1.2 化学能转变为电能——电池 第2课时（分层作业）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学电源知识，通过基础检测、综合应用、高考衔接三层设计，实现从概念理解到问题解决的进阶，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|一次/二次电池原理|选择题为主，如碱性锌锰电池电极反应分析，巩固核心概念| |提升层|燃料电池综合应用|图文结合题，如熔融碳酸盐电池离子移动判断，强化科学思维| |拓展层|高考真题迁移|情境应用题，如心脏起搏器电池反应书写，对接学科素养|

分层作业 第二节　化学能转变为电能——电池 第2课时 化学电源 1．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）碱性锌锰电池的总反应为，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，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．该电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有所提高 D．反应中每生成，转移电子数为 2．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）一种用于心脏起搏器的微型电池，其电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。这种电池的总反应为＋2S，下列说法不正确的是 A．该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点 B．电池工作时，向石墨电极方向移动 C．可以用来代替 D．正极反应式为 3．（25-26高二上·甘肃平凉·阶段检测）下列电池工作时，电极质量均不发生改变的是 A．银锌电池 B．燃料电池 C．锌锰电池 D．铅蓄电池 A．A B．B C．C D．D 4．（25-26高二上·贵州·阶段检测）化学电源在生活中应用广泛，各种电池的示意图如图，下列有关说法错误的是 A．甲：铜锌原电池工作时，铜电极表面有气泡产生 B．乙：碱性锌锰电池负极的电极反应式为 C．丙：纽扣式银锌电池属于二次电池 D．丁：铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重 5．（23-24高一下·河北邯郸·期中）燃料电池是一种新型化学电源，工作原理如图所示。已知：阳离子交换膜只能通过阳离子。下列说法错误的是 A．电极Ⅰ为负极发生氧化反应 B．电极Ⅱ的电极反应为 C．当外电路转移时，负极区溶液质量减少32g D．电池总反应式为 6．（25-26高二下·甘肃白银·期末）铅酸蓄电池放电时的工作原理为。铅酸蓄电池放电时，下列说法正确的是 A．电解质溶液中的往电极方向迁移 B．一段时间后，和电极的质量均增大 C．负极上发生还原反应，失去电子 D．一段时间后，电解质溶液的减小 7．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。 下列有关说法正确的是 A．电极A为负极，消耗CO和H2的物质的量之比为1：1 B．催化重整反应每消耗1 mol CH4理论上转移3 mol e- C．电池工作时，CO向电极A移动 D．电极A上生成CO2的量等于电极B上消耗CO2的量 8．（22-23高二上·内蒙古呼和浩特·期末）下列说法不正确的是 A．一次电池要回收利用防止污染 B．铅蓄电池是二次电池，对环境无污染 C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池能量转化率高，活性物质由外界加入，可实现连续不间断供电 9．（23-24高二下·云南红河·阶段检测）甲酸燃料电池工作原理如图所示，已知半透膜只允许通过。下列说法错误的是 A．物质A是 B．经过半透膜自极向极迁移 C．可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 D．极电极半反应为 10．（24-25高二上·河北保定·阶段检测）“新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色”。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图所示。下列说法错误的是 A．左侧的电极反应式为 B．电池工作一段时间后，电解质溶液中的浓度会增大 C．该装置实现了化学能转化为电能 D．电解质溶液中无电子通过 11．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）某种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，能量转换率高，可达100% B．N极为负极，电池工作过程中，右侧不变 C．32g甲醇参加反应，理论上消耗1.5mol D．M极电极反应为 12．（24-25高二上·云南·期中）人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 (1)已知甲醇燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为_______(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为_______；当6.4g甲醇完全反应生成时，有_______mol电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为KOH溶液，则负极反应式为_______。 (2)有人设想以和为反应物，以溶有A的盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示，电池正极的电极反应式是_______，A是_______(填名称)。 1．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A．图甲：锂电池放电时，电解质中向锂电极迁移 B．图乙：负极的电极反应式为 C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．图丁：电池放电过程中，稀硫酸的浓度不变 2．（24-25高二上·甘肃甘南·期末）甲烷燃料电池原理示意图如图，下列说法错误的是 A．a电极是电池的负极 B．负极的电极反应式为 C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小 D．该电池将热能直接转变为电能 3．（25-26高二下·湖北武汉·期末）一种的脱除与的制备协同进行的装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列说法正确的是 A．a电极为负极 B．向a电极移动 C．b电极电极反应： D．若左室制备得到 3.4 g，则右室溶液质量增加6.4 g 4．（25-26高二下·辽宁朝阳·期末）以、及熔融为原料制成的燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．石墨Ⅰ极为负极 B．石墨Ⅰ极的电极反应式为 C．电解质中向石墨Ⅱ极移动 D．若电路中有1 mol电子转移，则石墨Ⅱ极消耗 5．（25-26高二上·四川成都·期末）一种液态肼燃料电池被广泛应用于发射通信卫星、战略导弹等的运载火箭中。该燃料电池以固体氧化物为电解质，生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法正确的是 A．固体氧化物电解质中由电极电极a B．电子沿电极用电器→电极电解质电极a流动 C．电极a上的电极反应式为 D．当电极a上消耗时，电极b上被氧化的的体积约为22.4 L固体氧化物电解质 6．（25-26高二下·云南昭通·期末）以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A．电极N是负极 B．电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C．电极N的电极反应式为 D．当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 7．（25-26高二上·湖北孝感·期末）电化学气敏传感器法测定空气中含量的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．铂电极为原电池正极，发生氧化反应 B．工作电极上的反应式为 C．装置中电子流向为：工作电极→溶液→铂电极 D．若将电解质溶液更换为溶液，电极反应不发生变化 8．（25-26高二上·广东清远·期末）铝—空气电池具有能量密度大、无污染、可靠性高等优点。其构造如图所示，下列说法错误的是 A．Al板作电池负极 B．石墨电极的电极反应式： C．会穿过凝胶向石墨电极转移 D．将凝胶改为凝胶，电池仍可放电 9．（25-26高二上·河北衡水·期末）电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： (1)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为。该电池放电时的负极材料为___________；放电时，___________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图1所示，写出放电过程中负极的电极反应式：___________，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为___________L。 1．（2026·四川·高考真题）化学与生产生活密切相关，下列应用中不涉及氧化还原反应的是 A．铁粉用于防止食品变质 B．漂白粉用于游泳池水消毒 C．表面活性剂用于油污去除 D．锂离子电池用于手机供电 2．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 3．（2024·湖南·高考真题）近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 4．（2018·浙江·高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2— D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH 5．（2015·新课标Ⅰ·高考真题）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 6．（2009·海南·高考真题）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题： (1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为__________________。 (2)电池正极发生的电极反应为___________________________。 (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为______。 (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第二节　化学能转变为电能——电池 第2课时 化学电源 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C C B C C B C B D B C 12. CH3OH 1.2 (2) 氯化铵 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C D A C B C 9.(1) 正 (2) 16.8 题号 1 2 3 4 5 答案 C C D C A 6. Li Li－e－==Li＋ 2SOCl2＋4e－==4Cl－＋S＋SO2↑ 出现白雾，有刺激性气味的气体生成 SOCl2＋H2O==SO2↑＋2HCl↑ 因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 第二节　化学能转变为电能——电池 第2课时 化学电源 1．（25-26高二上·天津武清·阶段检测）碱性锌锰电池的总反应为，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，发生氧化反应 B．电池工作时，通过隔膜向正极移动 C．该电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有所提高 D．反应中每生成，转移电子数为 【答案】C 【详解】A．中Mn元素化合价从+4价降低为MnOOH中的+3价，得电子发生还原反应，A错误； B．原电池工作时，阴离子向负极移动，应向负极移动，B错误； C．碱性锌锰电池以KOH为电解质，锌采用锌粉，反应更充分，相比普通锌锰电池，比能量和可储存时间均有提高，性能更好，C正确； D．每生成1 mol MnOOH，Mn元素化合价降低1价，转移1 mol电子，转移电子数为，D错误； 故答案选C。 2．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）一种用于心脏起搏器的微型电池，其电极材料是石墨和锂，电解质溶液为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在SOCl2中形成的溶液。这种电池的总反应为＋2S，下列说法不正确的是 A．该电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点 B．电池工作时，向石墨电极方向移动 C．可以用来代替 D．正极反应式为 【答案】C 【分析】根据电池的总的反应为：8Li+3SOCl2═6LiCl+Li2SO3+2S，可知负极为锂，负极反应为8Li-8e-=8Li+，正极为石墨，电极反应为：，据此分析作答即可。 【详解】A．该电池用于心脏起搏器，应具有容量大、寿命长和电压稳定等特点，A正确； B．石墨是正极，Li+作为阳离子应向正极(石墨电极)移动，B正确； C．锂是活泼金属，与水剧烈反应，不能用水代替SOCl2，C不正确； D．由分析可知，该正极反应式正确，符合电子转移和原子守恒，D正确； 故选C。 3．（25-26高二上·甘肃平凉·阶段检测）下列电池工作时，电极质量均不发生改变的是 A．银锌电池 B．燃料电池 C．锌锰电池 D．铅蓄电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．银锌电池工作时，负极锌失电子发生氧化反应，负极质量减小，A错误； B．燃料电池工作时，燃料和氧化剂分别在负极和正极上反应，电极材料本身不参与反应，质量均不发生改变，B正确； C．锌锰电池工作时，负极锌失电子发生氧化反应，负极质量减小，C错误； D．铅蓄电池工作时，负极反应为，质量增加，正极反应为，质量也增加，电极质量发生改变，D错误； 故选B。 4．（25-26高二上·贵州·阶段检测）化学电源在生活中应用广泛，各种电池的示意图如图，下列有关说法错误的是 A．甲：铜锌原电池工作时，铜电极表面有气泡产生 B．乙：碱性锌锰电池负极的电极反应式为 C．丙：纽扣式银锌电池属于二次电池 D．丁：铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重 【答案】C 【详解】A．铜锌原电池中，Zn活泼性强于Cu，Zn为负极，Cu为正极，稀硫酸电解质中，正极得电子生成氢气，因此铜电极表面有气泡产生，A正确； B．碱性锌锰电池中，Zn作负极，碱性环境下Zn失电子生成，电极反应式，B正确； C．纽扣式银锌电池不能充电重复使用，属于一次电池，不是二次电池，C错误； D．铅的密度较大，转移电子数少，铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重，D正确； 故选C。 5．（23-24高一下·河北邯郸·期中）燃料电池是一种新型化学电源，工作原理如图所示。已知：阳离子交换膜只能通过阳离子。下列说法错误的是 A．电极Ⅰ为负极发生氧化反应 B．电极Ⅱ的电极反应为 C．当外电路转移时，负极区溶液质量减少32g D．电池总反应式为 【答案】C 【分析】电池工作时，电势低的是负极，电子从负极流向正极，故电极I为负极，电极Ⅱ为正极，负极：，正极： ，据此分析； 【详解】A．电极Ⅰ为负极发生氧化反应，A正确； B．电极Ⅱ为正极，电极反应式为，B正确； C．当外电路中转移时，通过阳离子交换膜的为2molK+，即39×2=78g，负极区发生的反应为：，产生32g氧气，溶液质量共减少110g， C错误； D．分析中正负极半反应相加得电池总反应式为：，D正确； 故选C。 6．（25-26高二下·甘肃白银·期末）铅酸蓄电池放电时的工作原理为。铅酸蓄电池放电时，下列说法正确的是 A．电解质溶液中的往电极方向迁移 B．一段时间后，和电极的质量均增大 C．负极上发生还原反应，失去电子 D．一段时间后，电解质溶液的减小 【答案】B 【详解】A．放电时为负极，阳离子向正极迁移，应向电极方向移动，A错误； B．负极失电子转化为难溶的附着在电极上，质量增大；正极得电子也转化为附着在电极上，质量同样增大，B正确； C．负极上物质失去电子，发生的是氧化反应，不是还原反应，C错误； D．反应消耗且生成，溶液中浓度降低，pH增大，D错误； 故选B。 7．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如下。 下列有关说法正确的是 A．电极A为负极，消耗CO和H2的物质的量之比为1：1 B．催化重整反应每消耗1 mol CH4理论上转移3 mol e- C．电池工作时，CO向电极A移动 D．电极A上生成CO2的量等于电极B上消耗CO2的量 【答案】C 【详解】A．催化重整反应为，电极A为通入燃料的负极，但催化重整反应生成CO和H2的物质的量之比为1:3，因此消耗二者的比为1:3，不是1:1，A错误； B．催化重整反应为，C元素从-4价升高到+2价，每消耗1mol CH4转移6mol e-，B错误； C．原电池工作时阴离子向负极移动，电极A为负极，因此向电极A移动，C正确； D．负极（A）的总电极反应为CO+3H2-8e-+4=5CO2+3H2O，每转移4mol电子生成2.5mol CO2，正极（B）的电极反应为O2+4e-+2CO2=2，每转移4mol电子消耗2mol CO2，二者量不相等，D错误； 故答案选C。 8．（22-23高二上·内蒙古呼和浩特·期末）下列说法不正确的是 A．一次电池要回收利用防止污染 B．铅蓄电池是二次电池，对环境无污染 C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池能量转化率高，活性物质由外界加入，可实现连续不间断供电 【答案】B 【详解】A．一次电池主要含铁、锌、锰等，此外还含有微量的汞，汞是有毒的，电池要回收利用防止污染，A正确； B．铅蓄电池为可充电电池，是二次电池，其中含有重金属铅、硫酸，会对环境造成污染，B错误； C．二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池，C正确； D．燃料电池为一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，能量转化率高，活性物质由外界加入，可实现连续不间断供电，D正确； 答案选B。 9．（23-24高二下·云南红河·阶段检测）甲酸燃料电池工作原理如图所示，已知半透膜只允许通过。下列说法错误的是 A．物质A是 B．经过半透膜自极向极迁移 C．可以看作是该反应的催化剂，可以循环利用 D．极电极半反应为 【答案】D 【分析】根据装置图，电池左侧a电极通入燃料HCOOH，a电极作负极，发生氧化反应；右边b电极作正极，发生还原反应，循环转化，完成氧气电池在正极的放电过程。 【详解】A．由于分离出的物质为K2SO4，所以放电过程中需补充的物质A是H2SO4，A正确； B．原电池工作时阳离子K+由负极流向正极，即通过半透膜自极向极迁移，B正确； C．根据分析，循环转化，可以看作是该反应的催化剂，C正确； D．a电极作负极，失电子发生氧化反应，D错误； 答案选D。 10．（24-25高二上·河北保定·阶段检测）“新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色”。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图所示。下列说法错误的是 A．左侧的电极反应式为 B．电池工作一段时间后，电解质溶液中的浓度会增大 C．该装置实现了化学能转化为电能 D．电解质溶液中无电子通过 【答案】B 【详解】A．左侧为氢燃料电池的负极，通入发生失电子的氧化反应，电极反应式为，A正确； B．电池总反应为，工作过程中生成水会稀释电解质溶液，且反应中负极生成的会迁移到正极被消耗，总数不变，因此浓度会减小，B错误； C．该装置为氢氧燃料电池，属于原电池，实现了化学能向电能的转化，C正确； D．电子仅能在外电路的导线中定向移动，电解质溶液依靠阴阳离子定向移动导电，无电子通过，D正确； 故答案选B。 11．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）某种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，能量转换率高，可达100% B．N极为负极，电池工作过程中，右侧不变 C．32g甲醇参加反应，理论上消耗1.5mol D．M极电极反应为 【答案】C 【分析】M电极甲醇失电子生成碳酸氢钾，M是负极；N电极氧气得电子生成氢氧化钾，N是正极。 【详解】A．燃料电池能量转换率高，但不可能达到100%，故A错误； B．N极为正极，放电过程中，右侧氧气得电子生成氢氧根离子，钾离子移向右侧使氢氧化钾浓度增大，故B错误； C．1mol甲醇生成碳酸氢钾，电路中转移6mol电子，根据得失电子守恒，理论上消耗1.5mol ，故C正确； D．M极甲醇被氧化为，其电极反应式为，故D错误； 选C。 12．（24-25高二上·云南·期中）人们利用原电池原理制作了多种电池，以满足日常生活、生产和科技技术等方面的需要。请根据题中提供的信息，回答下列问题。 (1)已知甲醇燃料电池的工作原理如图1所示。该电池工作时，b口通入的物质为_______(填化学式)，该电池正极上的电极反应式为_______；当6.4g甲醇完全反应生成时，有_______mol电子发生转移。若将电池的电解质溶液换为KOH溶液，则负极反应式为_______。 (2)有人设想以和为反应物，以溶有A的盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示，电池正极的电极反应式是_______，A是_______(填名称)。 【答案】(1) CH3OH 1.2 (2) 氯化铵 【详解】（1）根据装置图可知，氢离子向右侧移动，所以右侧电极是正极，左侧是负极，则该电池工作时，b口通入的物质为；氧气在正极上发生得到电子的还原反应，因此该电池正极上的电极反应式为；6.4g甲醇的物质的量为，反应中碳元素化合价从－2价升高到+4价，失去6个电子，因此完全反应生成时，有1.2mol电子发生转移；若将电池的电解质溶液换为溶液，碳元素以形式生成，则负极电极反应式为； （2）根据题意可知，该燃料电池以和为反应物，以溶有的盐酸为电解质溶液，则电池总反应为，电池正极发生得到电子的还原反应，即电极反应式是；根据装置图中稀的的盐酸溶液为电解质，反应后为浓的溶液，再分离出，可知为，即名称为氯化铵。 1．（24-25高二上·福建泉州·阶段检测）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是 A．图甲：锂电池放电时，电解质中向锂电极迁移 B．图乙：负极的电极反应式为 C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D．图丁：电池放电过程中，稀硫酸的浓度不变 【答案】C 【详解】A．原电池中阳离子向正极迁移，甲为锂电池，负极为锂，Li+向正极多孔碳材料迁移，故A错误； B．乙为纽扣电池，正极为Ag2O得电子发生还原反应，反应式为，负极为活泼金属锌单质，故B错误； C．丙为锌锰干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被溶解，导致锌筒变薄，故C正确； D．丁为铅蓄电池，放电时的总反应为，使用一段时间后，硫酸溶液的浓度降低，故D错误； 故答案为C。 2．（24-25高二上·甘肃甘南·期末）甲烷燃料电池原理示意图如图，下列说法错误的是 A．a电极是电池的负极 B．负极的电极反应式为 C．电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小 D．该电池将热能直接转变为电能 【答案】D 【分析】由图可知，b电极是将转化为，发生还原反应，为正极，电极反应为；a电极是将转化为，发生氧化反应，为负极，电极反应为，因此总反应为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，a为负极，A正确； B．由分析可知，a为负极，电极反应式为，B正确； C．由分析可知，电池总反应为，反应消耗且生成水，电解质溶液中减小，减小，C正确； D．该电池为燃料电池，是将化学能直接转化为电能，不是热能直接转变为电能，D错误； 故选D。 3．（25-26高二下·湖北武汉·期末）一种的脱除与的制备协同进行的装置如图(在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移)。下列说法正确的是 A．a电极为负极 B．向a电极移动 C．b电极电极反应： D．若左室制备得到 3.4 g，则右室溶液质量增加6.4 g 【答案】C 【详解】A．a极：O2→ H2O2，O化合价降低，得电子，发生还原反应，a为正极；b极：→，S化合价升高，失电子，发生氧化反应，b为负极，A错误； B．向b电极移动，B错误； C．b是阳极，碱性环境，亚硫酸根被氧化，电极反应为：，C正确； D．，生成0.1mol H2O2转移0.2 mol e-，b极每转移0.2 mol e-会消耗0.1 mol SO2，，同时双极膜向b室迁入0.2 mol OH-，，D错误； 故选C。 4．（25-26高二下·辽宁朝阳·期末）以、及熔融为原料制成的燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．石墨Ⅰ极为负极 B．石墨Ⅰ极的电极反应式为 C．电解质中向石墨Ⅱ极移动 D．若电路中有1 mol电子转移，则石墨Ⅱ极消耗 【答案】D 【详解】A．石墨Ⅰ极通入，元素化合价从+4升高到中的+5，发生失电子的氧化反应，为负极，A正确； B．石墨Ⅰ极失电子，结合电解质中的生成，电极反应式为，电荷、原子均守恒，B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，石墨Ⅱ极通入发生得电子的还原反应，为正极，故向石墨Ⅱ极移动，C正确； D．石墨Ⅱ极的电极反应为，转移4mol电子时消耗2mol ，故转移1 mol电子时消耗0.5 mol ，D错误； 故答案选D。 5．（25-26高二上·四川成都·期末）一种液态肼燃料电池被广泛应用于发射通信卫星、战略导弹等的运载火箭中。该燃料电池以固体氧化物为电解质，生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法正确的是 A．固体氧化物电解质中由电极电极a B．电子沿电极用电器→电极电解质电极a流动 C．电极a上的电极反应式为 D．当电极a上消耗时，电极b上被氧化的的体积约为22.4 L固体氧化物电解质 【答案】A 【分析】该燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入的电极为正极，电池总反应为，以此解答。 【详解】A．原电池中，阴离子向负极移动，固体氧化物电解质中是阴离子，因此从正极移向负极，A正确； B．电子只能在外电路中移动，不能通过固体氧化物电解质，电子流向为用电器，B错误； C．是负极，发生失电子的氧化反应生成无毒无害的N2，正确电极反应为，C错误； D．反应转移电子，对应消耗，但在正极上是被还原，不是被氧化，且题目未说明是标准状况，无法计算体积，D错误； 故答案选A。 6．（25-26高二下·云南昭通·期末）以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A．电极N是负极 B．电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C．电极N的电极反应式为 D．当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 【答案】C 【详解】A．电极M是负极，A错误； B．电子由负极M经负载流向正极N，但不会进入电池内部的电解液流回M电极，B错误； C．电极N的电极反应式为：=，C正确； D．根据总反应=已知，当电路中转移1mol电子时，产生0.5 mol ，在标准状况下的体积为11.2 L，选项中未说明气体所处状态，D错误； 故答案选C。 7．（25-26高二上·湖北孝感·期末）电化学气敏传感器法测定空气中含量的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．铂电极为原电池正极，发生氧化反应 B．工作电极上的反应式为 C．装置中电子流向为：工作电极→溶液→铂电极 D．若将电解质溶液更换为溶液，电极反应不发生变化 【答案】B 【分析】CO在电极上失电子发生氧化反应生成，该电极为负极，发生反应；铂电极通入氧气得电子发生还原反应，为原电池正极，发生反应，据此解答。 【详解】A．根据工作电极物质变化()，发生氧化反应，铂电极反应物为(氧化剂)，可判断，工作电极为负极，铂电极为正极。铂电极为原电池正极，发生还原反应，A错误； B．工作电极上的反应式为，B正确； C．装置中电子流向为：工作电极→导线→铂电极(电子不经过溶液)，C错误； D．若将电解质溶液更换为溶液，负极产物为，电极反应发生变化，D错误； 故答案为：B。 8．（25-26高二上·广东清远·期末）铝—空气电池具有能量密度大、无污染、可靠性高等优点。其构造如图所示，下列说法错误的是 A．Al板作电池负极 B．石墨电极的电极反应式： C．会穿过凝胶向石墨电极转移 D．将凝胶改为凝胶，电池仍可放电 【答案】C 【详解】A．铝是活泼金属，在电池中易失去电子发生氧化反应，作负极，A正确； B．石墨为正极，氧气在正极得电子，碱性环境下电极反应式为，B正确； C．原电池中阴离子向负极移动，应向负极（Al板）转移，而非石墨电极（正极），C错误； D．将凝胶改为凝胶（中性环境），铝仍能作负极失电子，氧气在正极得电子，电池可放电，D正确； 故选C。 9．（25-26高二上·河北衡水·期末）电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： (1)纯电动车采用了高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为。该电池放电时的负极材料为___________；放电时，___________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 (2)一氧化氮-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图1所示，写出放电过程中负极的电极反应式：___________，若过程中产生，则消耗标准状况下的体积为___________L。 【答案】(1) 正 (2) 16.8 【详解】（1）放电时为原电池，化合价升高、失电子的物质作负极，Zn元素从0价升高到+2价，因此负极材料为Zn；放电时正极反应为：，正极生成，因此正极附近溶液碱性增强； （2） 该燃料电池中，在负极失电子生成，质子交换膜允许通过，酸性环境下负极电极反应为；生成时，从价升高到价，共转移电子，反应转移电子，根据电子转移守恒，消耗的物质的量为，标准状况下体积为； 1．（2026·四川·高考真题）化学与生产生活密切相关，下列应用中不涉及氧化还原反应的是 A．铁粉用于防止食品变质 B．漂白粉用于游泳池水消毒 C．表面活性剂用于油污去除 D．锂离子电池用于手机供电 【答案】C 【详解】A．铁粉具有还原性，可与食品包装内的氧气发生氧化还原反应消耗氧气，防止食品氧化变质，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．漂白粉消毒时利用次氯酸根的强氧化性使细菌蛋白质变性，氯元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．表面活性剂去除油污是利用乳化作用，通过亲水基、亲油基将油污分散为小油滴除去，整个过程没有化合价变化，不涉及氧化还原反应，C符合题意； D．锂离子电池供电是原电池反应，通过负极氧化、正极还原的氧化还原反应实现化学能转化为电能，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 2．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：为铜基普鲁士蓝() A．中的铁为价 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱目的是去除电极吸附的 D．溶液可电解再生电池负极 【答案】C 【分析】由图可知，Zn电极失去电子生成Zn2+，该原电池中左侧电极为负极，右侧电极为正极。 【详解】A．CuHCF的化学式为Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O，设该化合物中Cu、Fe元素的化合价分别为x、y，根据化合物中元素正负化合价的代数和为0可知，x=0.67(6-y)，当x=+1时，y=+4.5（不合适，舍去）；当x=+2时，y=+3，以此得出铁的化合价为+3，A正确； B．Zn电极为负极，反应为Zn - 2e- = Zn2+，负极区正电荷增加。从电池去除工业污水中的重金属离子目标考虑，若锌离子能够从左室通过交换膜到右室，则污水中存在的重金属锌离子无法除去，因此交换膜只允许溶液中的硫酸根离子通过，是一种阴离子交换膜，B正确； C．Ni2+在正极得到电子生成Ni，Ni被CuHCF电极吸附，洗脱目的是利用H2O2的氧化性去除电极吸附的Ni，C错误； D．电解Zn2+溶液时，阴极反应为Zn2+ + 2e- = Zn，可得到Zn单质再生负极，D正确； 故选C。 3．（2024·湖南·高考真题）近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C．锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【详解】A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确； B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确； C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确； D．太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误； 本题选D。 4．（2018·浙江·高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是 A．金属锂作负极，发生氧化反应 B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动 C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2— D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH 【答案】C 【详解】A项，在锂空气电池中，金属锂失去电子，发生氧化反应，为负极，故A项正确； B项，Li在负极失去电子变成了Li+，会通过有机电解质向水溶液处（正极）移动，故B项正确； C项，正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故C项错误； D项，负极的反应式为Li-e-= Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH，故D项正确。 综上所述，本题的正确答案为C。 5．（2015·新课标Ⅰ·高考真题）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【详解】A．根据图象，负极上C6H12O6失电子，正极上O2得电子和H+反应生成水，负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极的电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在负极产生，故A错误； B．葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生，所以微生物促进了反应中电子的转移，故B正确； C．通过原电池的电极反应可知，负极区产生了H+，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H+)通过交换膜从负极区移向正极区，故C正确； D．该反应属于燃料电池，燃料电池的电池反应式和燃烧反应式相同，则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，故D正确； 故选A。 6．（2009·海南·高考真题）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题： (1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为__________________。 (2)电池正极发生的电极反应为___________________________。 (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为______。 (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________。 【答案】 Li Li－e－==Li＋ 2SOCl2＋4e－==4Cl－＋S＋SO2↑ 出现白雾，有刺激性气味的气体生成 SOCl2＋H2O==SO2↑＋2HCl↑ 因为构成电池的主要成分Li能和氧气、水反应，且SOCl2也与水反应 【分析】（1）分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂，作负极，电极反应为：Li-e－=Li+； （2）用总反应减去负极反应即可得到正极反应； （3）SOCl2遇到NaOH溶液生成Na2SO3和NaCl，说明SOCl2遇水反应生成了SO2和HCl，据此答题； （4）无水、无氧考虑到了水、氧气对反应物或者生成物的影响，应从题中给出的物质考虑。 【详解】（1）Li为还原剂，作负极，电极反应为：Li-e－=Li+。 （2）总方程式减去负极方程式，得：2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2↑； （3）题中已给出信息：碱液吸收时的产物是Na2SO3和NaCl，则SOCl2和水反应生成SO2和HCl，则实验现象是出现白雾，有刺激性气味的气体生成，化学方程式为：SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑； （4）要求无水、无氧是因为Li会和水、氧气反应，且SOCl2也会和水反应。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $