第05讲 原电池的原理及应用（重难点训练）化学苏教版必修第二册

第05讲 原电池的原理及应用 建议时间：15分钟 突破一 原电池的构成条件 1．(24-25高一下·上海·期末)某课题小组了解了电池历史后，萌生了自己动手做一个电池的想法，为确保实验顺利进行，下列化学反应可以设计成原电池的是( ) A． B． C． D． 2．图中装置能形成原电池的是( ) A． B． C． D． 3．如图所示装置，能够组成原电池的是(　　) A． B． C． D． 4．(2025·黑龙江学业考试)以自发进行的氧化还原反应为工作原理，将两个活动性不同的电极插入电解质溶液中形成闭合回路，构成原电池。下图的烧杯中均盛有0.1mol·L-1H2SO4溶液，其中能构成原电池的是(　　) A． B． C． D． 5．(2026·广东汕头高一期末)某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是(　　) A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、Fe Cu、C Fe、Zn 电解质溶液 FeCl3 FeSO4 Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3 突破二 原电池的工作原理 6．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。对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是(　　) A．甲、乙均能将化学能转化为电能 B．甲、乙中铜片上均有气泡产生 C．甲、乙中铜片上均发生氧化反应 D．甲、乙中均能发生的反应是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 7．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是(　　) A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生 B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu C．a和b用导线连接时，电子由a流向b D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 8．某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中合理的是(　　) 实验后的记录： ①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向为Zn→导线→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子通过导线，则产生0.5 mol H2 ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋ A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 9．实验探究是提高学习效果的有力手段。陈颖同学用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是( ) A．若将装置1中的Zn、Cu下端接触，Zn片逐渐溶解，Cu片上能看到气泡产生 B．装置2中H＋向Zn片移动 C．若将装置2中的Zn片改为Mg片，Cu片上产生气泡的速率减慢 D．装置2与装置3中，Zn片减轻的质量相等时，正极产物的质量比为1∶32 10．如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X应是下列各组中的( ) a电极 b电极 X溶液 A Zn Fe B Fe 石墨 C Zn 石墨 稀硫酸 D Fe Cu 浓硝酸 11．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，推断下列说法不正确的是(　　) A．实验2、3中Al均作电池的负极，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Cu C．实验3中的Al电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－ D．通过实验3可说明金属性：Mg>Al 突破三 原电池原理的应用 12．下列做法，能使Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑的反应速率增大的是(　　) A．增大硫酸溶液的体积 B．改用浓硫酸代替稀硫酸 C．用锌粒代替锌粉 D．滴加少量CuCl2溶液 13．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2-+2e-→C，B-2e-→B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为( ) A．A＞B＞C＞D B．A＞B＞D＞C C．D＞C＞A＞B D．D＞A＞B＞C 14．X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示： 则四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　) A．Z＞Y＞X＞W B．Z＞X＞Y＞W C．Z＞Y＞W＞X D．Y＞Z＞X＞W 15．有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，a不断腐蚀；将a、d分别投入同浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。根据以上现象判断，它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．d c a b B．d a b c C．d b a c D．b a d c 16．暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．铁作负极，其电极反应式：Fe-3e- = Fe3+ B．暖贴工作时需要与空气中的O2和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为Fe(OH)2 突破四 原电池电极反应式的书写与判断 17．原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是( ) A．由Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Zn－2e-＝Zn2+ B．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe－2e-＝Fe2+ C．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e-＝Al3+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e-＝Cu2+ 18．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 试根据表中的实验现象回答下列问题： (1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)______(填“相同”或“不相同”)。_ (2)对实验3完成下列填空： ①铝为______极，电极反应式：_______________________________。 ②石墨为______极，电极反应式：_______________________________。 ③电池总反应方程式：_______________________________。 (3)实验4中铝作________，理由是_______________________。 写出铝电极的电极反应式：_______________________________。 (4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_________________________________。 (5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_______________。 突破五 设计原电池 19．小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是(　　) A．铜片作负极 B．锌片发生还原反应 C．将电能转化为化学能 D．电子由锌片经导线流向铜片 20．某兴趣小组设计的简易原电池装置如下图所示。该电池工作时，下列说法正确的是( ) A．锌片作正极 B．碳棒上有气泡产生 C．可将电能转化为化学能 D．电子由碳棒经滤纸流向锌片 21．某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是( )。 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 FeCl3 FeCl2 Fe2(SO4)3 CuSO4 22．某同学设计的原电池装置如图，下列说法错误的是( )。 A．该电池的总反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+ B．Fe极为电池的负极 C．电子从C极经导线流向Fe极 D．Fe3+在C极表面被还原 突破六 新型电源 23．我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许H＋通过)(　　) A．该制氢工艺中可以实现H2S的连续高效转化 B．该装置工作时，H＋由b极区流向a极区 C．a极上发生的电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋ D．a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液 24．利用反应6NO2+8NH3==7N2+12H2O构成的电池，既能实现有效减少氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B．电极A上发生氧化反应，电极B为正极 C．当有(标准状况)被处理时，转移电子的物质的量为0.4mol D．A电极的电极反应式为 建议时间：15分钟 1．为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)(　　) 2．(2026·河北衡水开学考试)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是(　　) A．Al、Cu、稀组成原电池，负极反应式为：Al-3e-=Al3+ B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- C．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为：Al-3e-=Al3+ D．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 3．(2026·福建龙岩·期中)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，回答下列问题： (1)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1molN-N键吸收akJ热量，生成1molN≡N键放出bkJ热量，则1mol N4完全反应生成N2放出的能量为 kJ·mol-l。 (2)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 A．C+CO22CO B．Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu C．CaO+H2O=Ca(OH)2 D．NaOH+HCl=NaCl+H2O (3)某同学设计如图所示实验装置。 ①装置中铁的作用是 ，硝酸银溶液的作用是 。 A．正极材料        B．离子导体        C．负极材料        D．电极反应物 ②银片上的电极反应式为 。 ③反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移0.1mol e-时，铁片和银片的质量差是 克。 4．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。 资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。 (1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。 装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象 Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡：电压表指针偏转 Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象：电压表指针偏转，记录读数为a ①同学们认为实验Ⅰ中石墨电极上应该有氢气产生，其电极反应式是 。 ②实验Ⅱ中，甲同学认为石墨电极上不会有氢气产生，其理论判断依据是 ；乙同学认为实验Ⅱ中石墨电极上附着的氧气得电子，其电极反应式是 。 (2)同学们仍用上述装置并用和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响氧化性的因素。 编号 溶液B 操作及现象 Ⅲ 经煮沸的pH=2的H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为 Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为 Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为 ①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：，请解释原因是 。 ②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究 对O2氧化性的影响。 ③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是 。 ④ⅰ．为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是 。 ⅱ．重复实验时，记录电压表读数依次为、且，由此得出的结论是 。 资料卡片：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动。两端溶液中的离子无法进入盐桥中。 建议时间：10分钟 1．(2024·北京卷，3，3分)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是( ) A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，NH4+向负极方向移动 C．MnO2发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2＋ 2．(2024·江苏卷，8，3分)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10-23 3． (2023•海南卷，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电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 4．(2016·全国II卷，11)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 5．(2015·天津卷，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是(　　) 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(SO42-)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 原电池的原理及应用 建议时间：15分钟 突破一 原电池的构成条件 1．(24-25高一下·上海·期末)某课题小组了解了电池历史后，萌生了自己动手做一个电池的想法，为确保实验顺利进行，下列化学反应可以设计成原电池的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A项，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，各元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应，无法设计为原电池，A错误；B项，NaOH与HCl的中和反应无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，不能作为原电池反应，B错误；C项，CaCO3高温分解为CaO和CO2，各元素化合价均未变化，属于非氧化还原反应，不符合原电池构成条件，C错误；D项，Fe与CuCl2反应生成Cu和FeCl2，Fe元素化合价升高，Cu元素化合价降低，属于氧化还原反应，可设计为原电池，D正确；故选D。 2．图中装置能形成原电池的是( ) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A项，该图中两个电极都是金属锌，活泼性相同，构不成原电池，故A错误；B．该图中金属铜可以与硝酸银发生氧化还原反应，两个电极材料活泼性不同，可以构成原电池，故B正确；C．该图中烧杯中的液体为酒精，酒精是非电解质不导电，所以构不成原电池，故C错误；D．该装置没有形成闭合回路，构不成原电池，故D错误；故答案为B。 3．如图所示装置，能够组成原电池的是(　　) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A项，两电极材料相同，不能组成原电池，A错误；B项，两电极材料相同，不能组成原电池，B错误；C项，硫酸铜溶液为电解质溶液，Zn 为负极，Cu为正极，发生反应Zn + Cu2+ == Zn 2+ + Cu，可以组成原电池，C正确；D项，乙醇溶液不是电解质溶液，不能组成原电池，D错误；故选C。 4．(2025·黑龙江学业考试)以自发进行的氧化还原反应为工作原理，将两个活动性不同的电极插入电解质溶液中形成闭合回路，构成原电池。下图的烧杯中均盛有0.1mol·L-1H2SO4溶液，其中能构成原电池的是(　　) A． B． C． D． 【答案】B 【解析】原电池的形成条件需要有自发进行的氧化还原反应，电解质溶液、导线、两个电极构成的闭合回路。A项，该装置中两烧杯没有用盐桥相连，无法形成闭合回路，不能形成原电池，A错误；B项，该装置中可发生氧化还原反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，且形成闭合回路，可以构成原电池，B正确；C项，该装置中两电极相同，无法构成电势差，电子不能定向移动，无法构成原电池，C错误；D项，该装置不能发生氧化还原反应，无法构成原电池，D错误；故选B。 5．(2026·广东汕头高一期末)某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是(　　) A B C D 电极材料 Cu、Zn Cu、Fe Cu、C Fe、Zn 电解质溶液 FeCl3 FeSO4 Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3 【答案】C 【解析】反应中铜为还原剂，铁离子为氧化剂，设计原电池时铜做负极，铁盐溶液为电解质溶液，正极材料活性比铜弱的金属单质或石墨电极。A项，电极材料为Cu、Zn，Zn比Cu活泼，Zn作负极被氧化，总反应中Cu未被氧化，A不符合题意；B项，电解质为FeSO4，不含Fe3+，无法发生Fe3+的还原反应，B不符合题意；C项，电极材料为Cu、C，Cu作负极被氧化，C为正极，电解质Fe(NO3)3含Fe3+，Fe3+在正极被还原，C符合题意；D项，电极材料为Fe、Zn，Zn作负极被氧化，总反应中无Zn参与，D不符合题意；故选C。 突破二 原电池的工作原理 6．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。对如图所示的甲、乙两装置，下列分析正确的是(　　) A．甲、乙均能将化学能转化为电能 B．甲、乙中铜片上均有气泡产生 C．甲、乙中铜片上均发生氧化反应 D．甲、乙中均能发生的反应是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ 【答案】D 【解析】甲中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，故A错误；乙是原电池装置，Zn作负极， Cu作正极，H＋在正极上得电子生成H2，甲不是原电池装置，甲中铜片上没有气泡产生，故B、C错误。 7．某小组为研究原电池原理，设计如图装置。下列叙述正确的是(　　) A．a和b不连接时，铁片上会有H2产生 B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为Cu2＋＋2e－===Cu C．a和b用导线连接时，电子由a流向b D．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 【答案】D 【解析】A项，a和b不连接时，铁和Cu2＋发生置换反应而析出铜，没有氢气生成，错误；B项，a和b用导线连接时构成原电池，铁是负极，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，错误；C项，Fe比铜活泼，形成原电池时Fe为负极，则电子由b流向a，错误；D项，无论a和b是否连接，铁片均会溶解，都生成亚铁离子，溶液由蓝色变成浅绿色，D正确。 8．某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中合理的是(　　) 实验后的记录： ①Zn为正极，Cu为负极 ②H＋向负极移动 ③电子流动方向为Zn→导线→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子通过导线，则产生0.5 mol H2 ⑥正极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋ A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 【答案】B 【解析】在铜锌原电池中，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，所以H＋向正极移动，电子由锌流出，经过导线流向铜，每流过1 mol电子，生成0.5 mol H2，正确答案为③④⑤。 9．实验探究是提高学习效果的有力手段。陈颖同学用如图所示装置研究原电池原理，下列说法错误的是( ) A．若将装置1中的Zn、Cu下端接触，Zn片逐渐溶解，Cu片上能看到气泡产生 B．装置2中H＋向Zn片移动 C．若将装置2中的Zn片改为Mg片，Cu片上产生气泡的速率减慢 D．装置2与装置3中，Zn片减轻的质量相等时，正极产物的质量比为1∶32 【答案】BC 【解析】Zn、Cu直接接触就能构成闭合回路而形成原电池，Zn片逐渐溶解，Cu片上可看到有气泡产生，A项正确；H＋带正电荷，应该向正极Cu片移动，B项错误；由于Mg的失电子能力强于Zn，所以将Zn片改为Mg片后，电子转移速率加快，生成H2的速率也加快，C项错误；图2中假设负极消耗65 g Zn，则转移2 mol电子，正极产生2 g H2，而图3中负极消耗65 g Zn，也转移2 mol电子，则正极析出64 g Cu，正极产物的质量比为1∶32，D项正确。 10．如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X应是下列各组中的( ) a电极 b电极 X溶液 A Zn Fe B Fe 石墨 C Zn 石墨 稀硫酸 D Fe Cu 浓硝酸 【答案】C 【解析】电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，则a极为负极，b极为正极，总反应为a极材料与电解质溶液X反应并且有无色气体产生。A．锌的活动性比铁强，锌作负极，铁作正极，锌与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，正极看不到气体产生，A错误；B．铁作负极，石墨作正极，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，正极看不到气体产生，B错误；C．锌作负极，石墨作正极，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌极逐渐变细，石墨极放出无色气体，C正确；D．铁与浓硝酸常温下发生钝化，铜作负极，铜极变细，D错误；答案选C。 11．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，推断下列说法不正确的是(　　) A．实验2、3中Al均作电池的负极，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Cu C．实验3中的Al电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－ D．通过实验3可说明金属性：Mg>Al 【答案】D 【解析】实验2、3中，自发进行的氧化还原反应分别是Al与稀硫酸、NaOH溶液的反应，所以Al作电池的负极，故A正确；实验2中，Al作负极，Cu作正极，H＋在Cu极上得电子发生还原反应生成H2，外电路电流由Cu电极流向Al电极，电流表的指针偏向Cu，故B正确；实验3中的Al电极作负极，失电子发生氧化反应，在碱性条件下电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－，故C正确； 一般情况，原电池中作负极的电极活泼性更强，金属性更强，因电解质溶液为NaOH溶液，只有Al才能与之反应，所以Al作负极，则不能说明金属性：Mg>Al，故D错误。 突破三 原电池原理的应用 12．下列做法，能使Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑的反应速率增大的是(　　) A．增大硫酸溶液的体积 B．改用浓硫酸代替稀硫酸 C．用锌粒代替锌粉 D．滴加少量CuCl2溶液 【答案】D 【解析】A错误，增大硫酸溶液的体积不能增大氢离子浓度，反应速率不变。B错误，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，不生成氢气。C错误，用锌粒代替锌粉，固体表面积减小，反应速率减小。D正确，滴加少量CuCl2溶液，锌置换出铜，铜和锌形成原电池的两极，铜作正极，锌作负极，失电子，溶解加快，反应速率增大。 13．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2-+2e-→C，B-2e-→B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为( ) A．A＞B＞C＞D B．A＞B＞D＞C C．D＞C＞A＞B D．D＞A＞B＞C 【答案】D 【解析】原电池中，电子由负极流向正极，活泼金属作负极，负极上失去电子发生氧化，以此分析。当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A>B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D>A；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2-+2e-→C，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B>C；综上所述，这四种金属的活泼性为：D＞A＞B＞C。答案选D。 14．X、Y、Z、W四种金属片浸在稀盐酸中，用导线连接，可以组成原电池，实验结果如图所示： 则四种金属的活动性由强到弱的顺序为(　　) A．Z＞Y＞X＞W B．Z＞X＞Y＞W C．Z＞Y＞W＞X D．Y＞Z＞X＞W 【答案】A 【解析】根据相对活泼的金属作负极，确定原电池的负极就可以解决。甲中Z作负极，乙中Y作负极，丙中Z作负极，丁中X作负极，故四种金属的活动性的强弱顺序为Z＞Y＞X＞W。 15．