第32期 原电池-【数理报】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

高中化学人教（必修第二册）第32~35期 数理括 答案详解 2025~2026学年高中化学人教（必修第二册）第32~35期(2026年2月) 活泼，Mg作负极，A1作正极，原电池中阳离子向正极移动，则 第32期2版参考答案 H向Al电极移动，A正确；实验2中Al能够和NaOH反应生 专项小练 成Na[Al(OH)4]和H2,Mg不和NaOH溶液反应，Al作负极， 1.D2.B3.D4.B5.C6.D7.A Mg为正极，Al电极的电极反应式为Al-3e+4OH= 拓展小练 [A1(OH)4],B错误；实验1中Mg作负极，A1作正极，实验2 1.D2.C3.C4.C5.A 中A1作负极，Mg为正极，C错误；由实验1和实验2可知，电解 质溶液会影响相对活泼金属在原电池中作正极还是负极，D 第32期3版检测题参考答案 错误。 学业达标卷 6.D氢氧燃料电池工作时，通入氢气的一极(a极)为电 一、单选题 池的负极，发生氧化反应，A正确；通入氧气的一极(b极)为电 1.B 池的正极，发生还原反应，正极反应为02+4e+2H,0= 2.A 40H,B正确；氢氧燃料电池的总反应方程式与氢气在氧气中 3.C左瓶中煤油是非电解质，不能导电，不能形成原电 燃烧的化学方程式基本一致，反应条件不同，C正确；若将H2 池，左瓶的灯泡不亮，铁不与硫酸铜溶液接触，左瓶里没有发生 改成CH4,碱性环境下甲烷在负极转化为碳酸根离子，则负极 反应，A、B错误；右瓶可形成原电池，能将化学能转化为电能， 反应式为CH4-8e+100H=C0号+7H20,D错误 Fe作负极，Cu作正极，正极反应式为C2++2e=Cu,右瓶的 7.C装置①中，a极质量减小，则a作负极，金属活动性 铜棒变粗，C正确，D错误。 a>b,A正确；装置②中，SO向b极移动，则b作负极，H在 4.D2NaC103+S02+H,S0,=2Cl02+2NaHs04反应中， c极得电子生成H2,金属活动性b>c,B正确；装置③中，d极 S02是还原剂、C1O2是还原产物，还原性C1O2<S02,A错误； 溶解，则d作负极，c极产生H2,金属活动性d>c,d极金属失 NaCl03转化为Cl02,C元素化合价由+5降低为+4，生成 电子后变成金属离子进入溶液，H变成H2,离开溶液，增加的 1 mol ClO2,转移1mol电子，B错误；该反应中，ClO2是还原产 质量大于减少的质量，则溶液质量增加，C错误；装置④中，a极 物，而生成2 mol NaHS(0,中只有1 mol NaHS04是由S02中S 为正极，金属活动性d>a,由以上分析可知，四种金属的活动 元素化合价升高得到的，因此只有1 mol NaHSO4是氧化产物， 性d>a>b>c,D正确， 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，C错误；若该反应 二、填空题 通过原电池来实现，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，则 8.(1)负极Zm-2e=Zm2+C2++2e=Cu增加 CO2是正极产物，故D正确。 (2)X银电极变粗（或银电极质量增加）减少 5.A实验1中Mg和Al都可以和稀硫酸反应，Mg比Al (3)负极铜电极逐渐溶解，溶液变蓝 高中化学人教（必修第二册）第32~35期 Cu+4HN03=Cu(N03)2+2NO2↑+2H20 钠与水的反应中，水是纯液体，增加水的量，反应速率不变，C 9.(1)②④ 错误：恒温恒压的容器中，对于有气体参加的反应，向容器中充 (2)铜电极上产生气泡abd ac 入不反应的气体，容器体积增大，反应物浓度减小，化学反应速 率减慢，D错误。 3》 Cu C(合理即可) 2.AA中反应与硝酸、盐酸的氧化性有关，反应由物质本 身的性质决定，而浓度、常温、常压下及放电、催化剂均为外因. FeCl溶液 3.C实验①和②，变量为H,02溶液的浓度，可探究浓度 (4)①负极02+4H*+4e=2H,0②11.2 对反应速率的影响，A正确：实验①和③，变量为温度，可探究 提示：(4)①根据电子的转移方向可知，催化剂电极c为 温度对反应速率的影响，B正确；实验①和④相比，④中加人的 负极，则a口通人CH,发生氧化反应，电极反应为CH4+2H2O FCl溶液会导致两组中H,O2的浓度略有差别，且二者温度 -8e=CO2+8H,催化剂电极d为正极，b口通人02，发生 不同，不能探究催化剂对反应速率的影响，C错误；通过实验数 还原反应，电极反应为02+4H*+4e=2H,0.②若线路中转 据及前面的分析可知，增大浓度、升高温度、加入合适的催化剂 移2mol电子，根据电子守恒可知，消耗0，的物质的量为2m© 4 都能加快反应速率，D正确。 =0.5mol,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体 4.D全部转化为v(A)后进行比较.①v(A)= 积为0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L. 0.45mdl·L-1·mim1=0.0075mol·L-1·s1;②(B)= 10.(1)C 0.6mol·L1·s1,则u(A)=0.2mdl·L1·s;③(C)= (2)Zn+Ag.O=ZnO+2Ag 0.4ml.L1·s1,则v(A)=0.2mal·L-1·s1;④v(D)= (3)减小增大不变0.4 0.45mol·L-1·min,则(A)=0.00375mdl·L1·s1,反 应进行的快慢顺序为②=③>①>④. 第33期2版参考答案 5.A反应速率之比等于化学计量数之比，用B、C、D表示 专项小练一 的反应速率大小关系为2(B)=3v(C)=6m(D),A正确；A是 1.A2.A3.B4.D5.A6.C 固体，反应过程浓度视为不变，不能作为表示反应速率的物质， 7.(1)0.375mol·L-1·min 故B错误；反应速率是指某一时段内的平均速率，不是某时刻 (2)0.75mol·L-1 的瞬时速率，C错误；因A物质为纯固体，增加A的量，化学反 (3)①减小②不变③增大 应速率不变，D错误. 专项小练二 6.B 1.C2.A3.C4.D5.C6.②③⑥⑧ 7.A混合气体的颜色保持不变，即二氧化氮的浓度不 变，说明达到平衡状态，故A正确：SO,和NO的计量数之比为 第33期3版检测题参考答案 1:1,无论是否达到平衡，二者的体积比都保持不变，不能判断 学业达标卷 是否达到平衡状态，故B错误；反应前后气体的物质的量相等， 一、单选题 体系压强始终保持不变，不能判断是否达到平衡状态，故C错 1.A催化剂可以加快反应速率，A正确；食品抽真空包装 误；每消耗1mdlS0,的同时生成1 mol NO2,只能判断逆反应 目的是降低氧气浓度，减慢食品变质反应速率，B错误；在金属 速率，不能确定正、逆反应速率的关系，不能判断是否达到平衡 2 高中化学人教（必修第二册）第32~35期 状态，故D错误。 △c(X)÷△t=0.3mol÷2L÷2min=0.075mol·L-1·minm. 二、填空题 （(2)2min后气体Z的体积分数为 8.(1)光 0.2 mol 0.9mol+0.7m0l+0.2mo×100%≈1%。 (2)反应物的接触面积 (3)由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为 (3)催化剂 反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2mim (4)反应物本身的性质 时，△n(X)=0.3mol,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,则 (5)反应物的浓度 △n(X):△n(Y):△n(Z)=3:1:2,参加反应的物质的物质的量 (6)反应温度 之比等于化学计量数之比，则化学方程式为：3X+Y、一2Z. (7)人体里的生物酶的催化作用（以上答案合理即可） (7)恒容时充入X,物质的浓度增大，反应速率加快，A正 9.(1)快 确；及时分离出Z,使物质的浓度降低，反应速率减小，B错误； (2)3.3×10-2mol·L-l·min-1 降低温度，反应速率减慢，C错误；选择高效的正催化剂，化学 (3)0.2mol·L-1 反应速率大大加快，D正确： (4)50% (8)该反应的正反应是气体体积减小的反应，由于气体的 提示：(1)0~2mim生成的02为9.9mL,4~6min生成的 质量不变，气体的物质的量减小，所以平均摩尔质量增大，而容 02为5.2mlL,所以0~2minH,02平均反应速率比4~6min快. 器容积不变，则气体密度不变 (2)0~6min的平均反应速率u(H202)=2(02)=2× (10)化学反应过程中都伴随着能量变化，所以升高温度 22.4×10-3L÷22.4mol·L-1÷0.01L÷6min≈3.3× 可以改变化学反应的平衡状态，使化学平衡发生移动，A正确： 102mol.L-1·min1. 改变时间长短并不能改变化学反应的平衡状态，化学反应的平 (3)反应至6mim时，c(H,02）=0.4mol·L-1-3.3× 衡状态与时间长短无关，B正确；化学反应的平衡状态是一定 10-2mol·L-1·mim1×6mim=0.2mdl·L-1. 条件下的平衡，外界条件改变，平衡被破坏，会建立新的条件下 (4)反应至6min时，H202分解了0.2mdl·L-1,则H202 的平衡状态，所以化学平衡是可以改变的，C错误；增大Y的浓 分解了50% 度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，D错误 10.(1)0.075mol.L-1·min-1 第34期检测卷参考答案 (2)11% 一、单项选择题 (3)3X+Y2Z 1.c (4)>< 2.c (5)乙 3.D材料老化过程是化学反应过程，材料生产过程中添 (6)变大 加抗老化助剂是为了减缓材料老化速率，A不合题意；工业制 (7)AD 硫酸时，将黄铁矿粉碎，是为了增大反应物接触面积，加快反应 (8)增大不变 速率，B不合题意；发酵是化学反应过程，馒头制作过程中用酵 (9)be 头发酵，是为了加速发酵速率，C不合题意；某些病毒通过气溶 (10)AB 胶传播不是化学反应过程，与化学反应速率无关，D符合题意。 提示：(1)反应开始至2min末，X的反应速率为r(X)= 4.Be(s)+H2S0,(aq)=FeS04(aq)+H2(g)为放热反 一3 高中化学人教（必修第二册）第32~35期 应，反应物总能量大于生成物总能量，A正确；F为固体，不能器中，充分反应，不会全部转化为2mol的Z,即反应放出的热 用于表示反应速率，B错误；增大反应物浓度，可加快反应速 量小于akJ,C错误；化学反应速率均为正值，当正反应速率等 率，但不能用浓硫酸，C正确；反应中Fe被氧化生成FeSO4,将 于逆反应速率，且不为零时，反应达到平衡状态，D正确 该反应设计成原电池时，F为负极，发生氧化反应，H*在正极 9.C0,时，u(C)=0:4 mol .L·min,A错误：化 to 得到电子，析出氢气，D正确 学反应有限度，即使改变条件，也不能实现完全转化，B错误； 5.A将速率全部换算成(M),A项，v(M)= 由图像可知，△c(A):△c(B):Ac(C)=0.2:0.6:0.4=1:3:2,该 0.1 mol项，0=g=0mLs 3 反应化学方程式为A+3B一2C,2v正（B)=3w正(C)= C项，(）=a0=0.1mlLt·im'-0mlLg 3”(C),则反应达到平衡状态，D错误. 10.C铁的活泼性比铜的强，铁与醋酸反应，铜与醋酸不 D项，(0-02lL·g,比较以上数据，可知 2 反应，则铜丝为原电池的正极，A错误：铁钉处的电极反应为 A项中反应速率最快， Fe-2e=Fe2+,B错误；玻璃杯中CH,CO0由正极区域移向 6.A一个化学反应体系内，不同物质同一方向的化学反 负极区域，C正确；正极产生0.01molH2时，转移0.02mol电 应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2):v(CHOH)=3:1, 子，D错误。 所以前10s内，CHOH的平均反应速率是v(CHOH)= 二填空题 11.(1)太阳（或光）化学催化剂 3(H,)=0.04mol·L-1·s1,根据反应速率计算公式u= (2)化学电负 得到△c(CH,0H)=(CH0H)·Af=0.04mol·L,& (3)共价吸热 (4)A(5)242 ×10s=0.4mol·L-,又由于CH,0H起始时浓度为0，所以 10s末容器中CHOH浓度为0.4mol·L-1. 提示：(5)生成1mol水(g)放出的热量=[4×463-(2× 7.CAg无法置换硫酸铜中的铜，不存在自发的氧化还原 436+496)]× =242k. 2 反应，不能实现化学能转化为电能，A错误；Z比Cu活泼，故 12.(1)化学能转化为电能 Zn为负极，Cu为正极，正极发生还原反应，B错误；锌比银活 (2)D Ag*+e=Ag 泼，锌为负极，银为正极，负极反应式为Zm-2e=Zm2+,正极 (3)铜片锌片Zn-2e=Zm2+食醋番茄计 反应式为Cu2++2e=Cu,转移0.2mol电子，生成0.1mol (4)B Cu,即正极质量增加0.1mol×64g·mdl-=6.4g,C正确；铁 13.(1)H:N:H< H 比铜活泼，但铁遇浓硝酸会钝化，故铜为负极，负极反应式为 (2)3.25mol·L-10.375mol.L-1·mimn1 Cu-2e=Cu2+,D错误， (3)be 8.D反应10in,测得Y的物质的量为2.4mol,则转化 (4)③>④>①>②bd 的Y的物质的量为3mol-2.4mol=0.6mol,故Y的平均反应 (5)未排除阴离子不同对实验产生的干扰 ,0.6mol=0.03mol·L1·mim',A错误；化学反 速率为2L×10min (6)产生相同体积的气体所需时间或相同时间内产生的 应速率是指平均反应速率，而不是瞬时反应速率，B错误；该反 气体体积 应为可逆反应，则将1molX和3molY通人2L的恒容密闭容 14.(1)多(2)92(3)Cu -4 高中化学人教（必修第二册）第32~35期 (4)①02+4e+4H*=2H20 成CO2、SO2体现浓硫酸的强氧化性，D错误 ②负02+2H0+4e=40H 6.B玻璃坩埚中含二氧化硅，会与烧碱反应，A不能达到 (5)Fe0+3e+4H,0=fe(0H)3+50H 实验目的：SO2与H,S溶液反应产生淡黄色沉淀S,SO2具有氧 提示：(1)等量的液态水和气态水相比，气态水能量高，等 化性，B能达到实验目的；NH,Cl受热分解为NH,和HCl,二者 物质的量的氢气完全燃烧生成液态水和气态水，生成液态水时 在试管口又结合生成NH4C,无法制取NH,C不能达到实验 放出热量多 目的；NO与NaOH溶液不反应，不会产生喷泉，D不能达到实 (2)在高温、高压和催化剂作用下，合成氨的反应为N2+ 验目的. 3L齿票2，断裂化学健吸收的能益为1m× 7.BM点表示n(A)=n(B),但速率不等，A错误；A、B、 C、D的△n之比为(1.2-0)：(1.2-0.8)：(0.6-0)：(1.0-0.2)= 946kJ·mdl-1+3mol×436kJ·mol-1=2254kJ,形成化学键 6:2:3:4,则0~6s内，(A):(B):v(C):v(D)=6:2:3:4,B正 放出的能量为6mol×391k·mol-1=2346kJ,所以消耗1mol 确；反应进行到6s时，各物质的物质的量浓度不再改变，但不 N2能放出2346k-2254k=92kJ热量 0.6 mol (3)将反应2FeCl,+Cu=2FeCl2+CuCL2设计成原电池， 相等，C错误；反应进行到6s时，C的平均反应速率为、白 则负极发生的反应为Cu-2e=Cu2+,所用电极材料为Cu. =0.05mdl·L-1·s-1,D错误 (4)①图1中，根据电子流向可知，电极d为正极，燃料电 池的正极是氧气得到电子，电解液是稀硫酸，故电极反应式为 8.C随着反应进行，NH浓度始终为CO2浓度的2倍， 无法判断反应是否达到平衡状态，①错误；该反应为气体物质 02+4e+4H=2H20.②图2中a电极上通入的是氨气，生 的量增大的反应，容器内压强为变量，当密闭容器内气体的总 成的是氮气，则a为负极，b为正极，氧气得到电子转化为 0H,电极反应式为02+2H20+4e=40H. 压强不变时，表明反应达到平衡状态，②正确；H,NCOONH4(s) (5)高铁电池的负极是锌，将负极反应式的系数扩大3倍 为固体，混合气体的质量为变量，容器的体积不变，则密闭容器 后，用总反应式减去负极反应式，再将系数化简，可得正极反应 中混合气体的密度为变量，当容器内混合气体的密度不变时， 式为Fe0}+3e+4H20=Fe(0H)3+50H. 表明反应达到平衡状态，③正确；H,NCOONH,(s)为固体，混合 气体的总物质的量为变量，当密闭容器内混合气体的总物质的 第35期3、4版参考答案 量不变时，表明反应达到平衡状态，④正确；只有NH(g)、 一、单项选择题 C02(g)为气体，且二者的物质的量之比始终为2：1，则密闭容 1.B 器中C02的体积分数始终不变，不能判断反应是否达到平衡 2.D 状态，⑤错误；H,NCO0NH4(s)为固体，混合气体总质量为变 3.C 量，当混合气体的总质量不变时，表明反应达到平衡状态，⑥正 4.A 确.所以②③④⑥能判断该反应已经达到化学平衡状态， 5.CSO2能使含酚酞的NaOH溶液褪色，说明SO2是酸 9.B根据2Ag++Cu=Cu2++2Ag,Cu发生氧化反应，Cu 性氧化物，能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还 是负极材料，电极反应式为：Cu-2e=Cm2+,电解质溶液中的 原性，A错误；铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化，并非不反应，B错误； 阴离子移向Cu极，Ag发生还原反应，电极反应式为Ag+e 浓硝酸见光或受热易分解，生成的NO2使颜色显黄色，C正确； =Ag,正极X可以是金属活动性比铜弱的银或石墨，A、C正 蔗糖与浓硫酸反应时，生成黑色物质，体现浓硫酸的脱水性，生确，B错误；当Cu极减轻6.4g,参加反应的C的物质的量为 5 高中化学人教（必修第二册）第32~35期 0.1mol,根据2Ag+Cu=Cu2++2Ag,可知生成0.2 mol Ag,在碱性溶液中的电极反应式为2NH,-6e+60H=N2+ 则X极增重21.6g,D正确 6H,0.②若反应生成28gN2即1molN2,则需转移6mol电 10.B硝酸具有强氧化性，与铁反应生成硝酸铁，过量铁 子，而消耗1mol02,转移4mol电子，所以转移6mol电子，需 粉与Fe3+反应生成Fe2+,充分反应后，因溶液中不含Fe3·,滴 消耗1.5mol02,在标准状况下的体积为1.5madl× 加KSCN溶液后，溶液不变红，A错误；二氧化硫能与氯气发生 22.4L·mol1=33.6L. S02+CL2+2H20=2HCl+H,S04,新制氯水褪色，体现二氧化 12.(1)SS03 硫有还原性，B正确；浓硫酸不具有挥发性，两者靠近时不能出 (2)2H2S+S02=3S↓+2H20 现白烟，C错误；虽然Mg比Al活泼，但Mg不与NaOH溶液反 2H,s0,(浓)+Cu△CuS0,+s0,↑+2H,0 应，而A1可以，因此该装置中A1为负极，Mg为正极，A1溶解， (3)2Gu+S△Cu,S Mg片上有气泡冒出，D错误。 (4)8、3、30、8、3、9 二、填空题 13.(1)3Cu+8HN03(稀)=3Cu(N0,)2+2N0↑+4H,0 11.(1)0.01mol·L-1·mim1(2)等于(3)① (2)2:3 (4)46A(5)B、DE (3)4HN0,光4N0,↑+2H,0+0,↑ (6)①负极2NH3-6e+60H=N2+6H20②33.6 (4)①4NH,+50,催剂4N0+6H,0 提示：(1)反应开始至2min时，NH3的物质的量由 △ 0.1mol变为0.3mol,即生成了0.2 mol NH3,则N2消耗了 ②氨气易溶于水能与水反应生成碱 0.1mol,变化的氮气的物质的量浓度为0.1mol÷5L= 14.(1)①Ⅲ②4110228 0.02mol·L-,则用氮气表示的平均反应速率为0.02mol·L-1 ③2.50.5自50s开始各物质的浓度保持不变 ÷2mim=0.01mol·L1·min1. (2)①C+2H,S0,(浓)△C0,↑+2s0,↑+2H,0 (2)从图中可以看出，反应进行到5in时，反应达到了平 ②固体由白色变为蓝色H,0 衡状态，故5min时NH3的生成速率与6mimn时NH的生成速 ③除去C02中的S02,并检验是否除尽 率相等。 ④酸性高锰酸钾溶液既能检验SO2又能除去CO2中的 (3)都转化成用氮气表示的速率，则②(N2)= S02,酸性高锰酸钾溶液颜色变浅说明产物中有S02,而溶液未 6mol·L-l·miml÷3=2mol·L-l·minl；③v(N2)= 完全褪色时，说明SO2已经被除尽 4.5mol·L-1·minl÷2=2.25mol·L·min1,则表示该 反应的反应速率最快的是①. (4)生成1 mol NH,,过程中，吸收的能量为(946×)+ 436×乙)，放出的能量为391J×3,生成1mlNH,过程中 放出热量为46kJ.反应放热，能正确表示该反应中能量变化的 是A (6)①氨和氧气形成燃料电池，A极通人氨气，B极通入氧 气，则A为负极，B为正极，在负极，氨气失去电子转化为氮气， —6—素养·拓展 A 原电池模型解题 ⊙江西陈智 一、Cu-Zn-H,S04模型 练习1.下列对Zn-Cu原电池的描述合理 负极：Zm-2e=Zn2+（氧化反应) 的是( 电极反应 正极：2H+2e=H2↑（还原反应) 总反应：Zm+2H=Zm2++H2↑ 现象 锌片逐渐溶解，铜片上有气泡冒出 稀H04 电子、电流的 电子：从锌片沿导线流向铜片 A.Cu为正极，导线中电流的流向是Zn极 运动方向 电流：从铜片经导线流向锌片 →Cu极 电解质溶液 中离子移动 H*移向正极铜片，S0?移向负极锌片 B.负极反应式：Cu-2e=C2*,发生氧化 方向 反应 C.S0?-向Cu极移动 电解质溶 每增加1 nol Zn2+(65g),逸出1molH, D.若有1mol电子流经导线，则可产生 液变化 (2g),电解质溶液质量增加，颜色基本 不变 0.5mol气体 二、Fe-C-H,SO4模型 练习2.如下图所示，两电极一为碳棒，一为 负极：Fe-2e=Fe2+（氧化反应) 铁片，若电流表的指针发生偏转，且a极上有大量 电极反应 正极：2H++2e=H2↑（还原反应） 气泡生成，则以下叙述正确的是( 总反应：Fe+2H*=fe2++H2↑ 现象 铁片逐渐溶解，碳棒上有气泡冒出 电子、电流的 电子：从铁片沿导线流向碳棒 运动方向 电流：从碳棒经导线流向铁片 A.a为负极，是铁片，烧杯中溶液为稀硫酸 电解质溶液 中离子移动 H移向正极碳棒，SO?移向负极铁片 B.b为负极，是铁片，烧杯中溶液为硫酸铜 方向 溶液 每增加1 mol Fe2+(56g),逸出1molH, C.a为正极，是碳棒，烧杯中溶液为稀硫酸 电解质 溶液变化 (2g),电解质溶液质量增加，溶液由无 D.b为正极，是碳棒，烧杯中溶液为硫酸铜 色变为浅绿色 溶液 三、Cu-C-FeCl3模型 练习3.根据反应：2FeCl3+Cu=2FeCl2+ 负极：Cu-2e=Cu2+(氧化反应) CuCl,能设计一个原电池.回答下列问题： 电极反应 正极：2Fe3+2e=2e2+(还原反应) (1)负极材料是 负极的电极 总反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 现象 铜片逐渐溶解 反应式是 电子、电流的 电子：从铜片沿导线流向碳棒 (2)正极材料是 正极的电极 运动方向 电流：从碳棒经导线流向铜片 电解质溶液 反应式是 中离子移动 Fe3+移向正极，Cl移向负极 方向 (3)电解质溶液的名称是 电解质溶 每增加1molC2+(64g),无气体或沉淀 液变化 脱离溶液，电解质溶液质量增加，溶液颜 色由黄色逐渐变为蓝绿色 四、Fe-C(或Cu)-CuSO4模型 练习4.质量均为mg的铁 负极：e-2e=Fe2+(氧化反应) 片、铜片和1L0.2mol·L1的 电极反应 正极：Cu2++2e=Cu(还原反应) CuS0,溶液组成的装置如右图 Cu 总反应：Cu2++Fe=Cu+Fe2+ 所示.下列说法正确的是 ( 铁片逐渐溶解，碳棒上有红色物 现象 A.a和b用导线连接时 质析出或Cu片质量增加 电子通过电解质溶液转移到铜 电子、电流的电子：从铁片沿导线流向碳棒（或Cu片） 片上 运动方向 电流：从碳棒（或C山片）经导线流向铁片 B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应 电解质溶液 为Cu2+-2e=Cu 中离子移动 Cu2+移向正极，S0移向负极 C.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶 方向 液均从蓝色逐渐变成黄色 电解质溶 每增加1 mol Fe2+(56g),有1 mol Cu21 D.a和b用导线连接后，当电路中通过0.2mol 液变化 (64g)脱离溶液，电解质溶液质量减少 电子时，理论上铁片与铜片的质量差为12g 溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色 练习参考答案：l.D2.C3.略4.D 数理 本版责任编辑：王媛 报纸编辑质量反馈电话 0351-5271268 根据燃料电池的特 报纸发行质量反馈电话 点，一般在正极上发生 燃 维 0351-5271248 还原反应的物质都是 2025~2026学年 02,随着电解质溶液的 展 不同，其电极反应有所 书 电 《数理报·高中人教》 不同，其实，我们只要熟 池 (必修第二册) 记以下四种情况： 2026年1月 (1)酸性电解质溶 电 第27期硫及其化合物 液环境下正极反应式： 02+4H++4e 略 第28期氨及其化合物 2H,0 第29期无机非金属材料 (2)碱性电解质溶 液环境下正极反应式： 应 第30期第五章检测 0,+2H,0+4e= 式 第31期化学反应与能量 =40H (3)固体电解质（高温下能传导02）环境 变化 下正极反应式： 2026年2月 02+4e=202 (4)熔融碳酸盐（如熔融K,C03)环境下正 第32期原电池 极反应式： 第33期化学反应的速 02+2C02+4e=2C02 电池的总反应式-电池正极反应式=电池 率与限度 负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约 第34期第六章检测 去正极的反应物02 以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境 第35期阶段复习与检测 下电极反应式的书写方法： 2026年3月 1.酸性条件 燃料电池总反应： 第36期认识有机化合物 CH4+20,=C0,+2H,0 第37期乙烯与有机高 正极反应： 02+4H++4e=2H20 ② 分子材料 ①-②×2，得负极反应： 第38期乙醇与乙酸 CH4-8e+2H,0=C02+8H 2.碱性条件 第39期基本营养物质 燃料电池总反应： CH4+20,+2NaOH=Na,C03+3H,0 ① 2026年4月 正极反应： 第40期第七章检测 0,+2H,0+4e=40H 第41期自然资源的开 ①-②×2，得负极反应： CH4+100H-8e=C0+7H,0 发利用 3.固体电解质（高温下能传导02-） 第42期化学品的合理 燃料电池总反应： CH4+20,=C0,+2H,0 ① 使用 正极反应： 第43期环境保护与绿 02+4e=202 ② ①-②×2，得负极反应： 色化学 CH4+402--8e=C02+2H,0 第44期第八章检测 4.熔融碳酸盐（如：熔融K2C03)环境下 电池总反应： 2026年56月 CH4+202=C02+2H,0 ① 第4552期必修第 正极反应： 02+2C02+4e=2C0号 ② 册复习专号 ①-②×2，得负极反应： CH4+4C0?--8e=5C02+2H,0 羞理括 2026年2月6日·星期五 高中化学 第32期总第1176期 人教 必修（第二册》 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版社长：徐文伟国内统一连续出版物号：CN14-0707八F) 邮发代号：21-282 一、化学能转化为电能 学案在线 填一填：1.化学能间接转化为电能一火 电池是如何工作的 力发电（简称为“火电”）》 (1)工作原理：首先通过 燃烧，使 《化学反应与能量变化》导学 能转变为 能，加热 ◎山西 田朝阳 使之 以推动 ,然后带动 发电 记一记：（一）原电池构成条件 ③原电池工作一段时间后，若某电极的质 能燃烧 1.电极材料 量增加，说明溶液中的金属阳离子在该电极上 (2)能量转换过程： 具有活泼性不同的两个电极，可以是不同 能燕 能发电机 放电，该电极活泼性较弱，为正极.反之，若某 能 的两种金属或一种金属和一种非金属. 电极的质量减小，说明该极金属溶解，该电极 (3)能量转换的关键环节： 注意：(1)若两个电极材料本身都能与电 活泼性较强，为负极.例如： 解质溶液反应，则两极活泼性必须有差异 (2)若电极材料本身都不参加电极反应， 电极 电解质 (4)火力发电存在的弊端 电极上的现象 正极负极 则一极储存还原剂，一极储存氧化剂（如燃料 材料 溶液 ①煤属于不可再生资源，用煤发电会造成 电池). 乙n:不断溶解 资源的浪费 Zn、Cu 稀H2S0 Zn (3)若只有一个电极材料本身与电解质溶 Cu:有气体产生 ②能量经过多次转化，利用率低，能量损 液反应，则另一个电极一般是碳棒等导电材 Fe:不断溶解 失大 料 Fe、Ag AgNO Ag Fe Ag:有固体析出 ③煤燃烧会产生有害物质（如 2.合适的电解质溶液（酸、碱、盐溶液等） 等)，污染环境， 3.两个电极间形成闭合回路 练一练：见本期2版专项小练 2.化学能直接转化为电能—原电池 形成闭合回路的形式多样，如下图所示 (1)定义：利用 反应将 【电解液均为稀硫酸) 二、常见的化学电池 能 转变为 能的装置叫做原电池 Cu Zn Zn Cu Zn 填一填：1.千电池 (2)工作原理 干电池是一种一次性电池，放电后 ①化学反应过程：当把用导线连接的锌片 再充电 和铜片一同浸入稀硫酸中时，由于 比 二)原电池易错漫画提醒： 活泼，容易电子， 负极： 被 氧化成 而进入溶液，电子由」 向正极前进！ 锌锰电池 正极： 通过导线流向 一，溶液中的H+从 们到 电解质： 人 电子被 成 正极 阳离子们，到 锌锰电池中的 换成湿的 再结合成 从铜片 正极吃电子 碱性锌锰电池 ,构造上也做了改进 上逸出.这一变化过程可以表示如下： 负极找新朋友去 大餐去！ 2.充电电池 电子沿着导线从负极向正极移动，电解质溶液中阳离子 充电电池又称为二次电池，它在放电时所 向正极移动，阴离子向负极移动 进行的氧化还原反应，在充电时可以 (三)正负极判断口诀 进行，使电池恢复到放电前的状态 活泼金属作负极，惰金非金作正极， 3.燃料电池 一般情况如上述，特殊情况看溶液① (1)原理：利用原电池工作原理将 失去电子为负极，得到电子为正极！ S02 反应所放出的 直接转化为 电流输入为负极，电流输出为正极： 锌片( 极)： 溶液内部看离子，阳向正极阴向负®， (2)与其他电池的区别：反应物由外接装备 (发生 反应) 电极减重为负极，正极增重或产气③ 提供 和 铜片( 极)： 解析：①通常情况下，较活泼的金属作负 (发生 反应) 极，不活泼的金属（或者非金属）作正极.但是， 记一记：燃料电池的负极反应一般较难 总反应： 有时也要特别注意电解质溶液对正负极材料 写出，而正极反应和电池总反应却较易写出 ②能量转化过程：原电池在工作时， 的影响.如：镁、铝和稀H2S0,组成的原电池 用电池总反应减去正极反应可得负极反应，这 极失去电子，电子通过导线流向 中，由于金属镁比金属铝在稀H,S0,中失去电 是快速书写负极反应式的一种巧妙方法.比 极，溶液中氧化性物质」 电子， 子的能力强，所以镁为负极，铝为正极；而在 如，甲烷燃料电池总离子反应式为：CH,+ 发生 反应，这样氧化反应和还原反应 镁、铝和稀NaOH溶液形成的原电池中，由于 20H+202=C0?+3H,0①，正极反应为： 不断发生 极不断地失电子，失去的电 电解质为NaOH溶液，铝与NaOH反应，而镁 不与NaOH反应，所以铝为负极，镁为正极. 02+2H,0+4e=40H②，①-②×2得负 子不断地通过导线流向 极，被具有氧 化性的物质得到，这样闭合回路中不断有 ②在原电池装置中，外电路中电子的流动 极反应：CH4+100H--8e=C0?-+7H,0. 产生，也就形成了电流， 能转 方向是由负极流向正极.电解质溶液内部，阳 练一练：见本期2版拓展小练 离子向正极移动，而阴离子则移动到负极： 变成 能 (填一填参考答案见本期2版) 2 素养·专练 数理极 B.电子由Fe环经导线流向发光二极管 专项小练 C.铜线作为柠檬电池的正极 D.可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置 原电池 4.某原电池装置如图所示，B为电解质溶液.工作 时M极质量增加，N极质量减少.则M、N、B可 1.下列各反应中不能设计成原电池的是 能分别为 A.2Al +6HCI =2AICI +3H, A.Cu、Zn、稀盐酸 A 则四种金属的活动性由强到弱的顺序为( B.2FeCl,+2KI=I,+2FeCl +2KCl B.Cu、Fe、CSO,溶液 A.Z>Y>W>X B.Y>Z>X>W C.2H,+0,点尴2H,0 C.Zn、Cu、CuCL2溶液 C.Z>X>Y>W D.Z>Y>X>W D.H,SO,BaCl,=BaSO+2HCI D.Ag、Fe、稀硫酸 7.用下图所示装置探究原电池的工作原理，下列 2.下列装置中，电流表指针发生偏转且Fe作原电 5.如右图所示的原电池装置中X、Y 说法正确的是 池负极的是 为两电极，电解质溶液为稀硫酸， 外电路中的电子流向如图所示， 对此装置的下列说法正确的是 SO.(ag ( A.X极上发生的是还原反应 A.若乙图与丙图中锌片减轻的质量相等，则两 酒特容液 稀硫酸 稀硫酸 B.若两电极分别为Zn和Fe,则X为Fe,Y为Zn A B 装置中还原产物的质量比为1：32 3.右图为发光二极管连接 C.S0移向X电极 B.甲图中锌片质量减轻，铜片上有气体产生 柠檬电池的装置，下列 铁 D.电子流动方向为：X一→外电路→Y一→溶液→X C.乙图中电流由Zn经导线流向Cu 说法不正确的是( 6.X、Y、Z、W四种金属片在稀盐酸中，用导线连 D.丙图中锌片上发生氧化反应，溶液中的C A.负极的电极反应为：Fe-2 接，可以组成原电池，实验结果如图所示： 向锌电极移动 3.常见锌锰干电池的构造如 学能 拓展小练 右图所示，该电池放电时的 B.电池工作时，电子由P弘板通过导线流向PbO,板 电池总反应的离子方程式为 石墨棒 发展中的化学电源 C.电池工作时，负极反应为Pb-2e=P2+ MnO2糊 Zn +2MnO2 +2NH =Zn2 NH,C糊 D.电池工作时，H+移向PbO,板 锌筒 +Mn203+2NH3+H20.下 1.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通铅酸 5.某种氢氧燃料电池已经成 充电电池相比，该电池能较长时间保持稳定的 列说法错误的是() 功应用在城市公交汽车 放电电压.该电池的总反应为3Zn+2K,Fe04+ A.该电池属于一次电池 上，该电池用30%H,S0 8L0号Z(O:+2e(0mH),+4K0H,该电 B.电池正极反应式为2Mn02+2NH+2e= 溶液作电解质溶液.有关 Mn,O +2NH:+H2O 这种燃料电池的下列说法 池放电时，锌为 ( C.电池工作时，电子从锌筒经NH,Cl糊流向石 正确的是 ( A.正极，被还原 B.正极，被氧化 墨棒 A.该电池工作时，正极区域溶液pH值增大 C.负极，被还原 D.负极，被氧化 B.a电极为负极，发生还原反应 2.银锌电池是一种常见的化学电源，其放电的反 D.外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论 应原理为Zn+Ag0+H0=Zn(OH)2+2Ag, 上减小3.25g C.正极的电极反应式为：0，+2H,0+4e= 4.如右图是铅蓄电池构造 下列说法错误的是 ( 40H A.Ag0发生还原反应 示意图，电池的总反应 D.该电池能够将化学能全部转化为电能且产物 式：Pb+Pb02+2H,S0: B.溶液中OH向负极移动 是水，属于环境友好电池 C.电子从Ag20电极经外电路流向Zn电极 =2PbS04+2H20,下列 Pbo HS0,溶液 D.Zm发生的电极反应式为Zm-2e+20H= 说法不正确的是( ◎数理报社试题研究中心 Zn(OH) A.铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化 (参考答案见下期) 本期1版《学案在线》参考答案 二、填一填：1.不能锌筒石墨棒NH,Cl 二、填空题 NH CI KOH 8.(1)②⑥ (2)D(3)C(4)463.4 一、填一填 2.逆向 9.(1)U形玻璃管里的红墨水（或品红）溶液 1.(1)化石燃料化学热水汽化为蒸汽 3.(1)燃料氧化剂化学能电能 液面左低右高 蒸汽轮机发电机 (2)燃料氧化剂 (2)检查装置气密性 (2)化学热机械电(3)燃烧 (3)Ca0和水反应放出热量，使大试管中气压 第31期2版参考答案 增大，使·形玻璃管中红墨水（或品红）溶液的液 (4)③S02N02C0粉尘 专项小练 面左低右高 2.(1)氧化还原化学电 1.B2.C3.B4.D5.A6.D7.B (4)Ca0+H,0=Ca(0H)2 (2)①锌铜失去锌Zn2+锌片铜片8.B (5)1 mol Ca0和1molH20的能量之和大于 铜片获得还原氢原子氢原子氢分子 课外小练 1 mol Ca(OH)2的能量 负Zm-2e=Zn2+氧化 1.C2.B3.C4.D5.D6.C (6)否氯化钠与水不 正2H++2e=H2↑还原 第31期3版检测题参考答案 反应，且氯化钠溶于水无明 Zn+2H*=Zn2++H2↑ 显热效应 学业达标卷 10.(1)放出b+c-a ②负正得到还原负正电子流 一、单项选择题 (2)1127放出92 化学电 1.A2.B3.A4.C5.A6.D7.D (3)吸收多 数理极 素养·测评 ②Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ ③Fe,03+6H*=2Fe3++3H,0 同步检测（五） ④CH,+20,点槛C0,+2H,0 (2)甲同学用导线将电流表与 TONGBUJIANCE 检测内容：化学反应与能量变化（下） Zn片、Cu片相连接，插入盛有 O数理报社试题研究中心 稀硫酸的烧杯中进行实验，如 稀硫酸 :6.燃料电池是目前电池研究的 图1所示 图1 学业达标卷 热点之一.现有某课外小组 ①能证明化学能转化为电能的实验现象是：电 自制的氢氧燃料电池，如右 流表指针偏转、 (满分：100分) 图所示，a、b均为惰性电极. 其用其母 ②从构成原电池的基本要素来看，Z的作用是 下列叙述不正确的是() KOH溶液 一、单选题（本题包括7个小题，每小题6分，共2分） A.a极是负极，该电极上发生 (填字母序号，下同)，稀硫酸的作用是 1.下列事实不能用原电池原理解释的是( 氧化反应 A.白铁（镀锌）制品比一般铁器耐腐蚀 B.b极反应是02+2H,0+4e=40H B.铁片、铝片在冷的浓硫酸中钝化 C.总反应方程式为2H,+0,=2H,0 a.电极反应物 b.电极材料 C.电工操作规范中，不允许将铜线与铝线连接 D.若将H,改成CH4,则负极反应式为CH4 c.离子导体 d.电子导体 D.水库闸门、海轮船壳上装有一定数量的锌块 8e+2H,0=C0,+8H (3)乙同学想利用反应Cu+2eCL,=CuCL,+ 2.仅用下列提供的各组物质不能组成原电池的是 7.有a、b、c、d四个不同的金属电极，有关的反应装 2FeCl,设计 一个原电池，请在图2上标明所使用 ( 置及部分反应现象如下： 的用品 选项 A B D ① ② 3 ④ 催化别 两极材料 Cu、Cu 锌片、石墨棒Al、Ag Cu、Fe NaOH FeCl 电解质溶液 稀HNO 稀硫酸 溶液 溶液 稀硫酸 稀硫酸 质子交换 稀硫酸 3.某同学用如下图所示实验来探究构成原电池的 图2 图3 部分a极质量减溶液中的d极溶解，c 一般条件，下列说法中正确的是 实验小，b极质量S0好向b极有气体产 电流从a极 (4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电 煤油 生 流向d极 现象增加 极移动 池的结构如图3所示。 倒转 下列判断中错误的是 煤油、 ①c电极是 (填“正极”或“负极”)， Cu Fe A.装置①中a作负极 B.装置②中c极产生气体 d电极的电极反应式为 左 右 C.装置③中电解质溶液质量减小 A.左瓶的灯泡发光 ②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论 B.左瓶：fe-2e=fe2 D.可判断这四种金属的活动性：d>a>b>c 二、填空题（本题包括3个小题，共58分） 上消耗的02在标准状况下的体积为】 C.右瓶中铜棒变粗 8.(20分)根据原电池原理，结合装 10.(18分)微型纽扣电池 Zn粉 电流表 D.右瓶装置能将电能转化为化学能 置图，按要求解答问题： 在现代生活中有广泛 4.原电池基于氧化还原反应，C102是一种常用的 漫有 (1)若X为Zn,Y为硫酸铜溶液， 应用.有一种银锌电 KOH溶液 消毒剂，可通过反应2NaC10,+S02+H2S04 的福板 池，其电极分别是Ag20 2ClO2+2NaHS04制取，下列有关说法正确的是 Ag0粉 则X为 (填“正极”或 和Zn,电解质溶液为 ( “负极”)，负极反应式为 K0H溶液，电极反应式为：Zn+20H-2eˉ= A.还原性：Cl0,>S0 Zn0+H,0,Ag0+H,0+2e=2Ag+20H B.生成1 mol Cl02,转移2mol电子 正极反应式为 根据上述反应式，完成下列题目 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：1 电解质溶液质量 (填“增 D.若该反应通过原电池来实现，则CO,是正极 (1)判断下列叙述中正确的是 (填字母 加”或“减少”) 产物 (2)若X为银，Y为硝酸银溶液，溶液中的Ag 序号) 5.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的 A.在使用过程中，电解质KOH被不断消耗 作用，设计并进行了如下两组实验，实验结果记 移向 (填“Cu”或“X”)电极，正极产生 B.使用过程中，电子由Ag,0极经外电路流向 录如下： Zn极 的现象是 电解质溶液质量 编号 实验1 实验2 C.Zm是负极，Ag0是正极 (A (填“增加”或“减少”) D.Zn电极发生还原反应，Ag0电极发生氧化 A 反应 实验装置 (3)若X为Fe,Y为浓硝酸，则Cu为 (填“正极”或“负极”)，铜电极及附近可能观察 (2)写出电池的总反应式： 稀硫酸 NaOH溶液 到的现象是 (3)使用时，负极区的pH (填“增大” 实验结果电流表指针偏向 电流表指针偏向Mg “减小”或“不变”，下同)，正极区的H 下列说法正确的是 电池总反应式为 A.实验1中H向A1电极移动 9.(20分)某化学研究小组探究原电池的原理并进 ,电解质溶液的pH B.实验2中Al电极的电极反应式为Al-3e 行实验 (4)每13gZ参加反应，生成Ag的物质的量 (1)下列反应中，可通过原电池装置实现化学能 为 mol. C.实验12中，Mg电极的作用完全相同 D.电解质溶液不影响相对活泼金属在原电池中 直接转化为电能的是 (填数字序号) 作正极还是负极 ①Cac0,Ca0+c0,1 (参考答案见下期)