题型04 原电池的工作原理与相关判断（期中真题汇编，安徽专用）高一化学下学期

题型04 原电池的工作原理与相关判断 1．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法错误的是 A．该原电池中Zn极发生氧化反应 B．该原电池电流从Zn极流向Cu极 C．该原电池放电时，电解质溶液质量不断增大 D．该原电池将化学能转化为电能 2．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)下列各装置能在外电路获得电流的是 A．   B．   C．   D．   3．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)根据原电池原理，人们研制出了满足不同用电需要的化学电池。某原电池如图。下列说法不正确的是 A．电流表指针偏转，说明化学能转化为电能 B．锌片作原电池的正极 C．铜片上发生反应： D．该装置可使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 4．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)某原电池装置如图所示，下列说法错误的是 A．铜是负极 B．向正极移动 C．电子从铜片经导线流向银片 D．一段时间后，溶液变为蓝色 5．(24-25高一下·安徽池州·期中)在科技节活动中，某学习小组以和为电极材料，制作了如图所示的柠檬水果电池，下列说法正确的是   A．铁片作负极，发生还原反应 B．铜片上的电极反应为 C．电子由铜片经导线流向铁片 D．水果种类会影响LED灯的亮度 6．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是 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：从Zn经外电路流向Cu。 ④Cu极上有H2产生。 ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。 ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+。 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 7．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)将质量相同的纯铜片和纯铁片按如图所示方式插入同浓度的硫酸铜中一段时间，下列说法正确的是 A．图a、图b中铜片均无变化 B．图a中Cu2+消耗速度比图b更快 C．图a中每转移0.1mol电子，理论上铁片与铜片的质量相差12g D．图b中每转移0.1mol电子，理论上铁片与铜片的质量相差5.6g 8．(24-25高一下·安徽滁州·期中)为了探究原电池的正负极与电解质溶液及金属活动性的关系，有同学设计了如下实验： 下列说法错误的是 A．实验1中Al作负极，实验2中Al作正极 B．实验3中Al作负极，电极反应为 C．实验4中Al作负极，电极反应为 D．根据实验结果可知，电解质溶液影响电极的活泼性 9．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)四种金属片在稀盐酸中，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． B． C． D． 10．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)下表中给出了四个实验装置和对应的部分实验现象，其中a、b、c、d为金属电极，由此可判断四种金属的活动性顺序是 ①a表面出现气泡，b无变化 ②溶液中的向c极移动 ③d极溶解，c极有气体产生 ④电流从a极流向d极 A．b>c>d>a B．d>a>b>c C．a>b>c>d D．a>b>d>c 11．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)下列组合中，不能使装置中的电流表指针出现偏转的是 选项 a b 试剂X 装置图 A C 溶液 B 蔗糖溶液 C 溶液 D 醋酸溶液 A．A B．B C．C D．D 12．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)锌锰干电池和铅酸蓄电池是生活中常用的电化学装置，其结构示意图如图所示下列说法正确的是 A．图a中正极的电极反应为： B．图a中电流从石墨棒流向锌筒，NH4Cl糊不参与反应 C．图b中电池工作时移向PbO2一极 D．图b中可以发生电能到化学能的转化 13．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述中不正确的是 A．a极是负极，该电极上发生氧化反应 B．b极反应式是O2+4OH--4e-=2H2O C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 14．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点，可用于燃料电池汽车。下列有关氢-氧燃料电池的说法错误的是 A．输送氢气时采用多孔碳载镍，多孔的优点是为了提高气体表面吸附量 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能暂时储存起来 C．电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，理论上消耗1.6 g D．放电过程中电解液的浓度不断增大 15．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是 A．薄层纸片的作用为载体和传导体 B．该新型电池工作时，电子由沿内电路流回 C．为正极材料，电极反应式为 D．每转移电子，负极材料质量增加17g 16．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲装置，由于比活泼，所以为负极 B．图乙装置，放电时，正极b极表面的被氧化，其质量会减少 C．图丙装置，通入的一极是正极，电极反应式为 D．图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 17．(24-25高一下·安徽六安第二中学·期中)纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸，总反应为：，下列说法不正确的是 A．为负极，发生氧化反应 B．该电池正极反应式为： C．电池工作时溶液中的移向负极 D．当2.4g发生反应时，流经溶液的电子数为 18．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)一种铁-空气电池的电池反应为：，原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是 A．b极为电池正极，发生氧化反应 B．当电路中转移电子时，消耗 C．a极的电极反应式为： D．电子由a极经负载流向b极，再经NaOH溶液回到a极 19．(24-25高一下·安徽池州·期中)是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。下列说法错误的是 A．a电极电势小于b电极 B．该电池的电解质应使用非水电解液 C．原电池工作时，由a极向b极迁移 D．该电池工作时，每转移4mol电子，能够吸收2mol 20．(24-25高一下·安徽滁州·期中)一种新型的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。下列说法错误的是 A．锂是电池的负极，多孔功能电极为正极 B．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2-转化为 C．电池放电时，Li+通过固态电解质膜向多孔功能电极移动 D．熔融盐中离子的浓度影响充放电速率 21．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A．放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲 B．放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙 C．电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+ D．当电路中通过2mol e-时，电极乙上有16g O2参与反应 22．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（已知质子交换膜的作用是只允许H+通过）（    ） A．该电池在高温下工作的速度更快 B．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+ C．b电极是电池的负极 D．该电池工作时，H+向左通过质子交换膜 23．(23-24高一下·安徽宿州示范高中·期中)在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为。(提示：电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)下列说法正确的是 A．Al电极反应： B．该电池不适合在较高温度下使用 C．电子由Al极经溶液流向Pt极 D．若正极生成4.5mol，电路经过2.4mol电子，电池效率为60% 24．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)为了探究镁、铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置，反应过程中装置的电压变化如图2所示。下列相关说法错误的是 A．正极产生的气体始终为氢气 B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变 C．50s后，负极的电极反应为 D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关 25．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)金属锂常用于制作海水电池，海水电池可应用于助航设备中，海水电池的示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．工作时，通过玻璃陶瓷进入海水 B．电池总反应式： C．活性炭电极能加快放电速率 D．电子流向为极海水极 26．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 27．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题： (1)当电极 a 为 Al、电极 b 为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，负极的电极反应式为___________， 当电路中有0.2 mol 电子通过时，负极的质量减少___________ g。 (2)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。 ①锌片上发生的电极反应为___________。 ②银片上发生的电极反应为___________。    ③若该电池中两电极的总质量为 60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 47g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)为___________。 28．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)如图所示，是原电池的装置图。请回答： (1)若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe，A电极材料为石墨，则A电极上发生的电极反应式为_______；反应进行一段时间后溶液C的pH_______(填“升高”“降低”或“基本不变”)。 (2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为_______， B极电极反应式为_______。 (3)为减少汽车尾气的污染，我国正逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： ①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极的电极反应式为_______。 ②电池工作时，OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约_______L(标准状况下)空气。(已知空气中氧气的体积分数约为20%) 29．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)(节选) (3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：    电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是___________(填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。 30．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)（节选）按要求回答下列问题： (4)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出甲中电池总反应的离子方程式：_______。 写出乙种电池铝电极的电极反应式：_______。 ③某种熔融碳酸盐燃料电池以、为电解质，为燃料，空气为氧化剂。该电池的工作原理如下图丙所示。处通入的气体为_______；向_______填“”或“”极移动；正极的电极反应式为_______。 31．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)（节选）合肥某环保公司用负载有和的活性炭可选择性去除实现废酸的纯化，其原电池原理为，工作过程如图所示。请回答下列问题： (1)上图所示的原电池中： ①负极材料为_______(填“Pt”或“Ag”)，该极发生_______反应(填“还原”或“氧化”)。 ②正、负极电极反应式依次为_______、_______。 ③每除去的，消耗标准状况下氧气的体积为_______L。 32．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)利用原电池可以实现人工光合作用，如图甲是以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的装置示意图 (1)负极为___________(填“电极a”或“电极b”)；正极的电极反应方程为___________。 (2)电极b区域溶液pH___________(填“变高”、“变低”或“不变”)；电极中每生成0.1mol氧气，则有___________L (标准状况下)CO2参与反应。 某化学兴趣小组对燃料电池进行了探究学习，设计了如图所示氢氧燃料电池。 (3)根据电子运动方向，可知氢气从___________口(填“a”或“b”)，Y极的电极反应方程式为___________。 (4)若将图中燃料电池改为甲烷-空气燃料电池(电解质不变)，该电池工作时，负极电极反应方程式为___________；溶液中OH-向___________(填“CH4”或“O2”)一极移动。 33．(24-25高一下·安徽池州·期中)（节选）按要求完成下列填空。 (3)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ①电极a是_______。(填“正极”或“负极”) ②电解质溶液中OH-离子向_______移动(填“电极a”或“电极b”)。 ③电极b的电极反应式为_______。 34．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)某小组验证活泼金属可以保护不活泼金属，防止不活泼金属腐蚀。 (1)甲同学将不同金属棒用导线连接后伸入稀硫酸中，图1的正极表面的现象___________。图2的负极方程式为___________。 (2)乙同学完成了实验如图3，发现Fe表面产生___________，认为Zn没有完全保护Fe。 已知：是检验的灵敏试剂，反应为(蓝色沉淀)。 (3)丙同学查阅资料发现可以直接氧化了Fe棒，认为乙同学实验设计有缺陷，丙同学设计了新的方案___________(简述实验方案和现象)，证明Zn保护了Fe． (4)丁同学将镁和铝连接在电压传感器上再深入不同溶液中，得到电压和时间的关系，电解质溶液为稀硫酸时如图4，电解质溶液为稀氢氧化钠溶液时如图5. 酸性条件下，___________做正极(填“Mg”或“Al”)，电极方程式为___________，说明Mg保护了Al。碱性条件下，前70s左右，___________(填序号) a．Mg保护了Al    b．Al保护了Mg 这段时间负极电极方程式为___________，电压变为负值后，负极电极方程式为___________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 原电池的工作原理与相关判断 1．(24-25高一下·安徽宿州砀山县七校联考试卷·期中)某铜锌原电池装置如图所示，下列有关说法错误的是 A．该原电池中Zn极发生氧化反应 B．该原电池电流从Zn极流向Cu极 C．该原电池放电时，电解质溶液质量不断增大 D．该原电池将化学能转化为电能 【答案】B 【详解】A．Zn为负极，Cu为正极。Zn极反应式为，发生氧化反应；Cu极反应式为，发生还原反应，A正确； B．原电池中电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，B错误； C．该电池总反应为，电解质溶液质量不断增大，C正确； D．原电池将化学能转化为电能，D正确； 故选B。 2．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)下列各装置能在外电路获得电流的是 A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】A．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，A不选； B．金属活泼性Zn大于Cu，Zn和硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，Zn做负极，Cu做正极，构成原电池，可在外电路获得电流，B选； C．酒精不是电解质溶液，不能导电，不能构成原电池，C不选； D．电极材料没有活泼性差异，不能构成原电池，不能产生电流，D不选； 故选：B。 3．(24-25高一下·安徽六安六安第二中学·期中)根据原电池原理，人们研制出了满足不同用电需要的化学电池。某原电池如图。下列说法不正确的是 A．电流表指针偏转，说明化学能转化为电能 B．锌片作原电池的正极 C．铜片上发生反应： D．该装置可使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行 【答案】B 【分析】活泼金属锌为负极，电极反应式为，铜为正极，电极反应式。 【详解】A．原电池通过化学反应产生电流，电流表的指针偏转表明化学能转化为电能，A正确； B．锌片在反应中失去电子，发生氧化反应，而铜片作为正极，得到电子，B错误； C．在铜片上，氢离子得到电子，生成氢气，这是还原反应，电极反应式正确，C正确； D．原电池的设计使得氧化反应和还原反应分别在负极和正极进行，从而产生电流，D正确； 故选B。 4．(24-25高一下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)某原电池装置如图所示，下列说法错误的是 A．铜是负极 B．向正极移动 C．电子从铜片经导线流向银片 D．一段时间后，溶液变为蓝色 【答案】B 【分析】由图知，该原电池中，铜的金属活动性比银强，较活泼的金属作负极，所以铜是负极，发生氧化反应，电极反应式为，则银作为正极，发生还原反应，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．在该原电池中，铜的金属活动性比银强，较活泼的金属作负极，所以铜是负极，A正确； B．在原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，是阴离子，应向负极（铜极）移动，而不是向正极移动，B错误； C．电子从负极经导线流向正极，铜是负极，银是正极，所以电子从铜片经导线流向银片，C正确； D．铜作负极，发生氧化反应，电极反应式为，进入溶液，一段时间后，溶液会变为蓝色，D正确； 故选B。 5．(24-25高一下·安徽池州·期中)在科技节活动中，某学习小组以和为电极材料，制作了如图所示的柠檬水果电池，下列说法正确的是   A．铁片作负极，发生还原反应 B．铜片上的电极反应为 C．电子由铜片经导线流向铁片 D．水果种类会影响LED灯的亮度 【答案】D 【分析】铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极。 【详解】A．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，Fe失去电子生成Fe2+，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，发生氧化反应，故A错误； B．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极，H+在正极得到电子生成H2，电极反应为2H++2e-=H2↑，故B错误； C．铁的活泼性强于铜，则水果电池中铁为负极，铜为正极，电子由铁片经导线流向铜片，故C错误； D．水果种类不同，水果中所含电解质的种类及浓度不同，导电能力不同，会影响LED灯的亮度，故D正确； 故选D。 6．