有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，a不断腐蚀；将a、d分别投入同浓度的盐酸中，d比a反应剧烈；将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化；如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。根据以上现象判断，它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A．d c a b B．d a b c C．d b a c D．b a d c 【答案】B 【解析】将 a 与 b 用导线连接起来，浸入电解质溶液中，a 不断腐蚀，说明b是正极，因此活泼性是a＞b；将 a、d 分别投入等浓度盐酸中，d比 a 反应剧烈，说明金属活动性d＞a；活泼的金属可以将不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，所以活泼性是b＞c，综合以上可知活动性由强到弱顺序是：d>a>b> c，答案选B。 16．暖贴是利用钢铁电化学腐蚀原理制成的，内部结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．铁作负极，其电极反应式：Fe-3e- = Fe3+ B．暖贴工作时需要与空气中的O2和水蒸气接触 C．暖贴短时间内产生较多的热是因为活性炭被氧化 D．暖贴使用后产生的红色固体成分为Fe(OH)2 【答案】B 【解析】由图可知，暖贴的工作原理实际上是铁发生吸氧腐蚀，工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e- = Fe2+，活性炭做正极，氧气做正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。A．由分析可知，暖贴工作时，铁、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁做负极失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，故A错误；B．由分析可知，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，则暖贴工作时需要与空气中的O2和水蒸气接触，故B正确；C．由分析可知，暖贴工作时，铁做负极被消耗，活性炭做正极不被消耗，故C错误；D．负极产生的亚铁离子与正极产生的氢氧根离子生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解生成红色的Fe2O3，故D错误；故选B。 突破四 原电池电极反应式的书写与判断 17．原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是( ) A．由Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Zn－2e-＝Zn2+ B．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe－2e-＝Fe2+ C．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e-＝Al3+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e-＝Cu2+ 【答案】C 【解析】A项，该原电池中，Zn易失电子作负极，Cu作正极，负极上Zn失电子生成Zn2+，负极反应式为Zn－2e-＝Zn2+，故A正确；B项，该原电池中，Fe易失电子作负极，Cu作正极，负极反应式为Fe－2e-＝Fe2+，故B正确；C项，该原电池中，Al易失电子作负极，Mg作正极，负极反应式为Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O，故C错误；D项，Al和浓硝酸发生钝化现象，所以Cu易失电子作负极，Al作正极，负极反应式为Cu－2e-＝Cu2+，故D正确。故答案选：C。 18．某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下： 编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al 试根据表中的实验现象回答下列问题： (1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)______(填“相同”或“不相同”)。_ (2)对实验3完成下列填空： ①铝为______极，电极反应式：_______________________________。 ②石墨为______极，电极反应式：_______________________________。 ③电池总反应方程式：_______________________________。 (3)实验4中铝作________，理由是_______________________。 写出铝电极的电极反应式：_______________________________。 (4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_________________________________。 (5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：_______________。 【答案】(1)不相同 (2)①负　2Al－6e－===2Al3＋ ②正　6H＋＋6e－===3H2↑ ③2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ (3)负极　铝可以与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不与氢氧化钠溶液发生化学反应 Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O (4)铝在浓硝酸中被钝化，Zn作原电池的负极，Al作原电池的正极，所以电流计指针偏向铝 (5)另一个电极材料的活泼性和电解质溶液的氧化性 【解析】在稀盐酸中，Mg比Al活泼，Mg作原电池的负极，Al作原电池的正极，电流计指针偏向Al；在稀盐酸中，Al比Cu活泼，Al作原电池的负极，Cu作原电池的正极，电流计指针偏向Cu。由此可知，原电池中电流计指针偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在该原电池中铝作负极，石墨作正极。铝失去电子被氧化成铝离子，盐酸中的氢离子得到电子被还原为氢气。该实验的设计运用比较法探究铝电极在原电池中的作用。实验1、2、3中电解质溶液相同，电极材料不同；实验1和4比较的是电极材料相同，电解质溶液不同；实验5与其他实验比较的是电极材料和电解质溶液都不同。通过这些结果可以总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素。 突破五 设计原电池 19．小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是(　　) A．铜片作负极 B．锌片发生还原反应 C．将电能转化为化学能 D．电子由锌片经导线流向铜片 【答案】D 【解析】A错误，根据金属活动性可以判断锌作负极，铜作正极。B错误，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应。C错误，该装置是原电池，是将化学能转化为电能。D正确，电子从负极锌沿导线流向正极铜。 20．某兴趣小组设计的简易原电池装置如下图所示。该电池工作时，下列说法正确的是( ) A．锌片作正极 B．碳棒上有气泡产生 C．可将电能转化为化学能 D．电子由碳棒经滤纸流向锌片 【答案】B 【解析】电池工作时，Zn失去电子，作负极，故A错误；碳棒为正极，氢离子在正极上得到电子生成氢气，有气泡产生，故B正确；原电池中化学能转化为电能，故C错误；Zn为负极，电子由锌片经导线流向碳棒，故D错误。 21．某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，能实现该反应的原电池是( )。 A B C D 正极 Ag C Fe Cu 负极 Fe Fe Zn Fe 电解质溶液 FeCl3 FeCl2 Fe2(SO4)3 CuSO4 【答案】A 【解析】A中原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，A正确；B中没有自发的氧化还原反应，不能构成原电池，B错误；选项中锌比铁活泼，锌做负极，发生氧化反应，总反应为2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+，C错误；D中原电池总反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D错误。 22．某同学设计的原电池装置如图，下列说法错误的是( )。 A．该电池的总反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+ B．Fe极为电池的负极 C．电子从C极经导线流向Fe极 D．Fe3+在C极表面被还原 【答案】C 【解析】根据原电池原理，Fe为负极，负极上Fe失去电子生成Fe2+， C极为正极，正极上Fe3+得电子，被还原，生成Fe2+，电池反应为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，原电池中电子由负极流出，经导线流入正极，故C错误。 突破六 新型电源 23．我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许H＋通过)(　　) A．该制氢工艺中可以实现H2S的连续高效转化 B．该装置工作时，H＋由b极区流向a极区 C．a极上发生的电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋ D．a极区需不断补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液 【答案】A 【解析】该装置工作时，H＋由a极区流向b极区，B项错误；a极上有电子流出，发生氧化反应，所以a极上发生的电极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋，C项错误；由图可知，a极区Fe2＋和Fe3＋可相互转化，故不需补充含Fe3＋和Fe2＋的溶液，D项错误。 24．利用反应6NO2+8NH3==7N2+12H2O构成的电池，既能实现有效减少氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B．电极A上发生氧化反应，电极B为正极 C．当有(标准状况)被处理时，转移电子的物质的量为0.4mol D．A电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】A项，该原电池中，通入NH3的A电极为负极，通入NO2的B电极为正极，则电流从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极，A正确；B．该原电池中，A电极为负极，2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ，发生氧化反应，B电极为正极，正极上NO2得电子生成N2，发生还原反应，B正确；C．通入NO2的B电极为正极，电极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，消耗标准状况下体积为2.24L，即消耗2.24L/22.4L/mol=0.1molNO2，所以转移0.4mol电子时，C正确；D．通入NH3的A电极上，NH3发生失电子的氧化反应生成N2，碱性条件下的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，D错误；故答案为：D。 建议时间：15分钟 1．为将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑的化学能转化为电能，下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)(　　) 【答案】B 【解析】A项为原电池，铝为负极，但总反应为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，不符合；C项为原电池，但硝酸是氧化性酸，与Al反应不产生H2，不符合；D项装置中有外接电源，不属于原电池，不符合。 2．(2026·河北衡水开学考试)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是(　　) A．Al、Cu、稀组成原电池，负极反应式为：Al-3e-=Al3+ B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]- C．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为：Al-3e-=Al3+ D．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】C 【解析】一般情况下，在原电池构成中，相对来说比较活泼的金属为负极，负极失去电子发生氧化反应；不活泼的金属或能够导电的非金属单质为正极，正极上得到电子发生还原反应，但也有例外，要结合电解质溶液的酸碱性分析判断原电池的正负极并书写电极反应式。A项，由于金属活动性：Al＞Cu，所以在稀硫酸中Al比Cu活泼，Al失去电子被氧化，作原电池的负极，负极的电极反应式为：Al-3e-=Al3+，A正确；B项，尽管金属活动性：Mg＞Al，但由于Al能够与NaOH溶液发生反应，而Mg不能反应，故Al为原电池的负极，Mg为正极。在负极上Al失去电子生成的Al3+与溶液中的OH-结合生成[Al(OH)4]-，负极的电极反应式为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，B正确； C项，尽管金属活动性：Al＞Cu，但由于在室温下Al遇浓硝酸中会发生钝化而不能进一步反应，而Cu能够与浓硝酸剧烈反应，故Cu为原电池的负极，负极的电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，C错误； D项，金属活动性：Fe＞Cu，在FeCl3中Fe比Cu活泼，所以Fe作为负极失去电子被氧化生成Fe2+，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，D正确； 故合理选项是C。 