题型03 原电池的工作原理与相关判断（云南专用）-【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03 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·云南石林一中·期中)如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是 A．①电子流动方向 B．②电流方向 C．③电极反应 D．④溶液中离子移动方向 2．(23-24高一下·云南石林一中·期中)下列各个装置中能持续形成原电池的是 A． B． C．D． 3．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是 A．X可以是银或石墨 B．Y是硫酸铜溶液 C．阳离子移向X电极 D．X极上的电极反应式为 4．(23-24高一下·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)下列各组材料组成如图装置，能构成原电池且X作正极的是 选项 X Y Z A 石墨 铜 稀硝酸 B 铝 铂 NaOH溶液 C 锌 铜 稀硫酸 D 镁 铁 乙醇 5．(23-24高一下·云南昆明第一中学·期中)下列关于原电池的叙述正确的是 A．原电池工作时必然存在氧化和还原的过程 B．构成原电池的两个电极必须是两种不同金属 C．原电池是把电能转化为化学能的装置 D．铅蓄电池是一次电池 6．(22-23高一下·云南云天化中学教研联盟·期末)某同学设计的番茄电池如图所示，下列说法正确的是    A．该电池工作时，铜片是负极，电极反应：Cu-2e-=Cu2+ B．电子由锌片通过番茄流向铜片 C．将锌片换成与右边材质相同的铜片也会产生电流 D．该电池工作时，番茄中的阴离子向锌片移动 7．(22-23高一下·云南玉溪第一中学·期中)下列关于原电池的叙述，正确的是 A．原电池是将化学能转变为电能的装置 B．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属 C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D．原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向负极 8．(22-23高一·四川内江第六中学·月考)下列四个常用电化学装置的叙述错误的是 图I水果电池 图II干电池 图III铅蓄电池 图IV氢氧燃料电池 A．图I所示电池中，电子从锌片流出 B．图II所示干电池中锌作负极 C．图III所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb-2e-＋=PbSO4 D．图IV所示电池中正极反应为： 9．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如下图所示，已知难溶于水，电池反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时，PbO2为负极，发生还原反应 B．电池工作时，电解质溶液保持不变 C．负极的电极反应式为 D．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，在放电时，两电极质量均增加。 10．(23-24高一下·云南玉溪师范学院附属中学·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(KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A．电子由MnO2极经用电器流向Zn极 B．负极反应式为 C．工作一段时间后，Zn极区pH升高 D．负极质量每减少13.0g，电解质中转移0.4mol电子 11．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示在导线中电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 12．(23-24高一下·云南文山砚山县第一中学·期中)下列关于下图原电池变化的说法正确的是 A．图甲所示装置可将化学能转化为电能 B．图乙所示的锌锰干电池中发生氧化反应 C．图丙所示装置可验证金属活动性： D．图丁中负极的电极反应为 13．(23-24高一下·云南昆明第十二中学·期中)下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 图I水果电池 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A．图I所示电池中，铜电极发生氧化反应 B．图Ⅱ所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时电解质溶液中的H+移向Pb极 D．图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O 14．(22-23高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期中)某燃料电池装置如图所示，则有关该电池的说法不正确的是 A．根据电子移动方向，可知电极a为电池的负极 B．b极发生的电极反应： C．该电池的总反应可表示为 D．溶液中由b极向a极移动 15．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期中)甲烷可制成燃料电池，其装置如图所示。下列说法中正确的是 A．a极是正极 B．b极O2失去电子得到H2O C．电解质溶液可能为碱性溶液 D．若正极消耗的气体为2.24L(标准状况下)，理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol 16．(22-23高一下·云南蒙自第一高级中学·期中)现代社会人类的一切活动都离不开能量，下列说法正确的是 A．图1所示装置能将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．手机锂离子电池属于二次电池 D．锌锰干电池中，锌做正极 17．(22-23高一下·云南大理白族民族中学·期中)图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法正确的是 A．b极是负极 B．电子由a极通过灯泡流向b极 C．a极的电极反应式为 D．氢氧燃料电池的能量转化率为 18．(22-23高一下·云南大理白族民族中学·期中)有、、、四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 电子从极流向极 极有气体产生，极无变化 极溶解，极有气体产生 电流从极流向极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 19．(23-24高一下·云南开远第一中学校·期中)如图所示，下图是原电池的装置图。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 ；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，则物质a是 ，写出电极d的电极反应为 。 20．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)（节选）研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （2）若利用反应设计一个原电池，请在如图内完善实验装置 。 （3）有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入2溶液中，乙同学将电极放入2的溶液中，如图所示。 ①甲池中，镁片上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②乙池中写出铝电极的电极反应式： 。 （4）甲醇燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。电极A为燃料电池的 (填“正”或“负”)极，正极的电极反应式为 。 1．(23-24高一下·云南石林一中·期中)金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电时无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．放电时，通入空气的一极为正极 B．放电时，锂电极发生还原反应 C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 D．在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换水性电解液 2．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)将两极质量相同的铁棒和铜棒，用导线相连后插入CuCl2溶液中，经过一段时间后，取出洗净后干燥并称重，两棒质量相差12g，则被还原的Cu2+的物质的量为 A．0.05mol B．0.1mol C．0.15mol D．0.2mol 3．(23-24高一上·四川绵阳东辰中学·月考)滴有酚酞的溶液显红色，在该溶液中分别滴加X溶液后有下列现象（忽略溶液体积的变化）．下列说法不正确的是 序号 装置 X溶液 现象 Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去，无沉淀，灯泡亮度没有明显变化 Ⅱ 溶液红色不变，有白色沉淀生成，灯泡亮度没有明显变化 Ⅲ 溶液红色褪去，有白色沉淀生成，灯泡逐渐变暗 A．实验Ⅰ中溶液红色褪去，说明发生了反应 B．实验Ⅱ中溶液红色不变，且灯泡亮度没有明显变化，说明溶液中依然存在有大量的与 C．实验Ⅲ中的实验现象说明发生了反应 D．将实验Ⅱ中溶液换成溶液，现象与原实验Ⅱ中的现象相同 4．(23-24高一下·云南大理白族民族中学·期中)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为。下列说法错误的是 A．放电时，向负极移动 B．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极 C．放电时，正极反应为 D．放电时，Na极发生氧化反应 5．(23-24高一下·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)如图所示是一种能捕捉的原电池装置，下列说法正确的是 A．该装置能有效减少酸雨的形成 B．正极发生的电极反应式为 C．该电池工作时，向多孔石墨电极移动 D．当电路中转移电子时，捕捉的的质量为 6．(23-24高一下·云南昆明第十二中学·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。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是 A．负极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－ B．测量原理示意图中，电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极 C．电池工作时，OH－向Cu电极移动 D．电池工作时，OH－浓度增大 7．(23-24高一下·云南昆明第一中学·期中)锌-空气燃料电池认为是未来装备电动汽车等的理想动力电源。其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．工作时，移向石墨电极 B．Zn电极在工作中发生还原反应 C．石墨电极工作时的电极反应： D．电子从Zn电极流出，经过导线和用电器流向石墨电极，再流经KOH溶液，流回到Zn电极形成闭合回路 8．(23-24高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：，下图是其工作示意图。下列说法正确的是 A．Zn电极是电源的正极 B．电极是发生氧化反应 C．电池工作时，电子从Zn电极经导线流向电极，再出电极经电解质溶液流向Zn电极 D．Zn电极上发生的反应： 9．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期末)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 A．该微生物燃料电池，负极为b B．为保证该电池的供电速度，应在较高温度下工作 C．当电路中有0.5mol电子发生转移，则有1mol的通过质子交换膜 D．该电池正极电极反应式为 10．(22-23高一下·云南昆明第一中学·期中)某课题组以纳米作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图所示)。下列说法正确的是    A．该电池可以用LiCl溶液做电解质溶液 B．放电时，做负极 C．放电时，负极的电极反应式为 D．选择合适条件反应，该电池能量转化效率可达100% 11．(22-23高一下·云南昆明第一中学·期中)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图：下列说法不正确的是 A．Ir的表面发生反应：H2+N2O=N2+H2O B．导电基体上的负极反应：H2-2e-=2H+ C．若导电基体上只有单原子铜，也能消除含氮污染物 D．若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量 12．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为Mg+2AgCl＝Mg2++2Ag+2Cl－。下列说法正确的是 A．该电池的负极反应式为Mg2++2e－＝Mg B．该电池的正极反应式为Ag－e－+Cl－＝AgCl C．AgCl为原电池的正极，发生了氧化反应 D．海水中的Na+向AgCl极移动 13．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相，成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题，锂离子电池通常以碳材料(容纳锂离子)为负极，LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极，放电时下列说法不正确的是 A．化学能转化为电能 B．正极上发生氧化反应 C．Li+向正极迁移 D．当电路中转移0.1mol电子时，负极重量减少0.7g 14．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO2电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．R方向为电子移动的方向 B．CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C C．可采用LiNO3溶液作为电解质溶液 D．碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 15．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．传感器工作时，工作电极电势高 B．工作时H+通过交换膜向工作电极附近移动 C．当导线中通过1.2×10-6mol电子，进入传感器的甲醛为9×10-3mg D．工作时，对电极区电解质溶液的pH减小 16．(23-24高一下·云南石林一中·期中)完成下列问题 （1）Fe—Cu原电池的装置如图所示。 ①铁作 (填“正极”或“负极”) ②正极的现象是 ，负极的电极反应式为 。 ③若有0.2mol电子发生转移，生成的氢气的体积为 L(标况下)。 （2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。 ①A为生物燃料电池的 (填“正”或“负”)极。 ②正极反应式为 。 ③该原电池在较高温度下能否正常工作 (填“能”或“不能”)。 17．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)回答下列问题。 Ⅰ：为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。 （1）电极A为 (填正极或负极)，电子的移动方向： 经负载至 (填电极A或电极B) （2）负极的电极反应为： 。 （3）同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 。 Ⅱ：原电池装置如图所示，回答下列问题。 （4）某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置，该装置中总反应的离子方程式式为： 。 （5）浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是什么： 。 （6）滤纸条中K+移向 ，Cl-移向 (填甲池或者乙池)。 18．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期中)化学电源在生产生活中有着广泛的应用，回答下列问题： （1）常见的锌锰干电池其构造如图所示。常见的锌锰干电池属于 (填“一次电池”或“二次电池”)，从氧化还原反应的角度分析，锌筒上发生的反应属于 反应。 （2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图中的两个实验装置(装置中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，下列有关实验现象的说法正确的是 (填标号)。 A．两装置温度计的示数相等，且均高于室温 B．两装置的气泡均产生于锌棒表面 C．连接铜棒的装置产生气体的速度快 （3）有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸溶液中，乙同学将电极放入等浓度的溶液中，如图所示。 ①装置Ⅰ中放电时氢离子向 (填“镁片”或“铝片”)移动。写出装置Ⅰ中正极的电极反应式： 。 ②装置Ⅱ中铝片为 极，写出该电极的电极反应式 。 ③如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的结论。依据该实验得出的下列结论中，正确的有 (填标号)。 A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析 19．(22-23高一下·云南蒙自第一高级中学·期中)按要求回答问题： （1）乙烷(C2H6)燃料电池是一种高效无污染的清洁电池，以稀H2SO4为电解质溶液形成的燃料电池中： ①向 极移动(填“正”或“负”)。 ②写出燃料电池负极反应方程式是 。 ③下列装置中能够组成原电池的是 (填序号)。 （2）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。 则该反应生成1molNO (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 （3）一定温度下，在固定容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)⇌bM(g)＋cP(g)，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示： ①反应化学方程式中各物质的系数比为a︰b︰c= 。 ②1min到3min这段时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 ，平衡时混合气体中M的体积分数为 (保留三位有效数字)。 ③下列各项中说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。 A．混合气体的密度不变            B．容器内的压强保持不变 C．P的浓度保持不变               D．生成1molN和同时生成0.5molM 20．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)完成下列问题。 （1）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：    ①该燃料电池中正极通入的物质是 ，负极发生的反应式为 。 ②电池工作时，移向 电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼 g。 （2）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为稀硫酸。工作时，该电池总反应式为。 ①铅蓄电池属于 (填“一次”或“二次”)电池，该蓄电池放电时，负极材料是 (填化学式)，放电时被 (填“氧化”或“还原”)。 ②该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 (填“正”或“负”)极。 ③充电时，以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源，则该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为 ；正极上的电极反应式为 。 （3）如图为Mg-H2O2电池，它可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池工作时，石墨电极发生的电极反应为 。假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过，则 (填“负极区”或“正极区”)有浑浊产生。    1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·云南石林一中·期中)如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是 A．①电子流动方向 B．②电流方向 C．③电极反应 D．④溶液中离子移动方向 【答案】B 【分析】由图可知，该装置为原电池，活泼金属锌做负极，不活泼金属铜做正极。 【解析】A.电子从负极沿导线流向正极，则电子由锌电极流向铜电极，故A正确； B.电流从正极到负极，则电流由铜电极流向锌电极，故B错误； C.负极上锌失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故C正确； D.在内电路中，阴离子移向负极，阳离子移向正极，故D正确； 故选B。 2．(23-24高一下·云南石林一中·期中)下列各个装置中能持续形成原电池的是 A． B． C．D． 【答案】C 【分析】原电池的形成条件为电极材料由两种金属活泼性不同的金属或能导电的材料组成，两电极在电解质溶液中形成闭合回路。 【解析】A．未形成闭合回路，A项错误； B．酒精溶液不导电，故没有可以导电的电解质溶液，B项错误； C．电极直接接触也可以形成原电池，C项正确； D．浓硝酸使金属铝钝化，反应无法继续进行，故无法持续形成原电池，D项错误。 故选C。 3．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是 A．X可以是银或石墨 B．Y是硫酸铜溶液 C．阳离子移向X电极 D．X极上的电极反应式为 【答案】B 【分析】该原电池中Cu易失电子作负极、X作正极，X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，Y为含有银离子的可溶性盐溶液，负极上Cu失电子发生氧化反应，正极上银离子得电子发生还原反应。 【解析】A．X为正极，则X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属，如X可以是Ag或石墨，故A正确； B．Y为可溶性的银盐溶液，如硝酸银溶液，故B错误； C．带正电荷的阳离子，向电池的正极移动，即阳离子向X电极移动，故C正确； D．X电极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag＋+e－═Ag，故D正确； 故选B。 4．(23-24高一下·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)下列各组材料组成如图装置，能构成原电池且X作正极的是 选项 X Y Z A 石墨 铜 稀硝酸 B 铝 铂 NaOH溶液 C 锌 铜 稀硫酸 D 镁 铁 乙醇 【答案】A 【解析】A．石墨、铜和稀硝酸构成的原电池中铜是负极，石墨是正极，即X作正极，A选； B．铝、铂和氢氧化钠溶液构成的原电池中铝是负极，铂是正极，即Y作正极，B不选； C．锌、铜和稀硫酸构成的原电池中锌是负极，铜是正极，即Y作正极，C不选； D．乙醇是非电解质，不能形成原电池，D不选； 答案选A。 5．(23-24高一下·云南昆明第一中学·期中)下列关于原电池的叙述正确的是 A．原电池工作时必然存在氧化和还原的过程 B．构成原电池的两个电极必须是两种不同金属 C．原电池是把电能转化为化学能的装置 D．铅蓄电池是一次电池 【答案】A 【解析】A．原电池工作时，正极上发生得电子的还原反应，负极上发生失电子的氧化反应，则原电池工作时必然存在氧化和还原的过程，故A正确； B．一般而言，构成原电池的正极和负极的材料是两种不同的金属，但也可以是导电的非金属（碳棒）与金属或非金属，如燃料电池中的电极均为石墨，故B错误； C．原电池是将化学能转化为电能的装置，故C错误； D．铅蓄电池可反复充放电，属于二次电池，故D错误； 故答案选A。 6．(22-23高一下·云南云天化中学教研联盟·期末)某同学设计的番茄电池如图所示，下列说法正确的是    A．该电池工作时，铜片是负极，电极反应：Cu-2e-=Cu2+ B．电子由锌片通过番茄流向铜片 C．将锌片换成与右边材质相同的铜片也会产生电流 D．该电池工作时，番茄中的阴离子向锌片移动 【答案】D 【分析】Zn、Cu及H2SO4构成原电池，其中由于金属活动性：Zn＞Cu，所以Zn为负极，发生失去电子的氧化反应；Cu为正极，发生得到电子的还原反应，电子由负极经电流表流向正极，溶液中离子移动方向是：阳正阴负，据此分析解答。 【解析】A．该电池工作时，铜片是正极，电极反应为溶液中酸电离产生的H+得到电子，发生还原反应，A错误； B．电子不能进入电解质溶液中。电子移动方向为由锌片通过导线流向铜片，B错误； C．若将锌片换成与右边材质相同的铜片，两个电极材料相同，不具备原电池的构成条件，因此不会产生电流，C错误； D．在原电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动，故番茄中的阴离子向负极锌片移动，D正确； 故合理选项是D。 7．(22-23高一下·云南玉溪第一中学·期中)下列关于原电池的叙述，正确的是 A．原电池是将化学能转变为电能的装置 B．构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属 C．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D．原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向负极 【答案】A 【解析】A．原电池是将化学能转变为电能的装置，A正确； B．构成燃料电池的正极和负极的材料必须是能导电的材料，电极材料可以是金属，也可以是非金属如石墨等，B错误； C．在原电池中，负极失电子，被氧化，电子从负极流出，C错误； D．原电池放电时，在电解质溶液中阳离子移向正极，D错误； 故选A。 8．(22-23高一·四川内江第六中学·月考)下列四个常用电化学装置的叙述错误的是 图I水果电池 图II干电池 图III铅蓄电池 图IV氢氧燃料电池 A．图I所示电池中，电子从锌片流出 B．图II所示干电池中锌作负极 C．图III所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为Pb-2e-＋=PbSO4 D．图IV所示电池中正极反应为： 【答案】C 【解析】A．图I水果电池中，锌的活动性比铜强，锌作负极，铜作正极，电子由负极流向正极，A正确； B．图II为锌锰干电池，锌为金属，锌作负极，石墨作正极，B正确； C．图III为铅蓄电池，铅作负极，二氧化铅作正极，放电时负极的电极反应式为Pb-2e-＋=PbSO4，正极反应式为PbO2+ +4H++2e-=PbSO4+2H2O，C错误； D．图IV为氢氧燃料电池，氢气作负极失电子，氧气作正极得电子，氧气得电子被还原，由于电解质溶液呈酸性，因此正极电极反应式为：，D正确； 答案选C。 9．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)铅酸蓄电池广泛应用于机动车辆，其构造如下图所示，已知难溶于水，电池反应为，下列说法正确的是 A．电池工作时，PbO2为负极，发生还原反应 B．电池工作时，电解质溶液保持不变 C．负极的电极反应式为 D．硫酸根离子在负极和正极都参与了反应，在放电时，两电极质量均增加。 【答案】D 【分析】该原电池工作时，Pb电极为负极，失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅，PbO2为正极，得电子结合氢离子和硫酸根离子生成硫酸铅和水。 【解析】A．电池工作时，Pb为负极，失电子发生氧化反应，A错误； B．由题干化学方程式可知，电池工作时，电解质溶液中的硫酸逐渐被消耗，pH逐渐增大，B错误； C．负极上硫酸根离子结合铅离子生成硫酸铅，正极上，硫酸根离子、氢离子与二氧化铅反应生成硫酸铅，正极的电极反应式为，C错误； D．负极的电极反应式为，电极质量均增加，正极的电极反应式为，电极质量均增加，D正确； 故答案选D。 10．(23-24高一下·云南玉溪师范学院附属中学·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(KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是 A．电子由MnO2极经用电器流向Zn极 B．负极反应式为 C．工作一段时间后，Zn极区pH升高 D．负极质量每减少13.0g，电解质中转移0.4mol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ZnO，负极电极反应式为Zn+4OH--2e-= ZnO+2H2O，MnO2所在电极作正极，发生还原反应生成Mn2+，正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，放电时，阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极；充电时，原电池正负极分别与外加电源正负极相接，作电解池的阳极、阴极，阴阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，据此分析解答。 【解析】A．原电池放电时，电子由负极流向正极，即电流由Zn极经用电器流向MnO2极，故A错误； B．由分析可知，负极电极反应式为，故B正确； C．负极电极反应式为，消耗氢氧根离子，工作一段时间后，锌极区pH下降，故C错误； D．电子不能通过电解质，故D错误； 答案选B。 11．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)有a、b、c、d四个金属电极，有关的反应装置及部分反应现象如下： 实验装置 部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 实验装置 部分实验现象 d极溶解，c极有气体产生 电流计指示在导线中电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】a极质量减小，b极质量增加，则表明a极金属失电子作负极，溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极，金属活动性a＞b；b极有气体产生，c极无变化，则表明b极金属能与H+发生置换反应，而c极不能，金属活动性b＞c；d极溶解，c极有气体产生，则d极为负极，c极为正极，金属活动性d＞c；电流计指示，导线中电流从a极流向d极，则d极为负极，a极为正极，金属活动性d＞a；综合以上分析，金属活动性d＞a＞b＞c，C正确。 12．(23-24高一下·云南文山砚山县第一中学·期中)下列关于下图原电池变化的说法正确的是 A．图甲所示装置可将化学能转化为电能 B．图乙所示的锌锰干电池中发生氧化反应 C．图丙所示装置可验证金属活动性： D．图丁中负极的电极反应为 【答案】D 【解析】A．图甲没有形成闭合电路，需要盐桥，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．锌锰干电池中，锌失电子发生氧化反应，锌筒作负极，作正极，发生还原反应，B错误； C．图丙所示装置为原电池，正极发生还原反应，产物为，负极发生氧化反应，负极金属活动性强，活动性，C错误；     D．图丁中发光二极管中铁作负极，负极失电子发生氧化反应，，D正确； 故选D。 13．(23-24高一下·云南昆明第十二中学·期中)下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 图I水果电池 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A．图I所示电池中，铜电极发生氧化反应 B．图Ⅱ所示干电池中，锌得到电子，作负极 C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时电解质溶液中的H+移向Pb极 D．图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O 【答案】D 【解析】A．图I所示电池中由于Zn比Cu活泼，则Cu电极为正极，故铜电极发生还原反应，A错误； B．图Ⅱ所示干电池中锌电极作负极发生氧化反应，失去电子，B错误； C．图Ⅲ所示铅蓄电池属于可充电电池即为二次电池，放电时Pb作负极，PbO2作正极，故电解质溶液中的H+移向正极即PbO2极，C错误； D．图Ⅳ所示电池为氢氧燃料电池，通H2的一极为负极，电极反应为：H2-2e-=2H+，通O2的一极为正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，D正确； 故答案为：D。 14．(22-23高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期中)某燃料电池装置如图所示，则有关该电池的说法不正确的是 A．根据电子移动方向，可知电极a为电池的负极 B．b极发生的电极反应： C．该电池的总反应可表示为 D．溶液中由b极向a极移动 【答案】B 【解析】A．电子流出的为负极，流入的为正极，则电极a为电池的负极，A正确； B．b极为正极，发生还原反应，电解质为碱性，则电极反应：，B错误； C．该电池为燃料电池，总反应为，C正确； D．原电池中离子的移动方向：阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH-由b极移向a极，D正确； 故选B。 15．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期中)甲烷可制成燃料电池，其装置如图所示。下列说法中正确的是 A．a极是正极 B．b极O2失去电子得到H2O C．电解质溶液可能为碱性溶液 D．若正极消耗的气体为2.24L(标准状况下)，理论上电路中通过的电子的物质的量为0.4mol 【答案】D 【分析】甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的一极发生氧化反应，为原电池的负极，通入氧气的一极发生还原反应，为原电池的正极。 【解析】A．电极a通入的是甲烷，则电极a为该原电池的负极，故A错误； B．b极得电子生成水，故B错误； C．根据装置图，电解质溶液中氢离子发生定向移动，电解质溶液应该为酸性溶液，故C错误； D．标准状况下，氧气的物质的量为，理论上电路中通过的电子的物质的量为，故D正确； 故选D。 16．(22-23高一下·云南蒙自第一高级中学·期中)现代社会人类的一切活动都离不开能量，下列说法正确的是 A．图1所示装置能将化学能转化为电能 B．图2所示反应为吸热反应 C．手机锂离子电池属于二次电池 D．锌锰干电池中，锌做正极 【答案】C 【解析】A．图1所示的装置没有形成闭合回路，没有电流通过，不能形成原电池，所以不能把化学能转变为电能，A项错误； B．图2所示的反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，B项错误； C．手机锂离子电池在工作时，锂离子电池放电，相当于原电池，手机充电时，锂离子电池相当于电解池，锂离子电池可多次充放电，属于二次电池， C项正确； Ｄ．锌锰干电池中，锌失去电子，发生氧化反应，作负极，D项错误； 答案选C。 17．(22-23高一下·云南大理白族民族中学·期中)图是氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法正确的是 A．b极是负极 B．电子由a极通过灯泡流向b极 C．a极的电极反应式为 D．氢氧燃料电池的能量转化率为 【答案】B 【分析】氢氧燃料电池中，通入H2的一极为负极，通入O2的一极为正极，因此a为负极，氢气失电子发生氧化反应，b为正极，O2得到电子发生还原反应，据此分析解答。 【解析】A．b极O2得到电子发生还原反应，b是正极，A错误； B．a是负极、b是正极，电子由a通过灯泡流向b，B正确； C．a为负极，氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为，C错误； D．氢氧燃料电池工作过程中化学能除了转化为电能外，还会转化为热能等能量，因此氢氧燃料电池的能量转化率不是100%，D错误； 答案选B。 18．(22-23高一下·云南大理白族民族中学·期中)有、、、四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置 部分实验现象 电子从极流向极 极有气体产生，极无变化 极溶解，极有气体产生 电流从极流向极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】装置一：电子从极流向极，a极为负极，b极为正极，所以金属的活动性顺序a＞b； 装置二：未构成原电池，b极有气体产生，c极无变化，所以金属的活动性顺序b＞c； 装置三：原电池中，d极溶解，所以d是负极，c极有气体产生，所以c是正极，所以金属的活动性顺序d＞c； 装置四：原电池中，电流从a极流向d极，a极为正极，d极为负极，所以金属的活动性顺序d＞a； 所以这四种金属的活动性顺序d＞a＞b＞c，故选C。 19．(23-24高一下·云南开远第一中学校·期中)如图所示，下图是原电池的装置图。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 ；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，则物质a是 ，写出电极d的电极反应为 。 【答案】（1）2H++2e-=H2↑ B 升高 （2）Cu Fe3++e-=Fe2+ （3）CH3OH O2+4e-+4H+=2H2O 【分析】原电池是化学能转化为电能的装置，则放热、自发的氧化还原反应如Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中都可以设计成原电池，还原剂在负极失去电子发生氧化反应，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，电子从负极流出，沿着导线流向正极，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，甲醇燃料电池中，通入甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极； 【解析】（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， a为CH3OH，甲醇在负极失去电子，负极反应式为：，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。 20．(23-24高一下·云南下关第一中学·期中)（节选）研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。回答下列问题： （2）若利用反应设计一个原电池，请在如图内完善实验装置 。 （3）有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入2溶液中，乙同学将电极放入2的溶液中，如图所示。 ①甲池中，镁片上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②乙池中写出铝电极的电极反应式： 。 （4）甲醇燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。电极A为燃料电池的 (填“正”或“负”)极，正极的电极反应式为 。 【答案】 （2） （3）氧化 （4）负 【解析】（1）由图可知，化学反应为吸热反应，①酸碱中和反应为放热反应、②碳酸钙分解为吸热反应、③金属钠与水反应为放热反应、④酒精燃烧为放热反应、⑤灼热的碳与二氧化碳反应为吸热反应、⑥与反应为吸热反应，故符合能量变化图示的是②⑤⑥。 （2） 该氧化还原反应中，失电子，发生氧化反应，作负极，负极电极材料为；得电子，发生还原反应，为正极电极反应，故电解质溶液为含有的溶液或溶液，正极电极材料为比比不活泼的或石墨，装置如图所示。 （3）①在甲装置中，、都是比较活泼的金属，二者都可以与硫酸在溶液发生反应。由于金属活动性：，所以为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为； ②在乙装置中，由于能够与溶液反应，而活动性强的不能与溶液反应，所以为正极，为负极，失电子形成与溶液中的反应产生，故负极铝电极的电极反应式为。 （4）甲醇燃料电池中通入氧气的一极为正极，通入甲醇的一极为负极，电解质溶液显碱性，正极得电子，电极反应式为。 1．(23-24高一下·云南石林一中·期中)金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度，它无电时无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如图。下列说法正确的是 A．放电时，通入空气的一极为正极 B．放电时，锂电极发生还原反应 C．有机电解液可以是乙醇等无水有机物 D．在更换锂、多孔碳电极的同时，不需要更换水性电解液 【答案】A 【解析】A．放电时，通入空气的一极氧气得电子发生还原反应，通入空气的一极为正极，故A正确； B．放电时，锂电极失电子发生氧化反应，故B错误； C．锂是活泼金属，锂能与乙醇反应，有机电解液不能是乙醇，故C错误； D．由于水性电解质的成分也发生了变化，在更换锂电极的同时，也要更换水性电解液，D错误； 故选A； 2．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)将两极质量相同的铁棒和铜棒，用导线相连后插入CuCl2溶液中，经过一段时间后，取出洗净后干燥并称重，两棒质量相差12g，则被还原的Cu2+的物质的量为 A．0.05mol B．0.1mol C．0.15mol D．0.2mol 【答案】B 【解析】将两极质量相同的铁棒和铜棒，用导线相连后插入CuCl2溶液中，形成原电池，负极是Fe失电子生成Fe2+进入溶液，质量减轻，正极是溶液中的Cu2+得到电子生成Cu，质量增重，总反应式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，可见负极减轻1molFe即56 g，正极增重1molCu即64 g，两个电极相差120 g，则当两棒质量差为12 g时，根据方程式可知，被还原的Cu2+的物质的量为0.1 mol，故合理选项是B。 3．(23-24高一上·四川绵阳东辰中学·月考)滴有酚酞的溶液显红色，在该溶液中分别滴加X溶液后有下列现象（忽略溶液体积的变化）．下列说法不正确的是 序号 装置 X溶液 现象 Ⅰ 盐酸 溶液红色褪去，无沉淀，灯泡亮度没有明显变化 Ⅱ 溶液红色不变，有白色沉淀生成，灯泡亮度没有明显变化 Ⅲ 溶液红色褪去，有白色沉淀生成，灯泡逐渐变暗 A．实验Ⅰ中溶液红色褪去，说明发生了反应 B．实验Ⅱ中溶液红色不变，且灯泡亮度没有明显变化，说明溶液中依然存在有大量的与 C．实验Ⅲ中的实验现象说明发生了反应 D．将实验Ⅱ中溶液换成溶液，现象与原实验Ⅱ中的现象相同 【答案】D 【解析】A. 实验Ⅰ中溶液红色褪去，说明氢氧根离子减少，发生了反应，故A正确； B. 实验Ⅱ中发生的离子反应为：，溶液中还有大量的溶液红色不变，且反应前后自由移动的离子数目基本不变，故灯泡亮度没有明显变化，故B正确； C. 实验Ⅲ中反应，氢氧根离子减少，红色消失，且生成硫酸钡白色沉淀，故C正确； D. 将实验Ⅱ中溶液换成溶液，发生的离子方程式为：，红色消失，且生成蓝色沉淀，现象与原实验Ⅱ中的现象不相同，故D错误。 答案为：D。 4．(23-24高一下·云南大理白族民族中学·期中)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为。下列说法错误的是 A．放电时，向负极移动 B．电子从Na极经导线到Ni极，再经电解质溶液回到Na极 C．放电时，正极反应为 D．放电时，Na极发生氧化反应 【答案】B 【分析】该电池的总反应为，依据化合价升降变化可分析得Na失电子作负极，CO2在Ni电极(正极)得电子被还原，据此可解答。 【解析】A．原电池中，阴离子在电解质溶液中向负极迁移，A选项正确； B．电子只在导线中运动，离子在溶液中迁移，形成闭合回路，B选项错误； C．放电时，CO2在正极得电子被还原，反应式为，C选项正确； D．放电时，Na作为负极失电子被氧化，发生氧化反应，D选项正确； 答案选B。 5．(23-24高一下·云南昆明云南师范大学附属中学·期中)如图所示是一种能捕捉的原电池装置，下列说法正确的是 A．该装置能有效减少酸雨的形成 B．正极发生的电极反应式为 C．该电池工作时，向多孔石墨电极移动 D．当电路中转移电子时，捕捉的的质量为 【答案】D 【分析】由图可知，铝电极为原电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，电极反应式为，多孔石墨电极为正极，空气中的二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为。 【解析】A．二氧化硫和氮的氧化物是酸雨形成的主要原因，由图可知，该装置可以减少二氧化碳的排放，但是不能减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，所以不能减少酸雨的形成，故A错误； B．由分析可知，多孔石墨电极为正极，空气中的二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为，故B错误； C．由分析可知，铝电极为原电池的负极，多孔石墨电极为正极，则溶液中的草酸根离子向铝电极移动，故C错误； D．由分析可知，多孔石墨电极为正极，空气中的二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为，则当电路中转移电子时，捕捉的二氧化碳的质量为1mol××44g/mol=22g，故D正确； 故选D。 6．(23-24高一下·云南昆明第十二中学·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。根据这一物理、化学特点，科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是 A．负极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－ B．测量原理示意图中，电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极 C．电池工作时，OH－向Cu电极移动 D．电池工作时，OH－浓度增大 【答案】C 【分析】反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag，Cu作负极，发生氧化反应，电极反应式为：，Ag2O/Ag电极作正极，发生还原反应，电极反应式为：。 【解析】A．由分析可知，Cu为负极，发生氧化反应，，A错误； B．Cu作负极，Ag2O/Ag电极作正极，电子由从Cu经导线流向Ag2O/Ag电极，电子不能通过电解质溶液，B错误； C．电池工作时，阴离子移向负极，则OH－向Cu电极移动，C正确； D．反应的总方程式为2Cu＋Ag2O=Cu2O＋2Ag，电池工作时，OH－浓度不变，D错误； 故选C。 7．(23-24高一下·云南昆明第一中学·期中)锌-空气燃料电池认为是未来装备电动汽车等的理想动力电源。其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．工作时，移向石墨电极 B．Zn电极在工作中发生还原反应 C．石墨电极工作时的电极反应： D．电子从Zn电极流出，经过导线和用电器流向石墨电极，再流经KOH溶液，流回到Zn电极形成闭合回路 【答案】A 【分析】该原电池装置中，Zn电极为负极，Zn失电子在碱性溶液中生成，石墨电极为正极，正极上氧气得电子结合H2O生成氢氧根离子。 【解析】A．原电池工作时，阳离子向正极移动，K+向石墨电极移动，A正确； B．Zn电极为负极，工作时失电子发生氧化反应，B错误； C．石墨电极为正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，C错误； D．电子不会进过电解质溶液，D错误； 故答案选A。 8．(23-24高一下·云南昭通第一中学教研联盟·期末)银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：，下图是其工作示意图。下列说法正确的是 A．Zn电极是电源的正极 B．电极是发生氧化反应 C．电池工作时，电子从Zn电极经导线流向电极，再出电极经电解质溶液流向Zn电极 D．Zn电极上发生的反应： 【答案】D 【分析】总反应知，Zn失电子被氧化为，故Zn电极为负极，由于电解质溶液显碱性，故Zn失电子生成的会结合生成沉淀，对应电极反应为，得电子被还原为Ag，故电极为正极，由总反应减去负极反应，得正极反应为。 【解析】A．由分析知，Zn作负极，发生氧化反应，A错误； B．由分析知，电极为正极，发生还原反应，B错误； C．电池工作时，负极Zn失去电子，电子经导线流向正极，被得到转化为Ag，电子不会进入电解质溶液，C错误； D．由分析知，Zn电极反应为，D正确； 答案选D。 9．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期末)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 A．该微生物燃料电池，负极为b B．为保证该电池的供电速度，应在较高温度下工作 C．当电路中有0.5mol电子发生转移，则有1mol的通过质子交换膜 D．该电池正极电极反应式为 【答案】D 【解析】A．该微生物燃料电池，b极通入氧气，氧气发生还原反应，则b为正极，故A错误； B．为保证微生物的活性，该电池不能在较高温度下工作，故B错误； C．根据电荷守恒，当电路中有0.5mol电子发生转移，则有0.5mol的通过质子交换膜，故C错误； D．b极通入氧气，氧气发生还原反应，则b为正极，正极电极反应式为，故D正确； 选D。 10．(22-23高一下·云南昆明第一中学·期中)某课题组以纳米作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图所示)。下列说法正确的是    A．该电池可以用LiCl溶液做电解质溶液 B．放电时，做负极 C．放电时，负极的电极反应式为 D．选择合适条件反应，该电池能量转化效率可达100% 【答案】C 【分析】Li为活泼金属单质，电池放电时Li为负极，据图可知被氧化为Li2O，Fe2O3为正极，被还原为Fe单质，从而被磁铁吸引，据此解答。 【解析】A．单质锂可以与水反应(类似金属钠)，电解质溶液不能是水溶液，A错误； B．由上述分析可知，放电时Fe2O3做正极，B错误； C．放电时Li为负极被氧化为Li2O，电极反应为：2Li-2e-+O2-=Li2O，C正确； D．电池能量转化效率不可能达到100%，D错误； 故选：C。 11．(22-23高一下·云南昆明第一中学·期中)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮()以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如图：下列说法不正确的是 A．Ir的表面发生反应：H2+N2O=N2+H2O B．导电基体上的负极反应：H2-2e-=2H+ C．若导电基体上只有单原子铜，也能消除含氮污染物 D．若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量 【答案】C 【解析】A．由原理的示意图可知，Ir的表面H2和N2O发生反应生成N2和H2O，反应方程式为：H2+N2O=N2+H2O，A正确； B．根据图示可知：导电基体上，H2为负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为：H2-2e-=2H+，B正确； C．若导电基体上只有单原子铜，不能形成原电池，离子被还原为NO，所以不能消除含氮污染物，C错误； D．由原理的示意图可知：若导电基体上的Pt颗粒增多，则会更多的转化成，不利于降低溶液中的含氮量，D正确； 故合理选项是C。 12．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为Mg+2AgCl＝Mg2++2Ag+2Cl－。下列说法正确的是 A．该电池的负极反应式为Mg2++2e－＝Mg B．该电池的正极反应式为Ag－e－+Cl－＝AgCl C．AgCl为原电池的正极，发生了氧化反应 D．海水中的Na+向AgCl极移动 【答案】D 【解析】A．根据电池总反应方程式得到镁失去电子，为负极，因此负极反应式为Mg－2e－＝Mg2+，故A错误； B．根据总反应方程式，AgCl中Ag化合价降低，得到电子，为正极，因此正极反应式为AgCl +e－＝Ag+Cl－，故B错误； C．AgCl为原电池的正极，发生了还原反应，故C错误； D．根据原电池中离子“同性相吸”，因此海水中的Na＋向正极即AgCl极移动，故D正确。 综上所述，答案为D。 13．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相，成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题，锂离子电池通常以碳材料(容纳锂离子)为负极，LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极，放电时下列说法不正确的是 A．化学能转化为电能 B．正极上发生氧化反应 C．Li+向正极迁移 D．当电路中转移0.1mol电子时，负极重量减少0.7g 【答案】B 【解析】A．锂离子电池是化学能转化为电能的装置，A正确； B．原电池正极发生得电子的还原反应，B错误； C．原电池中阳离子移向正极，C正确； D．当电路中转移0.1mol电子时，负极中有0.1mol锂离子脱嵌，重量减少0.7g，D正确； 故选B。 14．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)火星大气由96%的二氧化碳气体组成，火星探测器采用Li—CO2电池供电，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．R方向为电子移动的方向 B．CO2电极反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C C．可采用LiNO3溶液作为电解质溶液 D．碳酸锂的生成和分解形式提供了实现可逆电化学电池 【答案】C 【分析】由图可知，放电时，Li失电子作负极，电极反应式为Li-e-=Li+，无机碳电极作正极，电极反应式为3CO2+4e-=C+2，电池总反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C，充电时，Li极为阴极，电极反应式为Li++e-=Li，无机碳电极作阳极，电极反应式为C+2-4e-=3CO2↑，电解总反应为2Li2CO3+C4Li+3CO2↑，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，Li电极为负极，二氧化碳电极上二氧化碳得电子生成无机碳，所以R方向为电子移动的方向，A正确； B．CO2为电池的正极，反应式为4Li++4e-+3CO2=2Li2CO3+C，B正确； C．由于Li能与水发生反应，所以不能用水系溶液作为电解质溶液，C错误； D．放电过程涉及碳酸锂的生成，充电过程涉及碳酸锂的分解，D正确； 故答案为：C。 15．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．传感器工作时，工作电极电势高 B．工作时H+通过交换膜向工作电极附近移动 C．当导线中通过1.2×10-6mol电子，进入传感器的甲醛为9×10-3mg D．工作时，对电极区电解质溶液的pH减小 【答案】C 【分析】由图可知，HCHO在工作电极失去电子发生氧化反应生成CO2，则工作电极为负极，电极反应式为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+，对电极为正极，电极反应式为O2+4e−+4H+=2H2O。 【解析】A．由上述分析可知，工作电极为负极，则传感器工作时，工作电极电势低，A错误； B．原电池中阳离子会向正极移动，因此工作时H+通过交换膜向对电极附近移动，B错误； C．根据HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+可知，当导线中通过1.2×10-6mol电子，消耗甲醛的物质的量为3×10-7mol，质量为3×10-7mol×30g/mol=9×10-6g=9×10-3mg，C正确； D．对电极的电极反应式为O2+4e−+4H+=2H2O，反应过程中消耗H+，同时生成水，则对电极电解质溶液的pH增大，D错误； 故选C。 16．(23-24高一下·云南石林一中·期中)完成下列问题 （1）Fe—Cu原电池的装置如图所示。 ①铁作 (填“正极”或“负极”) ②正极的现象是 ，负极的电极反应式为 。 ③若有0.2mol电子发生转移，生成的氢气的体积为 L(标况下)。 （2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。 ①A为生物燃料电池的 (填“正”或“负”)极。 ②正极反应式为 。 ③该原电池在较高温度下能否正常工作 (填“能”或“不能”)。 【答案】（1）负极 电极表面有气体产生 Fe-2e-=Fe2+ 2.24L （2）正 O2+4H++4e-=2H2O 不能 【分析】（1）铜锌原电池，铁比铜活泼，铁作负极，失电子，生成Fe2+，溶液中H+在正极铜电极上得电子生成氢气； （2）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，葡萄糖在微生物作用下在B电极失电子，生成CO2，B为负极，氧气在A电极得电子，A为正极； 【解析】（1）①铁比铜活泼，更易失电子，作负极； ②H+在正极铜电极上得电子生成氢气，故正极的现象是有气体生成，负极铁失电子，生成Fe2+，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+； ③2个H+得2个电子，生成一个H2，故有0.2mol电子发生转移，生成的氢气的物质的量为0.1mol，标准状况下的体积为2.24L； （2）①O2在A电极得电子，A为正极； ②根据装置中的质子交换膜，电解质溶液为酸性，故正极O2得电子生成H2O的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O； ③由于该电池负极需要微生物参与，不能在较高温度下工作。 17．(23-24高一下·云南泸西县第一中学·期中)回答下列问题。 Ⅰ：为有效降低含氮化物的排放量，又能充分利用化学能，合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。 （1）电极A为 (填正极或负极)，电子的移动方向： 经负载至 (填电极A或电极B) （2）负极的电极反应为： 。 （3）同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为 。 Ⅱ：原电池装置如图所示，回答下列问题。 （4）某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置，该装置中总反应的离子方程式式为： 。 （5）浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是什么： 。 （6）滤纸条中K+移向 ，Cl-移向 (填甲池或者乙池)。 【答案】（1）负极 电极A 电极B （2）2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O （3）4:3 （4）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ （5）连接内电路；平衡电荷 （6）甲池 乙池 【分析】根据化学方程式可知，NO2和NH3发生归中反应，NO2中N得电子化合价降低，故通入NO2的电极B为正极，正极反应式为，NH3中N失电子化合价升高，故通入NH3的电极A为负极，负极反应式为。 【解析】（1）电极A为负极，电子的移动方向：电极A经负载至电极B。 （2）负极的电极反应为为。 （3）两极上得失电子数守恒，根据负极反应式、正极反应式，同温同压时，左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3。 （4）化学能转变为电能的装置为原电池，存在能自发进行的氧化还原反应，由图可知，该装置中总反应的离子方程式式为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。 （5）原电池工作时存在闭合回路，导线上电子定向移动，内电路里阴阳离子定向移动，负极铜原子转变为铜离子、阳离子电荷增加，需要补充阴离子平衡电荷，正极铁离子转变为亚铁离子，阳离子电荷减小，需要补充阳离子平衡电荷，则浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是：连接内电路；平衡电荷。 （6）滤纸条中K+移向正极、即甲池，Cl-移向负极即乙池。 18．(22-23高一下·云南开远第一中学校·期中)化学电源在生产生活中有着广泛的应用，回答下列问题： （1）常见的锌锰干电池其构造如图所示。常见的锌锰干电池属于 (填“一次电池”或“二次电池”)，从氧化还原反应的角度分析，锌筒上发生的反应属于 反应。 （2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图中的两个实验装置(装置中除连接的铜棒不同外，其他均相同)，下列有关实验现象的说法正确的是 (填标号)。 A．两装置温度计的示数相等，且均高于室温 B．两装置的气泡均产生于锌棒表面 C．连接铜棒的装置产生气体的速度快 （3）有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸溶液中，乙同学将电极放入等浓度的溶液中，如图所示。 ①装置Ⅰ中放电时氢离子向 (填“镁片”或“铝片”)移动。写出装置Ⅰ中正极的电极反应式： 。 ②装置Ⅱ中铝片为 极，写出该电极的电极反应式 。 ③如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，由此他们会得出不同的结论。依据该实验得出的下列结论中，正确的有 (填标号)。 A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质 B．镁的金属性不一定比铝的金属性强 C．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值了 D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析 【答案】（1）一次电池 氧化 （2）C （3）铝片 负 AD 【解析】（1）锌锰干电池属于一次电池，从氧化还原反应的角度分析，锌筒上发生氧化反应。 （2）A．第一个装置只有锌和硫酸的反应，放热使温度升高，而第二个装置形成原电池，化学能变成电能，部分变成热能，故第一个装置中温度计的示数高，都高于室温。故错误。B．第一个装置中锌表面有气泡，第二个装置中铜上有气泡。故错误；C．第二个形成原电池，加快反应速率，故连接铜棒的装置产生气体的速度快。故正确。故选C。 （3）①装置Ⅰ中镁为负极，铝为正极，放电时氢离子向铝片移动。置Ⅰ中正极的电极反应式：。 ②装置Ⅱ中铝片为负极，镁为正极，实现的是铝和氢氧化钠溶液的反应，该电极的电极反应式。 ③A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，例如氢氧化钠为电解质溶液时铝为负极，故正确；B．镁的金属性比铝的金属性强，但在原电池中镁不一定做负极；C．该实验说明金属活动性顺序表没有过时，要具体问题具体分析；D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此具体问题应具体分析。故选AD。 19．(22-23高一下·云南蒙自第一高级中学·期中)按要求回答问题： （1）乙烷(C2H6)燃料电池是一种高效无污染的清洁电池，以稀H2SO4为电解质溶液形成的燃料电池中： ①向 极移动(填“正”或“负”)。 ②写出燃料电池负极反应方程式是 。 ③下列装置中能够组成原电池的是 (填序号)。 （2）如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成1molCO2(g)和1molNO(g)过程中能量变化示意图。 则该反应生成1molNO (填“吸收”或“放出”) kJ热量。 （3）一定温度下，在固定容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)⇌bM(g)＋cP(g)，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示： ①反应化学方程式中各物质的系数比为a︰b︰c= 。 ②1min到3min这段时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 ，平衡时混合气体中M的体积分数为 (保留三位有效数字)。 ③下列各项中说明上述反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。 A．混合气体的密度不变            B．容器内的压强保持不变 C．P的浓度保持不变               D．生成1molN和同时生成0.5molM 【答案】（1）负 C2H6－14e－+4H2O =2CO2+14H+ ③⑤ （2）放出 234 （3）2︰1︰1 0.25 mol/(L·min) 45.5% CD 【解析】（1）①在原电池中，阴离子向负极移动，为阴离子，所以向负极移动。 ②乙烷(C2H6)燃料电池中，C2H6失电子产物与稀H2SO4作用，生成CO2等，则负极反应方程式是C2H6－14e－+4H2O =2CO2+14H+。 ③题给装置中，①只有一个电极，不能构成原电池；②中两个电极活动性相同，不能构成原电池；③中两个电极活动性不同，且与电解质相接触，能形成原电池；④中酒精为非电解质，不能构成原电池；⑤中两金属活动性不同、与电解质相接触，能形成原电池。所以能够组成原电池的是③⑤。答案为：负；C2H6－14e－+4H2O =2CO2+14H+；③⑤； （2）从图中可以看出，正反应的活化能为134kJ∙mol-1，正反应的活化能为368kJ∙mol-1，则该反应生成1molNO放出368kJ-134kJ =234kJ热量。答案为：放出；234； （3）①反应化学方程式中各物质的系数比等于物质的量的变化量之比，则为a︰b︰c=6︰3︰3=2︰1︰1。 ②1min到3min这段时间，以M的浓度变化表示的平均反应速率为=0.25 mol/(L·min)，平衡时混合气体中M的体积分数为=45.5%。 ③A．混合气体的总质量不变，体积不变，则密度始终不变，所以密度不变时，反应不一定达平衡状态； B．因为反应前后气体分子数相等，容器内压强始终不变，所以容器内的压强保持不变时，反应不一定达平衡状态； C．P的浓度保持不变时，正、逆反应速率相等，反应达平衡状态； D．生成1molN和同时生成0.5molM，反应进行的方向相反，且二者物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态； 故选CD。答案为：2︰1︰1；0.25 mol/(L·min)；45.5%；CD。 【点睛】在进行相关计算时，需弄清是使用物质的量，还是使用物质的量的变化量。 20．(22-23高一下·云南下关第一中学·期中)完成下列问题。 （1）为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题：    ①该燃料电池中正极通入的物质是 ，负极发生的反应式为 。 ②电池工作时，移向 电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼 g。 （2）铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解液为稀硫酸。工作时，该电池总反应式为。 ①铅蓄电池属于 (填“一次”或“二次”)电池，该蓄电池放电时，负极材料是 (填化学式)，放电时被 (填“氧化”或“还原”)。 ②该蓄电池放电时，电解质溶液中阴离子移向 (填“正”或“负”)极。 ③充电时，以氢氧燃料电池(30%KOH溶液为电解质溶液)为电源，则该氢氧燃料电池负极上的电极反应式为 ；正极上的电极反应式为 。 （3）如图为Mg-H2O2电池，它可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池工作时，石墨电极发生的电极反应为 。假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过，则 (填“负极区”或“正极区”)有浑浊产生。    【答案】（1）空气 a 80 （2）二次 Pb 还原 负 O2+4e-+2H2O=4OH- （3）H2O2+2e-=2OH- 负极区 【解析】（1））①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极。 ②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，移向a电极。 ③由负极电极反应式知电池放电转移10mol电子时，消耗燃料肼的物质的量为2.5mol，质量为。答案为：空气；；a；80g； （2）①铅蓄电池是一种可充电电池，则属于二次电池，已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上，根据题干信息中铅蓄电池的工作原理可知，该电池放电时，负极材料为失电子的Pb，PbO2得电子，发生还原反应。 ②该蓄电池放电时，电解质溶液为内电路，其中阴离子移向负极，阳离子移向正极。 ③氢氧燃料电池中通H2的为负极，负极反应式为：。答案为二次；Pb；还原；负；H2−2e−+2OH−=2H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-； （3）Mg-H2O2电池中，H2O2有强氧化性，反应时得到电子，石墨电极为电池的正极，正极反应式为H2O2+2e-=2OH-；假设装置隔膜只能选择性让阴离子通过，则氢氧根离子移向镁电极，在负极区与生成的镁离子反应生成氢氧化镁沉淀。答案为：H2O2+2e-=2OH-；负极区。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$