暑假作业16 原电池 新型电池-【暑假分层作业】2025年高二化学暑假培优练（2026届一轮复习通用）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业16 原电池 新型电池 1.原电池的概念和反应本质：原电池是把________转化为________的装置，其反应本质是________________。 2.构成条件 （1）一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是________的金属与电解质溶液反应)。 （2）二看两电极：一般是活泼性不同的两电极，较活泼的做________极。 （3）三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： ①电解质溶液；②两电极直接或间接________；③两电极插入________________。 3.工作原理:以锌铜原电池为例 （1）反应原理 ①电子移动方向：锌________逐渐溶解变成Zn2＋进入溶液，电子从________极经________流入________极。 ②离子移动方向：阴离子向________极移动(如SO)，阳离子向________极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在________上冒出)。 ③电流方向：正极→导线→________极→________溶液→________极。 ④两极电极反应式 负极(锌极)：________(________反应)。正极(铜极)：________________(________反应)。总反应：________________。 （2）单液原电池和双液原电池对比 比较项目 单液原电池 双液原电池 相同点 正负极，电极反应，总反应式，电极现象 不 同 点 能量 变化 化学能转化为____能和____能 化学能只转化为____能 反应 区域 两极反应在____区域 两极反应在____区域 （3）双液原电池中盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有________、________等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥中离子移向：盐桥含________，____移向正极，________移向负极 ③盐桥的作用：a.导电：连接内电路，形成________；b.平衡电荷，使原电池不断产生____。c.隔离：使相互反应的物质________。 4.化学电源中电极反应式书写的一般方法 （1）明确两极的反应物； （2）明确直接产物：根据负极____、正极____，明确两极的________； （3）确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定________； （4）配平：根据____守恒、____守恒配平电极反应式。 注意：①H＋在____环境中不存在；②O2－在________中不存在，在酸性环境中结合____，生成____，在中性或碱性环境结合____，生成____；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。 5.析氢腐蚀和吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 ____________ ____________________ 负极 ____________________ 正极 ________________ ________________ 总反应 ________________________ ________________________ ________________________ ________________________ 腐蚀速度 ____________ ____________ 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．现代生活离不开方便实用的化学电源，下列装置能产生电流的是 A．B．C． D． 2．盐酸羟胺可用于合成抗癌药，工业上可采用电化学方法制备，装置、正极反应机理如图所示。 下列有关说法不正确的是 A．该电池的总反应为： B．上述反应中的X、Y分别为 C．Pt电极上的反应： D．制取，有通过交换膜 3．原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于下图所示原电池装置的说法中，不正确的是 A．为原电池的负极 B．上发生的反应为 C．该装置能将化学能转化为电能 D．电子从经导线流向 4．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 5．乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 6．下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．分离乙醇和乙酸 B．析出深蓝色晶体 C．分离葡萄糖和氯化钠的混合液 D．制作锌铜原电池 A．A B．B C．C D．D 7．化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 8．利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A．b电极为电池负极 B．电池工作时，海水中的向b电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 9．铅蓄电池的结构示意图如图，下列关于铅蓄电池的说法正确的是 A．放电时，作负极，向负极方向移动 B．放电时，一段时间后电解质溶液值不变 C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极 D．充电时，阳极的电极反应为 10．铅酸蓄电池多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转，氢氧燃料电池可以连续不断提供电能作为汽车的动力能源。 下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池和氢氧燃料电池都属于二次电池 B．氢氧燃料电池负极消耗22.4L气体时，电路中通过的电子数为 C．铅酸蓄电池工作时，硫酸溶液中的向电极移动 D．考虑经济性，铅酸蓄电池的稀硫酸可用稀盐酸代替降低成本 11．氨易液化，运输和储存方便，安全性能高。一种NH3-O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极b上发生氧化反应 B．电池工作时，溶液中c(OH-)会变大 C．该装置中电流方向：电极a→导线→电极b D．电极a的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-= 4OH- 12．碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中不正确的是 A．为负极，为正极 B．正极反应是 C．工作时电子由经外电路流向 D．发生还原反应，发生氧化反应 13．CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式为CO+O2--2e-=CO2 B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高 14．纸电池是近年来电池研发领域的新成果，纸电池基本构造如图所示。有关纸电池的说法正确的是 A．a、b电极必须使用金属材料 B．若a极为铜、b极为锌，c中含蔗糖溶液时，电流计指针会偏转 C．若a极为铁、b极为铜，c中含稀硫酸时，铜为负极 D．若a极为铝、b极为镁，c中含氢氧化钠溶液时，铝为负极 15．利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的硫化氢可实现硫元素的回收。下列说法中不正确的是 A．电池工作时电子由电极甲经负载向电极乙移动 B．相同条件下，电池工作一段时间后，理论上消耗O2和H2S的体积之比为1：2 C．当有1molH2S参与反应，则有4molH+由负极区进入正极区 D．电极乙上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O 1．燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A．电极为正极 B．将由电极区向电极区移动 C．用该电池电解饱和食盐水，当消耗1mol时，可产生标准状况下22.4L的 D．电极的电极反应式为 2．锌铜原电池装置如图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列叙述正确的是 A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c()减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．外电路中电流方向由Zn电极流向Cu电极 3．下列图象及说法正确的是 A．图①中Mg做原电池的负极 B．图②可用于比较金属与的金属性 C．图③中锌筒作负极，发生还原反应 D．图④为足量的锌粉与稀硫酸反应的图象 4．某学生在课外活动时，根据纸电池的结构示意图，制作了一个简易电池。下列说法合理的是 A．该电池加几滴水就可以激活 B．电池工作时会被损耗，需要定期补充 C．电子从箔经滤纸流向铜箔 D．负极电极反应式： 5．板状碳封装镍纳米晶体（Ni@C）被设计为高性能电催化剂，可将5-羟甲基糠醛（，HMF）转化为2，5-呋喃二甲酸（，FDCA），装置如图所示。下列叙述错误的是 A．Ni@C能降低负极反应的活化能 B．可用铜电极替代石墨电极 C．a极反应为 D．收集（标准状况）气体时，有质子从质子交换膜右侧向左侧迁移 6．质量均为m g的铁片、铜片和1 L 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液组成的装置如图所示，下列说法正确的是 A．导线连接a和b，电子通过电解质溶液转移到铜片上 B．导线连接a和b，铜片上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+ C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色 D．导线连接a和b，当电路中有0.2 NA个电子通过时，理论上两电极的质量差为12g 7．一种利用电化学原理回收铅的示意图如下。 下列说法不正确的是 A．每生成1molPb，有透过阳离子交换膜移向负极 B．Pb在正极生成 C．负极的电极反应为 D．总反应为 8．利用电化学原理消除污染，还可获得电能，下面是一种处理垃圾渗透液的装置工作原理图。下列说法不正确的是 A．X极的电极反应式为 2- 6e- = N2↑ + 8H+ B．Y是正极，发生还原反应 C．当电路中通过5 mol电子时，两极共有28g N2放出 D．盐桥内Cl-移向X电极 9．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法正确的是 A．若外加电源，导线应连接外接电源的正极 B．导线与Zn块连接为牺牲阳极法 C．导线与Zn块连接时，电子从钢铁输水管流向Zn块 D．导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 10．下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是 A．乙图电池反应的离子方程式为： B．甲图当有1mol电子通过外电路时，正极有59gCo析出 C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性 D．反应不能发生 11．银饰用久了表面会有一层而发黑，将银饰与片接触并加入溶液，可以除去银饰表面的，下列说法不正确的是 A．是负极 B．阳离子向银饰移动 C．若有0.9g Al反应，最多能复原0.05mol Ag2S D．表面发生反应：Ag+ + e- = Ag 12．盐水小汽车”因结构简单、制作方便，深受孩子们喜爱，其结构和原理如图所示。下列说法错误的是 A．使用前，应将 Mg片用砂纸打磨干净 B．溶液中的Cl⁻向 Cu片一极移动 C．Cu片一极发生还原反应 D．负极的电极反应式为 13．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。 下列说法正确的是 A．b极为电池负极 B．隔膜1为阳离子交换膜 C．a极的电极反应为：CH3COO-＋2H2O-8e-=2CO2↑＋7H+ D．当外电路中转移2mol电子时，模拟海水中质量减少58.5g 14．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图1普通锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图1所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒 B．图Ⅱ所示电池中负极电极反应为： C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少 D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 15．如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．石墨是电极材料 B．H2SO4可以传导电子和离子 C．O2是正极反应物、H2是负极反应物 D．该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行 1．如图所示，下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是 A．电池工作结束后，电解质溶液的pH减小 B．电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极 C．当0.2mol电子通过装置时，b电极上消耗1.12L氧气(标准状况) D．电极a的反应式为： 2．氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光：催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法错误的是 A．极电势低于极电势 B．光催化剂表面发生反应： C．极的电极反应式是 D．燃料电池中，OH-向Y电极移动 3．为了处理工业废气中的，技术人员设计了一种原电池装置，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置工作时，电极a上发生氧化反应 B．该装置工作时，硫酸溶液中的H+向电极b移动 C．理论上每消耗64gSO2，外电路中转移电子数为2NA D．电极a上的电极反应式为 4．某研究小组试图利用电解法将碱性条件下的还原为Zn，同时根据电极上析出Zn的质量来测定阿伏加德罗常数。①用直流电源电解溶液，所用仪器如下图所示；②在电流强度为IA，通电时间为t秒钟后，精准测得A电极上析出的锌的质量为mg；③单个电子的电荷量为，Q为流经电路的电荷总量，。下列说法错误的是 A．电流方向可能为： B．B极的电极反应： C．从复合膜流向A电极，从复合膜流向B电极 D．1mol金属锌所含的原子数： 5．普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A．闭合上的电极反应： B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C．断开K，每生成，需要消耗 D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 / / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业16 原电池 新型电池 1.原电池的概念和反应本质：原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是自发进行的氧化还原反应。 2.构成条件 （1）一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 （2）二看两电极：一般是活泼性不同的两电极，较活泼的做负极。 （3）三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： ①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3.工作原理:以锌铜原电池为例 （1）反应原理 ①电子移动方向：锌失电子逐渐溶解变成Zn2＋进入溶液，电子从负极经导线流入正极。 ②离子移动方向：阴离子向负极移动(如SO)，阳离子向正极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。 ③电流方向：正极→导线→负极→电解质溶液→正极。 ④两极电极反应式 负极(锌极)：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)。正极(铜极)：2H＋＋2e－===H2(还原反应)。总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 （2）单液原电池和双液原电池对比 比较项目 单液原电池 双液原电池 相同点 正负极，电极反应，总反应式，电极现象 不 同 点 能量 变化 化学能转化为电能和热能 化学能只转化为电能 反应 区域 两极反应在相同区域 两极反应在不同区域 （3）双液原电池中盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥中离子移向：盐桥含饱和KCl（KNO3）溶液，K＋移向正极，Cl－（NO3－）移向负极 ③盐桥的作用：a.导电：连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。c.隔离：使相互反应的物质不接触。 4.化学电源中电极反应式书写的一般方法 （1）明确两极的反应物； （2）明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物； （3）确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物； （4）配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。 注意：①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H＋，生成H2O，在中性或碱性环境结合H2O，生成OH－；③若已知总反应式时，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。 5.析氢腐蚀和吸氧腐蚀 类别 项目　　 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 图形描述 条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性 负极 Fe－2e－===Fe2＋ 正极 2H＋＋2e－===H2↑ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 总反应 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O 腐蚀速度 一般较快 一般较慢 联系 通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．现代生活离不开方便实用的化学电源，下列装置能产生电流的是 A．B．C． D． 【答案】C 【详解】A．没有形成闭合回路且不会发生氧化还原反应，A项不符合题意； B．两电极未区分活动性，B项不符合题意； C．如图装置有两个不同的电极，且形成闭合回路，可以发生氧化还原反应，C项符合题意； D．无水乙醇不是电解质溶液，D项不符合题意； 故选C。 2．盐酸羟胺可用于合成抗癌药，工业上可采用电化学方法制备，装置、正极反应机理如图所示。 下列有关说法不正确的是 A．该电池的总反应为： B．上述反应中的X、Y分别为 C．Pt电极上的反应： D．制取，有通过交换膜 【答案】D 【分析】由图可知，含铁的催化电极为原电池的正极，盐酸作用下一氧化氮在正极得到电子发生还原反应生成盐酸羟胺，电极反应式为NO+3e-+4H+=NH3OH+，铂电极为负极，氢气在负极失去电子发生氧化反应生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，原电池工作时氢离子通过氢离子交换膜由负极区进入正极区。 【详解】A．将正极反应式×2+负极反应式×3得：2NO+3H2+2H+=2NH3OH+，化学方程式为2NO+3H2+2HCl=2NH2OH·HCl，故A正确； B．Y为反应机理最终产物，故Y为盐酸羟胺的阳离子NH3OH+，分析正极反应机理，结合元素守恒可以判断X为氢离子H+，故B正确； C．由分析，铂电极为负极，氢分子失去电子生成氢离子，正确的电极反应式为H2-2e-=2H+，故C正确； D．根据分析中正极电极反应式，消耗1mol NO，制取，得到3mol电子，消耗4molH+，根据分析中的负极电极反应式，失去3mol电子，生成3molH+，则有3mol H+通过交换膜，故D错误； 故答案为D。 3．原电池原理的发现和各种电池装置的发明，改变了人们的生活方式。下列关于下图所示原电池装置的说法中，不正确的是 A．为原电池的负极 B．上发生的反应为 C．该装置能将化学能转化为电能 D．电子从经导线流向 【答案】D 【详解】A．Zn的活泼性大于Cu，Zn易失去电子发生氧化反应，为负极，A正确； B．Cu为正极，H+得电子发生还原反应生成氢气，正极反应式为：，B正确； C．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，C正确； D．原电池中电子从负极经过外电路流向正极，电子从Zn经导线流向Cu，D错误； 答案选D。 4．如图所示的甲、乙两装置，下列有关说法不正确的是 A．甲装置中锌片是负极反应物 B．两装置中，铜片上均能发生反应： C．两装置中，发生的总反应均为： D．两装置中发生反应时，能量转化形式不完全相同 【答案】B 【分析】装置乙中Zn、Cu没有形成闭合回路，不是原电池装置，不能将化学能转化为电能，锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气；装置甲中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气，锌为负极，失去电子发生氧化反应生成锌离子； 【详解】A．甲装置中锌片为负极，是负极反应物，A正确； B．乙没有形成原电池，Cu片不发生反应，甲中 Cu作正极，H+在正极上得电子生成H2，B错误； C．甲、乙中发生的反应实质是Zn与H+反应，离子方程式为，C正确；   D．由分析，乙不能将化学能转化为电能，而甲可以将化学能转化为电能，D正确； 故选B。 5．乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可设计成如图所示的燃料电池，下列说法正确的是 A．每有0.1 mol O2反应，则迁移H＋ 0.4 mol B．正极反应式为CH2=CH2-2e-＋2OH-=CH3CHO＋H2O C．电子移动方向：电极a→导线→电极b→电解质溶液→电极a D．该电池为可充电电池 【答案】A 【分析】乙烯是负极发生氧化反应，电极反应为：CH2=CH2－2e－＋H2O=CH3CHO＋2H＋，正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，聚解答。 【详解】A．根据O2＋4H＋＋4e-=2H2O知，每有0.1 mol O2反应，转移0.4mole-，则迁移H＋0.4 mol，A项正确； B．正极上氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e-=2H2O，B项错误； C．放电时电子从电极a沿导线流向电极b，C项错误； D．该电池为燃料电池，不能充电，D项错误； 故选A。 6．下列实验操作能达到相应实验目的的是 A．分离乙醇和乙酸 B．析出深蓝色晶体 C．分离葡萄糖和氯化钠的混合液 D．制作锌铜原电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不能用分液进行分离，A错误； B．向铜氨溶液中加入乙醇，能够降低水分子的极性，有利于析出晶体，B正确； C．葡萄糖（小分子有机物）和NaCl 溶液中离子均可透过透过半透膜，不能用渗析分离，C错误； D．铜锌原电池中，Zn应放入ZnSO4溶液中，Cu放入CuSO4溶液中，D错误； 故答案为：B。 7．化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．无水乙醇为非电解质，不导电，没有电解质溶液，所以不能产生电流，A不合题意； B．Al能与NaOH溶液反应，但Mg和Al未用导线连接，不能形成闭合的回路，所以不能产生电流，B不合题意； C．两电极均为石墨电极，没有自发进行的氧化还原反应，不能产生电流，C不合题意； D．已知Zn比Pb活泼，能与稀盐酸反应，且形成了闭合回路，则能够形成原电池即产生电流，D符合题意； 答案选D。 8．利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是 A．b电极为电池负极 B．电池工作时，海水中的向b电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性 D．每消耗1mol Al，理论需要消耗为33.6L 【答案】B 【分析】Al和海水构成的原电池中，铝为活泼金属，发生失电子的氧化反应生成Al3+，则a电极为负极，b电极为正极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，Al为负极，则b为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即海水中的Na+向b电极移动，故B正确； C．原电池工作时，a电极为负极，负极反应式为Al-3e-=Al3+，随后发生反应：，离子净消耗，a电极区域的海水不会呈强碱性，故C错误； D．没有说明标准状况，故不能计算氧气的体积，故D错误； 答案选B。 9．铅蓄电池的结构示意图如图，下列关于铅蓄电池的说法正确的是 A．放电时，作负极，向负极方向移动 B．放电时，一段时间后电解质溶液值不变 C．充电时，铅蓄电池负极连接电源正极 D．充电时，阳极的电极反应为 【答案】D 【分析】放电时，铅是铅蓄电池的负极，硫酸根离子作用下铅在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，二氧化铅是正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O；充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，正极连接电源正极做阳极。 【详解】A．由分析可知，铅是铅蓄电池的负极，溶液中氢离子向正极移动，故A错误； B．由分析可知，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，则放电时，一段时间后，溶液中硫酸溶液浓度减小，电解质溶液pH值增大，故B错误； C．由分析可知，充电时，铅蓄电池负极连接电源的负极做阴极，故C错误； D．由分析可知，充电时，正极连接电源正极做阳极，水分子作用下，硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、氢离子和硫酸根离子，电极反应式为，故D正确； 故选D。 10．铅酸蓄电池多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转，氢氧燃料电池可以连续不断提供电能作为汽车的动力能源。 下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池和氢氧燃料电池都属于二次电池 B．氢氧燃料电池负极消耗22.4L气体时，电路中通过的电子数为 C．铅酸蓄电池工作时，硫酸溶液中的向电极移动 D．考虑经济性，铅酸蓄电池的稀硫酸可用稀盐酸代替降低成本 【答案】C 【详解】A．铅酸蓄电池是可充电电池，属于二次电池，氢氧燃料电池需要补充燃料才能继续工作，不属于二次电池，A错误； B．题目没有表明是在标准状况下，无法通过气体体积计算转移的电子数，B错误； C．铅酸蓄电池工作时，为正极，硫酸溶液中的向正电极移动，C正确； D．盐酸中的Cl-会与Pb反应生成PbCl2沉淀覆盖在电极表面，导致电池内阻增加，且Cl-可能被氧化生成氯气，氯气会破坏电池结构，因此铅酸蓄电池的稀硫酸不可用稀盐酸代替，D错误； 故选C。 11．氨易液化，运输和储存方便，安全性能高。一种NH3-O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．电极b上发生氧化反应 B．电池工作时，溶液中c(OH-)会变大 C．该装置中电流方向：电极a→导线→电极b D．电极a的电极反应式：O2＋2H2O＋4e-= 4OH- 【答案】B 【分析】由电池总反应可知，氧气得到电子发生还原反应，a为正极，氨气失去电子生成氮气发生氧化反应，b为负极； 【详解】A．电极b为负极，发生氧化反应，A正确； B．反应中生成了水，故电池工作时，溶液中c(OH-)会变小，B错误； C．电流由正极经导线流向负极，即电流方向为电极a→导线→电极b，C正确； D．电极a发生还原反应O2＋2H2O＋4e-= 4OH-，D正确； 故选B。 12．碱性锌锰电池的总反应为：。下列关于该电池的说法中不正确的是 A．为负极，为正极 B．正极反应是 C．工作时电子由经外电路流向 D．发生还原反应，发生氧化反应 【答案】D 【分析】由电池总反应可知，锌为碱性锌锰电池的负极，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为；二氧化锰是电池的正极，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，电极反应式为，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，锌为碱性锌锰电池的负极，二氧化锰是电池的正极，A项正确； B．二氧化锰是电池的正极，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，电极反应式为，B项正确； C．工作时电子从负极流向正极，即从锌流向二氧化锰，C项正确； D．由分析可知，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，在水分子作用下，二氧化锰做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锰和氢氧根离子，D项错误； 答案选D。 13．CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 A．负极的电极反应式为CO+O2--2e-=CO2 B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高 【答案】B 【分析】燃料电池中通入空气的电极为正极，故b为正极，a为负极。 【详解】A．根据分析，a为负极，电极反应为：CO+O2--2e-=CO2，A正确； B．根据分析，b为正极，O2-从正极流向负极，即由电极b流向电极a，B错误； C．工作时电子由负极通过传感器流向正极，即电子由电极a通过传感器流向电极b，C正确； D．电流越大，说明转移电子数目越多，参加反应的CO越多，D正确； 故选B。 14．纸电池是近年来电池研发领域的新成果，纸电池基本构造如图所示。有关纸电池的说法正确的是 A．a、b电极必须使用金属材料 B．若a极为铜、b极为锌，c中含蔗糖溶液时，电流计指针会偏转 C．若a极为铁、b极为铜，c中含稀硫酸时，铜为负极 D．若a极为铝、b极为镁，c中含氢氧化钠溶液时，铝为负极 【答案】D 【详解】A．原电池的两个电极材料不一定都是金属材料，还可以是金属和导电非金属材料(如石墨等)，A错误； B．铜片、锌片、蔗糖溶液不能构成原电池，其中蔗糖不能作电解质，B错误； C．铁片、铜片、稀硫酸构成的原电池中，Fe比Cu活泼，所以Fe是负极，Cu是正极，C错误； D．镁与氢氧化钠不反应，故铝为负极，总反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，D正确； 故选D。 15．利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的硫化氢可实现硫元素的回收。下列说法中不正确的是 A．电池工作时电子由电极甲经负载向电极乙移动 B．相同条件下，电池工作一段时间后，理论上消耗O2和H2S的体积之比为1：2 C．当有1molH2S参与反应，则有4molH+由负极区进入正极区 D．电极乙上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O 【答案】C 【分析】由题干图像信息可知，电极甲将H2S转化为S2，发生氧化反应，故作负极，电极反应为：2H2S-4e-=4H++S2，电极乙将O2转化为H2O，发生还原反应，即作正极，电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，据此分析解题。 【详解】A．由图可知，电池工作时，甲为负极，电子经电路从甲流向乙，电子从低电势向高电势移动，A正确； B．该电池总反应为2H2S+O2=S2+2H2O，理论上消耗相同条件下的O2和H2S的体积比为1：2，B正确； C．电子在导线上流动，离子在溶液中移动，从而形成闭合回路；负极的电极方程式为：2H2S-4e-=S2+4H+，当有1mol H2S参与反应，转移2mol电子，则电解质溶液中有2mol H+由负极区进入正极区，C错误； D．由分析可知，电极乙为正极，发生还原反应，则电极乙上的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，D正确； 故答案为：C。 1．燃料电池的能量利用率高，肼燃料电池原理如图所示。下列有关说法不正确的是 A．电极为正极 B．将由电极区向电极区移动 C．用该电池电解饱和食盐水，当消耗1mol时，可产生标准状况下22.4L的 D．电极的电极反应式为 【答案】C 【分析】N2H4在电极上失电子发生氧化反应生成N2，电极是负极；O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子，是正极。 【详解】A．根据以上分析，通入燃料的电极是负极，通入的电极是正极，故A正确； B．是负极、是正极，电解质溶液中阳离子移向正极，所以将由电极区向电极区移动，故B正确； C．当消耗时，转移4mol电子，根据电子守恒，可产生，在标准状况下的体积为44.8L，故C错误； D．O2在电极上得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故D正确； 选C。 2．锌铜原电池装置如图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列叙述正确的是 A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的c()减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．外电路中电流方向由Zn电极流向Cu电极 【答案】C 【分析】由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大； 【详解】A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A错误； B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c()不变，故B错误； C．甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu2++2e-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C正确； D．Cu为正极，Zn为负极，外电路中电流方向由Cu电极流向Zn电极，故D错误； 答案选C。 3．下列图象及说法正确的是 A．图①中Mg做原电池的负极 B．图②可用于比较金属与的金属性 C．图③中锌筒作负极，发生还原反应 D．图④为足量的锌粉与稀硫酸反应的图象 【答案】D 【详解】A．虽然金属性，但在NaOH溶液中只有Al反应：，而Mg不与NaOH溶液反应，所以它们形成原电池时，Al作负极，Mg作正极，A错误； B．常温下，Fe在浓硝酸中易钝化很难持续反应，而金属性比Fe弱的Cu能直接与浓硝酸剧烈反应，故无法根据能否与浓硝酸的反应来判断金属性的强弱，B错误； C．锌筒作负极，失去电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，C错误； D．在硫酸溶液中，足量的锌粉加入溶液发生反应，生成的Cu与Zn在硫酸溶液中形成原电池装置，加快生成的反应速率，但锌粉足量，所以生成的的物质的量不变，D正确； 故答案为：D。 4．某学生在课外活动时，根据纸电池的结构示意图，制作了一个简易电池。下列说法合理的是 A．该电池加几滴水就可以激活 B．电池工作时会被损耗，需要定期补充 C．电子从箔经滤纸流向铜箔 D．负极电极反应式： 【答案】A 【分析】铝比铜活泼，相对活泼金属作负极，则铝箔为负极，铜箔为正极，据此解答。 【详解】A．该电池加几滴水后，形成电解质溶液，同时铝箔为负极，铜箔为正极，形成原电池而被激活，A正确； B．负极是金属铝放电，正极是氧气得到电子，电极反应与无关，故电池工作时不会被损耗，不需要定期补充，B错误； C．电子不经过电解质溶液，铝箔为负极，铜箔为正极，则电子是从铝箔经导线流向铜箔，C错误； D．电解质溶液不是酸性环境，则负极电极反应不是，且该电极反应式中氧原子也不守恒，D错误； 故选A。 5．板状碳封装镍纳米晶体（Ni@C）被设计为高性能电催化剂，可将5-羟甲基糠醛（，HMF）转化为2，5-呋喃二甲酸（，FDCA），装置如图所示。下列叙述错误的是 A．Ni@C能降低负极反应的活化能 B．可用铜电极替代石墨电极 C．a极反应为 D．收集（标准状况）气体时，有质子从质子交换膜右侧向左侧迁移 【答案】D 【分析】依题，HMF在a极发生氧化反应生成FDCA，故a极为负极，b极为正极。 【详解】A．Ni@C作催化剂，能降低负极反应的活化能，加快反应速率，A正确； B．正极材料不参与反应，故可将石墨换成能导电的Cu电极，B正确； C．HMF在a极发生氧化反应生成FDCA，结合得失电子守恒可知电极反应为，C正确； D．原电池中，阳离子移向正极，故质子从质子交换膜左侧向右侧迁移，D错误； 故答案选D。 6．质量均为m g的铁片、铜片和1 L 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液组成的装置如图所示，下列说法正确的是 A．导线连接a和b，电子通过电解质溶液转移到铜片上 B．导线连接a和b，铜片上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+ C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色 D．导线连接a和b，当电路中有0.2 NA个电子通过时，理论上两电极的质量差为12g 【答案】D 【分析】装置为原电池，活泼金属Fe为负极，Cu为正极，负极反应为Fe-2e-=Fe2+，正极反应为Cu2++2e-=Cu。 【详解】A．原电池中，电子不能通过电解质溶液，A错误； B．a和b用导线连接时，形成原电池，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu，B错误； C．铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色变成浅绿色，C错误； D．a和b用导线连接后，总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，当电路中有0.2NA个电子通过时，转移电子0.2mol，消耗Fe0.1mol，质量为0.1mol×56g/mol=5.6g，生成Cu0.1mol，质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，故理论上铁片与铜片的质量差为12g，D正确； 答案选D。 7．一种利用电化学原理回收铅的示意图如下。 下列说法不正确的是 A．每生成1molPb，有透过阳离子交换膜移向负极 B．Pb在正极生成 C．负极的电极反应为 D．总反应为 【答案】A 【分析】由示意图可知，该装置为原电池装置，通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：；可知左边为正极，电极反应为：，电池的总反应为：，据此分析作答。 【详解】A．每生成1molPb，转移电子2mol，则有透过阳离子交换膜移向正极，A项错误； B．正极的电极反应为：，则Pb在正极生成，B项正确； C．通入氢气的电极为原电池负极，电极反应为：，C项正确； D．负极的电极反应为：，正极的电极反应为：，则电池的总反应为：，D项正确； 答案选A。 8．利用电化学原理消除污染，还可获得电能，下面是一种处理垃圾渗透液的装置工作原理图。下列说法不正确的是 A．X极的电极反应式为 2- 6e- = N2↑ + 8H+ B．Y是正极，发生还原反应 C．当电路中通过5 mol电子时，两极共有28g N2放出 D．盐桥内Cl-移向X电极 【答案】C 【分析】X电极反应为铵根离子转变为N2，发生了氧化反应为负极，而Y极反应为硝酸根离子转变为N2，发生了还原反应为正极。 【详解】A．X极上铵根离子失去电子被氧化为氮气，电极反应式为 2- 6e- = N2↑ + 8H+，A正确； B．由分析，Y是正极，发生还原反应，B正确；   C．正极硝酸根离子转变为N2，存在N2~10e-，负极上铵根离子被氧化为氮气，存在N2~6e-，当电路中通过5mol电子时正、负极区共生成氮气，质量不是28g，C错误； D．离子的移动方向：带正电的离子移向正极，带负电的离子移向负极，即Cl-移向X极，D正确； 故选C。 9．全世界每年因钢铁锈蚀会造成巨大的损失，为了保护地下的钢铁输水管所采取的措施如图所示。下列说法正确的是 A．若外加电源，导线应连接外接电源的正极 B．导线与Zn块连接为牺牲阳极法 C．导线与Zn块连接时，电子从钢铁输水管流向Zn块 D．导线与Cu块连接也可保护钢铁输水管 【答案】B 【分析】钢铁发生吸氧腐蚀，正极为氧气得电子生成OH-，负极为铁失电子生成Fe2+； 【详解】A．若外加电源，被保护的金属应放在阴极，则导线应连接外接电源的负极，A错误； B．导线与Zn块连接时构成原电池，Zn的金属活泼性比Fe强，则Zn做负极，Fe做正极，为牺牲阳极的阴极保护法，B正确； C．导线与Zn块连接时，Zn做负极，原电池中电子由负极流出，经外电路流入正极，则电子从Zn块流向钢铁输水管，C错误； D．导线与Cu块连接，Fe比Cu活泼，Fe做负极，发生氧化反应生成Fe2+，被消耗，不能保护钢铁输水管，D错误； 故选B。 10．下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是 A．乙图电池反应的离子方程式为： B．甲图当有1mol电子通过外电路时，正极有59gCo析出 C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性 D．反应不能发生 【答案】B 【分析】甲电池Cd为负极、Co为正极，电池总反应为，乙电池Co为负极、Ag为正极，发生总反应为。 【详解】A．由图可知，图乙中Co为负极、Ag为正极，总反应中Co被Ag+氧化离子方程式为，A正确； B．由得失电子守恒有关系，则外电路中有2mol电子通过时正极有59gCo析出，B错误； C．盐桥的作用是形成闭合回路和平衡电荷，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，使两边溶液保持电中性，C正确； D．甲电池Cd为负极、Co为正极，则氧化性Co2+＞Cd2+，乙电池Co为负极、Ag为正极，则氧化性Ag+＞Co2+，因此反应不发生能，D正确； 故选B。 11．银饰用久了表面会有一层而发黑，将银饰与片接触并加入溶液，可以除去银饰表面的，下列说法不正确的是 A．是负极 B．阳离子向银饰移动 C．若有0.9g Al反应，最多能复原0.05mol Ag2S D．表面发生反应：Ag+ + e- = Ag 【答案】D 【分析】银饰与片接触并加入溶液，构成原电池，Al是活泼金属，Al为负极，银饰为正极，据此解答。 【详解】 A．银饰与片接触并加入溶液，构成原电池，实质是Al还原Ag2S，则Al为负极，银饰为正极，A正确； B．Al为负极，银饰为正极，阳离子向正极的银饰方向移动，B正确； C．0.9g Al反应，转移 电子，根据得失电子守恒，将有0.05mol Ag2S被还原，C正确； D．银饰为正极，Ag2S得电子被还原，发生电极反应：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，D错误； 故选D。 12．盐水小汽车”因结构简单、制作方便，深受孩子们喜爱，其结构和原理如图所示。下列说法错误的是 A．使用前，应将 Mg片用砂纸打磨干净 B．溶液中的Cl⁻向 Cu片一极移动 C．Cu片一极发生还原反应 D．负极的电极反应式为 【答案】B 【分析】由图可知，Mg片、铜片和食盐水构成了原电池，将化学能转化为电能，其中Mg失电子发生氧化反应，作负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，铜片作正极，正极上氧气发生得电子的还原反应，正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．Mg表面有氧化膜，使用前，应将 Mg片用砂纸打磨干净，故A正确； B．铜片作正极，阳离子移向正极，故溶液中的Na+向 Cu片一极移动，溶液中的Cl⁻向 Mg片一极移动，故B错误； C．铜片作正极，氧气发生得电子的还原反应，正极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，故C正确； D．Mg作负极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，故D正确； 答案选B。 13．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。 下列说法正确的是 A．b极为电池负极 B．隔膜1为阳离子交换膜 C．a极的电极反应为：CH3COO-＋2H2O-8e-=2CO2↑＋7H+ D．当外电路中转移2mol电子时，模拟海水中质量减少58.5g 【答案】C 【分析】据图可知极上转化为，C元素被氧化，所以极为该原电池的负极，则极为正极。 【详解】A．根据分析可知，极为正极，A错误； B．为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即极，则隔膜为阴离子交换膜，B错误； C．据图可知极上转化为，其电极反应为：，C正确； D．当电路中转移电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有移向负极，同时有移向正极，即除去，质量为，D错误； 故选C。 14．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图1普通锌锰电池 图Ⅱ碱性锌锰电池 图Ⅲ铅酸蓄电池 图Ⅳ银锌纽扣电池 A．图1所示电池中，电子经石墨电极沿电解质溶液流向锌筒 B．图Ⅱ所示电池中负极电极反应为： C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少 D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 【答案】B 【详解】A．图1所示电池中，电子由锌极流出经导线流向石墨，电子不能进入溶液，故A错误； B．图Ⅱ所示电池中，得电子生成MnOOH和OH-，所以做正极，锌做负极，电极反应为：，故B正确； C．图Ⅲ所示装置工作过程中，负极发生反应Pb-2e-+=PbSO4，质量逐渐增大，故C错误； D．图Ⅳ所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被氧化，故D错误； 选B。 15．如图为一种氢氧燃料电池的装置示意图，下列说法不正确的是 A．石墨是电极材料 B．H2SO4可以传导电子和离子 C．O2是正极反应物、H2是负极反应物 D．该装置中氧化反应和还原反应在不同区域进行 【答案】B 【分析】氢氧燃料电池中氢气发生氧化反应，左侧为负极，右侧为正极。 【详解】A． 石墨是电极材料，不参加反应，故A正确； B． H2SO4可以传导离子，不能传导电子，故B错误； C． O2是正极反应物发生还原反应、H2是负极反应物发生氧化反应，故C正确； D．该装置中负极区发生氧化反应，正极区发生还原反应，氧化、还原反应在不同区域进行，故D正确； 故选B。 1．如图所示，下列关于碱性乙醇燃料电池的说法不正确的是 A．电池工作结束后，电解质溶液的pH减小 B．电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极 C．当0.2mol电子通过装置时，b电极上消耗1.12L氧气(标准状况) D．电极a的反应式为： 【答案】D 【分析】a极通入乙醇，乙醇失电子发生氧化反应，a是负极；b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应，b是正极。 【详解】A．正极发生反应，负极电极反应式为：，当转移相同的电子，消耗的氢氧根多于生成的氢氧根，电池工作结束后，电解质溶液的减小，A正确； B．a是负极、b是正极，电池工作时，外电路中电流从b电极流向a电极，B正确； C．正极发生反应，当电子通过装置时，b电极上消耗氧气，消耗氧气的体积为（标准状况），C正确； D．乙醇失电子发生氧化反应，a是负极，负极电极反应式为：，D错误； 故选D。 2．氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光：催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图，在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法错误的是 A．极电势低于极电势 B．光催化剂表面发生反应： C．极的电极反应式是 D．燃料电池中，OH-向Y电极移动 【答案】D 【分析】N2在光催化剂表面转化为NH3，碱性介质条件下，NH3转化为N2，化合价，发生氧化反应，则电极X为负极，电极反应式为：；H2O转化为O2，化合价降低，发生还原反应，则电极Y为正极，电极反应式为：2H2O+4e-=H2+4OH-，据此分析回答。 【详解】A．由分析可知，电极X为负极，电极Y为正极，则X极电势低于Y极电势，A正确； B．光催化剂表面H2O转化为O2，发生反应为：，B正确； C．电极X为负极，电极反应式为：，C正确； D．由分析可知，电极X为负极，电极Y为正极，原电池中阴离子向负极移动，则OH-向X电极移动，D错误； 故选D。 3．为了处理工业废气中的，技术人员设计了一种原电池装置，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置工作时，电极a上发生氧化反应 B．该装置工作时，硫酸溶液中的H+向电极b移动 C．理论上每消耗64gSO2，外电路中转移电子数为2NA D．电极a上的电极反应式为 【答案】C 【分析】以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气的电池，SO2被氧化生成，电极b为负极，发生电极反应：；a为正极，发生电极反应：，据此解答。 【详解】A．该装置工作时，电极a为正极，发生还原反应，A错误； B．该装置工作时，硫酸溶液中的H+向正极电极a移动，B错误； C．电极b为负极，发生电极反应：，理论上每消耗64gSO2，即消耗1mol SO2，外电路中转移电子数为2NA，C正确； D．根据分析，电极a上的电极反应式为 ，D错误； 故选C。 4．某研究小组试图利用电解法将碱性条件下的还原为Zn，同时根据电极上析出Zn的质量来测定阿伏加德罗常数。①用直流电源电解溶液，所用仪器如下图所示；②在电流强度为IA，通电时间为t秒钟后，精准测得A电极上析出的锌的质量为mg；③单个电子的电荷量为，Q为流经电路的电荷总量，。下列说法错误的是 A．电流方向可能为： B．B极的电极反应： C．从复合膜流向A电极，从复合膜流向B电极 D．1mol金属锌所含的原子数： 【答案】C 【详解】A．根据化合价变化得A电极为阴极、B电极为阳极，B电极接电源的正极，所以线路连接顺序可以为：E接C，D接A，B接F；外电路电流方向是由电源正极流向负极，电流方向为，A项正确； B．B极的电极反应：，B项正确； C．从复合膜流向阳极B电极，从复合膜流向阴极A电极，C项错误； D．，则，其物质的量为，由、生成Zn的质量为mg，直接得1mol金属锌所含的原子：，D项正确； 故答案选C。 5．普鲁士蓝的化学式为。一种在空气中工作的普鲁士蓝电池的示意图如图所示，普鲁士蓝涂于惰性电极M上。闭合K，灯泡亮。待灯泡熄灭，断开K，一段时间后普鲁士蓝恢复。 下列说法不正确的是 A．闭合上的电极反应： B．闭合K，一段时间后电解质溶液的质量增大 C．断开K，每生成，需要消耗 D．断开K，一段时间后电解质溶液中可能出现白色沉淀 【答案】B 【分析】闭合K，灯泡亮，构成原电池，惰性电极M上铁元素化合价下降，则惰性电极M是正极，Al是负极，断开K，被氧化为，普鲁士蓝恢复，据此解答。 【详解】A．惰性电极M是正极，铁元素化合价下降，发生得到电子的还原反应，电极反应为：，A正确； B．负极的反应为，当电路转移3mol电子时，有1molAl进入溶液，同时正极会有转化为固体，故电解质溶液质量变小，B错误； C．由化合价变化可知，每生成，转移，做氧化剂，有：，根据转移电子守恒可知，需要消耗，C正确； D．断开K，一段时间后，由于氧气做氧化剂，溶液中将出现，与负极产生的结合生成，故溶液中可能出现白色沉淀是合理的，D正确； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$