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)如图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：在卡片上，描述合理的是 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：从Zn经外电路流向Cu。 ④Cu极上有H2产生。 ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。 ⑥正极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+。 A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 【答案】B 【详解】①Zn可与硫酸发生氧化还原反应，而Cu不行，则Zn为负极，Cu为正极，①描述错误。 ②H+向正极移动，②描述错误。 ③电子流动方向为由负极流向正极：从Zn经外电路流向Cu，③描述正确。 ④Cu极上氢离子得电子生成氢气，则有H2产生，④描述正确。 ⑤若有1mol电子流过导线，则2mol氢离子得电子产生0.5mol H2，⑤描述正确。 ⑥负极的电极反应式为Zn-2e-===Zn2+，⑥描述错误。 综上所述，答案为B。 7．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)将质量相同的纯铜片和纯铁片按如图所示方式插入同浓度的硫酸铜中一段时间，下列说法正确的是 A．图a、图b中铜片均无变化 B．图a中Cu2+消耗速度比图b更快 C．图a中每转移0.1mol电子，理论上铁片与铜片的质量相差12g D．图b中每转移0.1mol电子，理论上铁片与铜片的质量相差5.6g 【答案】B 【分析】由图可知，图a装置为原电池，铁片为负极，铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子，铜片为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜；图b装置中，铜片无变化，铁片上发生的反应为铁与铜离子发生置换反应生成亚铁离子和铜。 【详解】A．由分析可知，图a装置为原电池，铜片为正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应生成铜，铜片的质量增加，故A错误； B．由分析可知，图a装置为原电池，原电池反应加快反应速率，所以图a中铜离子的消耗速度比图b更快，故B正确； C．由分析可知，图a中铁片质量减小、铜片质量增大，则转移0.1mol电子时，理论上铁片与铜片的质量相差0.1mol××56g/mol+0.1mol××64g/mol=6g，故C错误； D．由分析可知，图b中铁片质量增大、铜片质量无变化，每有2mol电子转移，铁皮增重1mol×(64g/mol-56g/mol)=8g，铜片不变，则转移0.1mol电子时，理论上铁片与铜片的质量相差0.4g，故D错误； 故选B。 8．(24-25高一下·安徽滁州·期中)为了探究原电池的正负极与电解质溶液及金属活动性的关系，有同学设计了如下实验： 下列说法错误的是 A．实验1中Al作负极，实验2中Al作正极 B．实验3中Al作负极，电极反应为 C．实验4中Al作负极，电极反应为 D．根据实验结果可知，电解质溶液影响电极的活泼性 【答案】C 【详解】A．实验1中Al失去电子，发生氧化反应，作负极，实验2中镁比铝活泼，镁作负极，Al作正极，A正确； B．实验3中Al比铜活泼，铝失去电子，作负极，电极反应为，B正确； C．实验4中镁较活泼，但是镁和氢氧化钠不反应，铝可以和氢氧化钠反应，则Al作负极，电极反应为，C错误； D．结合C可知，镁比铝活泼，但是由于电解质是氢氧化钠，则铝作负极，可知电解质溶液影响电极的活泼性，D正确； 故选C。 9．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)四种金属片在稀盐酸中，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． B． C． D． 【答案】D 【详解】甲图中Cl-向电极Z移动，说明电极Z为负极，电极Y为正极，则金属活动性：Z>Y；乙图中电极X产生大量气泡，说明电极X为正极，电极Y为负极，则金属活动性：Y>X；丙图中电流从电极W流向电极Z，说明电极W为正极，电极Z为负极，则金属活动性：Z>W；丁图中电极X发生氧化反应，说明电极X失去电子为负极，电极W为正极，则金属活动性：X>W，故四种金属的活动性由强到弱的顺序为Z>Y>X>W，选D。 10．(23-24高一下·安徽宿州、示范高中·期中)下表中给出了四个实验装置和对应的部分实验现象，其中a、b、c、d为金属电极，由此可判断四种金属的活动性顺序是 ①a表面出现气泡，b无变化 ②溶液中的向c极移动 ③d极溶解，c极有气体产生 ④电流从a极流向d极 A．b>c>d>a B．d>a>b>c C．a>b>c>d D．a>b>d>c 【答案】B 【详解】 ①没有构成原电池，a表面出现气泡，b无变化，说明a能与稀硫酸反应、b不能反应，则活泼性：a>b； ②构成原电池，溶液中的向c极移动，c是正极，b是负极，则活泼性：b>c； ③构成原电池，d极溶解，c极有气体产生，d是负极，c是正极，活泼性：d>c； ④构成原电池，电流从a极流向d极，a是正极，d是负极，活泼性：d>a； 所以活泼性d>a>b>c，选B。 11．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)下列组合中，不能使装置中的电流表指针出现偏转的是 选项 a b 试剂X 装置图 A C 溶液 B 蔗糖溶液 C 溶液 D 醋酸溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【分析】电流表指针不能发生偏转，说明不能构成原电池； 【详解】A．铜、石墨是不同的电极，溶液与铜的反应是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故不选A； B．蔗糖是非电解质，蔗糖溶液不导电，不能形成闭合回路，不能构成原电池，电流表指针不能发生偏转，故选B； C．镁、铝是不同的电极，氢氧化钠溶液与铝的反应是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故不选C； D．铜、锌是不同的电极，醋酸溶液与锌的反应是自发的氧化还原反应，能形成闭合回路，可以形成原电池，有电流产生，故不选D； 选B。 12．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)锌锰干电池和铅酸蓄电池是生活中常用的电化学装置，其结构示意图如图所示下列说法正确的是 A．图a中正极的电极反应为： B．图a中电流从石墨棒流向锌筒，NH4Cl糊不参与反应 C．图b中电池工作时移向PbO2一极 D．图b中可以发生电能到化学能的转化 【答案】D 【详解】A．普通锌锰干电池放电过程中，MnO2在正极得到电子生成MnO(OH)，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，A错误； B．图a中锌为负极，石墨为正极，则电流从石墨棒流向锌筒，结合A分析可知，NH4Cl糊参与反应，B错误； C．原电池工作时，根据离子迁移规律可知，部分为阴离子，应该向负极Pb移动，还有部分硫酸根参与正极电极反应，C错误； D．图b为可充电电池，当充电时，可以发生电能到化学能的转化，D正确； 故选D。 13．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述中不正确的是 A．a极是负极，该电极上发生氧化反应 B．b极反应式是O2+4OH--4e-=2H2O C．总反应方程式为2H2+O2=2H2O D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 【答案】B 【详解】A．a极通入氢气，氢气失电子发生氧化反应，a是负极，故A正确； B．b极通入氧气，氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，反应式是O2+2H2O +4e-=4OH-，故B错误； C．氢氧燃料电池，总反应方程式为2H2+O2=2H2O，故C正确； D．氢氧燃料电池反应产物是水，氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确； 选B。 14．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点，可用于燃料电池汽车。下列有关氢-氧燃料电池的说法错误的是 A．输送氢气时采用多孔碳载镍，多孔的优点是为了提高气体表面吸附量 B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能暂时储存起来 C．电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，理论上消耗1.6 g D．放电过程中电解液的浓度不断增大 【答案】D 【分析】根据图示电子移动方向，H2通入的电极为负极，O2通入的电极为正极，以此分析； 【详解】A．多孔电极材料表面积大、吸附性强，能增大反应物接触面积，A正确； B．汽车行驶过程中，燃料电池产生的电能转化为动能，当汽车处于怠速等过程中，“电池”能将燃料电池产生的多余电能以化学能形式暂时储存起来，B正确； C．正极电极反应式为，32g反应转移4mole−，则理论上外电路中流过0.2 mol电子，消耗1.6 g O2，C正确； D．放电过程中不断地生成水，电解液的浓度减小，D错误； 故答案为：D。 15．(23-24高一下·安徽合肥第一中学·期中)纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，电池总反应：，[已知中的化合价为+3]。下列有关说法错误的是 A．薄层纸片的作用为载体和传导体 B．该新型电池工作时，电子由沿内电路流回 C．为正极材料，电极反应式为 D．每转移电子，负极材料质量增加17g 【答案】B 【分析】根据电池总反应可知，反应中Zn被氧化，应为电池的负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，据此解答。 【详解】A．薄层纸片的两面分别附着锌和二氧化锰，薄层纸片的作用为载体和传导体，故A正确； B．该新型电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由沿内电路流回，故B错误；       C．由分析可知，被还原，应为电池正极，电极反应式为：，故C正确；     D．负极反应式为：Zn-2e-+2OH- = Zn(OH)2，每转移电子，负极增加OH-，负极材料质量增加17g，故 D正确； 答案选B。 16．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲装置，由于比活泼，所以为负极 B．图乙装置，放电时，正极b极表面的被氧化，其质量会减少 C．图丙装置，通入的一极是正极，电极反应式为 D．图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 【答案】D 【详解】A．图甲中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝为负极，A错误； B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时铅电极被氧化，电极为正电极被还原：，其质量会增加，B错误； C．丙装置为氢氧燃料电池，氢气的一极为负极：，氧气的一极为正极：，C错误； D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，但由于锌过量，所以生成氢气总量不变，D正确； 故选D。 17．(24-25高一下·安徽六安第二中学·期中)纸电池像纸一样轻薄柔软，在制作方法和应用范围上与传统电池相比均有很大突破。如图为某种纸电池的结构示意图。隔离膜为浸有氯化钠溶液的滤纸，总反应为：，下列说法不正确的是 A．为负极，发生氧化反应 B．该电池正极反应式为： C．电池工作时溶液中的移向负极 D．当2.4g发生反应时，流经溶液的电子数为 【答案】D 【分析】总反应为的电池中，活泼金属Mg为负极，发生氧化反应，正极上O2得电子发生还原反应。 【详解】A．该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，故A正确； B．该原电池电解液为氯化钠溶液，总反应为：，O2在正极得到电子生成OH-，该电池的正极反应式为：，故B正确； C．原电池工作时，阴离子Cl-向负极移动，故C正确； D．2.4gMg的物质的量为0.1mol，Mg失去电子作负极，电极方程式为Mg-2e-=Mg2+，当0.1molMg发生反应时，转移0.2mol电子，但电子不能流经溶液，故D错误； 答案选D。 18．(24-25高一下·安徽安庆第二中学·期中)一种铁-空气电池的电池反应为：，原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是 A．b极为电池正极，发生氧化反应 B．当电路中转移电子时，消耗 C．a极的电极反应式为： D．电子由a极经负载流向b极，再经NaOH溶液回到a极 【答案】C 【详解】A．a极Fe被氧化为Fe(OH)2，为负极。b极O2被还原，为正极，发生还原反应，A项错误； B．未表明气体为标准状态下，B项错误； C．a极为负极，Fe失电子被氧化为Fe(OH)2，电极反应式正确，C项正确； D．电子不能通过电解质溶液，D项错误。 答案选C。 19．(24-25高一下·安徽池州·期中)是主要的温室气体之一，使用电化学方法能够对进行吸收。一种电池的模型如下图所示：(图中是固体)。下列说法错误的是 A．a电极电势小于b电极 B．该电池的电解质应使用非水电解液 C．原电池工作时，由a极向b极迁移 D．该电池工作时，每转移4mol电子，能够吸收2mol 【答案】D 【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂。 【详解】A．原电池工作时，负极的电势比正极的低，结合分析可知，a电极电势小于b电极，故A正确； B．Li能与水反应，则该电池的电解质应使用非水电解液，故B正确； C．原电池工作时，阳离子一定向正极方向移动，则由a极向b极迁移，故C正确； D．由分析可知，石墨电极为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳和碳酸锂，电极反应式为3CO2+4e—+4Li+=C+2Li2CO3，则，每转移4mol电子，能够吸收3mol ，故D错误； 故选D。 20．(24-25高一下·安徽滁州·期中)一种新型的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。下列说法错误的是 A．锂是电池的负极，多孔功能电极为正极 B．放电时，随温度升高Q增大，是因为正极区O2-转化为 C．电池放电时，Li+通过固态电解质膜向多孔功能电极移动 D．熔融盐中离子的浓度影响充放电速率 【答案】B 【分析】Li—O2电池放电时，锂电极为负极，发生反应：Li-e-=L+，多孔功能电极为正极，低温时发生反应：O2+2e-=，随温度升高Q增大，正极区转化为O2-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，锂是电池的负极，多孔功能电极为正极，A正确； B．放电时，正极得到电子，中氧原子为-1价，O2-中氧原子为-2价，因此随温度升高Q增大，正极区转化为O2-，B错误； C．由分析可知，锂电极为负极，多孔功能电极为正极，电池放电时，电池内电解质中的阳离子向正极移动，即Li+通过固态电解质膜向多孔功能电极移动，C正确； D．已知电解质中离子浓度将影响导电能力，故熔融盐中离子的浓度影响充放电速率，D正确； 故答案为：B。 21．(24-25高一下·安徽马鞍山第二中学·期中)如图所示是一种以液态肼()为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。在固体氧化物电解质的温度达700～900℃时，O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A．放电时，电子的流向为电极甲→负载→电极乙→固体氧化物→电极甲 B．放电时，电池内的O2-由电极甲移向电极乙 C．电池负极反应为：N2H4 - 4e-=N2 ↑+ 4H+ D．当电路中通过2mol e-时，电极乙上有16g O2参与反应 【答案】D 【分析】该电池中以液态肼为燃料，通入N2H4的电极为负极，即电极甲为负极，通入氧气的电极为正极，即电极乙为正极。 【详解】A．电子不能通过电解质，A错误； B．原电池中阴离子移向负极，故放电时，电池内的O2-由电极乙移向电极甲，B错误； C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为：，C错误； D．1molO2参与反应时转移4mol电子，故电路中通过2mol e-时，电极乙上消耗0.5molO2，即有16g O2参与反应，D正确； 故选D。 22．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（已知质子交换膜的作用是只允许H+通过）（    ） A．该电池在高温下工作的速度更快 B．HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+ C．b电极是电池的负极 D．该电池工作时，H+向左通过质子交换膜 【答案】B 【分析】由图知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌就会循环把有机物氧化成二氧化碳。负极反应式为：HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O，根据原电池的构成和工作原理解答此题。 【详解】A．硫酸盐还原菌、硫氧化菌在高温条件下能被杀死，电池工作效率降低，A错误； B．负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-，失电子发生氧化反应，电极反应式为HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+，B正确； C．氧气在b电极上得电子发生还原反应，b电极是电池的正极，C错误； D．原电池工作时，阳离子由负极移向正极，故H+向右通过质子交换膜，D错误； 答案选B。 23．(23-24高一下·安徽宿州示范高中·期中)在强碱性溶液中主要以形式存在。燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为。(提示：电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比)下列说法正确的是 A．Al电极反应： B．该电池不适合在较高温度下使用 C．电子由Al极经溶液流向Pt极 D．若正极生成4.5mol，电路经过2.4mol电子，电池效率为60% 【答案】B 【分析】正极反应式为，负极铝失电子发生氧化反应，负极反应式为。 【详解】A．铝在碱性条件下以 存在，Al电极为负极，其电极反应式为：，故A错误； B．双氧水不稳定，受热易分解，该电池不适合在较高温度下使用，故B正确； C．铝失电子发生氧化反应，Al是负极，电子由Al极经导线流向Pt极，电子不能进入溶液，故C错误； D．根据，正极生成4.5mol，转移3mol电子，电路经过2.4mol电子，电池效率为80%，故D错误； 选B。 24．(23-24高一下·安徽皖北县中联盟（重点高中）·期中)为了探究镁、铝在NaOH溶液中的放电情况，某研究小组设计了如图1所示的实验装置，反应过程中装置的电压变化如图2所示。下列相关说法错误的是 A．正极产生的气体始终为氢气 B．50s后，原电池中电子流动方向发生改变 C．50s后，负极的电极反应为 D．依据金属活动性顺序即可判断原电池的正、负极，与电解质溶液无关 【答案】D 【分析】原电池的正负极判断，能与电解溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，图1装置为原电池装置，刚开始时，镁作负极，当生成的氢氧化镁完全附着在Mg表面时，铝作负极，镁作正极，据此回答。 【详解】A．经过分析，刚开始Mg比Al活泼，Mg作负极，Al作正极，当反应生成的氢氧化镁附着在Mg表面时，Al作负极，水在正极得电子放出氢气，整个过程正极反应式不变，为，A正确； B．从图2可以看出，0到50秒，电压为正，50s以后电压为负，说明此时电子流向发生了改变，B正确； C．Al与氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，Mg作正极；负极的电极反应为，C正确； D．判断正负极时不光要考虑金属活泼性，更要考虑电解质溶液，能与电解质溶液反应的一极作负极，若均能反应，则活泼性强的一极作负极，D错误； 故选D。 25．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)金属锂常用于制作海水电池，海水电池可应用于助航设备中，海水电池的示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．工作时，通过玻璃陶瓷进入海水 B．电池总反应式： C．活性炭电极能加快放电速率 D．电子流向为极海水极 【答案】D 【分析】该装置是原电池，中间的Li为负极，两侧的活性炭为正极，电池的总反应为，通过玻璃陶瓷进入海水，由此分析解答； 【详解】A．由分析可知，工作时，通过玻璃陶瓷进入海水，故A正确； B．电池的总反应是Li和海水反应，化学方程式为：，故B正确； C．活性炭电极是惰性电极，与Li的活泼性差异大，两极的电势差大，能加快放电速率，故C正确； D．电子不能在海水中传递，故D错误； 答案选D。 26．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)某同学为研究电化学原理，设计如图所示装置。下列叙述不正确的是    A．a和b用导线连接，溶液中的Cu2+移向铁片 B．a和b用导线连接，铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu C．a和b用导线连接，电子流向为Fe→Cu D．无论a和b是否连接，反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu 【答案】A 【分析】若ab用导线相连，则构成原电池装置，Fe为负极，Fe失电子生成Fe2+，Cu为正极，Cu2+得电子生成Cu。若ab不连接，则Fe与Cu2+反应生成Fe2+和Cu。 【详解】A．a和b用导线连接，则整个装置构成原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，故Cu2+向Cu电极移动，A错误； B．a和b用导线连接，装置构成原电池，铜片为正极，正极上Cu2++2e-=Cu，B正确； C．a和b用导线连接，装置构成原电池，Fe为负极，Cu为正极，电子从Fe流向Cu，C正确； D．无论a和b是否连接，该装置的总反应都是Fe+Cu2+=Fe2++Cu，D正确； 故答案选A。 27．(24-25高一下·安徽阜阳临泉县田家炳实验中学（临泉县教师进修学校）·期中)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题： (1)当电极 a 为 Al、电极 b 为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，负极的电极反应式为___________， 当电路中有0.2 mol 电子通过时，负极的质量减少___________ g。 (2)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。 ①锌片上发生的电极反应为___________。 ②银片上发生的电极反应为___________。    ③若该电池中两电极的总质量为 60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 47g，试计算：产生氢气的体积(标准状况)为___________。 【答案】(1) Al-3e-=Al3+ 1.8 (2) Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑ 4.48L 【详解】（1）a为Al，b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，电池总反应的离子方程式为，负极为铝失去电子，被氧化：。当转移电子时，负极反应的铝的质量为。 （2）①锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌作负极，银作正极。锌片上发生的电极反应为：。 ②银片上发生的电极反应为：。 ③分析可知电极质量减小的是负极反应的锌的质量，其物质的量是，则转移的电子数为：，所以根据：，产生氢气的物质的量为：，产生氢气的体积(标准状况)为：。 28．(24-25高一下·安徽淮南第二中学·期中)如图所示，是原电池的装置图。请回答： (1)若溶液C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe，A电极材料为石墨，则A电极上发生的电极反应式为_______；反应进行一段时间后溶液C的pH_______(填“升高”“降低”或“基本不变”)。 (2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A极(负极)材料为_______， B极电极反应式为_______。 (3)为减少汽车尾气的污染，我国正逐步向着新能源汽车发展。肼(N2H4)—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示，回答下列问题： ①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极的电极反应式为_______。 ②电池工作时，OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。 ③当电池放电转移10mol电子时，理论上需要通入约_______L(标准状况下)空气。(已知空气中氧气的体积分数约为20%) 【答案】(1) 2H++2e-=H2↑ 升高 (2) Cu Fe3++e-=Fe2+ (3) 空气 a 280 【详解】（1）B电极材料为，A电极材料为石墨，则铁电极作为负极，失去电子，石墨为正极，A电极上发生的电极反应式：；反应不断消耗氢离子，所以进行一段时间后，溶液的升高。 （2）根据反应，单质铜失去电子，应该作为负极。B极为正极，得到电子，则其电极反应式为：。 （3）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为：，通入空气的一极为正极。 ②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，氢氧根移向a电极。 ③通入空气的一极为正极，反应式为：，当电池放电转移电子，消耗氧气，所需要的空气在标准状况下的体积为：。 29．(23-24高一下·安徽合肥一中肥东分校·期中)(节选) (3)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下：    电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则电极c是___________(填“正极”或“负极”)，若线路中转移2 mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。 【答案】(3) 负极 11.2 【详解】（3）由示意图可知，电子由电极c经负载流向电极d，则电极c为负极，电极d为正极，电极d的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，若线路中转移2mol电子，则消耗0.5molO2，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 30．(23-24高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)（节选）按要求回答下列问题： (4)甲、乙两位同学想探究铝电极在原电池中的作用，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入稀硫酸中，乙同学将电极放入溶液中，实验装置如下图所示。 写出甲中电池总反应的离子方程式：_______。 写出乙种电池铝电极的电极反应式：_______。 ③某种熔融碳酸盐燃料电池以、为电解质，为燃料，空气为氧化剂。该电池的工作原理如下图丙所示。处通入的气体为_______；向_______填“”或“”极移动；正极的电极反应式为_______。 【答案】 (4) 【详解】 （4）①甲中电池，Al和Mg均能和盐酸反应，但是Mg金属性交Al强，所以总反应为Mg和盐酸反应，离子方程式为；故答案为； ②乙中只有Al能和氢氧化钠反应，所以Al作负极，发生氧化反应反应，方程式为；故答案为； ③a处失去电子，则a处是负极，甲烷的燃料电池中，通甲烷一极为负极，处通入的气体为CH4；根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，则CO向M电极移动；通入空气一极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO。故答案为CH4、M、O2+2CO2+4e-=2CO。 31．(23-24高一下·安徽卓越县中联盟皖豫名校联盟·期中)（节选）合肥某环保公司用负载有和的活性炭可选择性去除实现废酸的纯化，其原电池原理为，工作过程如图所示。请回答下列问题： (1)上图所示的原电池中： ①负极材料为_______(填“Pt”或“Ag”)，该极发生_______反应(填“还原”或“氧化”)。 ②正、负极电极反应式依次为_______、_______。 ③每除去的，消耗标准状况下氧气的体积为_______L。 【答案】(1) Ag 氧化 11.2 【分析】在得电子发生还原反应，Pt为正极，失去电子变成与溶液中的反应生成，Ag为负极，由此解答。 【详解】（1）①由分析可知负极材料为，失去电子为负极发生氧化反应，故答案为；氧化； ②电极为正极氧气得电子；电极为负极失电子，故答案为；； ③根据电子守恒有物质的量为，失去电子，由氧气与氯化氢的化学计量数之比为，则消耗氧气物质的量为，消耗氧气体积为氧气，故答案为； 32．(24-25高一下·安徽黄山屯溪第一中学·期中)利用原电池可以实现人工光合作用，如图甲是以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的装置示意图 (1)负极为___________(填“电极a”或“电极b”)；正极的电极反应方程为___________。 (2)电极b区域溶液pH___________(填“变高”、“变低”或“不变”)；电极中每生成0.1mol氧气，则有___________L (标准状况下)CO2参与反应。 某化学兴趣小组对燃料电池进行了探究学习，设计了如图所示氢氧燃料电池。 (3)根据电子运动方向，可知氢气从___________口(填“a”或“b”)，Y极的电极反应方程式为___________。 (4)若将图中燃料电池改为甲烷-空气燃料电池(电解质不变)，该电池工作时，负极电极反应方程式为___________；溶液中OH-向___________(填“CH4”或“O2”)一极移动。 【答案】(1) 电极a CO2+2H++2e-=HCOOH (2) 不变 4.48 (3) a O2+4e-+2H2O =4OH- (4) CH4 【详解】（1）由图可知，a电极水失电子生成氧气，为负极，电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，b电极上二氧化碳得电子生成甲酸，为正极，电极反应为：CO2+2H++2e-=HCOOH。 （2）a电极水失电子生成氧气，电极反应为：2H2O-4e-=O2+4H+，b电极上二氧化碳得电子生成甲酸，电极反应为：CO2+2H++2e-=HCOOH，根据得失电子守恒和电荷守恒，b电极消耗2 mol 氢离子时，将会有2 mol 氢离子通过质子交换膜从a极区移到b极区，b极区生成的HCOOH被及时排出，所以b极区域溶液的pH几乎不变；生成0.1 mol O2转移0.4 mol电子，对应0.2 mol CO2参与反应，体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L。 （3）原电池工作时，电子从电池负极流出，而负极发生氧化反应，故通入氢气的电极为负极，所以由图中电子的运动方向可知，X极为电池的负极，氢气由a口通入，Y为电池的正极，O2在正极得到电子生成H2O，电极方程式为：O2+4e-+2H2O =4OH-。 （4）若将图中燃料电池改为甲烷-空气燃料电池(电解质不变)，该电池工作时，甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根和水，根据得失电子守恒和电荷守恒配平负极电极反应方程式为：，通入O2的一极为正极，原电池中阴离子向负极移动，则溶液中OH-向CH4一极移动。 33．(24-25高一下·安徽池州·期中)（节选）按要求完成下列填空。 (3)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示： ①电极a是_______。(填“正极”或“负极”) ②电解质溶液中OH-离子向_______移动(填“电极a”或“电极b”)。 ③电极b的电极反应式为_______。 【答案】(3) 负极 电极a O2+4e-+2H2O=4OH- 【详解】（3）①电极a中NH3→N2，N的化合价升高，根据原电池工作原理，电极a为负极，电极b为正极；故答案为负极； ②根据原电池工作原理，OH-离子向负极移动，即向电极a移动，故答案为电极a； ③电极b为正极，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为O2+2H2O+4e-=4OH-。 34．(24-25高一下·安徽A10联盟·期中)某小组验证活泼金属可以保护不活泼金属，防止不活泼金属腐蚀。 (1)甲同学将不同金属棒用导线连接后伸入稀硫酸中，图1的正极表面的现象___________。图2的负极方程式为___________。 (2)乙同学完成了实验如图3，发现Fe表面产生___________，认为Zn没有完全保护Fe。 已知：是检验的灵敏试剂，反应为(蓝色沉淀)。 (3)丙同学查阅资料发现可以直接氧化了Fe棒，认为乙同学实验设计有缺陷，丙同学设计了新的方案___________(简述实验方案和现象)，证明Zn保护了Fe． (4)丁同学将镁和铝连接在电压传感器上再深入不同溶液中，得到电压和时间的关系，电解质溶液为稀硫酸时如图4，电解质溶液为稀氢氧化钠溶液时如图5. 酸性条件下，___________做正极(填“Mg”或“Al”)，电极方程式为___________，说明Mg保护了Al。碱性条件下，前70s左右，___________(填序号) a．Mg保护了Al    b．Al保护了Mg 这段时间负极电极方程式为___________，电压变为负值后，负极电极方程式为___________。 【答案】(1) 有气泡产生 (2)蓝色沉淀 (3) 将Zn和Fe两个电极分别放入盛有稀硫酸的烧杯中，一段时间后，取出电极，向剩余溶液中滴加溶液，未出现蓝色沉淀 (4) Al a 【详解】（1）根据图1，在稀硫酸中由Zn和Fe组成了原电池装置，由于金属性：，则Zn电极为负极，发生的电极反应式为：，Fe电极为正极，发生的电极反应式为：，所以在正极的电极表面有气泡产生；根据图2，在稀硫酸中由Cu和Fe组成了原电池装置，由于金属性：，则Fe电极为负极，发生的电极反应式为：，Cu电极为正极，发生的电极反应式为：。 （2）根据图3可知，虽然Zn电极为负极，Fe电极为正极应该被保护不被消耗，但由于Zn和Fe都非常活泼且都直接浸泡在稀硫酸中，可能会导致有极少部分Fe会直接与稀硫酸反应，正极附近会产生，检验的方法为：当原电池工作一段时间后，在Fe电极附近滴加，如出现蓝色沉淀，则证明发生了反应(蓝色沉淀)，也就说明正极的Fe电极未被Zn完全保护。 （3）根据题意，可以直接氧化了Fe棒，则应设计为不与化Fe棒直接接触，丙同学设计的新方案为：将Zn和Fe两个电极分别放入盛有稀硫酸的烧杯中，一段时间后，取出电极，向剩余溶液中滴加溶液，未出现蓝色沉淀。 （4）在酸性环境中，将镁和铝连接形成原电池，由于金属性：，则Al作正极，电极反应式为：，说明Mg保护了Al；在碱性环境中，将镁和铝连接形成原电池，由于金属性：，Mg先与水反应失去电子作负极，电极反应式为：，此时Al作正极，可看作为：Mg保护了Al ；但生成固体覆盖在Mg表面阻止Mg继续失去电子，同时金属Al也能与NaOH溶液反应且反应逐渐加快，慢慢地正、负极发生了颠倒，在70s后，此时Al变为负极，电极反应式为：，Mg作正极。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $