专题04 原电池及应用（期中真题汇编，福建专用）高一化学下学期

专题04 原电池及应用 2大高频考点概览 考点01 原电池原理 考点02 原电池正负极判断及应用 地 城 考点01 原电池原理 1．(24-25高一下·福建师范大学附属中学·期中)氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A．电极a为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 B．电极b上的电极反应： C．电池工作时，OH-向电极a迁移 D．电池工作时两电极上理论消耗的 【答案】D 【分析】NH3-O2燃料电池中，负极上NH3发生失电子的氧化反应生成N2，则a电极是负极，负极反应式为，b电极是正极，氧气在正极上得电子生成OH-，正极反应式为，电池工作时，电子从负极流出经过导线流向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A．由上述分析可知，a电极是负极，负极上NH3发生失电子的氧化反应，故A正确； B．由上述分析可知，b电极是正极，正极反应式为，故B正确； C．由分析可知，电池工作时，阴离子移向负极，即OH-向电极a迁移，故C正确； D．负极反应式为，正极反应式为，当电路中转移6mol电子时，负极消耗2molNH3，正极消耗O2，电池工作时两电极上理论消耗的，故D错误； 故答案为D。 2．(24-25高一下·福建漳州十校联盟·期中)某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置能将电能转化为化学能 B．M上的电极反应方程式为 C．工作时，电流由M经导线流向N D．当转化时，外电路中转移的电子数为 【答案】B 【分析】由题干装置图可知，M为H2O转化为O2，发生氧化反应，电极反应为：2H2O－4e-=O2↑+4H+，是负极，则N极为正极，发生还原反应，CO2转化为CO，电极反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O，据此分析解题； 【详解】A．由题干装置图可知，该装置为原电池，故能将化学能转化为电能，A错误； B．由分析可知，M上的电极反应方程式为2H2O－4e-=O2↑+4H+，B正确； C．由分析可知，工作时，M为负极，N为正极，故电流由N经导线流向M，C错误； D．由分析可知，N极的电极反应为：CO2+2H++2e-=CO+H2O，故当转化2molCO2时，外电路中转移的电子数为4NA，D错误； 故选B。 3．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)电化学处理是目前研究的热点，利用吸收可消除的污染，装置如图所示。总反应方程式为。下列说法错误的是 已知：质子交换膜只允许通过 A．石墨2为正极 B．石墨1的电极反应式： C．当消耗时，有经过质子交换膜向正极迁移 D．电流的移动方向经石墨2沿导线到石墨1再经电解质溶液到石墨2 【答案】C 【分析】利用H2O2吸收可消除SO2的污染，SO2在石墨1处失去电子生成，因此石墨1为负极，H2O2在石墨2处得到电子生成H2O，因此石墨2为正极。 【详解】A．由分析可知，石墨2为正极，A正确； B．由分析可知，SO2在石墨1处失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，B正确； C．未说明22.4LSO2所处的温度和压强，无法计算其物质的量，C错误； D．由分析可知，石墨1为负极，石墨2为正极，电流的移动方向经石墨2沿导线到石墨1再经电解质溶液到石墨2，D正确； 故答案选C。 4．(24-25高一下·福建福州第四中学·期中)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用反应“”设计了一个化学电池(如图所示)。该电池在外电路中，电流从a极流向b极。 下列说法正确的是 A．装置放电时主要将电能转化为化学能 B．电极a的电极材料可以为Ag，也可以是石墨或铁 C．电极b的电极材料为铜，电极反应式为 D．c溶液为AgNO3溶液，放电时向b极移动 【答案】C 【分析】利用反应“”设计了一个化学电池，该电池在外电路中，电流从a极流向b极，则a为正极、b为负极；铜失去电子被氧化为铜离子为负极、正极银离子得到电子被还原，c溶液为AgNO3溶液。 【详解】A．原电池装置放电时主要将化学能转化为电能，A错误； B．a为正极，电极a的电极材料可以为Ag，也可以是石墨，铁活动性大于铜，不能为铁，B错误；   C．b为负极，电极材料为铜，发生氧化反应，电极反应式为，C正确； D．原电池中阳离子向正极移动，故放电时向a极移动，D错误； 故选C。 5．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)下列有关电池的描述错误的是 选项 A．碱性锌锰干电池 B．镁、铝、溶液原电池 电池 描述 正极得电子，发生还原反应 电极逐渐溶解，电极质量不变 选项 C．氢氧燃料电池 D．银锌纽扣电池 电池 描述 通入的一极是负极，电极反应式为 溶液中向氧化银电极移动，向锌电极移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．碱性锌锰干电池，石墨棒作正极，得电子，发生还原反应，A正确； B．Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能发生反应，因此铝为负极，电极反应式为：，镁为正极，电极反应式为：，Al电极逐渐溶解，Mg电极质量不变，B正确； C．碱性氢氧燃料电池中通入氧气的电极为正极，通入氢气的一极为负极，电极反应式为：，C正确； D．锌电极为负极，氧化银电极为正极，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即(阴离子)向锌电极移动，（阳离子）向氧化银电极移动，D错误； 故答案选D。 6．(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量，其工作原理如下图。下列说法不正确的是 A．在电极b上发生还原反应 B．溶液中向电极a移动 C．负极的电极反应式为 D．电子流向：由负极经外电路流入正极，再通过内电路流回负极 【答案】D 【分析】Pt电极a通入氨气生成氮气，说明氨气被氧化，为原电池负极，负极的电极反应式为，则Pt电极b为正极，氧气得电子被还原，正极的电极反应式为。 【详解】A．b极为正极，a极为负极，氧气在b极发生还原反应，A正确； B．因为a极为负极，则溶液中的阴离子向负极a移动，B正确； C．负极是氨气发生氧化反应变成氮气，且OH－向a极移动参与反应，故电极反应式为，C正确； D．电子只能通过导线传递，不能通过溶液，D错误； 故选D。 7．(23-24高一下·福建福州第十一中学·期中)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．电极为负极 B．电池工作时，向正极移动 C．电池工作时，电子由流向 D．理论上每消耗，外电路中通过的电子为 【答案】D 【分析】由总反应可知，铜元素价态升高，银元素价态降低，故铜为负极，Ag2O/Ag电极为正极。 【详解】A．根据分析，Ag2O/Ag电极为正极，A错误； B．电池工作时，阴离子向负极移动，即OH-向负极移动，B错误； C．电池工作时，电子由负极沿导线流向正极，即由Cu流向Ag2O，C错误； D．总反应中铜元素价态由0价变为+1价，理论上每消耗6.4gCu，消耗铜的物质的量为0.1mol，外电路中通过的电子为0.1mol，D正确； 故选D。 8．(23-24高一下·福建厦门第一中学·期中)下列叙述正确的是 A．根据原子守恒，完全燃烧产物是和的某物质一定含C、H、O三种元素 B．根据能量守恒，所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．根据电子守恒，原电池中负极反应失电子总数一定等于正极反应得电子总数 D．根据电荷守恒，溶液中阳离子总数一定等于该溶液中的阴离子总数 【答案】C 【详解】A．完全燃烧时有氧气参与，所以无法判断物质是否含有氧元素，A项错误； B．任何化学反应都伴随能量的变化，即反应的总能量一定不等于生成物总能量，B项错误； C．根据电子守恒可知，氧化还原反应中得失电子数相等，所以原电池中负极反应失去电子数一定等于正极反应得电子数，C项正确； D．溶液中阳离子所带的电荷总数一定等于阴离子所带的电荷总数，而不是阳离子总数等于阴离子总数，D项错误； 答案选C。 9．(24-25高一下·福建莆田二中·期中)将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为 B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 【答案】C 【详解】A．铁被氧化的电极反应式为Fe−2e-=Fe2+，A错误； B．铁腐蚀过程中将化学能转化为电能，但不能全部转化，B错误； C．活性炭具有导电性，可作为原电池的正极，加速铁的腐蚀，C正确； D．以醋酸溶液代替NaCl溶液，由于醋酸溶液中H+浓度大，使铁发生析氢腐蚀，D错误； 故选C。 地 城 考点02 原电池正负极判断及应用 1．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法不正确的是 A．Y极为燃料电池的正极，该极通入的气体是 B．X电极上的电极反应式为 C．每消耗11.2L(标准状况)，有移向X极 D．燃料电池的能量转化率不可能达到100% 【答案】C 【分析】X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，则Y电极为正极，发生还原反应，该极通入的气体是，电极反应式为，据此回答。 【详解】A．由分析知，Y电极为正极，发生还原反应，该极通入的气体是，A正确； B．X极为电子流出的一极，为燃料电池的负极，发生氧化反应，该极通入的气体是，电极反应为：，B正确； C．每消耗11.2L（标准状况），即0.5mol氢气，转移1mol电子，则有移向X极，C错误； D．燃料电池工作时，只有大部分化学能转化为电能，所以能量转化率不可能达到100%，D正确； 故选C。 2．(24-25高一下·福建漳州十校联盟·期中)某锌—空气电池总反应为，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A．氧气在正极发生氧化反应 B．锌片的电池反应式为 C．电子从负极经NaOH溶液流入正极 D．电池工作时，电解质溶液中向负极移动 【答案】D 【分析】该电池为原电池，锌为负极，失电子发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应。 【详解】A．氧气在正极发生还原反应，A错误； B．锌的负极反应在碱性条件下应生成ZnO和H2O，且不会出现H⁺，正确反应式为：Zn + 2OH⁻ - 2e⁻ = ZnO + H2O，B错误； C．电子通过外电路从负极流向正极，不经过电解质溶液，C错误； D．原电池中阴离子移向负极，故电池工作时，电解质溶液中向负极移动，D正确； 故选D。 3．(23-24高一下·福建漳州十校联盟·期中)锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池放电时总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是 A．电池放电时，能量转化率可达到100% B．Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+ C．MnO2是正极，发生氧化反应 D．电池放电时外电路电子流向锂电极 【答案】B 【分析】根据锂电池的总反应式Li+MnO2=LiMnO2，失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，MnO2是正极，电极反应为MnO2+e-=Mn，据此分析。 【详解】A．电池中部分化学能转化为热能，则化学能不可能100%转化为电能，故A错误； B．失电子的金属Li为负极，电极反应为：Li-e-=Li+，故B正确； C．MnO2是正极，得电子发生还原反应，故C错误； D．锂电极失电子，是电子流出的一极，故D错误； 答案选B。 4．(24-25高一下·福建三明永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学·期中)锌-空气电框（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时转化为。该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极是该电池的正极 B．电极上的电极反应式： C．向石墨电极移动 D．氧气在石墨电极上发生还原反应 【答案】D 【分析】根据电池反应式知，锌作负极，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-=ZnO22-+2H2O，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，再结合离子移动方向分析解答。 【详解】A．氧气得电子发生还原反应，是正极，锌是负极，故A错误； B．锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-=ZnO22-+2H2O，故B错误； C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH-向Zn极移动，故C错误； D．氧气在正极通入，所以氧气在石墨电极上发生还原反应，故D正确； 故答案为D。 【点睛】如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错，故准确判断原电池的正负极是解题关键。原电池正负极的判断方法：①根据电极材料的活泼性判断：负极：活泼性相对强的一极；正极：活泼性相对弱的一极；②根据电子流向或电流的流向判断：负极：电子流出或电流流入的一极；正极：电子流入或电流流出的一极；③根据溶液中离子移动的方向判断：负极：阴离子移向的一极；正极：阳离子移向的一极；④根据两极的反应类型判断：负极：发生氧化反应的一极；正极：发生还原反应的一极；⑤根据电极反应的现象判断：负极：溶解或减轻的一极；正极：增重或放出气泡的一极；⑥燃料电池，通氧气的极为正极。 5．(24-25高一下·福建莆田第二十五中学·期中)如图是课外活动小组设计用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是 A．溶液变成蓝色 B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C．如果将硫酸换成硫酸铜，导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向改变 【答案】B 【详解】A．该装置组成锌铜原电池，锌作负极失去电子变成锌离子，铜作正极，铜本身不参与反应，溶液不会变成蓝色，A项错误； B．原电池是化学能转化为电能的装置，原电池产生的电能在电路中转化为LED灯的光能，所以装置中存在“化学能→电能→光能”的转换，B项正确； C．如果将硫酸换成硫酸铜，仍能形成原电池，导线中会有电子流动，C项错误； D．如果将锌片换成铁片，铁比铜活泼，铁仍旧作负极，电路中的电流方向不改变，D项错误； 故选B。 6．(24-25高一下·福建福州八县联盟校·期中)氨价格低廉，运输和储存方便，因此作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池构造示意图如图所示，关于该电池的说法错误的是 A．NH3在电极a上发生氧化反应 B．通入的电极b为电池的正极 C．介质中OHˉ向电极a移动 D．转移电子时消耗和物质的量之比为 【答案】D 【分析】电极a为负极，氨气被氧化为氮气，电极b为正极，氧气被还原为氢氧根，据此解答。 【详解】A．NH3为燃料，在燃料电池中燃料在负极a发生氧化反应，A正确； B．O2为氧化剂，在燃料电池中氧化剂在正极b发生还原反应，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，电极a为负极，OH-为阴离子，故介质中OH-向电极a移动，C正确； D．负极反应（碱性条件）：2NH3 + 6OH- - 6e-= N2 + 6H2O，1 mol NH3转移3 mol电子；正极反应：O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-，1 mol O2转移4 mol电子。转移1 mol电子时，消耗NH3的物质的量为1/3 mol，消耗O2的物质的量为1/4 mol，二者物质的量之比为(1/3):(1/4)=4:3，而非3:4，D错误； 答案选D。 7．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)研究人员最近发现了一种“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，在海水中电池总反应式为，下列有关“水电池”在海水中放电时的说法正确的是 A．负极反应式为 B．每生成转移电子 C．不断向“水电池”的正极移动 D．发生氧化反应 【答案】A 【详解】A．Ag为负极，被氧化，失去电子与生成AgCl，故负极反应式为，A正确； B．由方程式知，Ag的化合价由0价升高到+1价，Mn的从+4降至+3.6，1mol Mn得到0.4 mol电子，5mol Mn共得2 mol电子，每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子，B错误； C．Cl-应移向负极（负极发生氧化反应，需中和正电荷），而非正极，C错误； D．MnO2在正极发生还原反应，D错误； 故选A。 8．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后，下列有关现象描述正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A．杠杆为绝缘体时，杠杆A端和B端一样高 B．杠杆为绝缘体时，杠杆A端高B端低 C．杠杆为导体时，有气泡产生，杠杆摇摆不定 D．杠杆为导体时，杠杆A端高B端低 【答案】B 【分析】杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池；当杠杆为绝缘体时，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，以此来解答 【详解】A．当杠杆为绝缘体时，Fe与硫酸铜溶液发生反应，空心铁球质量增加，故杠杆A端高B端低，A错误； B．当杠杆为绝缘体时，Fe与硫酸铜溶液发生反应，空心铁球质量增加，故杠杆A端高B端低，B正确； C．杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，空心铁球发生，质量减小，B端升高，空心铜球发生，质量增加，A端降低，不会产生气泡，C错误； D．杠杆为导体时，向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，空心铁球发生，质量减小，B端升高，空心铜球发生，质量增加，A端降低，D错误； 故选B。 9．(24-25高一下·福建师范大学附属中学·期中)下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将溶于稀，滴加KSCN 溶液变红 被氧化为 B 向某溶液中加入浓NaOH并加热，干燥的红色石蕊试纸靠近管口 试纸变蓝 溶液中含 C 以Zn、Cu为电极，电解质溶液为稀硫酸，形成原电池 Cu电极表面产生大量气泡 电子由Cu电极流向Zn电极 D 分别在20℃、30℃下，取溶液，向其中先加入的硫酸，再通，最后加入淀粉溶液，发生反 30℃下，溶液更快出现蓝色 温度越高，化学反应速率越快 A．A B．B C．C D．D 【答案】AD 【详解】A．Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后，H+与NO形成HNO3，将Fe2+氧化为Fe3+，再加入KSCN后，溶液变红，A正确； B．检验NH需湿润的红色石蕊试纸，干燥试纸无法与NH3反应，B错误； C．Zn为负极，电子从Zn经外电路流向Cu，结论中“电子由Cu流向Zn”方向错误，C错误； D．温度升高加快反应速率，30℃下更快出现蓝色，变量控制合理，结论正确，D正确； 故选AD。 10．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)回答下列问题： (1)合成甲醇发生的反应如下：，已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 436 343 1076 465 413 （已知结构式为，结构式为）请写出该反应的热化学方程式__________。 (2)利用与反应构成如图所示的电池，可用于硝酸生产的尾气处理。电池的总反应方程式为。 ①B的电极反应式为__________。 ②当有通过阴离子交换膜时，理论上生成的物质的量为_______。 【答案】(1) (2) 1.4mol 【分析】（1）反应物键能之和-生成物键能之和，电池的总反应方程式为，（2）电池的总反应方程式为，二氧化氮中氮原子化合价降低，得到电子发生还原反应为正极，氨气中氮原子化合价升高，失去电子发生氧化反应为负极，据此解答。 【详解】（1）根据反应物键能之和-生成物键能之和=该反应的热化学方程式为 ； （2）①B的电极反应式为，②根据电极方程式可知，当有通过阴离子交换膜时，电子转移4.8mol，根据总反应方程式可知，转移24mol电子，生成7mol氮气，所以理论上生成的物质的量为1.4mol。 11．(24-25高一下·福建三明永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学·期中)1．回答下列各题： (1)已知氢气和氧气发生反应的过程用如模型表示： 化学键的键能如表所示： 化学键 键能/（kJ/mol） 436 496 463 过程Ⅰ是______（填“吸收”或“放出”）能量的过程。生成______（填“吸收”或“放出”）的热量为______kJ。 (2)用下图甲、乙所示装置进行实验。请回答下列问题： ①反应时，甲中能量转化的主要形式为：化学能→______；乙中能量转化的主要形式为：化学能→______。 ②乙装置中硫酸铜的作用是______。 A．电极材料    B．电极反应物    C．电子导体    D．离子导体 ③写出乙装置中电极反应式：Zn电极：______，Cu电极：______。若反应前Zn棒和Cu棒的质量相同，当导线中转移0.2mol电子时，两金属电极的质量之差为______g。 【答案】(1) 吸收 放出 242kJ (2) 热能 电能 BD 12.9g 【详解】（1）断键是吸热过程，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，，生成放出242kJ能量； （2）①甲装置不能构成原电池，能量的主要转化形式为化学能转化为热能，乙装置可构成原电池，能量的主要转化形式为化学能转化为电能； ②乙装置形成闭合回路，构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn为负极，负极的电极反应式为，Cu棒上发生反应：，铜棒上析出Cu，乙装置中硫酸铜的作用是离子导体和电极反应物，故选BD； ③乙装置构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn为负极，负极的电极反应式为，若导线上转移0.2mol电子时，根据，锌棒减少的质量为，Cu棒上发生反应：，铜棒上析出Cu的质量为。则两金属棒的质量之差为。 12．(24-25高一下·福建福州八县联盟校·期中)2．化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： (1)已知完全燃烧生成液态水放出热量，，则a_______726.5(填“>”“<”或“=”)。 (2)已知断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。则在中燃烧生成气态水的热化学方程式为_______。 (3)将锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 ①铁片上发生的电极反应式为_______ ；发生_______反应(填氧化或还原)。 ②若起始时该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和铁片洗净干燥后称重，总质量为47 g，则生成H2体积(标准状况)为_______L。 (4)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。则在、、三种金属一空气电池中，比较、、分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为_______该电池正极的电极反应式为_______。 【答案】(1)＜ (2)； (3) 还原 (4) 【详解】（1）液态水变成气态水要吸收一部分热量，则； （2）反应物的总键能－生成物的总键能，氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应热为，则该反应的热化学方程式为； （3）锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，锌作负极，铁作正极，①溶液中氢离子在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为：；②在反应过程中负极锌片不断溶解，正极铁片质量无变化，工作一段时间后质量减少，因此消耗锌的物质的量，转移电子，则生成体积(标准状况)； （4）假设三种金属质量都是时，这三种金属转移电子物质的量分别为：镁：、铝：，锌：、，因此Mg、Al、Zn分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为：；根据电池的总反应可知，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根，电极反应为：； 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 原电池及应用 2大高频考点概览 考点01 原电池原理 考点02 原电池正负极判断及应用 地 城 考点01 原电池原理 1．(24-25高一下·福建师范大学附属中学·期中)氨作为一种无碳富氢化合物，其具有价廉、不易燃、易储存等特点，被认为是可替代氢用于燃料电池的理想材料燃料电池如图所示，下列说法错误的是 A．电极a为负极，氨气失去电子，发生氧化反应 B．电极b上的电极反应： C．电池工作时，OH-向电极a迁移 D．电池工作时两电极上理论消耗的 2．(24-25高一下·福建漳州十校联盟·期中)某科研小组用电化学方法将转化为CO实现再利用，转化原理如图所示。下列说法正确的是 A．该装置能将电能转化为化学能 B．M上的电极反应方程式为 C．工作时，电流由M经导线流向N D．当转化时，外电路中转移的电子数为 3．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)电化学处理是目前研究的热点，利用吸收可消除的污染，装置如图所示。总反应方程式为。下列说法错误的是 已知：质子交换膜只允许通过 A．石墨2为正极 B．石墨1的电极反应式： C．当消耗时，有经过质子交换膜向正极迁移 D．电流的移动方向经石墨2沿导线到石墨1再经电解质溶液到石墨2 4．(24-25高一下·福建福州第四中学·期中)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用反应“”设计了一个化学电池(如图所示)。该电池在外电路中，电流从a极流向b极。 下列说法正确的是 A．装置放电时主要将电能转化为化学能 B．电极a的电极材料可以为Ag，也可以是石墨或铁 C．电极b的电极材料为铜，电极反应式为 D．c溶液为AgNO3溶液，放电时向b极移动 5．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)下列有关电池的描述错误的是 选项 A．碱性锌锰干电池 B．镁、铝、溶液原电池 电池 描述 正极得电子，发生还原反应 电极逐渐溶解，电极质量不变 选项 C．氢氧燃料电池 D．银锌纽扣电池 电池 描述 通入的一极是负极，电极反应式为 溶液中向氧化银电极移动，向锌电极移动 A．A B．B C．C D．D 6．(24-25高一下·福建福宁古五校教学联合体·期中)电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量，其工作原理如下图。下列说法不正确的是 A．在电极b上发生还原反应 B．溶液中向电极a移动 C．负极的电极反应式为 D．电子流向：由负极经外电路流入正极，再通过内电路流回负极 7．(23-24高一下·福建福州第十一中学·期中)将反应设计成如图所示的原电池，下列说法正确的是 A．电极为负极 B．电池工作时，向正极移动 C．电池工作时，电子由流向 D．理论上每消耗，外电路中通过的电子为 8．(23-24高一下·福建厦门第一中学·期中)下列叙述正确的是 A．根据原子守恒，完全燃烧产物是和的某物质一定含C、H、O三种元素 B．根据能量守恒，所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量 C．根据电子守恒，原电池中负极反应失电子总数一定等于正极反应得电子总数 D．根据电荷守恒，溶液中阳离子总数一定等于该溶液中的阴离子总数 9．(24-25高一下·福建莆田二中·期中)将铁粉和活性炭的混合物用溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为 B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以醋酸溶液代替溶液，铁主要还是发生吸氧腐蚀 地 城 考点02 原电池正负极判断及应用 1．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)氢氧燃料电池在航天领域有重要应用。某氢氧燃料电池结构如图所示，反应生成的水可作为航天员的饮用水。下列说法不正确的是 A．Y极为燃料电池的正极，该极通入的气体是 B．X电极上的电极反应式为 C．每消耗11.2L(标准状况)，有移向X极 D．燃料电池的能量转化率不可能达到100% 2．(24-25高一下·福建漳州十校联盟·期中)某锌—空气电池总反应为，电解质溶液为NaOH溶液。下列说法正确的是 A．氧气在正极发生氧化反应 B．锌片的电池反应式为 C．电子从负极经NaOH溶液流入正极 D．电池工作时，电解质溶液中向负极移动 3．(23-24高一下·福建漳州十校联盟·期中)锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池放电时总反应式为Li+MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是 A．电池放电时，能量转化率可达到100% B．Li是负极，电极反应为Li-e-=Li+ C．MnO2是正极，发生氧化反应 D．电池放电时外电路电子流向锂电极 4．(24-25高一下·福建三明永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学·期中)锌-空气电框（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时转化为。该电池工作时，下列说法正确的是 A．电极是该电池的正极 B．电极上的电极反应式： C．向石墨电极移动 D．氧气在石墨电极上发生还原反应 5．(24-25高一下·福建莆田第二十五中学·期中)如图是课外活动小组设计用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法正确的是 A．溶液变成蓝色 B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 C．如果将硫酸换成硫酸铜，导线中不会有电子流动 D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向改变 6．(24-25高一下·福建福州八县联盟校·期中)氨价格低廉，运输和储存方便，因此作为燃料电池具有很大的发展潜力。一种新型燃料电池构造示意图如图所示，关于该电池的说法错误的是 A．NH3在电极a上发生氧化反应 B．通入的电极b为电池的正极 C．介质中OHˉ向电极a移动 D．转移电子时消耗和物质的量之比为 7．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)研究人员最近发现了一种“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，在海水中电池总反应式为，下列有关“水电池”在海水中放电时的说法正确的是 A．负极反应式为 B．每生成转移电子 C．不断向“水电池”的正极移动 D．发生氧化反应 8．(24-25高一下·福建龙岩一级校联考·期中)如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球，调节杠杆使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓溶液，一段时间后，下列有关现象描述正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) A．杠杆为绝缘体时，杠杆A端和B端一样高 B．杠杆为绝缘体时，杠杆A端高B端低 C．杠杆为导体时，有气泡产生，杠杆摇摆不定 D．杠杆为导体时，杠杆A端高B端低 9．(24-25高一下·福建师范大学附属中学·期中)下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将溶于稀，滴加KSCN 溶液变红 被氧化为 B 向某溶液中加入浓NaOH并加热，干燥的红色石蕊试纸靠近管口 试纸变蓝 溶液中含 C 以Zn、Cu为电极，电解质溶液为稀硫酸，形成原电池 Cu电极表面产生大量气泡 电子由Cu电极流向Zn电极 D 分别在20℃、30℃下，取溶液，向其中先加入的硫酸，再通，最后加入淀粉溶液，发生反 30℃下，溶液更快出现蓝色 温度越高，化学反应速率越快 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校·期中)回答下列问题： (1)合成甲醇发生的反应如下：，已知反应中相关的化学键键能数据如下： 化学键 436 343 1076 465 413 （已知结构式为，结构式为）请写出该反应的热化学方程式__________。 (2)利用与反应构成如图所示的电池，可用于硝酸生产的尾气处理。电池的总反应方程式为。 ①B的电极反应式为__________。 ②当有通过阴离子交换膜时，理论上生成的物质的量为_______。 11．(24-25高一下·福建三明永安九中、宁化六中、金沙高级中学、宁化滨江实验中学·期中)1．回答下列各题： (1)已知氢气和氧气发生反应的过程用如模型表示： 化学键的键能如表所示： 化学键 键能/（kJ/mol） 436 496 463 过程Ⅰ是______（填“吸收”或“放出”）能量的过程。生成______（填“吸收”或“放出”）的热量为______kJ。 (2)用下图甲、乙所示装置进行实验。请回答下列问题： ①反应时，甲中能量转化的主要形式为：化学能→______；乙中能量转化的主要形式为：化学能→______。 ②乙装置中硫酸铜的作用是______。 A．电极材料    B．电极反应物    C．电子导体    D．离子导体 ③写出乙装置中电极反应式：Zn电极：______，Cu电极：______。若反应前Zn棒和Cu棒的质量相同，当导线中转移0.2mol电子时，两金属电极的质量之差为______g。 12．(24-25高一下·福建福州八县联盟校·期中)2．化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： (1)已知完全燃烧生成液态水放出热量，，则a_______726.5(填“>”“<”或“=”)。 (2)已知断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。则在中燃烧生成气态水的热化学方程式为_______。 (3)将锌片和铁片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。 ①铁片上发生的电极反应式为_______ ；发生_______反应(填氧化或还原)。 ②若起始时该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和铁片洗净干燥后称重，总质量为47 g，则生成H2体积(标准状况)为_______L。 (4)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。则在、、三种金属一空气电池中，比较、、分别作为电极时“理论比能量”由大到小的顺序为_______该电池正极的电极反应式为_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 原电池及应用 地 城 考点01 原电池原理 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D B C C D D D C C 地 城 考点02 原电池正负极判断及应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C D B D B D A B AD 10.(1) (2) 1.4mol 11.(1) 吸收 放出 242kJ (2) 热能 电能 BD 12.9g 12.(1)＜ (2)； (3) 还原 (4) / 学科网（北京）股份有限公司 $