第2章 第2节 课时3 化学电池-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

解析：(1)原电池反应必须是自发进行的氧化还原反应，A反应中各 元素化合价不变，是非氧化还原反应，不能设计成原电池：B反应中 FeCl,中Fe的化合价由+3变为+2，单质铁中Fe的化合价由0变 为+2，是氧化还原反应，能设计成原电池。(2)可以用活泼的金属F 作负极，石墨棒作正极，电解质溶液为氯化铁溶液，电子从负极沿导 线流向正极，形成闭合回路。 压轴挑战 8.(1)①2AgN03+2KI=2KN03+2Ag↓+L2②6I+2N03+8H 3I2+2N0↑+4H201:3(2)①1②不合理，KI溶液暴露在空气 中或久置会变为黄色③Ag*+e—Ag0.05N 解析：(1)①如果猜测2成立，厂与Ag发生氧化还原反应，Ag具有 较强的氧化性，发生反应的化学方程式为2AgNO3+2KI 2KNO3+2Ag↓+L2;②NO3在酸性条件下具有较强的氧化性，也可能 氧化I厂，反应的离子方程式为6I+2NO3+8Ht一3L2+2N0↑+ 4H20,NO?中N元素化合价降低，NO3是氧化剂；I元素化合价升 高，I是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3。(2) ①Ag具有较强的氧化性，石墨2上发生电极反应Ag+e一Ag,石 墨2是正极，该装置的负极为石墨1；③石墨2表面有银白色金属析 出，为银离子得电子生成银单质，发生反应的电极反应式为Ag+e 一Ag,增重5.4g为银单质的质量，则电路中转移电子数为 108g·ml可x1 N mal-1=0.05N。 5.4g 课时3化学电池 白题 基础过关 题号1 23456 答案DDD AAC 1.D解析：普通干电池工作时将化学能转化为电能，A正确；锌锰干电 池中，锌电极是负极，B正确：锌锰干电池属于一次电池，C正确：锌 锰干电池中，锌电极是负极，发生氧化反应，D错误。 2.D解析：根据总反应式可知，氧化银为正极，发生还原反应，电极反 应式为Ag20+2e+H20—2Ag+20H,D错误。 3.D解析：钠硫电池放电时，B-AL203作为电解质，内部是阳离子 (Na)向正极迁移，阴离子向负极迁移，D错误。 4.A解析：根据铅酸蓄电池充放电时的电池反应可得，放电时Pb电 极失电子作负极生成PbSO4,Pb02电极得电子作正极生成PbS04; 充电时Pb电极为阴极，PbO2电极为阳极。根据分析可知，放电时 Pb02得电子，被还原，A错误。 5.A解析：氢气作为燃料在负极发生氧化反应，a电极是负极，电极反 应式为H2-2e+20H=2H20,A错误。 6.C解析：由氢离子的移动方向可知，P1电极为负极，水分子作用下 二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子， P2电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成 水。由分析可知，P2电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子 发生还原反应生成水，则放电时正极附近溶液的pH增大，A、B错 误；Pt,电极为负极，水分子作用下二氧化硫在负极失去电子发生氧 化反应生成硫酸根离子和氢离子，C正确：气体所处的状况未知，无 法计算外电路通过0.2mol电子时，正极消耗氧气的体积，D错误。 黑题 应用提优 题号124 答案CCC 1.C解析：电池工作时，Zn电极为负极，负极上Zn失电子结合氢氧根 离子生成Z(OH)2,因此锌电极附近溶液的碱性减弱，A错误；负极 的电极反应为Zn-2e+20H一Zn(0H)2,外电路中每通过1mol 正本参考答案 电子，消耗0.5 mol Zn,质量为32.5g,B错误；电池正极上Mn02得电 子结合水生成Mn0(0H)和氢氧根离子，电极反应为MnO2+H20+e 一MnO(OH)+OH,C正确：碱性锌锰电池是一次电池，D错误。 2.C解析：电子只能在导线中流动，不能在电解质溶液中流动。在该 电池中，放电时，电子从Zn电极经外电路流向Mn0,电极：充电时 电子从MnO2电极经外电路流向Zn电极，C错误。 3.(1)①Mg+2H=Mg2++H2↑②负A1-3e+40H 光照 [AN(OH)4]”(2)SiH,S限花H,+S↓氧化 解析：(1)①甲中A1和Mg均能和硫酸反应，但是Mg的金属性较A1 强，所以总反应为Mg和硫酸反应；②乙中只有Al能和氢氧化钠溶液 反应，所以A1作负极。(2)该电池为太阳能光电催化分解HS的装 置，b极将光能转化为电能，故可用Si作电极：该装置发生的有关反 应为H2S+2e3+—2H+S↓+2Fe2+(a极区)、2Fe2+-2e—2Fe3+ (a极)、2H*+2e一H2↑(b极)，这三个反应相加，结合反应条件 到总反应为H2S保H,+S↓；a极发生氧化反应 压轴挑战 4.C解析：根据放电过程中总反应：2Li+Cu20+H20一2Cu+ 2Li+20H可知，Li元素化合价由0价变为+1价，Cu元素化合价 由+1价变为0价，则Li电极为负极，电极反应式为Li-e一Li*,Cu 电极为正极，电极反应式为Cu20+H20+2e一=2Cu+20H°，放电时 电解质中阳离子向正极移动。锂是活泼金属，能与溶液中的水发生 反应，不能将有机电解质换成NaCl溶液，A正确；正极的电极反应式 为Cu20+H20+2e一2Cu+20H,B正确；Li带正电荷，应向正极 移动，若有0.01 mol Li透过固体电解质时，参与反应的02的物质的 量为0.01m0l=0.025m0,在标准状况下的体积为0.056L,C错误； 4 根据反应4Cu+02—2Cu20和2Li+Cu20+H20—2Cu+2Li +20H,可得总反应为4Li+02+2H20一4Li0H,D正确。 专题探究2新型化学电池原理分析 黑题 专题强化 题号123456 答案BDBCDB 1.B解析：“全氢电池”工作时是原电池反应，能量变化是将化学能转 化为电能，A正确；由工作原理图可知，左边溶液呈碱性，右边溶液呈 酸性，所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发 生中和，因此该离子交换膜不能允许H和OH通过，B错误：根据氢 气的进出方向可知，氢气在吸附层A上发生氧化反应，H元素化合价 由0价变成+1价，吸附层A为负极，电极反应式为H2-2e+20H 一2H20,C正确：根据C项分析可知，吸附层B为正极，发生了还 原反应，电极反应是2H+2e=H2↑，因此总反应为H+OH 一H20,H2可循环使用，基本不需要补充，D正确。 2.D解析：Zn元素的化合价升高，根据原电池工作原理，Zn电极为负 极，气体扩散电极为正极，电流从正极流向负极，因此电流从气体扩 散电极流出，A错误：根据原电池工作原理，OH向负极移动，即向Zn 电极移动，B错误；根据装置图，负极反应式为Zn-2e+40H [Zm(0H)4]2,正极反应式为02+4e+2H,0一40H,隔膜应为氢 氧根离子选择性膜，C错误；根据装置图，负极反应式为Z-2e+ 40H—[Zn(0H)4]2,[Zn(0H)4]2再分解成Zn0,离子方程式 为[Zn(0H)4]2-Zn0+20H+H20,D正确。 3.B解析：由电池总反应可知，则调节电解质溶液的方法是补充 H2$04,A错误；b极上铜失电子发生氧化反应，为负极，电极反应式 为Cu-2e—Cu2+,B正确；Pb02得电子发生还原反应，为正极，电 极反应式为Pb02+4H++S0+2e一PbS04+2H20,所以Pb02电 极附近溶液的pH增大，C错误；电子不能在溶液中通过，D错误。 4.C解析：根据题意，放电时，S得到电子，化合价降低，作氧化剂被还 黑白题19课时3化学电池 白题 基础过关 限时：15min 题型1一次电池 A.放电时Pb02得电子，被氧化 1.下列说法中不正确的是 B.负极的电极反应为Pb+S0?-2e=PbS04 A.普通干电池工作时将化学能转化为电能 C.充电时电能转化为化学能 B.锌锰干电池中，锌电极是负极 D.电池充电时，溶液酸性增强 C.锌锰干电池属于一次电池 题型3燃料电池 D.锌锰干电池中，锌电极发生还原反应 5.*★(2025·天津高一期中)如图为某课外小 2.**(2024·云南昆明高一期末)银锌纽扣电 组自制的氢氧燃料电池，a、b均为石墨。下列 池广泛用于各种电子仪器，其原理如图所示， 叙述不正确的是 ( 总反应方程式为Ag20+Zn+H,0—2Ag+ A.a电极是负极，电极反应 Zn(OH)2。下列说法错误的是 ( H 式为H2-2e=2H A.锌为负极，发生氧化反应 金属外壳 B.b电极是正极，发生还原 B.OH由氧化银正极移向锌 锌负极过 反应 KOH溶液 负极 氧化银正极 C.电子的移动方向：负极→ 浸有KOH溶液的隔板 C.总反应方程式为2H2+02=2H20 D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色 用电器→正极 能源 D.氧化银正极的电极反应式为Ag20+ 6.*(2025·江西南昌高一期中)党的十九大 2e+2H*=2Ag+H,O 报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大 题型2二次电池 气污染防治比过去要求更高。二氧化硫-空气 3.*(2025·陕西安康高一期中)我国科学家 质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环 研发的全固态钠硫二次电池已从实验室走向 保三位一体的结合，一极通入$02，另一极通入 产业化，新型陶瓷电解质B-AL,0,在该电池 O2,原理如图所示。下列说法正确的是( 上的应用，解决了传统液态电解液易燃易爆 的问题。下列说法不正确的是 负载 H A.钠硫电池能实现化学能到电能的转化 质子交换膜 B.钠硫电池放电时硫元素发生还原反应 (2) C.遥控器常用的锌锰干电池属于一次电池 S0,-空气质子交换膜燃料电池的原理图 D.钠硫电池放电时，B-A1203内部有阴离子 A.Pt2电极为负极，通入0) 向正极迁移 B.正极附近溶液的pH减小 4.*(2025·北京高一期末)铅酸蓄电池是常 C.负极的电极反应式为S02-2e+2H20 见的可充电电池，充放电时的电池反应为 4H*+S023 P40,+Ph+2H,S0,02Pbs0,+2H,0。下列 D.当外电路通过0.2mol电子时，消耗1.12L 说法中不正确的是 氧气 第2章|黑白题043 黑题 应用提优 限时：25min 1.*碱性电池具有容量大、放电电流大的特点， 因而得到广泛应用。以氢氧化钾溶液为电解质 ②乙中铝片为 极，写出铝电极的电 溶液的碱性锌锰电池，电池总反应式为Z(s)+ 极反应式： 0 2Mn02(s)+2H,0(1)=Zm(0H)2(s)+ (2)我国科学家在太阳能光电催化一化学耦合 2MnO(OH)(s)。下列说法正确的是( 分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所 A.电池工作时，锌电极附近溶液的碱性增强 示。b极为光能转化为电能的装置，该电极的电 B.电池工作时，外电路中每通过1mol电子， 极材料可选用 (填化学式)，该装置的 消耗65gZn 总反应为 ,a极发生的反应为 C.电池正极的电极反应式为MnO2+H,0+e (填“氧化”或“还原”)反应。 -Mn0(OH)+OH D.碱性锌锰电池为二次电池 质子 2.*(2025·广东东莞高一期末)科学家使用 交换膜 H 8-MnO,研制了一种Zn-Mn0,可充电电池 H (简图如图)。下列说法不正确的是( 压轴挑战∥ 4.接(2024·安徽合肥高一期末》 Z ZnS0,水溶液 MnO 电极 电极 锂-铜空气燃料电池容量高、成本 低。该电池通过一种复杂的铜腐 A.可充电电池属于二次电池 蚀“现象”产生电能，放电时发生的反应 B.放电时，MnO,电极上发生还原反应 为2Li+Cu,0+H20 2Cu+2Li+20H,下 C电子流向瓷器70，溶液薨0，电极 列说法不正确的是 ( D.理论上Zn电极减重6.5g,转移电子 负载 空气 0.2 mol 3.*化学电池是新能源和可再生能源的重要 组成部分。根据所学知识，回答下列问题： 有机锗酸锌锂固 电解质体电解质 碱溶液 (1)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中 A.有机电解质不可以换成NaCl溶液 的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同 B.放电时，正极的电极反应式为Cu20+ 学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放 入NaOH溶液中，实验装置如图所示。 H20+2e—2Cu+20H A A C.放电时，若有0.01 mol Li透过固体电解 质，则参与反应的02体积为0.56L(标准 稀硫酸 NaOH溶液 状况下) D.整个反应过程中，总反应为4Li+02+2H20 乙 ①写出甲中电池总反应的离子方程式： -4LiOH 必修第二册·LK黑白题044