子流动方向：电极a→负载→电极b→阳离子交换膜→电极a B．负极反应式为： C．为了提高电池放电性能，在电解液中添加合适的试剂溶解沉积在b极区的LiF D．电池工作一段时间，a极区的电解液质量增大 【答案】C 【分析】原电池内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极，a电极为负极、b电极为正极，负极反应式为Li-e-=Li+，正极反应式为，据此分析解答。 【详解】A．a为负极，b为正极，电池工作时，电子流动方向，由负极a流出，经导线流向电极b，不进入溶液，故A错误； B．a为负极，负极反应式为Li-e-=Li+，故B错误； C．由于放电产物LiF易沉积，因此为了提高电池放电性能，在电解液中添加合适的试剂溶解沉积在b极区的LiF，故C正确； D．负极产生的锂离子，通过交换膜进入正极区，所以电池工作一段时间，a极区的电解液质量减小，故D错误； 故选C。 4．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)将反应“”设计成如图所示的原电池装置，其中、均为碳棒。下列叙述中正确的是 A．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，作正极 B．图中参加反应，盐桥上转移2mol电子 C．当上述反应达到化学平衡时，电流计指针读数不为零 D．向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，电极： 【答案】D 【分析】向B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液，平衡逆向移动，发生原电池反应，A中发生I2+2e-=2I-，为正极反应，而B中转化为，As化合价升高，发生氧化反应，C2为负极。 【详解】A．由上述分析可知此时为负极，故A错误； B．电子不能进入溶液中，即溶液中不能转移电子，故B错误； C．当上述反应达到化学平衡时，没有电子转移，电流计指针读数为零，故C错误； D．由上述分析可知此时为正极，电极反应为：I2+2e-=2I-，故D正确； 故选D。 5．(23-24高一下·安徽六安第一中学·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(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。 下列说法正确的是 A．电子由极经用电器流向极 B．工作一段时间后，正极区减小 C．负极反应式为 D．负极质量每减少13.0g，电解质中转移0.4电子 【答案】C 【分析】该装置为原电池，Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+4H++2e−=Mn2++2H2O，以此解题。 【详解】A．结合分析可知，电流由正极MnO2极经用电器流向负极Zn极，电子由极经用电器流向极，A错误； B．电池工作一段时间后，正极区不断消耗氢离子，使其浓度降低、增大， B错误； C．由分析可知，Zn为负极，电极反应式为：， C正确； D．13.0 gZn的物质的量，若13.0 g Zn参与反应，由于Zn是+2价金属，则理论上电路中转移0.2 mol×2=0.4 mol电子，D错误； 故选C。 6．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)一种太阳能电池工作原理示意图如图所示，其中电解质溶液为和的混合溶液，下列说法正确的是 A．该电池能量转化为太阳能→电能 B．电解质溶液中K+流向电极a C．电子由电极a经导线流向电极b，再由b经电解质溶液流回a D．电极b上发生的电极反应： 【答案】D 【分析】图中电极a反应为[Fe(CN)6]4-失去电子转为[Fe(CN)6]3-，电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-，a极失去电子为电池负极，则b为电池的正极，据此分析。 【详解】A．该太阳能电池是原电池装置，能将太阳能转化为化学能，再转化为电能，故A错误； B．由上述分析可知，a极为负极，b为正极，阳离子K+流向电极b，故B错误； C．电子由负极经导线流向正极，电子不经过电解质溶液，故C错误； D．b为正极，发生还原反应，发生[Fe(CN)6]3-+e-═[Fe(CN)6]4-，故D正确； 故选：D。 7．(23-24高一下·安徽芜湖第一中学·期中)把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可以组成各种原电池。若a、b相连，a为正极；c、d相连，c为负极；a、c相连，c上产生气泡；b、d相连，b质量减小，则四种金属的活动性由强到弱顺序为 A．a>b>c>d B．b>c>a>d C．b>a>c>d D．a>c>b>d 【答案】C 【详解】原电池中，活泼性较强的金属电极为负极，活泼性较弱的金属电极为正极。把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池，若a、b相连时，a为正极，则金属活泼性b>a；c、d相连时，c为负极，则金属活泼性c>d；a、c相连时，c上产生气泡说明a为负极，则金属活泼性a>c；b、d相连时，b质量减小说明b为负极，则金属活泼性b>d，所以四种金属活动性由强到弱顺序为b>a>c>d，故选C。 8．(23-24高一下·安徽合肥第一六八中·期中)如图所示装置中，可观察到检流计指针偏转，M棒变细，N棒变粗。下列说法正确的是 A．M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸，M为负极 B．M为Fe、N为石墨、P为溶液，移向M极 C．M为Fe、N为石墨、P为溶液，电子由N沿导线流向M D．M为Cu、N为Fe、P为溶液，N电极上发生还原反应 【答案】B 【分析】负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极。 【详解】A．M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸，M为负极，N为正极，电极反应：，N棒不变粗，A错误； B．Fe失电子，则M棒变细，为负极，石墨为正极，电极反应为：，N棒变粗，阴离子向负极迁移，即移向M极，B正确； C．Fe失电子，则M棒变细，为负极，石墨为正极，电极反应为：，N棒变粗，但是电子由负极（M）沿导线流向正极（N），C错误； D．Fe失电子，则N棒变细，发生氧化反应，为负极，Cu为正极，电极反应为：，M棒变粗，D错误； 故选B。 9．(23-24高一下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)设计如图所示的原电池装置，既能使NH3和NO2转化为对环境无污染的物质，又能充分利用化学能。下列有关说法不正确的是 A．电极A为负极，发生氧化反应 B．当有4.48L NO2(标准状况)被处理时，转移电子物质的量为0.4mol C．电流从电极B经导线流向电极A，再经电解质溶液回到电极B D．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜 【答案】B 【分析】NH3和NO2转化为对环境无污染的物质，即转化为N2，从图中可知左池通入氨气生成氮气，氮元素化合价升高、失电子发生氧化反应，所以电极A为负极，其电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，则电极B为正极，其电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-。 【详解】A．据以上分析可知，电极A为负极，发生氧化反应，故A正确； B．当有4.48L NO2(标准状况)被处理时，即消耗0.2mol二氧化氮时，由电极反应式2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-可知，转移电子的物质的量为0.8mol，故B错误； C．电极A为负极、电极B为正极，原电池中电流在外电路由正极流向负极、在内电路由负极流向正极，所以电流从电极B经导线流向电极A，再经电解质溶液回到电极B，故C正确； D．为使电池持续放电，正极区生成的氢氧根需不断通过阴离子交换膜进入负极区，即离子交换膜需选用阴离子交换膜，故D正确； 故答案为：B。 10．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)按要求完成下列问题 (1)2024年2月23日19时30分，长征五号遥七运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射，运载火箭的推进器中装有还原剂肼()和强氧化剂过氧化氢，一定量的和完全反应生成氮气和1mol气态水放出160.4KJ热量。则一定量的与完全反应生成2mol液态时，放出热量 320.8KJ(填“>”“=”或“＜”)。 (2)下图中，若溶液C为稀，A电极材料为Zn，B为Cu电极，电流流向 (用A，B表示)，电池工作一段时间后，B电极的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)燃料电池也是电池的一种，某课外小组自制的氢氧燃料电池，电池的构造如下图所示，a、b均为惰性电极。 则a电极为电池的 (填“正极”或“负极”)，b电极的电极反应式为 ，标准状况下，若a电极消耗22.4L，则b电极消耗的质量为 g。 【答案】(1)> (2) B→A 增大 (3) 负极 16 【详解】（1）和完全反应生成氮气和1mol气态水放出160.4KJ热量，气态水的能量大于液态水，则一定量的与完全反应生成2mol液态时，放出热量>320.8KJ。 （2）溶液C为稀，A电极材料为Zn，B为Cu电极，Zn的活泼性大于铜，Zn是负极、Cu是正极，电流由正极经导线流向负极，电流流向B→A；B是正极，正极反应为Cu2++2e-=Cu，电池工作一段时间后，B电极的质量增大。 （3）A电极通入氢气，氢气失电子发生氧化反应生成水，则a电极为电池的负极，b电极氧气得电子生成氢氧根离子，正极的电极反应式为，标准状况下，若a电极消耗22.4L，转移2mol电子，则b电极消耗0.5mol，消耗氧气的质量为16g。 11．(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。 12．(23-24高一下·马鞍山中加双语学校·期中)回答下列问题： (1)对于锌—银—稀硫酸组成的原电池装置，当导线中有2mol电子通过时，锌片溶解了 g ，银片上析出 升H2(标准状况下)。电池总反应的化学方程式为 。 (2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如下图所示： A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应式为： 。若该电池工作时增加了1mol H2O，电路中转移电子的物质的量为 。 (3)如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电池装置，则该电池的负极反应式为： 。 【答案】(1) 65g 22.4L (2) 2mol (3) 【详解】（1）对于锌—银—稀硫酸组成的原电池装置，锌为负极，电极反应式为：，当导线中有2mol电子通过时，消耗1molZn，即65g，银为正极，电极反应式为：，银片上析出1molH2，即22.4L（标准状况下）H2，电池总反应的化学方程式为； （2）该电池的正极通入氧气，正极反应式为：，电池总反应方程式为，生成2molH2O转移4mol电子，则该电池工作时增加了1molH2O，电路中转移电子的物质的量为2mol； （3）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，则通入CH4一极为负极，则该电池的负极反应式为：。 13．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)如图所示，是原电池的装置图。请回答：    (1)若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为 ； 在反应中溶液中的阴离子移向 (填“A”或“B”)，反应进行一段时间后溶液C的pH (填“升高”“降低”或“基本不变”) (2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为 ， B极电极反应式为 。 (3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：    电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是 (填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 【答案】(1) 2H++2e-=H2↑ B 升高 (2) Cu Fe3++e-=Fe2+ (3) 负极 11.2 【详解】（1）若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极为正极，A电极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑；原电池工作时阴离子向负极移动，在反应中溶液中的阴离子移向B（负极）；负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，电池总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑，反应中消耗H+，反应进行一段时间后溶液C中H+的浓度减小，pH升高； （2）反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中，Fe3+发生得到电子的还原反应转化成Fe2+，Cu发生失去电子的氧化反应转化成Cu2+，根据原电池工作原理，A极（负极）材料为Cu，B极为正极，B极上Fe3+发生得到电子的还原反应，B极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+； （3）由示意图可知，电子由电极c经负载流向电极d，则电极c为负极，电极d为正极，电极d的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，若线路中转移2mol电子，则消耗0.5molO2，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 14．(23-24高一下·安徽亳州涡阳县蔚华中学·期中)某学习小组用如图所示装置探究金属铁与稀硫酸反应。 回答下列问题： (1)A烧杯中反应的离子方程式为 。 (2)B烧杯中正极为 （填“铜”或“铁”），电极反应式为 。该原电池电解质溶液中移向 （填“正”或“负”）极。 (3)从能量角度考虑，AB中反应物的总能量 （填“”或“”，下同）生成物的总能量。 (4)在相同时间内两烧杯中产生气泡的速率A B。 (5)该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂，电流计仍会偏转的是 （填字母）。 A．氯化亚铁溶液 B．氢氧化钠溶液 C．CuSO4溶液 D．氯化钙溶液 【答案】(1) (2) 铜 负 (3)> (4)< (5)C 【详解】（1）A烧杯中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，其反应的离子方程式为；故答案为：。 （2）B烧杯铁和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，因此铁为负极，铜为正极，因此正极为铜，氢离子在正极得到电子变为氢气，其电极反应式为。根据原电池“同性相吸”，则该原电池电解质溶液中移向负极；故答案为：铜；；负。 （3）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气是放热反应，从能量角度考虑，AB中反应物的总能量＞生成物的总能量；故答案为：＞。 （4）B装置形成原电池，原电池加快反应速率，因此在相同时间内两烧杯中产生气泡的速率A＜B；故答案为：＜。 （5）铁、铜都不与氯化亚铁溶液、氢氧化钠溶液、氯化钙溶液反应，不能形成原电池，铁与 CuSO4溶液反应，因此能形成原电池的是将稀硫酸改为CuSO4溶液，故答案为：C。 15．(23-24高一下·安徽安庆怀宁县第二中学·期中)某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇自己制作了一个这样的“超级柠檬电池”。     回答下列问题： 该电池的正极为 ，电子流动方向为 ，工作一段时间后， 质量会减轻，发生了 反应，该电极反应式为 ，该电池利用了金属锌与酸的反应，离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。 【答案】 铜片 锌片—导线—铜片 锌片 氧化 Zn-2e-=Zn2＋ 【分析】已知锌的金属性比铜强，且能与柠檬中的柠檬酸反应，故Zn是负极，发生氧化反应，电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+，Cu是正极，发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，原电池中电子由负极经导线流向正极。 【详解】由分析可知，该电池的正极为Cu，电子流动方向为由锌电极经导线流向铜电极，工作一段时间后，锌片发生了氧化反应，该电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，其质量会减轻，该电池利用了金属锌与酸的反应，离子方程式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，故答案为：Cu；锌片—导线—铜片；锌片；氧化；Zn-2e-=Zn2+。 16．(23-24高一下·安徽蚌埠皖北私立联考（禹泽、汉兴）·期中)I．某实验小组自制如图水果电池，探究影响电池效果的因素有哪些，制成记录表格如表： 序号 电极 电极间距(cm) 水果种类 电流表(μA) ① Cu-Al 2.0 西红柿 78.8 ② Cu-Fe 2.0 西红柿 70.3 ③ Al-Al 2.0 西红柿 0 ④ Cu-Al 2.0 柠檬 45.7 ⑤ Cu-Al 1.0 柠檬 98.4 回答下列问题： (1)水果电池中，水果的作用是 。 (2)对比实验①②③得出的结论是(至少两条) 。 (3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验 。(从①—⑤中选) II．如图为某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。 (4)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸，该装置工作时，电子由 极流出，经过 ，流向 极。经过一段时间后，若消耗了6.5g的锌，则产生的气体在标准状况下的体积为 L 【答案】(1)作(提供)电解质溶液 (2) 其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好。 该水果电池的电极是活泼性不同的金属。 (3)①④ (4) 负极 经导线 正极 2.24L 【详解】（1）水果电池中，水果的作用是提供电解质溶液，故答案为：作(提供)电解质溶液； （2）实验①②③的电极距离相同，水果种类相同，电极材料不同，实验①②③的目的是探究电极材料对电池效果的影响，对比实验①②③得出结论①：在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好，结论②该水果电池的电极是活泼性不同的金属；故答案为：①在其他条件相同时，电极材料活泼性差别越大，电池效果越好；②该水果电池的电极是活泼性不同的金属； （3）探究水果种类对电池效果有影响应该保持其他条件一致，实验①④电极材料不同，电极距离相同，水果种类不同，电流大小不同，故欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验①④，故答案为：①④； （4）Zn为负极，原电池工作时，电子由负极流出经导线流向正极，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，负极电极反应为Zn－2e-=Zn2+，消耗6.5克锌 转移了0.2mol电子，则产生氢气0.1mol，在标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。 17．(23-24高一下·安徽蚌埠第二中学·期中)I．铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展，其工作原理如图所示。 (1)Fe在元素周期表中的位置 (2)工作时透过质子交换膜的移动方向由 (填“乙→甲”或“甲→乙”) (3)碳电极上的电极反应式为 (4)处理含的废水，若处理，则有 透过质子交换膜。 II．一种新型微生物电池可将有机废水中的转化为，其工作原理如图所示(a、b极均为惰性电极)。 (5)外电路电流的方向为 (填“a到b”或“b到a”)；a极反应式为 (6)已知该装置能实现海水的淡化，图中NaCl溶液就是在模拟海水。阴离子交换膜只允许阴离子通过，阳离子交换膜只允许阳离子通过，隔膜1和隔膜2一个是阴离子交换膜，一个为阳离子交换膜，则隔膜 是阳离子交换膜(填“1”或“2”)。 【答案】(1)第四周期第VII族 (2)乙→甲 (3) (4)0.5 (5) b到a (6)2 【分析】II．该装置为原电池，有机废水中的CH4发生失电子的氧化反应生成CO2,则a极为负极，电极反应式为：，b极为正极，酸性条件下，H+得电子生成H2，反应式为2H++2e-=H2↑； 【详解】（1）Fe为26号元素，其在元素周期表中的位置为第四周期第VII族； （2）由图可知电池工作时，碳电极是正极，H+会由负极移向正极，即H+由乙室通过质子交换膜向甲室移动，即乙→甲； （3）碳电极为正极，在甲室中转化为N2，所以电极反应式为； （4）处理含的废水时，根据电子守恒可知关系式为：～5e−，透过质子交换膜的H+与转移的电子物质的量相等，所以处理6.2 g物质的量是0.1 mol时，电池中有0.5 mol H+透过质子交换膜； （5）由分析可知，b极为电源的正极，外电路电流的方向由正极流向负极，即由b到a；CH4发生失电子的氧化反应生成CO2,则a极为负极，电极反应式为：； （6）原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即NaCl溶液中的Na +通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极，达到海水淡化目的，所以隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜。 18．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)合肥某环保公司用负载有和的活性炭可选择性去除实现废酸的纯化，其原电池原理为，工作过程如图所示。请回答下列问题： (1)上图所示的原电池中： ①负极材料为 (填“Pt”或“Ag”)，该极发生 反应(填“还原”或“氧化”)。 ②正、负极电极反应式依次为 、 。 ③每除去的，消粍标准状况下氧气的体积为 L。 (2)为 反应(填“放热”或“吸热”)，能量示意图可表示为 (填“A”或“B”)。 【答案】(1) Ag 氧化 11.2 (2) 放热 B 【分析】在得电子发生还原反应，Pt为正极，失去电子变成与溶液中的反应生成，Ag为负极，由此解答。 【详解】（1）①由分析可知负极材料为，失去电子为负极发生氧化反应，故答案为；氧化； ②电极为正极氧气得电子；电极为负极失电子，故答案为；； ③根据电子守恒有物质的量为，失去电子，由氧气与氯化氢的化学计量数之比为，则消耗氧气物质的量为，消耗氧气体积为氧气，故答案为； （2）该反应为原电池，是放热反应，则反应物的能量高于生成物的能量，B选项符合题意，故答案为放热；B。 19．(23-24高一下·安徽六安第一中学·期中)化学实验是科学研究中的重要方法。 (1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。 甲 乙 丙 装置 稀硫酸 溶液   稀硫酸 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 根据实验现象回答下列问题： ①装置甲中电流的流动方向为：沿导线 (请填写“从A流向B”或“从B流向A”)。 ②四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。 (2)将甲醇()设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则 (填A或B)处电极入口通。    ①燃料电池的负极反应式是 。 ②当消耗3.2g甲醇时，消耗氧气的体积为 L(标准状况下)。 (3)常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置(如图甲)，测得原电池的电流强度(Ι)随时间(t)的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。 前，原电池的负极是 ，后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是 。 【答案】(1) 从B流向A (2) B 3.36 (3) 铝片 随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反 【详解】（1）①装置甲中，二价金属A不断溶解，说明A为负极、B为正极，电流的流动方向为：沿导线从B流向A，故答案为：从B流向A； ②装置甲中，A为负极、B为正极，活泼性A>B；装置乙中，C的质量增加，C是正极，活泼性B>C；装置丙中，A上有气体产生，A是正极、D是负极，活泼性D>A；四种金属的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C，故答案为：D>A>B>C； （2）原电池中阴离子移向负极，实验测得OH-定向移向A电极，则A为负极、B为正极；氧气得电子发生还原反应，原电池正极发生还原反应，B处电极入口通O2，故答案为：B； ①通入甲醇的一端为负极，发生氧化反应，电极反应式为，故答案为：； ②正极电极反应式为：，消耗3.2g(0.1mol)甲醇时，转移电子0.6mol，则消耗的物质的量为：0.15mol，即标准状况下 ，消耗氧气的体积为：3.36L，故答案为：3.36； （3）t1s前，铝与浓硝酸发生反应，铝失去电子发生氧化反应，原电池的负极是铝，故答案为：铝片； t1s后，随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜失去电子发生氧化反应作负极，电流方向相反，故答案为：随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$