4.1.3原电池正负极判断和原电池中守恒关系同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

4.1.3原电池正负极判断和原电池中守恒关系同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考点1原电池正负极判断 考点2原电池中守恒关系 考点1原电池正负极判断 1、某原电池中，Zn作负极，Cu作正极，电解质溶液为稀硫酸。下列说法正确的是 A．Zn上发生还原反应 B．Cu上发生氧化反应 C．电子从Zn经导线流向Cu D．H⁺向Zn极移动 2、Mg-Al-NaOH溶液构成的原电池，下列叙述正确的是 A．Mg作负极，Al作正极 B．Al作负极，电极反应为Al-3e⁻+4OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O C．电子从Al经导线流向Mg D．Mg上产生气泡 3、将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸中，下列有关说法正确的是 A．锌片作正极 B．铜片上有大量气泡产生 C．溶液中的H⁺向锌片定向移动 D．电子从铜片流向锌片 4、某原电池的总反应为Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，下列叙述正确的是 A．Fe作正极 B．Cu²⁺在Fe上被还原 C．负极反应为Fe-2e⁻=Fe²⁺ D．正极发生氧化反应 考点2原电池中守恒关系 5、一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图。说法正确的是 A．溶液中向电极a移动 B．电极a的电极反应式为 C．在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小 D．当电极b消耗标准状况下16.8 L 时，理论上电极a检测到17 g 6、一种光电催化脱除的工作原理如题图所示。工作时，光催化电极产生电子和空穴，双极膜中解离的和分别向两极迁移。下列说法不正确的是 A．空穴和电子的产生驱动了脱除与制备的发生 B．双极膜中解离的向GDE电极移动 C．左室发生的电极反应式： D．工作一段时间，当电路中转移1 mol ，右室增重17 g 7、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 A．电子从电极b流出，经外电路流向电极a B．为保证微生物燃料电池的供电速度，该电池应在高温下工作 C．转化为的反应为 D．若外电路中有电子发生转移，则有通过质子交换膜 8、微生物燃料电池可以净化废水，同时获得电能，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时，电极N作阳极 B．电池工作时，左室中浓度减小 C．电池工作时，右室除铬的电极反应式为： D．理论上，反应每生成，转移电子数为8 mol 9、直接 燃料电池是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。电池放电时，下列说法正确的是 A．电极Ⅰ的反应式为： B．电极Ⅱ的反应式为： C．电池总反应为： D．当电路中转移0.1mol电子时， 理论上共消耗H2O2 6.8g 10、新型锂硫电池能实现快速充电，其充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．充电时，In电极的电势高于石墨电极 B．充电时石墨电极发生的反应为 C．放电时从石墨电极向电极迁移 D．放电时每转移，In电极质量减少 11、在新型能源技术里，直接过氧化氢燃料电池备受关注。它的独特之处在于同时作燃料和氧化剂，能高效转换能量。某研究小组利用该电池和离子交换膜进行电解质溶液处理，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A．该电池表明在酸性环境中的氧化性强于碱性环境 B．离子交换膜1是阳离子交换膜，离子交换膜2是阴离子交换膜 C．理论上，当外电路通过时，中间室的质量增加34.8g D．电池的总反应为 12、硅锰原电池在酸性环境下的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．正极的电极反应式为：Si＋2H2O-4e-=SiO2＋4H＋ B．每当正极区溶液质量增加44.5 g，就有1 mol e-从右向左穿过质子交换膜 C．放电过程中，负极附近溶液pH减小 D．将交换膜更换为阴离子交换膜，电解液换为NaOH溶液，电流更平稳，电池寿命更长 13、天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，其工作原理如图所示，其中O2-可以在固体电解质ZrO2-Na2O中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A．图中的多孔电极b上发生氧化反应 B．O2-在电解质中向a电极移动，电子迁移方向由b电极经导线流向a电极 C．当电路中有0.004 mol电子转移时，则电极a有11.2 mL(标准状况)甲烷参与反应 D．多孔电极a上发生反应的电极反应式为CH4-8e-＋10OH-=＋7H2O 14、可充电电池在固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为。下列有关说法正确的是 A．该电池也可用碳酸盐溶液作为电解质 B．充电时，阳极的电极反应为： C．氧化产物碳在正极上沉积，不利于电池放电 D．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗 15、一种用于净化污水(含)和海水淡化的微生物电池如图所示。下列说法正确的是 A．每生成，海水中减少58.5 g B．处理后的含的废水pH降低 C．左室发生反应的电极反应为 D．离子交换膜a和b分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜 16、负载有Pt和Ag的活性炭，在酸性条件下可选择性去除实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列有关说法正确的是 A．该装置工作时，溶液中向Ag电极移动 B．Ag电极上发生的反应为 C．若将废酸换成中性溶液，Pt电极反应不变 D．当电路中转移0.2mol电子时，去除的质量为3.55g 17、燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．H⁺通过质子交换膜向a极室迁移 B．工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度不变 C．电极b的电极反应： D．电池的总反应： 18、用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解装置如图所示，下列说法正确的是 A．当a、b都是铜时，电解的总反应方程式为： B．燃料电池工作时，正极反应为： C．当燃料电池消耗甲醛气体时，电路中理论上转移 D．燃料电池工作时，负极反应为： 19、十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时质子从电极b移向电极a B．电极a附近发生的电极反应为SO2＋2H2O－2e－=H2SO4＋2H＋ C．电极b附近发生的电极反应为O2＋4e－＋2H2O=4OH－ D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1 20、根据甲醇在酸性电解质溶液中与氧气作用生成二氧化碳和水的反应，设计一种燃料电池。该燃料电池工作时，正极上发生的反应为 A． B． C． D． 21、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为Zn-2e－＋2OH－=Zn(OH)2 B．放电时正极反应为FeO＋4H2O＋3e－=Fe(OH)3＋5OH－ C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 22、氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池，具有效率高、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点，电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A．该电池在常温下也能正常工作 B．H2通入负极，发生还原反应 C．正极反应式为O2+ 2CO2+4e- =2 D．电池工作时，外电路中流过2 mol电子，消耗22.4L H2 23、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是（ ）    A．反应，每消耗1mol CH4转移12mol 电子 B．电极A上H2参与的电极反应为：H2+2OH--2e-=2H2O C．电池工作时，向电极B移动 D．电极B上发生的电极反应为：O2+2CO2+4e－=2 24、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 25、我国科学家设计了一种电池系统，具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。双极膜由两种离子交换膜组成，和在双极膜中可自由移动，下列说法错误的是 A．电极的反应式为 B．放电时，双极膜中的向左侧移动 C．每消耗6.5 g Zn，理论上可还原得到标况下的体积为8.96 L D．电池工作时，电流方向由电极流向电极 26、下面是几种常见的化学电源示意图，回答有关问题：        (1)汽车用铅蓄电池的结构如图1，放电时总反应为。放电时，正极的电极反应式是___________，理论上，当外电路通过1mol电子时，正极极板的质量增加___________g。 (2)碱性锌锰电池其结构如图2，已知电池放电之后的产物为和MnOOH，则电池放电时正极的电极反应式为___________。 (3)燃料电池以其高效率和低污染的优势成为研究热点。图3为甲醇(CH3OH)燃料电池的工作示意图，负极的电极反应式为___________。 (4)科学家开发出一种新型铝离子电池，充电速度快，使用寿命长，下图为电池工作示意图： 铝离子电池中___________(填“铝”或“石墨”，下同)电极发生氧化反应，电流从___________电极流出。 放电负极电极反应式为___________。 (5)电极反应式书写应注意哪些___________。 详解答案 1、C A选项：Zn是负极，发生氧化反应（失电子），不是还原反应，A不对。 B选项：Cu是正极，发生还原反应（H⁺得电子），不是氧化反应，B不对。 C选项：电子从负极（Zn）经导线流向正极（Cu），C正确。 D选项：H⁺向正极（Cu）移动，在Cu上得电子生成H₂，不是向Zn，D不对。 答案选C。 2、B 在NaOH溶液中，Mg不和NaOH反应，但Al能和NaOH反应，所以Al参与反应，作负极。 A选项：Mg作正极，Al作负极，A说反了，不对。 B选项：Al作负极，在碱性条件下失电子生成AlO₂⁻：Al-3e⁻+4OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O，B正确。 C选项：电子从Al（负极）经导线流向Mg（正极），C正确，但C和B都对，B更符合题意。 D选项：Mg是正极，H₂O在Mg上得电子生成H₂，有气泡，D也正确。但本题是单选题，选B。 答案选B。 3、B A选项：锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，A不对。 B选项：铜是正极，H⁺在正极得电子生成H₂，所以铜片上有气泡，B正确。 C选项：H⁺向正极（铜片）移动，不是向锌片，C不对。 D选项：电子从锌片（负极）经导线流向铜片（正极），D不对。 答案选B。 4、C A选项：Fe失去电子被氧化，作负极，不是正极，A不对。 B选项：Cu²⁺在正极被还原，不是在Fe上，Fe是负极，Fe本身在失电子被氧化，B不对。 C选项：Fe是负极，反应为Fe-2e⁻=Fe²⁺，C正确。 D选项：正极是Cu²⁺得电子，发生还原反应，不是氧化反应，D不对。 答案选C。 5、D A．在原电池中，阳离子向正极移动，电极a为氨气被氧化的负极，电极b为氧气被还原的正极，K+应向正极b移动，A错误；B．电极a为负极，发生氧化反应，NH3失电子生成N2，N元素化合价从-3升高到0，2个NH3共失去6个电子，正确反应式为，B错误；C．电极b为正极，O2得电子发生还原反应，碱性条件下反应式为，生成OH-使周围溶液pH增大，C错误；D．电极b消耗O2的物质的量为，1 molO2得4 mol电子，0.75 molO2得3 mol电子，负极中2NH3~6e⁻（即1 molNH3失3 mol电子），电子守恒可知失3 mol电子对应1 molNH3，质量为，D正确；故答案选：D。 6、B 由图可知，电池工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴，故Fe2O3电极为负极，电极反应为：+2OH--2e-=+H2O，GDF电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中，靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜，OH-通过阴离子交换膜移向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极，据此分析作答。 A．原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故驱动了脱硫与H2O2制备反应的发生，故A正确；B．结合分析可知，双极膜中水解离的氢氧根移向Fe2O3电极，故B错误；C．根据分析可知，左室发生反应：SO2+2OH-=+H2O，+2OH--2e-=+H2O，故C正确；D．工作一段时间，当电路中转移1mole-，O2+2H++2e-=H2O2，右室增重为氢离子和氧气质量，增重=1mol×1g/mol+0.5mol×32g/mol=17g，故D正确；故选：B。 7、C 由图可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，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成 放出电子，负极上在硫氧化菌作用下转化为，失电子发生氧化反应，电极反应式是，正极上是氧气得电子的还原反应：，根据原电池的构成和工作原理知识来回答。 A．质子()在原电池中向正极移动，由图可知移向b极，故b为正极，a为负极，电子从负极（a）经外电路流向正极（b），A错误；B．微生物在高温下会变性死亡，导致电池无法正常工作，B错误；C．转化为，S的化合价从-2价升高到＋6价，失去8个电子，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为：，C正确；D．电子转移与迁移的物质的量相等（均带1个单位电荷），转移0.8mol电子时，通过质子交换膜的为0.8mol，D错误；故答案选C。 8、C 根据图示，电极M上被氧化为，碳元素的平均化合价从0价升高到+4价，发生氧化反应，因此电极M是负极，负极反应为，电极N上被还原为，同时也参与了反应，发生还原反应，因此电极N是正极，正极电极反应式为。 【解析】A．由分析可得，电极N是正极，A错误；B．由分析可得，负极反应：，生成的通过质子交换膜迁移到右室，迁移量等于生成量（电荷守恒），但负极反应消耗水，因此左室浓度变大，B错误；C．由分析可得，在酸性条件下被还原为，电极反应式为：，该式满足原子守恒与电荷守恒，且符合图示产物，C正确；D．由分析可得，由负极反应可知每生成，转移电子数为8 mol，则每生成，转移电子数为4 mol，D错误；故答案选C。 9、C 原电池中，外电路中电子由负极流向正极，所以电极Ⅰ为负极，失去电子，混合液中含有KOH，电极反应式为H2O2-2e- +2OH-=2H2O+O2↑；电极Ⅱ为正极，得电子，混合液中含有H2SO4，电极反应式为H2O2+2e- +2H+=2H2O；据此分析解题。 A．由分析知，电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，反应式应为H2O2-2e- +2OH-=2H2O+O2↑，A错误； B．由分析知，电极Ⅱ为正极，发生还原反应，，反应式应为H2O2+2e- +2H+=2H2O，B错误； C．该电池放电过程中，负极区的OH-来自KOH，正极区的 来自H2SO4，K+通过阳离子交换膜进入正极区与硫酸根结合生成K2SO4，因此电池总反应为：，C正确； D．总反应中2 mol H2O2反应转移2 mol电子，即转移1mol电子共消耗1 mol H₂O₂，则转移0.1 mol电子时，消耗0.1 mol H₂O₂，质量为0.1 mol×34 g/mol=3.4 g，D错误； 故选C。 10、D 充电时为电解池，由图可知，In电极发生还原反应、为阴极，电极反应式为：；石墨电极发生氧化反应、为阳极，电极反应式为：，据此分析解答。 A．由分析可知，充电时In电极为阴极，电势低于阳极（石墨电极），A错误； B．充电时石墨电极上－被氧化为，电极反应式为：，B错误； C．放电时，石墨电极作正极，电极作负极，从电极向石墨电极迁移，C错误； D．放电时，电极反应式为，由电极反应式可知，每转移，电极减轻，其质量为，D正确； 故答案选D。 11、C 由图中电子移动方向可知，左侧石墨为负极， 在碱性条件下过氧化氢被氧化生成氧气和水，电极反应式为：H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑，负极室溶液中钾离子通过阳离子交换膜1进入中间室；右侧石墨为正极，在酸性条件下过氧化氢被还原生成水，电极反应式为：H2O2+2e-+2H+=2H2O，正极室溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜2进入中间室，则电池总反应为，据此解答。 A．由分析可知，左侧石墨为负极，在碱性条件下过氧化氢被氧化生成氧气和水；右侧石墨为正极，在酸性条件下过氧化氢被还原生成水，电极反应说明过氧化氢在酸性环境中的氧化性强于碱性环境，A正确； B．由分析可知，离子交换膜1是阳离子交换膜，离子交换膜2是阴离子交换膜，B正确； C．由分析可知，负极电极反应式为：H2O2-2e-+2OH-=2H2O+O2↑，则外电路通过0.2mol电子时，有0.2mol钾离子通过阳离子交换膜1进入中间室，有0.1mol硫酸根离子通过阴离子交换膜2进入中间室，则中间室生成硫酸钾的质量为0.2mol××174g/mol=17.4g，C错误； D．由分析可知，电池总反应为：，D正确； 故选C。 12、C 由图可知，在碳硅电极上Si被氧化生成SiO2，则碳硅电极为负极，电极反应式为：Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+；在MnO2电极上MnO2被还原生成Mn2+，则MnO2电极为正极，电极反应式为：2MnO2+4e-+8H+=2Mn2++4H2O； A．正极发生还原反应，应得到电子。选项中电极反应式为Si失去电子生成SiO2，是氧化反应，为负极反应式，A错误； B．质子交换膜允许H+通过，电子不能穿过交换膜（电子通过外电路移动）。且H+从负极区（左）向正极区（右）移动，B错误； C．负极反应为Si-4e-+2H2O=SiO2+4H+，生成H+且消耗水使负极附近H+浓度增大，pH减小，C正确； D．酸性环境中Si生成SiO2可能覆盖电极导致反应受阻，而碱性环境下Si与NaOH反应生成可溶性硅酸盐，可能避免电极钝化，但若未形成原电池时Si易与NaOH自反应，反而缩短寿命，D错误； 故选C 13、C 该装置为甲烷燃料电池，通甲烷一极为负极，通空气一极为正极，据此分析解答。 A．多孔电极b通入空气（含氧气），为正极，发生还原反应，A错误；B．O2-为阴离子，在电解质中向负极（a电极）移动；电子从负极（a）经导线流向正极（b），B错误；C．甲烷在a电极（负极）反应，C元素从-4价升至+4价，1mol CH4转移8mol电子。转移0.004mol电子时，n(CH4)==0.0005mol，标准状况下体积为0.0005×22.4L/mol=0.0112L=11.2mL，C正确；D．电解质为固体ZrO2-Na2O，传导O2-，无OH-，电极a反应式应为，D错误；故选C。 14、B A．该电池负极是金属锂，锂性质活泼，碳酸盐溶液为水溶液，锂会与水反应，碳酸盐溶液不能作为电解质，A错误；B．充电时阳极发生氧化反应，放电时正极反应为，充电时阳极反应为其逆过程，即充电时阳极的电极反应为，B正确；C．放电时总反应中被还原生成，是还原产物而非氧化产物，C错误；D．总反应中转移电子消耗 ，则转移电子消耗 ，标准状况下消耗CO2的体积为，D错误；故答案选B。 15、C 在装置的左室，C6H12O6转化为CO2，C元素的化合价由0价升高到+4价，失电子被氧化，则左室为负极室；在装置的右室，转化为N2，N元素的化合价由+5价降低到0价，得电子被还原，则右室为正极室。 A．正极反应为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，生成1mol N2时，转移10mol电子，为维持电中性，海水中10mol Na+通过b膜进入正极室、10mol Cl-通过a膜进入负极室，NaCl减少10mol×58.5g/mol=585g，A错误；B．右室（正极区）反应消耗H+（2+10e-+12H+=N2↑+6H2O），H+浓度降低，pH升高，B错误；C．左室为负极室，C6H12O6被氧化为CO2，C元素的化合价从0价升至+4价，电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+，C正确；D．根据A项解析，离子交换膜a为阴离子交换膜；离子交换膜b为阳离子交换膜，D错误；故选C。 16、B 负载有Pt和Ag的活性炭，在酸性电解质中构成原电池，Ag的活泼性大于Pt，Ag是负极，负极发生反应，Pt是正极，正极发生反应 。 A．该装置工作时，阳离子向正极移动，溶液中向Pt电极移动，故A错误；B．Ag是负极，负极失电子发生氧化反应，Ag电极上发生的反应为，故B正确；C．若将废酸换成中性溶液，Pt电极反应变为，故C错误；D．根据，当电路中转移0.2mol电子时，去除的质量为7.1g，故D错误；选B。 17、B 从图中可以看出，在b电极，失电子转化为N2，N元素由-3价升高到0价，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为2-6e-=N2↑+8H+，b电极为负极；a电极为正极，O2得电子产物与电解质反应生成H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 A．电池工作时，a电极为正极，b电极为负极，阳离子向正极移动，则H⁺通过质子交换膜向a极室迁移，A正确； B．a极发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O，消耗H+，b极室中的H+透过质子交换膜向a极区移动，H+的物质的量不变，但a极区生成H2O，使硫酸的浓度减小，所以工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度减小，B不正确； C．由分析可知，电极b的电极反应式为：，C正确； D．负极反应式为2-6e-=N2↑+8H+，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，将两电极反应式调整为得失电子守恒，然后相加，可得出电池的总反应：，D正确； 故选B。 18、D 左边装置是酸性甲醛燃料电池，原电池放电时，燃料失去电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，正极上氧化剂得到电子发生还原反应，右边装置有外界电源，所以是电解池，连接负极的a电极时阴极，连接正极的b极是阳极，阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应。 A．当a、b都是铜作电极时，形成电解精炼装置，阳极发生铜失去电子，阴极发生铜离子得到电子，A错误； B．由于电解质溶液呈酸性，燃料电池正极反应为，B错误； C．当燃料电池消耗2.24L甲醛气体时，由于没有说明是在标况下，所以无法计算甲醛的物质的量，则无法计算转移电子的物质的量，C错误； D．燃料电池工作时，甲醛在负极上失去电子生成甲酸，则负极反应为，D正确； 答案选D。 19、D 由图可知，电极a通入SO2，发生氧化反应，故电极a为负极，电极反应为：SO2＋2H2O-2e－=SO＋4H＋；电极b通入O2，发生还原反应，故电极b为正极，电极反应为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O；总反应式为：2SO2＋O2＋2H2O=2SO＋4H＋。 A．放电时为原电池，质子向正极移动，电极a为负极，则该电池放电时质子从电极a移向电极b，A错误； B．电极a为负极，发生氧化反应，电极反应为SO2＋2H2O－2e－=SO＋4H＋，硫酸是强电解质，应当拆为离子形式，B错误； C．酸性条件下，氧气得电子与氢离子反应生成水，电极b附近发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，C错误； D．由总反应式2SO2＋O2＋2H2O=2SO＋4H＋可知，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，D正确； 故答案选D 20、B 甲醇在酸性电解质溶液中与氧气构成的燃料中，氧气在正极上得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为，故选B。 21、C A．放电时负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，A正确； B．放电时正极反应为+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，B正确； C．放电时，K2FeO4作氧化剂，每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原，C错误； D．放电时，正极附近生成OH-，则正极附近溶液的碱性增强，D正确； 故选C。 22、C 如图所示，右侧通入O2，O2和CO2在电极上反应生成，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，该电极为正极；则左侧电极为负极，电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，电池的总反应为2H2+O2=2H2O。 A．该电池是氢氧熔融碳酸盐燃料电池，高温下的电解质呈熔融状态，工作时能定向移动，若是常温下，通电时不能移动，则不能工作，故A错误； B．由分析可知，H2通入负极，负极上发生氧化反应，B错误； C．由分析可知，O2通入正极，电极反应为O2+2CO2+4e-=2，C正确； D．负极的电极反应为H2+-2e-=CO2↑+H2O，则电池工作时，外电路中流过2mol电子，消耗1mol H2；题中未告知H2是否处于标况，无法计算1mol H2的体积，D错误； 故选C。 23、D A．1mol CH4→CO，化合价由-4价→+2上升6价，1mol CH4参加反应共转移6mol电子，故A错误； B．该燃料电池的电解质为熔融碳酸盐，电极A上H2参与的电极反应为：H2+-2e-=CO2＋H2O，故B错误； C．根据原电池工作原理，电极A是负极，电极B是正极，阴离子向负极移动，故C错误； D．根据电池原理，O2、CO2共同参加反应，其电极反应式：O2+2CO2+4e-=2，故D正确； 故合理选项为D 24、C 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。 25、C 根据图知，转化为，N化合价降低，得到电子，发生还原反应，则为正极，Zn/ZnO为负极。 A．Zn/ZnO为负极，Zn在碱性环境中失电子生成ZnO，电极反应式符合反应规律，A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，左侧Zn/ZnO电极为负极，因此双极膜中的向左侧移动，B正确； C．6.5 g Zn的物质的量为0.1 mol，反应中转移0.2 mol电子，正极生成1 mol 转移5 mol电子，故理论上生成的物质的量为，标况下体积为，不是8.96 L，C错误； D．原电池外电路电流由正极流向负极，为正极，Zn/ZnO为负极，因此电流由电极流向Zn/ZnO电极，D正确； 故选C。 26、(1) 32 (2) (3) (4) 铝 石墨 (5)书写电极反应式时，应先判断正、负极及电子得失，再结合电解质酸碱性选择 H+、OH-或 H2O 配平，最后检查原子守恒、电荷守恒和电子守恒 （1）铅蓄电池放电时是原电池反应，正极发生还原反应，正极材料 PbO2得电子并与溶液中的 H+、结合生成 PbSO4，所以正极电极反应式为 ；由反应式可知，每转移 2 mol e-，正极板由 PbO2变成 PbSO4，质量增加量为 M(PbSO4)－M(PbO2)=（207＋32＋16×4）g-（207＋16×2）g=303 g－239 g=64 g，所以当外电路通过 1 mol 电子 时，正极板质量增加32 g； （2）碱性锌锰电池放电时，锌作负极，发生氧化反应；二氧化锰作正极，发生还原反应。题目已知放电后的产物为Zn(OH)2和 MnOOH，所以正极是MnO2得电子生成 MnOOH。因为电解质是碱性环境，电极反应式中应出现OH-或 H2O来配平，正极电极反应式为； （3）甲醇燃料电池中，通入甲醇的一极为负极，电解质溶液为KOH，所以电极反应； （4）铝离子电池放电时，铝电极发生氧化反应，铝失电子，所以铝电极是负极；石墨电极发生还原反应，是正极，原电池中电子从负极流出，而电流方向与电子流动方向相反，因此电流从石墨电极流出；放电负极是铝失电子并与电解质中的 结合生成 ，电极反应式为； （5）书写电极反应式时，首先要判断该电极是正极还是负极，负极发生氧化反应、失电子，正极发生还原反应、得电子；其次要注意电解质环境，酸性溶液中可用 H+、H2O 配平，碱性溶液中通常用 OH-、H2O配平，不能把酸性和碱性条件混用；最后还要检查原子守恒、电荷守恒和电子得失守恒，保证电极反应式与总反应相符合。 学科网（北京）股份有限公司 $