重难点03 原电池的工作原理与相关判断（广东专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

重难点03 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·广东东莞·期末)某种纸电池的结构如图所示，隔离膜中的电解液为NaCl溶液，反应原理为：。下列说法不正确的是 A．电极材料不一定都使用金属材料 B．纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 C．移向负极 D．在正极反应 2．(23-24高一下·广东江门·期末)某化学兴趣小组设计如图所示装置探究原电池的工作原理，电极材料为锌片和铜片，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列说法正确的是 A．X电极材料为铜，Y电极材料为锌 B．Y电极得电子，发生氧化反应 C．放电过程中，铜片表面有气泡产生 D．铜片的电极反应式为 3．(23-24高一下·广东广州第三中学·期末)—空气电池装置示意图如下，下列有关说法正确的是 A．该电池可将化学能转化为电能 B．电池工作时，空气在碳材料电极上发生氧化反应 C．外电路中电子流向：石墨电极→导线→镁电极 D．负极反应式为： 4．(22-23高一下·广东清远·期末)SO2可形成酸雨，是大气污染物。利用如图装置既可以吸收工厂排放的SO2又可以制得硫酸溶液。下列说法正确的是    A．a极为负极，发生还原反应 B．b极的电极反应式为 C．电子的流动方向：a极→电解质溶液→b极 D．从左下口流出的硫酸溶液的质量分数一定大于50% 5．(22-23高一下·广东揭阳·期末)W、X、Y、Z四种金属按如图装置进行实验。下列说法不正确的是 装置          现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生 A．装置甲溶液中的移向W电极 B．装置乙中Y电极上的反应式为 C．装置丙中溶液的pH减小 D．四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y 6．(22-23高一下·广东佛山普通高中·期末)某种安全气囊装置如图所示，其气体发生剂主要含有等。已知产气时发生的反应为：，该反应放出大量的热。下列说法错误的是      A．含有离子键和极性共价键 B．反应生成(标准状况) C．分解吸热，可吸收产气过程释放的热量 D．汽车受到猛烈碰撞时，传感器将信号传递给气体发生器，引发反应 7．(21-22高一下·广东江门·期末)某化学研究小组为了探究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述错误的是（   ）    A．a和b不连接时，铁片上会有红色固体析出 B．用导线将a和b连接后，化学能转变成电能 C．无论是否连接，均发生反应： D．用导线将a和b连接后，片上发生还原反应 8．(22-23高一下·广东深圳龙岗四校·期末)科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是      A．电子由电极a流向电极b B．一段时间后，电解质溶液的pH减小 C．理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D．电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 9．(22-23高一下·广东茂名·期末)氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是    A．电极A为原电池的正极，发生还原反应 B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动 C．该电池正极电极反应为2NO-4e-+4H+=N2+2H2O D．当A电极转移0.6mole-时，两极共产生2.24LN2(标况下) 10．(22-23高一下·广东广州第七中学·期末)金属-空气电池可用作电动车动力来源，某金属-空气电池的工作原理如图所示。该电池以金属M为负极，碳材料为正极，放电时下列说法正确的是 A．将电能转化为化学能 B．负极上发生还原反应 C．空气中的氧气在正极上得电子 D．外电路电子由碳材料电极流向金属M电极 11．(21-22高一下·广东潮州潮安区·期末)NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是 A．石墨I极为正极，石墨II极为负极 B．Y的化学式可能为NO C．石墨II极上的O2被氧化 D．石墨I极的电极反应式为NO2+NO﹣e﹣═N2O5 12．(21-22高一下·广东广州天河区·期末)我国科学家发明了一种电池：。电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法不正确的是 A．Zn为电池的负极 B．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 C．电池工作一段时间后，A区域pH减小，C区域pH变大 D．电极反应： 13．(21-22高一下·广东广州天河区·期末)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是 A．该装置工作时化学能转化为电能 B．电池工作时，Zn片发生的电极反应： C．溶液中向Zn电极移动，向Cu电极移动 D．电池工作一段时间后，溶液质量增加 14．(21-22高一下·广东广州第二中学·期末)氢气、甲烷、乙醇等物质均可作为燃料电池的原料。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。电池的能量利用率高，产物污染少。下列有关燃料电池的说法不正确的是 A．上述燃料电池所用的电极材料不参加电极反应 B．氢氧燃料电池中，氢气应从电池的负极通入 C．甲烷燃料电池的电解质常用KOH，电池工作时，负极周围pH增大 D．碱性环境下，乙醇燃料电池的正极反应为： 15．(21-22高一下·广东广州第二中学·期末)如图所示的原电池装置，X、Y为两金属电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是 A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．移向X电极、Y电极上有氢气产生 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极分别为Zn和Fe，则X为Fe，Y为Zn 16．18世纪末，伏打电池的发明开创了电池发展新纪元。图所示的电池工作时 A．将电能转化为化学能 B．电子由银电极流向锌电极 C．正极反应： D．总反应： 17．(21-22高一下·广东韶关·期末)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Mg、Al 稀硫酸 偏向Al 2 Cu、Al 稀硫酸 …… 3 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 根据上表中记录的实验现象，推断下列说法正确的是 A．实验1、2中Al均做电池的负极，提供电子 B．实验2中H+在Cu极上发生还原反应，电流表的指针偏向Al C．实验3中的Al电极反应式为 D．通过实验3可说明金属性： 18．(21-22高一下·广东揭阳普宁·期末)下列关于四种装置的叙述不正确的是 A．电池I：铜表面产生气泡 B．电池II：是充电电池，属于二次电池 C．电池III：燃料电池有清洁、安全、高效的特点 D．电池IV：锌筒作负极，被还原 19．(21-22高一下·广东佛山普通高中·期末)某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图)，进行如下实验。 实验1：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片； 实验2：两位同学手牵手，一位同学的左手触摸锌片，另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。 记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表。下列说法正确的是 实验时灵敏电流表的读数(微安) 锌-铝 锌-铁 锌-锡 锌-铜 实验1 11 17 a 实验2 7 9 b A．该人体电池中，锌片作负极，其他金属片均作正极 B．当两手分别触碰锌和铁时，铁片上发生氧化反应 C．实验2的电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大 D．由表格中数据可推测：a<17 20．(21-22高一下·广东佛山普通高中·期末)银锌纽扣电池放电时反应为。下列说法错误的是 A．Zn是电池的负极，发生氧化反应 B．该电池的电解质溶液呈碱性 C．电池工作时，电子从极经过电解质溶液流到Zn极 D．正极的电极反应式： 21．(21-22高一下·广东东莞·期末)下列关于甲、乙两装置的说法中不正确的是 A．甲装置中Cu电极的电极反应式为 B．甲装置中电子由Cu经外电路流向Zn C．乙装置放电时锌筒被消耗 D．乙装置无法将化学能完全转化为电能 22．(21-22高一下·广东江门·期末)下列说法正确的是 A．锌是正极，其质量不断减少 B．电子从锌片经导线流向铜片 C．该装置能将电能转化为化学能 D．铜电极发生反应为 23．(22-23高一下·广东广州广外、铁一、广附三校·期末)电池的种类繁多，应用广泛，根据电化学原理回答下列问题。 (1)下图中，若溶液为稀，电流表指针发生偏转，电极材料为且作负极，则电极上发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。    (2)可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图，电池总反应为，则电极是 (填“正极”或“负极”)，电极的电极反应式为 。若线路中转移电子，则上述燃料电池消耗的在标准状况下的体积为 L。    (3)一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。请回答下列问题：    ①反应，每消耗理论上转移的电子数目为 ②电池工作时，向电极 (填“A”或“B”)移动。 ③电极上发生的电极反应为 。 (4)科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。    ①系统工作时，a极为 极，b极区的电极反应式为 。 ②系统工作时b极区有少量固体析出，可能的原因是 。 24．(21-22高一下·广东梅州·期末)运用原电池原理可研究物质的性质或进行工业生产。 (1)某兴趣小组设计图装置用锌、铜作电极材料，硫酸铜溶液为电解质溶液的进行原电池实验。负极材料是 (填“锌”或“铜”)；当正极质量增加12.8g时，转移了 mol电子。 (2)如图所示，运用原电池原理可将SO2转化成硫酸。其中质子交换膜将该原电池分隔成氧化反应室和还原反应室，能阻止气体通过而允许H+通过。a是 极(填“正”或“负”)，b电极反应式为 ，生产过程中H+向 (填“a”或“b”)电极区域运动。 25．(21-22高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)现有纯锌片、纯铜片，的溶液、导线、量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。 (1)如图所示，装置气密性良好，且量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要 。 (2)a电极的反应式为 ，b电极的反应式为 。 (3)当量筒中收集到气体时(标准状况下)，通过导线的电子的物质的量是 。 (4)如果将a，b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点03 原电池的工作原理与相关判断 1．(23-24高一下·广东东莞·期末)某种纸电池的结构如图所示，隔离膜中的电解液为NaCl溶液，反应原理为：。下列说法不正确的是 A．电极材料不一定都使用金属材料 B．纸电池具有轻薄柔软、可折叠等优点 C．移向负极 D．在正极反应 【答案】C 【分析】原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为：，Mg失去电子作负极，发生氧化反应，另一个电极为正极，以此解题。 【详解】A．根据总反应可知，负极为镁为金属材料，但是正极可以是能导电的电极材料不一定是金属材料， A正确； B．纸电池像纸一样轻薄柔软、可折叠， B正确； C．移向正极，C不正确； D．得电子在正极反应，D正确； 故选C。 2．(23-24高一下·广东江门·期末)某化学兴趣小组设计如图所示装置探究原电池的工作原理，电极材料为锌片和铜片，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，下列说法正确的是 A．X电极材料为铜，Y电极材料为锌 B．Y电极得电子，发生氧化反应 C．放电过程中，铜片表面有气泡产生 D．铜片的电极反应式为 【答案】C 【分析】由电子移动方向可知，X电极为负极，电极材料为锌，锌失去电子发生氧化反应生成锌离子，Y电极为正极电极，材料为铜，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气。 【详解】A．由分析可知，X电极为负极，电极材料为锌，Y电极为正极电极，材料为铜，故A正确； B．由分析可知，Y电极为正极电极，材料为铜，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，故B错误； C．由分析可知，Y电极为正极电极，材料为铜，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，故C正确； D．由分析可知，Y电极为正极电极，材料为铜，溶液中氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应式为2H++2e—=H2↑，故D错误； 故选C。 3．(23-24高一下·广东广州第三中学·期末)—空气电池装置示意图如下，下列有关说法正确的是 A．该电池可将化学能转化为电能 B．电池工作时，空气在碳材料电极上发生氧化反应 C．外电路中电子流向：石墨电极→导线→镁电极 D．负极反应式为： 【答案】A 【分析】燃料电池中发生镁和氧气的反应，金属Mg电极为原电池的负极，Mg失去电子发生氧化反应，碳材料电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应。 【详解】A．该装置为原电池，将化学能转化为电能，故A正确； B．原电池中正极得到电子发生还原反应，故B错误； C．原电池工作时，外电路电子由负极流向正极，则外电路电子由Mg电极经导线流向碳材料电极，故C错误； D．电解质溶液是碱性的，所以负极电极反应式为：Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2，故D错误； 故选A。 4．(22-23高一下·广东清远·期末)SO2可形成酸雨，是大气污染物。利用如图装置既可以吸收工厂排放的SO2又可以制得硫酸溶液。下列说法正确的是    A．a极为负极，发生还原反应 B．b极的电极反应式为 C．电子的流动方向：a极→电解质溶液→b极 D．从左下口流出的硫酸溶液的质量分数一定大于50% 【答案】B 【分析】根据图示，a通入生成，发生氧化反应，为原电池的负极，b通入，为原电池的正极，发生反应：。 【详解】A．a极为负极，发生氧化反应，A错误； B．b通入，为原电池的正极，发生反应：，B正确； C．电子不能在电解质溶液中传导，C错误； D．氢离子由a极区向b极区移动，a极区发生反应，左上口有水进入，左下口流出的硫酸溶液质量分数可能小于50%，D错误； 故选B。 5．(22-23高一下·广东揭阳·期末)W、X、Y、Z四种金属按如图装置进行实验。下列说法不正确的是 装置          现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生 A．装置甲溶液中的移向W电极 B．装置乙中Y电极上的反应式为 C．装置丙中溶液的pH减小 D．四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y 【答案】C 【详解】A．装置甲中金属W不断溶解，则W失电子作原电池负极，原电池中阴离子移向负极，A正确； B．Y上铜离子得电子生成Cu，则Y电极上的反应式为Cu2++2e- =Cu，B正确； C．W上氢离子得电子生成氢气，溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，C错误； D．甲中W为负极，X为正极，活动性：W＞X；乙中X为负极，Y为正极，活动性：X＞Y；丙中Z为负极，W为正极，活动性：Z＞W，所以四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y，D正确； 故选：C。 6．(22-23高一下·广东佛山普通高中·期末)某种安全气囊装置如图所示，其气体发生剂主要含有等。已知产气时发生的反应为：，该反应放出大量的热。下列说法错误的是      A．含有离子键和极性共价键 B．反应生成(标准状况) C．分解吸热，可吸收产气过程释放的热量 D．汽车受到猛烈碰撞时，传感器将信号传递给气体发生器，引发反应 【答案】B 【详解】A．是由钾离子和高氯酸根离子构成的，含有离子键，在高氯酸根离子中存在氯氧极性共价键，A正确； B．为1mol，由化学方程式可知，反应生成1.5mol氮气，为(标准状况)，B错误； C．产气时反应放热，分解吸热，可吸收产气过程释放的热量，C正确； D．汽车受到猛烈碰撞时，传感器将信号传递给气体发生器，引发反应使得气囊工作，D正确； 故选B。 7．(21-22高一下·广东江门·期末)某化学研究小组为了探究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述错误的是（   ）    A．a和b不连接时，铁片上会有红色固体析出 B．用导线将a和b连接后，化学能转变成电能 C．无论是否连接，均发生反应： D．用导线将a和b连接后，片上发生还原反应 【答案】D 【分析】a和b不连接时，铁与硫酸铜发生置换反应，；a和b连接时，形成原电池，铁作负极失电子，铜作正极发生还原反应； 【详解】A．a和b不连接时，铁与硫酸铜发生置换反应，有铜单质生成，现象为铁片上会有红色固体析出，故A正确； B．用导线将a和b连接后，形成原电池，原电池是将化学能转变为电能的装置，故B正确； C．无论a和b是否连接，均发生反应：，故C正确； D．用导线将a和b连接后，形成原电池，片作负极失电子，发生氧化反应，故D错误； 答案选D。 8．(22-23高一下·广东深圳龙岗四校·期末)科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是      A．电子由电极a流向电极b B．一段时间后，电解质溶液的pH减小 C．理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D．电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 【答案】B 【分析】以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，SO2发生氧化反应，故电极b为负极，a为正极。 【详解】A．电子由电源负极b流向正极a，故A错误； B．电池总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故一段时间后，电解质溶液的pH减小，故B正确； C．无标准状况，无法计算氧气的物质的量，故C错误； D．溶液为酸性，故电极b的电极反应式为SO2-2e-＋2H2O=SO＋4H+，故D错误； 故选B。 9．(22-23高一下·广东茂名·期末)氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是    A．电极A为原电池的正极，发生还原反应 B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动 C．该电池正极电极反应为2NO-4e-+4H+=N2+2H2O D．当A电极转移0.6mole-时，两极共产生2.24LN2(标况下) 【答案】B 【分析】由图可知，A极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气，为负极；B极NO得到电子发生还原反应生成氮气，为正极； 【详解】A．由分析可知，A极氨气失去电子发生氧化反应生成氮气，为负极，A项错误； B．原电池中阳离子向正极迁移，故H+通过质子交换膜由A极向B极移动，B项正确； C．该电池正极电极反应为NO得到电子发生还原反应生成氮气，，C项错误； D．负极反应为，生成0.1mol氮气；正极反应，根据电子守恒可知，生成0.15mol氮气；共生成0.25mol氮气，标况体积5.6L，D项错误； 故选B。 10．(22-23高一下·广东广州第七中学·期末)金属-空气电池可用作电动车动力来源，某金属-空气电池的工作原理如图所示。该电池以金属M为负极，碳材料为正极，放电时下列说法正确的是 A．将电能转化为化学能 B．负极上发生还原反应 C．空气中的氧气在正极上得电子 D．外电路电子由碳材料电极流向金属M电极 【答案】C 【分析】由示意图中离子的移动方向可知，金属M电极为原电池的负极，M失去电子发生氧化反应生成M2+，碳材料电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。 【详解】A．该结构为原电池，将化学能转化为电能，故A错误； B．原电池中负极失去电子发生氧化反应，故B错误； C．该电池中，空气中的氧气在正极上得电子生成OH-，故C正确； D．原电池工作时，外电路电子由负极流向正极，则放电时，外电路电子由M电极流向碳材料电极，故D错误； 故选C。 11．(21-22高一下·广东潮州潮安区·期末)NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是 A．石墨I极为正极，石墨II极为负极 B．Y的化学式可能为NO C．石墨II极上的O2被氧化 D．石墨I极的电极反应式为NO2+NO﹣e﹣═N2O5 【答案】D 【分析】在燃料电池中通入氧气的为正极，通入燃料的为负极，由图可知，石墨Ⅱ上氧气得到电子，则石墨Ⅱ为正极，石墨I上NO2失去电子，石墨I为负极，结合负极发生氧化反应、正极发生还原反应分析解答。 【详解】A．根据上述分析，石墨Ⅱ为正极，石墨I为负极，故A错误； B．石墨I为负极，石墨I上NO2失去电子，N元素的化合价应从+4价升高，Y不可能为NO，故B错误； C．石墨Ⅱ上氧气得到电子，则O2被还原，故C错误； D．石墨I上NO2失去电子，N元素的化合价升高，因此Y为N2O5，负极反应为NO2+NO-e-═N2O5，故D正确； 答案选D。 12．(21-22高一下·广东广州天河区·期末)我国科学家发明了一种电池：。电解质为、和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，结构示意图如下。下列说法不正确的是 A．Zn为电池的负极 B．a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜 C．电池工作一段时间后，A区域pH减小，C区域pH变大 D．电极反应： 【答案】D 【分析】根据总方程式可知，锌失去电子，发生氧化反应，锌作负极，二氧化铅得到电子，发生还原反应，二氧化铅作正极，以此解题。 【详解】A．由分析可知，锌作负极，A正确； B．结合总的反应以及图示可知，负极反应为，消耗氢氧根离子，则钾离子，通过a膜向右移动，正极二氧化铅得到电子，电极反应为：，消耗氢离子，硫酸根离子通过b膜向左移动，故a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，B正确； C．由选项C分析可知，锌电极消耗氢氧根离子，A区域pH减小，二氧化铅电极消耗氢离子，C区域pH变大，C正确； D．由选项B分析可知，电极反应：，D错误； 故选D。 13．(21-22高一下·广东广州天河区·期末)某化学兴趣小组的同学设计了如图所示原电池装置。下列说法不正确的是 A．该装置工作时化学能转化为电能 B．电池工作时，Zn片发生的电极反应： C．溶液中向Zn电极移动，向Cu电极移动 D．电池工作一段时间后，溶液质量增加 【答案】C 【分析】由图象可知，该原电池反应式为：，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，据此解答。 【详解】A．该装置为原电池，原电池为化学能转化为电能的装置，A正确； B．由分析可知Zn电极为负极，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，锌电极为负极，铜电极为正极，在原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，C错误； D．总反应为：，锌的原子量较大，故电池工作一段时间后，溶液质量增加，D正确； 故选C。 14．(21-22高一下·广东广州第二中学·期末)氢气、甲烷、乙醇等物质均可作为燃料电池的原料。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。电池的能量利用率高，产物污染少。下列有关燃料电池的说法不正确的是 A．上述燃料电池所用的电极材料不参加电极反应 B．氢氧燃料电池中，氢气应从电池的负极通入 C．甲烷燃料电池的电解质常用KOH，电池工作时，负极周围pH增大 D．碱性环境下，乙醇燃料电池的正极反应为： 【答案】C 【详解】A．上述燃料电池所用的电极材料一般是石墨电极，电极材料不参加电极反应，故A正确； B．氢氧燃料电池中，燃料作还原剂，都是在负极发生反应即氢气应从电池的负极通入，故B正确； C．甲烷燃料电池的电解质常用KOH，电池工作时，负极是甲烷失去电子和氢氧根反应生成碳酸根和水，因此负极周围pH减小，故C错误； D．碱性环境下，乙醇燃料电池的正极反应是氧气得到电子变为氢氧根，其电极反应式为：，故D正确。 综上所述，答案为C。 15．(21-22高一下·广东广州第二中学·期末)如图所示的原电池装置，X、Y为两金属电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是 A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．移向X电极、Y电极上有氢气产生 C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极分别为Zn和Fe，则X为Fe，Y为Zn 【答案】B 【分析】电子从负极经外电路流向正极，即X为负极，Y为正极。 【详解】A．根据图中信息电子流动方向：X→外电路→Y，则外电路的电流方向为：Y→外电路→X，故A错误； B．原电池“同性相吸”，则移向负极即X电极，Y电极上是氢离子得到电子变为氢气，故B正确； C．X极(负极)上发生的是氧化反应，Y极(正极)上发生的是还原反应，故C错误； D．若两电极分别为Zn和Fe，锌活泼性比铁强，活泼性强的作负极，因此X为Zn，Y为Fe，故D错误。 综上所述，答案为B。 16．18世纪末，伏打电池的发明开创了电池发展新纪元。图所示的电池工作时 A．将电能转化为化学能 B．电子由银电极流向锌电极 C．正极反应： D．总反应： 【答案】D 【分析】伏打电池属于原电池装置，原电池是将化学能转化为电能的装置，Zn比银活泼，则锌是电池的负极，银是电池的正极，据此分析作答。 【详解】A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A项错误； B．Zn比银活泼，则锌会失去电子，银电极上得电子，即电子通过导线由锌电极流向银电极，B项错误； C．锌会失去电子，电极方程式为：，银电极上得电子，电极方程式为：，C项错误； D．由C项分析可知，总反应为：，D项正确； 答案选D。 17．(21-22高一下·广东韶关·期末)某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，部分实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向 1 Mg、Al 稀硫酸 偏向Al 2 Cu、Al 稀硫酸 …… 3 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg 根据上表中记录的实验现象，推断下列说法正确的是 A．实验1、2中Al均做电池的负极，提供电子 B．实验2中H+在Cu极上发生还原反应，电流表的指针偏向Al C．实验3中的Al电极反应式为 D．通过实验3可说明金属性： 【答案】C 【详解】A．实验1中Mg电极作电池负极，失去电子，故A错误； B．实验2中H+在Cu极上发生还原反应，电子从Al流向Cu，电流表的指针偏向Cu，故B错误； C．实验3中的Al电极为负极，变为偏铝酸根，其电极反应式为，故C正确； D．实验3中电解液只与Al反应，而不与Mg反应，因此不能通过该实验比较金属性，故D错误。 综上所述，答案为C。 18．(21-22高一下·广东揭阳普宁·期末)下列关于四种装置的叙述不正确的是 A．电池I：铜表面产生气泡 B．电池II：是充电电池，属于二次电池 C．电池III：燃料电池有清洁、安全、高效的特点 D．电池IV：锌筒作负极，被还原 【答案】D 【详解】A．电池I为锌铜原电池，铜表面氢离子得到电子生成氢气，产生气泡，A项正确； B．电池II为铅蓄电池，是充电电池，属于二次电池，B项正确； C．电池III为氢氧燃料电池，有清洁、安全、高效的特点，C项正确； D．电池IV为锌锰干电池，锌筒作负极，被氧化，D项错误； 故答案选D。 19．(21-22高一下·广东佛山普通高中·期末)某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图)，进行如下实验。 实验1：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片； 实验2：两位同学手牵手，一位同学的左手触摸锌片，另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。 记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表。下列说法正确的是 实验时灵敏电流表的读数(微安) 锌-铝 锌-铁 锌-锡 锌-铜 实验1 11 17 a 实验2 7 9 b A．该人体电池中，锌片作负极，其他金属片均作正极 B．当两手分别触碰锌和铁时，铁片上发生氧化反应 C．实验2的电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大 D．由表格中数据可推测：a<17 【答案】C 【分析】构成锌-铝原电池，锌是正极，铝是负极；构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极；构成锌-锡原电池，锌是负极，锡是正极；构成锌-铜原电池，锌是负极，铜是正极。 【详解】A．据分析，该人体电池中，锌-铝原电池，锌是正极，构成其它原电池，锌片作负极，其他金属片均作正极，A错误； B．当两手分别触碰锌和铁时，构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极，铁片上发生还原反应，B错误； C．实验2是两人手牵手，电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大，C正确； D．由表格中数据可推测，锌与另一金属的活泼性差距越大，电流表的读数越大，故推测：a>17，D错误； 故选C。 20．(21-22高一下·广东佛山普通高中·期末)银锌纽扣电池放电时反应为。下列说法错误的是 A．Zn是电池的负极，发生氧化反应 B．该电池的电解质溶液呈碱性 C．电池工作时，电子从极经过电解质溶液流到Zn极 D．正极的电极反应式： 【答案】C 【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，A正确； B．该电池反应产物存在Zn(OH)2，电解质溶液呈碱性，B正确； C．电池工作时，电子从电池的负极流向正极，电子从Zn极经过外电路流到极，电解质溶液没有电子通过，C错误； D．正极得到电子，发生还原反应，电极反应式：，D正确； 故选C。 21．(21-22高一下·广东东莞·期末)下列关于甲、乙两装置的说法中不正确的是 A．甲装置中Cu电极的电极反应式为 B．甲装置中电子由Cu经外电路流向Zn C．乙装置放电时锌筒被消耗 D．乙装置无法将化学能完全转化为电能 【答案】B 【详解】A．由图可知，甲装置中不活泼金属铜做原电池的正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为，故A正确； B．由图可知，甲装置中不活泼金属铜做原电池的正极，锌做负极，电子由负极锌经外电路流向正极铜，故B错误； C．由图可知，乙装置中锌为干电池的负极，放电时锌筒失去电子发生氧化反应被消耗，故C正确； D．干电池放电时会有能量损耗，所以乙装置无法将化学能完全转化为电能，故D正确； 故选B。 22．(21-22高一下·广东江门·期末)下列说法正确的是 A．锌是正极，其质量不断减少 B．电子从锌片经导线流向铜片 C．该装置能将电能转化为化学能 D．铜电极发生反应为 【答案】B 【详解】A．Zn的金属活动性强于铜，因此锌是负极，Zn失电子生成Zn2+，质量不断减少，A错误； B．Zn为负极，失电子生成锌离子，电子从锌片经导线流向铜片，B正确； C．该装置为原电池，将化学能转化为电能，C错误； D．铜电极为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，D错误； 故答案选B。 23．(22-23高一下·广东广州广外、铁一、广附三校·期末)电池的种类繁多，应用广泛，根据电化学原理回答下列问题。 (1)下图中，若溶液为稀，电流表指针发生偏转，电极材料为且作负极，则电极上发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。    (2)可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图，电池总反应为，则电极是 (填“正极”或“负极”)，电极的电极反应式为 。若线路中转移电子，则上述燃料电池消耗的在标准状况下的体积为 L。    (3)一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。请回答下列问题：    ①反应，每消耗理论上转移的电子数目为 ②电池工作时，向电极 (填“A”或“B”)移动。 ③电极上发生的电极反应为 。 (4)科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，有效减少碳的排放，其工作原理如图所示。    ①系统工作时，a极为 极，b极区的电极反应式为 。 ②系统工作时b极区有少量固体析出，可能的原因是 。 【答案】(1) 减弱 (2) 正极 22.4 (3) 6NA A (4) 负 钠离子移向正极，遇见碳酸氢根，可能生成碳酸氢钠的饱和溶液，从而有碳酸氢钠晶体析出 【详解】（1）若溶液为稀，电流表指针发生偏转，电极材料为且作负极，则电极上是氢离子得到电子变为氢气，发生的电极反应式为；氢离子不断消耗，反应进行一段时间后溶液酸性将减弱；故答案为：；减弱。 （2）可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图，电池总反应为，根据电子转移方向，c为负极，则电极是正极，电极是乙醇得到电子，生成二氧化碳和氢离子，则c电极反应式为。根据正极反应式，若线路中转移电子，则上述燃料电池消耗的的物质的量为1mol，在标准状况下的体积为1mol×22.4 L∙mol−1=22.4L；故答案为：正极；；22.4。 （3）①反应，根据方程式分析，每消耗(碳由−4价变为+2价)理论上转移6mol电子，其电子数目为6NA；故答案为：6NA。 ②电池工作时，电极A是化合价升高，失去电子，是原电池的负极，根据“同性相吸”，则向电极负极即A移动；故答案为：A。 ③电极是氧气得到电子和二氧化碳反应生成碳酸根，其B电极上发生的电极反应为；故答案为：。 （4）①系统工作时，左边金属钠在有机电解液中变为金属钠离子，化合价升高，则a极为负极，b极区的电极反应式为；故答案为：负；。 ②系统工作时b极区有少量固体析出，可能的原因是钠离子移向正极，遇见碳酸氢根，可能生成碳酸氢钠的饱和溶液，从而有碳酸氢钠晶体析出；故答案为：钠离子移向正极，遇见碳酸氢根，可能生成碳酸氢钠的饱和溶液，从而有碳酸氢钠晶体析出。 24．(21-22高一下·广东梅州·期末)运用原电池原理可研究物质的性质或进行工业生产。 (1)某兴趣小组设计图装置用锌、铜作电极材料，硫酸铜溶液为电解质溶液的进行原电池实验。负极材料是 (填“锌”或“铜”)；当正极质量增加12.8g时，转移了 mol电子。 (2)如图所示，运用原电池原理可将SO2转化成硫酸。其中质子交换膜将该原电池分隔成氧化反应室和还原反应室，能阻止气体通过而允许H+通过。a是 极(填“正”或“负”)，b电极反应式为 ，生产过程中H+向 (填“a”或“b”)电极区域运动。 【答案】(1) 锌 0.4 (2) 负 b 【解析】(1) 该装置为原电池，锌为负极，失电子被氧化，铜为正极，铜离子得电子生成铜，被还原。正极质量增加12.8g时，生成铜的物质的量为：，转移电子的物质的量为0.4mol； (2) 运用原电池原理可将SO2转化成硫酸，故SO2在负极失电子反应生成硫酸，电极反应为：，a极为负极；b极为正极，氧气在正极得电子，与氢离子反应生成水，电极反应为：，氢离子由左侧移向右侧，即向b极区移动。 25．(21-22高一下·广东华南师范大学附属中学·期末)现有纯锌片、纯铜片，的溶液、导线、量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。 (1)如图所示，装置气密性良好，且量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要 。 (2)a电极的反应式为 ，b电极的反应式为 。 (3)当量筒中收集到气体时(标准状况下)，通过导线的电子的物质的量是 。 (4)如果将a，b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是 。 【答案】(1)用导线把a，b两电极连接起来 (2) (3) (4)左端液面下降，右端液面上升 【详解】（1）要形成原电池，需要闭合线路，故首先要用导线把a、b两电极连接起来。 （2）根据图示，氢气在b电极生成，所以b是正极、a是负极；a电极是锌，负极失电子发生氧化反应，负极反应式为，b电极是铜，氢离子得电子生成氢气，正极反应式为； （3）672mL气体为，其物质的量为，根据可知，。 （4）如果将a、b两电极的电极材料对调，则a极产生气体，故U形管中将出现的现象是U形管左端液面下降，右端液面上升。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$