3．(2026·福建龙岩·期中)现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，回答下列问题： (1)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1molN-N键吸收akJ热量，生成1molN≡N键放出bkJ热量，则1mol N4完全反应生成N2放出的能量为 kJ·mol-l。 (2)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。 A．C+CO22CO B．Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu C．CaO+H2O=Ca(OH)2 D．NaOH+HCl=NaCl+H2O (3)某同学设计如图所示实验装置。 ①装置中铁的作用是 ，硝酸银溶液的作用是 。 A．正极材料        B．离子导体        C．负极材料        D．电极反应物 ②银片上的电极反应式为 。 ③反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移0.1mol e-时，铁片和银片的质量差是 克。 【答案】(1)(2b-6a) (2)B (3) CD BD Ag＋＋e-= Ag 13.6 【解析】(1)N4分子结构与白磷分子的正四面体结构相似，一个N4分子中含有6个N-N键，根据N4(g)2N2(g)可知，1mol N4完全反应放出的热量为：； (2)构成原电池的必要条件之一：自发进行氧化还原反应：A项，根据C+CO22CO可知，该反应有化合价的升降，属于氧化还原反应，但需要再高温条件下反应，A不符合题意；B项，根据Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu可知，，该反应有化合价的升降，属于氧化还原反应，且可以自发进行，B符合题意；C项，根据CaO+H2O=Ca(OH)2可知，该反应有化合价均未改变，不属于氧化还原反应，C不符合题意；D项，根据NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，该反应有化合价的升降，不属于氧化还原反应，D不符合题意；故选B。 (3)①装置中铁为原电池的负极材料，也是电极反应物，故选CD；硝酸银溶液为电解质溶液，作为离子导体，也是正极的电极反应物，故选BD；②由①可知，铁作负极，则银片为正极，正极上Ag+发生还原反应生成Ag，其电极反应式为：Ag＋＋e-= Ag；③负极电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极电极反应式为：Ag＋＋e-= Ag，反应前铁片和银片质量相同，当外电路转移0.1mole-时，根据电极反应式可知，负极反应消耗铁片的物质的量为：0.05mol，即铁的质量减少：0.05mol×56g/mol=2.8g，正极反应生成的银的物质的量为：0.1mol，即银的质量增加：0.1mol×108g/mol=10.8g，则铁片和银片的质量差是10.8g+2.8g=13.6g。 4．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。 资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。 (1)同学们利用下表中装置进行实验并记录。 装置 编号 电极A 溶液B 操作及现象 Ⅰ Fe pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面产生无色气泡：电压表指针偏转 Ⅱ Cu pH=2的H2SO4 连接装置后，石墨表面无明显现象：电压表指针偏转，记录读数为a ①同学们认为实验Ⅰ中石墨电极上应该有氢气产生，其电极反应式是 。 ②实验Ⅱ中，甲同学认为石墨电极上不会有氢气产生，其理论判断依据是 ；乙同学认为实验Ⅱ中石墨电极上附着的氧气得电子，其电极反应式是 。 (2)同学们仍用上述装置并用和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响氧化性的因素。 编号 溶液B 操作及现象 Ⅲ 经煮沸的pH=2的H2SO4 溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为 Ⅳ pH=2的H2SO4 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为 Ⅴ pH=12的NaOH 在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为 ①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：，请解释原因是 。 ②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究 对O2氧化性的影响。 ③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是 。 ④ⅰ．为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是 。 ⅱ．重复实验时，记录电压表读数依次为、且，由此得出的结论是 。 资料卡片：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动。两端溶液中的离子无法进入盐桥中。 【答案】(1)2H＋＋2e-=H2↑ 在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2 O2+2H2O+4e-=4OH- (2)O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大 溶液的酸碱性 排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰 排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响 溶液酸性越强，O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性) 【解析】(1)①Ⅰ中电极A为Fe，溶液B为pH=2的H2SO4溶液，则铁为负极，石墨电极为正极，正极反应式为：2H++2e-=H2↑； ②铜与氢离子不能发生自发的氧化还原反应，则实验Ⅱ中，甲同学认为石墨电极上不会有氢气产生，其理论判断依据是：在金属活动性顺序中，Cu在H后，Cu不能置换出H2；乙同学认为实验Ⅱ中石墨电极上附着的氧气得电子，即氧气在酸性环境下被还原生成水，其电极反应式是：O2+4H++4e-=2H2O； (2)①实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电解质溶液相同，正极反应物氧气的浓度不同，导致电压表读数不同，结合信息“正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大”可知，丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：c＞a＞b，原因是：O2浓度越大，其氧化性越强，使电压值增大；②实验Ⅳ、Ⅴ是溶液的酸碱性不同，观察记录电压表读数，则丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究溶液的酸碱性对O2氧化性的影响；③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液前后电压表读数相同，说明溶液中的Na+(或SO42-)对实验结果无影响，则实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是排除溶液中的Na+(或SO42-)对实验的可能干扰；④ⅰ．为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用如图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，原图中Cu直接与酸碱性不同的溶液接触，而该图中用盐桥将Cu与酸碱性不同的溶液隔开，两端溶液中的离子无法进入盐桥中，避免了Cu直接与酸碱性不同的溶液接触，则该图的设计意图是：排除Cu在酸碱性不同的溶液中，其还原性不同对该实验结果的影响；ⅱ．重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′且c′＞d′，根据“正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大”，由此得出的结论是：溶液酸性越强，O2的氧化性越强(介质或环境的pH影响物质的氧化性)。 建议时间：10分钟 1．(2024·北京卷，3，3分)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是( ) A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，NH4+向负极方向移动 C．MnO2发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为Zn-2e-=Zn2＋ 【答案】D 【解析】A项，酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误；B项，原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误；C项，MnO2发生得电子的还原反应，故C错误；D项，锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应Zn-2e-=Zn2＋，故D正确；故选D。 2．(2024·江苏卷，8，3分)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．电池工作时，MnO2发生氧化反应 B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动 C．环境温度过低，不利于电池放电 D．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10-23 【答案】C 【解析】Zn为负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-= ZnO+H2O，MnO2为正极，电极反应式为：MnO2+ e-+H2O= MnOOH+OH-。A项，电池工作时，MnO2为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；B项，电池工作时，OH-通过隔膜向负极移动，故B错误；C项，环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；D项，由电极反应式MnO2+ e-+H2O= MnOOH+OH-可知，反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为6.02×10-23，故D错误；故选C。 3． (2023•海南卷，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电极为电池正极 B．电池工作时，海水中的Na+向a电极移动 C．电池工作时，紧邻a电极区域海水呈强碱性 D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol电子的电量 【答案】A 【解析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极。A项，由分析可知，b电极为电池正极，A正确；B项，电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na+向b电极移动，B错误；C项，电池工作时，a电极反应为铝失去电子生成铝离子Al-3e-=Al3+，铝离子水解显酸性，C错误；D项，由C分析可知，每消耗1kgAl(为)，电池最多向外提供mol电子的电量，D错误；故选A。 4．(2016·全国II卷，11)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 【答案】B 【解析】根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为：2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag，负极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D项正确；故选B。 5．(2015·天津卷，4)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是(　　) 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(SO42-)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡 【答案】C 【解析】由锌铜原电池原理可知，锌电极为负极，失电子，发生氧化反应，铜电极为正极，得电子，发生还原反应，A项错误；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池中c(SO42-)不变，B项错误；电解过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2++2e-=Cu，其溶液中的离子转换为Cu2+→Zn2+，摩尔质量M(Cu2+)<M(Zn2+)，乙池溶液的总质量增加，C项正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2+由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液的电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，D项错误。 9 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $