作业(八)原电池-【假期作业】2026年高二化学寒假假期作业（人教A版·新教材）

[每日格言]真正的人生，只有在经过艰苦卓绝的斗争之后才 作业（八） 原电池 1知识现固 知识点1原电池的工作原理 e沿导线传递，有电流产生 氧化发生负极 反 正极发生还原 反应 不 阴离子 阳离子 移向 移向 电解质溶液 ■跟踪训练 1.铜锌原电池装置如图所示，下列分析不正 确的是 ( 盐桥（含饱和KCI琼脂） CA Zn ZnSO4溶液 CuSO溶液 A.使用盐桥可以清楚地揭示出电池中的 化学反应 B.原电池工作时，Cu电极流出电子，发生 氧化反应 C.原电池工作时，总反应为Zn+Cu2+ Zn2++Cu D.原电池工作一段时间，右侧容器中的溶 液增重 知识点2原电池原理的应用 1.加快化学反应速率 个自发进行的氧化还原反应，形成原电 池时会使反应速率加快。 2.比较金属活动性强弱 一般作负极的金属比作正极的活泼 比较方法 电极质量减少，作负极，较活泼 有气体生成、电极质量不断增加或 不变，作正极，较不活泼 能实现。 高二化学（配RJ版） 今 月 日 日 台 星期 历 天气 3.原电池的设计 (1)把氧化还原反应分为氧化反应和还原 反应两个半反应，从而确定电极反应。 (2)以两极反应为原理，确定电极材料及电 解质溶液。 ■跟踪训练 2.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+十 Fe一3Fe2+,不能实现该反应的原电 池是 A.正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液 为FeCl B.正极为C,负极为Fe,电解质溶液为 Fe(NO3)3 C.正极为Fe,负极为Zn,电解质溶液为 Fe2(S04)3 D.正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为 Fe2 (SO)a 知识点3电极反应式的书写 1.一般电极反应式的书写 按照负极发生氧化反应，正极发生还 列物质 原反应，判断出电极反应产物，找出 标得失 得、失电子的数量。 电极产物在电解质溶液的环境中，应 能稳定存在，如碱性介质中生成的 看环境 H应让其结合OH生成水。电极反 配守恒 应式要遵守电荷守恒和质量守恒、得 失电子守恒等加以配平。 两式加 两电极反应式相加，与总反应离子方 验总式 程式对照验证。 2.复杂电极反应式的书写 复杂电极 较简单一极的 总反应式 反应式 电极反应式 寒假作业如果人生没有目标，犹如船在茫茫大海中 如CH,酸性燃料电池中 CH4+2O2=CO2+2H2O总反应式 2O2+8H++8e—4H2O正极反应式 CH+2H2O-8e-—CO2+8H+负极反 应式 ■跟踪训练 3.下列关于原电池的说法正确的是( A.由A1、Mg、稀硫酸组成的原电池，其负 极反应式为A1-3e—A13+ B.由Al、Mg、NaOH组成的原电池，其负 极反应式为A1+3OH--3e Al(OH) C.由A1、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负 极反应式为Cu-2e—Cu+ D.由Fe、Cu、FeCl3组成的原电池，其正极 反应式为Cu-2e—Cu2+ 2知能训练 1.电子科技大学研发了一种用于可充电Zn 空气电池(ZABs)的低成本非碱性醋酸锌 [Zn(CHCOO)2,简写为Zn(OAc)2]电解 质，与传统的碱性ZABs相比，它具有优异 的循环性能和在空气中的稳定性，放电时 的最终产物是Zn(OH)g(CH3COO)2· 2H,O(ZHA)。该电池的工作原理如图所 示。下列有关该电池在放电时的说法正确 的是 ( ⑧ 甲 Zn(OAc) Zn2* ○03 0H←→H0+0,8 OAc-xH2O A.电子通过导线移向甲电极 B.OAc向乙电极移动 C.正极的电极反应为O2+4e+4H =2H2O D.每转移1moleˉ，理论上会产生0.125 mol ZHA 30 迷失了方向。 [每日格言】 2.(2025·广州白云中学高二期末)依据氧化 还原反应2Ag+(aq)+Cu(s) Cu+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所 示。下列说法正确的是 A 盐桥（琼胶一饱和 KNO3溶液) Ag CuSO,溶液 A.X电极上发生的电极反应为：Cu一2e -Cu2+ B.电极X的材料是Cu,电解质溶液Y是 CuSO4溶液 C.银电极为电池的负极，被氧化 D.盐桥中K移向CuSO4溶液 3.全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工 作原理如图所示，其中电极a常用掺有石 墨烯的S材料，电池反应为16Li+xS8 8Li2S,(2≤x≤8)。下列说法错误的 是 ( 电极a 用电器 电极b Li计 Lit Li2S 电解质 何 LizS2 A.电池放电时，电极b为负极 B.电池放电时，Li2S2的量逐渐增多 C.电池充电时，电极a可发生反应： 3Li2S4-2e—2Li2S。+2Li D.电池充电时，外电路中流过0.1mol电 子，负极材料增重1.4g 4.某燃料电池主要构成要素如图所示，下列 说法正确的是 ( ☒ X CH CHO H 02 CH2 =CH2 质子 HO a电极 交换膜 b电极 [每日格言]共同的事业，共同的斗争，可以使人们产 A.电池可用于乙醛的制备 B.b电极为正极 C.电池工作时，a电极附近pH降低 D.a电极的反应式为O,一4e+4—2HO 5.(2025·陕西渭南高二期末)普通水泥在固 化过程中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十 Ag2O—Cu2O十2Ag,下列有关说法正 确的是 ) Cu. Ag O/Ag A.测量原理示意图中，电流方向从Cu经 过导线流向Ag2O B.电池工作时，溶液中OH向正极移动 C.电路中转移0.1mol的电子，Cu电极的 质量增加1.6g D.Ag2O/Ag电极的电极反应式为Ag2O +H,O+2e-2Ag+20H 6.(2025·黑龙江实验中学高二开学考试)人 们应用原电池原理制作了多种电池以满足 不同的需要。电池发挥着越来越重要的作 用，如在宇宙飞船、人造卫星、电脑、照相机 等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的 电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根 据题中提供的信息，回答下列问题： (1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这 种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差 别进行发电，在海水中电池反应可表示为： 5MnO,+2Ag+2NaCl =Na2 Mns O10+ 2AgCl。 ①该电池的负极反应式是 生忍受一切的力量。 高二化学（配RJ版） ②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的 (填“正”或“负”)极。 (2)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃 料电池性能的装置如图所示，两电极区间 用允许K+、H+通过的半透膜隔开。 用电器 HCOOH KOH HCOO Fe2 物质A HCO Fe KHCO 半透膜 ①电池负极电极反应式为 放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)。 ②电池工作时，当电池右侧电极区通入标况 下的O,11.2L时，负极区消耗燃料HCOOH g。 (3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物 质，当银锌碱性电池的电解质溶液为 KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转 化为Ag,负极的Zn转化为K2Zn(OH)4, 写出该电池反应方程式： 3真题体验 1.(2025·安徽卷)研究人员开发出一种锂 氢可充电电池（如图所示），使用前需先充 电，其固体电解质仅允许L通过。下列 说法正确的是 ( 气体扩散电极 惰性电极 储氢容器 电解质溶液 固体电解质 有机电解质 LiH PO 寒假作业若不给自己设限，则人生中就没有限制 A.放电时电解质溶液质量减小 B.放电时电池总反应为H2+2Li —2LiH C.充电时Li移向惰性电极 D.充电时每转移1mol电子，c(H)降低 1mol·L-1 2.(2025·浙江1月卷)一种可充放电Li-O2 电池的结构示意图如图所示。该电池放电 时，产物为Li2O和Li2O2,随温度升高Q (消耗1molO2转移的电子数)增大。下 列说法不正确的是 ( o869 1-02 多孔功能电极 熔融盐LiNO3、KNO) 固态电解质膜 熔融盐(LiNO、KNO) 锂电极 A.熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响 充放电速率 B.充放电时，Li优先于K通过固态电解 质膜 C.放电时，随温度升高Q增大，是因为正 极区O2转化为O号 D.充电时，锂电极接电源负极 你发挥的藩篱。 [每日格言] 4易错清零 易错 设计原电池“装置图”常见失分点 设计两种类型的原电池，探究其能量转化 效率。 限选材料：ZnSO4（aq),FeSO4（aq), CuSO4(aq),铜片，铁片，锌片和导线。 (1)完成原电池甲的装置示意图，并作相应 标注。 （A 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的 金属元素。 (2)铜片为电极之一，CuSO,(aq)为电解质 溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作 一段时间后，可观察到负极 (3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学 能转化为电能的是 ,其原因是 易错警示 (1)不注明电极材料名称或元素符号。 (2)不画出电解质溶液（或画出但不标注）。 (3)误把盐桥画成导线。 (4)不能连成闭合回路。[每日格言]盛年不再来，一日难再晨。及时当勉励 曲线，A错误，B正确；Kp只和温度有关，温度不变，K即 不变，C错误；向m,点对应的悬浊液中加入少量MCl2 固体，c(M+)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(S2-)减 小，则溶液组成由m沿mn曲线向左侧移动，D错误；故 选B。 作业（八）原电池 「知识巩固 跟踪训练 1.B2.C3.C [知能训练] 1.D 2.AX电极为Cu,作负极失电子生成铜离子，电极反应为： Cu一2e—Cu+,Ag作正极，电解质溶液应为硝酸银， 银离子在正极得到电子转变成Ag,被还原，A正确，B、C 错误；盐桥中阳离子向正极移动即向电解质溶液Y移动， D错误；故选A。 3.D放电时，Li向电极a移动，根据原电池中阳离子向正 极移动，可知电极a为正极，电极b为负极，故A正确；放 电时，电极a发生还原反应，S逐步得电子生成Li2S2等， Li2S2的量逐渐增多，故B正确；充电时，电极a为阳极，发 生氧化反应，可发生反应3Li2S4-2e一2Li2S6十2Li, 故C正确；充电时，电极b为阴极，电极反应为Li十e 一Li,外电路流过0.1mol电子，负极材料增重为0.1 molX7g·mol-1=0.7g,故D错误。 4.A该电池将乙烯和水转化为了乙醛，可用于乙醛的制 备，故A符合题意；根据题图，a电极为正极，b电极为负 极，故B不符合题意；电池工作时，氢离子移向正极，a电极 的反应式为O2+4e+4H+ 一2H2O,a电极附近pH升 高，故C、D不符合题意。 5.D测量原理示意图中，铜电极失去电子作负极，正极为氧 化银，电极反应式为Ag2O十H2O十2e= =2Ag+20H, 电流与电子流向相反，电流方向从Ag0经过导线流向 Cu,A错误，D正确；原电池工作时，溶液中氢氧根向负极 移动，B错误；电路中转移0.1ol的电子，铜电极质量增 加0.8g,C错误。 6.解析(1)①根据海水中电池反应5MnO2十2Ag+2NaCl 一Na2MnO1,十2AgCl可知，该电池的银作负极失电子 发生氧化反应，其电池的负极反应式是Ag一e十CI厂= AgCl。 ②在电池中，Na为阳离子，不断移动到“水”电池的正极。 (2)①HCOOH作燃料电池的负极，失电子发生氧化反应， 其电极反应式为HCOO+2OH一2e一HCO2十 H2O:正极是氧气得电子，发生还原反应，其电极反应式 为：O2+4e+4H—2H2O,且出来的产物为K2S0,,所 以放电过程中需补充的物质A为H2SO4。②标况下 11.2LO2的物质的量为0.5mol,转移的电子数为 0.5mol×4=2mol,根据HC00+20H-2e HCO3十H2O可知，负极区消耗燃料HCOOH的物质的 量为1mol,其质量为1mol×46g/mol=46g。 (3)Ag2O2是银锌碱性电池的正极，得电子发生还原反应 Ag2O2转化为Ag;锌作负极，失电子发生氧化反应Zn转化为 KZn(OH)4,所以银锌碱性电池的电池反应方程式为：AgO2 +2Zn+4KOH+2H,O-2K,Zn(OH)+2Ag. 答案(1)①Ag-e+CI一AgCl②正 (2)HCOO +20H-2e-HCO+H2 O H,SO, ②46 (3)Ag2 O,+2Zn+4KOH+2H2 O=2K2 Zn(OH)+2Ag [真题体验] 1.C金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体 扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将 LiH2PO,解离为Li计和H2PO:,则充电时，惰性电极为阴 极，电极的反应为Li计十e一Li,阳极为气体扩散电极， 电极反应为H2一2e十2H2PO4一2H3PO4,放电时，惰 性电极为负极，电极反应为Li一e一Li,气体扩散电极 为正极，电极反应为2H3PO4+2e一2H2PO4十H2个， 据此解答。放电时，L会通过固体电解质进入电解质溶 液，同时正极会生成H2进入储氢容器，当转移2ol电子 5 ,岁月不待人。 高二化学（配RJ版） 时，电解质溶液质量增加7g·mol-1×2mol一1molX 2g·mol1=12g,即电解质溶液质量会增大，A错误；放 电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li十 2H3PO4—H2十2LiH2PO4,B错误；充电时，Li向阴极 移动，则L十向情性电极移动，C正确；充电时每转移1mol 电子，会有1molH与H2PO,结合生成HPO,,但不知 道电解液体积，无法计算c(H)降低了多少，D错误 2.C由电极反应式可知，充放电时有L计参与或生成，因此 熔融盐中LNO。的物质的量分数影响充放电速率，Li十优 先于K+通过固态电解质膜，A、B正确；放电时，1molO, 得2mole转化为O2,1molO2得4mole转化为02- 随温度升高Q增大，因此随温度升高正极区O号转化为 O2,C错误；充电时，锂电极为阴极，连接电源负极， D正确 [易错清零] 解析(1)根据图示装置中电子流向，左烧杯中电极为负 极，右烧杯中电极为正极。由金属活泼性：Zn>Fe>Cu, 以下三种组合：ZnSO,(ag)/Zn(负极)一CuSO,(ag)/Cu(正 极)、FeSO,(aq)/Fe(负极)-CuSO,(aq)/Cu(正极)和 ZnSO4(aq)/Zn(负极)一FeSO4(aq)/Fe(正极)，都能构成 符合装置示意图所要求的原电池。(2)根据无盐桥原电池 的工作原理，Zn(负极)一CuSO,(aq)一Cu(正极)、Fe(负 极)一CuSO4(aq)一Cu(正极)，都能构成符合题目所要求 的原电池。在这样的原电池中，Cu作正极，负极金属失去 电子被氧化，反应现象是电极逐渐溶解。(3)在原电池甲 中，负极不与CuSO,溶液直接接触，所发生的化学反应只 有原电池反应，而在原电池乙中，负极与CuSO溶液直接 接触，所发生的化学反应除原电池反应以外，还有非原电 池反应，因此，在原电池甲和乙中，甲可更有效地将化学能 转化为电能。 答案(1)（下列三幅图中，作出任意一幅即可） e (A A A - ZnSO(aq)CuSO4(aq)ZnSOa(ag)FeSO4(aq)FeSO4(ag)CuSO4(ag) (2)电极逐渐溶解(3)甲乙池的负极可与CuSO,溶液 直接发生反应，导致部分化学能转化为热能；甲池的负极 不与所接触的电解质溶液发生化学反应，化学能在转化为 电能时损耗较小 作业（九） 电解池金属的腐蚀与防护 [知识巩固] 跟踪训练 1.B2.B3.A [知能训练] 1.B 2.D发蓝处理是将钢在空气中加热或直接浸在浓氧化性溶 液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术， A不符合题意；阳极氧化是使阳极材料表面形成一层氧化 膜的过程，B不符合题意；表面渗镀是向金属中渗入一种 或几种元素以在表面形成一层扩散合金层，C不符合题 意；喷涂油漆是利用油漆隔绝空气中的水蒸气和氧气，不 形成表面钝化膜，D符合题意。 3.DNO。NH分离阶段：直流电源先连接①④电极时可 实现NO、NH的分离并在Ⅲ室中富集NH3(aq),则④ 电极发生的反应为2H20+2e一H2个+2OH,为阴 极，NH向Ⅲ室移动与产生的OH作用富集NH(aq), ①电极为阳极，电极反应式为2H2O一4e一O2◆十 4H,NO,向I室迁移，从而实现NO?、NH的分离，a 为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜；电还原阶段：切换电 源连接②③电极可实现NO2电还原为NH3(aq),则②电 极为阴极，电极反应式为NO,+8e十6H,O= NH↑十9OH,OH向Ⅱ室迁移，③电极为阳极，电极反 应式为2H2O一4e —O2个十4H+,H+向Ⅱ室迁移。由 分析可知a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，A错误；