高中化學(xué)同步講義必修第二冊(cè)：化學(xué)反應(yīng)與電能（精練）（解析版）

6.1.2化學(xué)反應(yīng)與電能（精練）

題組一原電池的判斷方法

1.（2022秋?山東濱州?高二?？奸_(kāi)學(xué)考試）下列裝置中，能構(gòu)成原電池的是

酒精溶液口稀硫酸稀硫酸

￡>.

【答案】D

【解析】A.該裝置中，雖然有用導(dǎo)線連接的兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極，但酒精為非電解質(zhì)，不能傳導(dǎo)電流,

A不符合題意；

B.該裝置中，雖然有兩個(gè)用導(dǎo)線連接的活動(dòng)性不同的電極，且與電解質(zhì)溶液相接觸，但不能形成閉合回路，

不能形成原電池，B不符合題意；

C.兩個(gè)電極都為Zn,活動(dòng)性相同，不能發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，不能形成原電池，C不符合題意；

D.該裝置中，雖然兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極放在兩個(gè)燒杯內(nèi)的稀硫酸溶液中，但兩燒杯內(nèi)的溶液用鹽橋相連，

能形成閉合回路，所以能形成原電池，D符合題意；

故選D。

2.（2022秋?上海寶山）下列裝置能構(gòu)成原電池的是

1

【解析】A.沒(méi)有形成閉合通路，不能形成原電池，故A不符合題意；

B.兩個(gè)電極相同，不能形成原電池，故B不符合題意；

C.一個(gè)是活潑電極，一個(gè)是不活潑電極（石墨電極），電解液與鐵電極反應(yīng)，能形成原電池，故C符合題意;

D.乙醇屬于非電解質(zhì)，沒(méi)有電解質(zhì)溶液，不能形成原電池，故D不符合題意。

綜上所述，答案為C。

3.（2022春?黑龍江大慶）圖中裝置能構(gòu)成原電池的是

、稀H2sO4

【答案】C

【解析】A.雖然兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極用導(dǎo)線連接，與電解質(zhì)溶液相接觸，但沒(méi)有形成閉合回路，不能傳

導(dǎo)電流，所以不能形成原電池，A不符合題意；

B.兩個(gè)電極材料都是Cu,活動(dòng)性相同，不符合原電池的形成條件，B不符合題意；

C.Fe、C兩個(gè)電極中有一個(gè)金屬電極，能與稀硫酸反應(yīng)，能產(chǎn)生持續(xù)的電流，C符合題意；

D.乙醇為非電解質(zhì)，不能形成原電池，D不符合題意；

故選C。

2

4.（2022貴州）下列屬于原電池裝置并能產(chǎn)生電流的是

【答案】C

【解析】A.沒(méi)有形成閉合電路，不能產(chǎn)生電流，A錯(cuò)誤；

B.雖然形成閉合電路，但是點(diǎn)個(gè)電極相同，不能形成原電池，B錯(cuò)誤;

C.有兩個(gè)活性不同的電極，有電解質(zhì)溶液，形成閉合的回路，有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)發(fā)生，C正確;

D.酒精不是電解質(zhì)不能產(chǎn)生電流，D錯(cuò)誤；

答案選C。

5.（2022云南普洱）下列裝置能夠組成原電池的是

【解析】A.A裝置中，兩個(gè)金屬棒相同，不能構(gòu)成原電池，故不選A；

B.B裝置中，兩個(gè)電極不同，銅能和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，形成了閉合電路，能構(gòu)成原電池，故選

B；

C.C裝置，蔗糖溶液不導(dǎo)電，不能構(gòu)成原電池，故不選C；

D.D裝置，沒(méi)有形成閉合電路，不能構(gòu)成原電池，故不選D：

選B,

6.（2022山西）利用鋅片、銅片、導(dǎo)線、電流表、橙汁等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是

A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置

B.原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成

C.鋅片、銅片與橙汁構(gòu)成的原電池，鋅片作負(fù)極

D.鋅片、銅片與橙汁構(gòu)成的原電池，電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片

3

【答案】D

【解析】A.原電池是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，故A正確;

B.原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成，故B正確;

C.橙汁含有大量的果酸，電解質(zhì)為酸性，鋅的活潑性比銅強(qiáng)，則構(gòu)成原電池，鋅片作負(fù)極，故C正確;

D.鋅失電子是負(fù)極，銅得電子是正極，原電池放電時(shí)電子從鋅片通過(guò)導(dǎo)線流向銅片，故D錯(cuò)誤;

故選：D?

7.（2022河北保定）

A.濃硝酸

【答案】A

【解析】A.兩電極活潑性不同，能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而且形成了閉合回路，符合原電池的構(gòu)成條

件，能形成原電池，故A正確;

B.乙醇不是電解質(zhì)，不能形成原電池，故B錯(cuò)誤;

C.蔗糖溶液不是電解質(zhì)，不能形成原電池，故C錯(cuò)誤;

D.粕和碳都不能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能形成原電池，故D錯(cuò)誤;

故選Ao

8.（2022陜西榆林）下列裝置中,能構(gòu)成原電池的是

o'eriCuCauu,iiC,CuFtejf1CZnj|AiAg

稀H2sO,AgNO3葭］酒精

（甲）（乙）（丙）

A.只有（甲）B.只有（乙）C.只有（丙）D.除（乙）均可以

【答案】C

【解析】A.沒(méi)有用導(dǎo)線連接形成閉合回路,所以不能構(gòu)成原電池，故A錯(cuò)誤;

B.兩電極材料相同，所以不能構(gòu)成原電池,故B錯(cuò)誤;

C.有兩個(gè)活潑性不同的電極，且兩電極插入電解質(zhì)溶液中，兩電極間構(gòu)成閉合回路，能自發(fā)的進(jìn)行氧化還

原反應(yīng)，所以該裝置能構(gòu)成原電池，故C正確;

4

D.乙醇是非電解質(zhì)，且電極和乙醇不能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以不能構(gòu)成原電池，故D錯(cuò)誤;

故選C?

9.（2022福建三明）下列裝置可構(gòu)成原電池的是

【答案】C

【解析】A.甘油為非電解質(zhì)，該裝置不能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；

B.C、Ag與AgNCh溶液均不反應(yīng)，該裝置不能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以不能形成原電池，故B錯(cuò)誤；

C.該裝置中Zn失電子，作負(fù)極，氫離子在正極Cu上得電子生成氫氣，符合原電池的構(gòu)成條件，能形成

原電池，故C正確；

D.該裝置不能構(gòu)成閉合回路，所以不能形成原電池，故D錯(cuò)誤；

答案為C。

10.（2022甘肅武威）番茄汁顯酸性，在番茄上平行地插入銅片和鋅片可以形成原電池。以下敘述正確的是

A.銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)B.鋅片為正極，銅片為負(fù)極

C.鋅片為陰極，銅片為陽(yáng)極D.番茄汁起電解質(zhì)溶液的作用

【答案】D

【解析】A.Cu片上氫離子得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.Ze失去電子，則鋅片為負(fù)極，所以銅片為正極，故B錯(cuò)誤；

C.原電池中不存在陰陽(yáng)極，鋅片為負(fù)極，銅片為正極，故C錯(cuò)誤；

D.番茄汁顯酸性，氫離子得到電子，所以番茄汁起電解質(zhì)溶液的作用，故D正確；

故答案為D。

題組二原電池的工作原理

1.（2022?福建）將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是

5

A.兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極

C.兩燒杯中溶液的c(H+)均減小D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢

【答案】C

【解析】A.甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極，銅片表面有氨氣產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；

B.甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，銅是正極；乙中銅、鋅沒(méi)有連接，不構(gòu)成原電池，B錯(cuò)

誤；

C.兩燒杯中都發(fā)生211+2可=2/+112，反應(yīng)，溶液的c(H+)均減小，C正確；

D.甲燒杯中，銅、鋅用導(dǎo)線連接，甲構(gòu)成原電池，產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，D錯(cuò)誤；

故選C。

2.(2022安徽)有關(guān)下列裝置的說(shuō)法確的

A.I、n均構(gòu)成原電池

B.I、n均產(chǎn)生氣泡，且氣泡均在Zn片表面

C.一段時(shí)間后，I、II的酸性均減弱，pH均增大

D.如果I、II中的稀硫酸濃度相同，則Zn片的溶解速率相同

【答案】c

【解析】A.裝置I中沒(méi)有形成閉合回路，不是原電池，裝置II符合原電池構(gòu)成的條件，屬于原電池，A錯(cuò)

誤；

B.裝置I中Zn與H2SO4反應(yīng)，Zn片上有氣泡，裝置II是原電池，Zn失去電子轉(zhuǎn)移到Cu上，因此Cu片

上發(fā)生反應(yīng)2H++2e=H2T,氣泡在Cu片上，B錯(cuò)誤；

C.兩個(gè)裝置都消耗H*,因此酸性均減弱，pH均增大，C正確；

D.裝置n中形成原電池，原電池可以加快反應(yīng)速率，因此裝置H中Zn片的溶解速率較快，D錯(cuò)誤；

故選C。

6

3.（202湖南）下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是

A.正極和負(fù)極必須是金屬

B.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置

C.原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)

D.鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，銅片溶解，鋅片上有氣泡冒出

【答案】B

【解析】A.由原電池形成條件可知，正極材料可以是能夠?qū)щ姷慕饘倩蚍墙饘?，如鐵、碳在稀硫酸構(gòu)成的

原電池中，碳做原電池的正極，故A錯(cuò)誤；

B.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，故B正確；

C.原電池工作時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)、負(fù)極上發(fā)生的氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，金屬性強(qiáng)的鋅做正極，鋅片溶解，銅做正極，銅片上有氣泡冒出,

故D錯(cuò)誤；

故選B。

4.（2022湖南）關(guān)于下圖所示的原電池，下列說(shuō)法正確的是

B.鋅片上發(fā)生的反應(yīng)：2H~+2e-=H2T

C.電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片

D.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】A

【解析】A.鋅比銅活潑，鋅片做負(fù)極，A正確；

B.鋅片做負(fù)極，發(fā)生的是失電子的氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.電子從負(fù)極鋅片流出，經(jīng)由導(dǎo)線，流向正極銅片，C錯(cuò)誤:

D.該裝置為原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤；

故選Ao

5.（2022黑龍江）下列關(guān)于原電池的敘述中錯(cuò)誤的是

7

A.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬

B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

C.在原電池中，電子流入的一極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)

D.原電池內(nèi)部的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)

【答案】A

【解析】A.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極可以是兩不同的金屬，也可以是兩種相同的金屬或是非金屬，A錯(cuò)誤；

B.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，B正確；

C.在原電池中，電子流入的一極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電子流出的一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；

D.原電池內(nèi)部的陽(yáng)離子向電子流入的一極即正極移動(dòng)，D正確。

故答案選A。

6.(2022山東)對(duì)于鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中，當(dāng)導(dǎo)線中有Imol電子通過(guò)時(shí)，理論上兩極變化

是

①鋅片溶解了32.5g②鋅片增重32.5g③銅片上析出lgH2④銅片上析出ImolH?

A.①③B.①④C.②③D.②④

【答案】A

【解析】鋅、銅、稀硫酸組成的原電池裝置中，負(fù)極：Zn-2e=Zn2+,正極：2%+2。氐丁。可建立如下關(guān)系

式：Zn七2e,當(dāng)導(dǎo)線中有Imol電子通過(guò)時(shí)，zn(Zn)=^^-x65g/mol=32.5g,??(H2)=—x2g/mol

=lg,所以①鋅片溶解了32.5g、③銅片上析出IgFk,故選A。

7.(2022四川)微型銀-鋅電池的電極分別是Ag/Ag?。和zn,KOH溶液作電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)為

Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。對(duì)電池工作過(guò)程中的下列敘述正確的是

A.電流由Zn電極流出

B.電解液中OH響正極遷移

C.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

D.正極反應(yīng)為Agq+2H++2e=2Ag+HQ

【答案】C

【解析】A.電流由正極流向負(fù)極，因此電流由Ag/Ag2。電極流出，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)原電池陰離子流向負(fù)極，因此電解液中OH向負(fù)極遷移，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)電池總反應(yīng)為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,鋅化合價(jià)升高，失去電子，作原電池負(fù)極，因此負(fù)

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極反應(yīng)為Zn—2e+20H=Zn（OH）2,故C正確；

D.KOH溶液作電解質(zhì)溶液，因此正極反應(yīng)為Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH，故D錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為C。

8.（20222陜西延安）如圖所示，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A電極質(zhì)量減少，B電極上有氣泡產(chǎn)生，C

為電解質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.B電極為原電池的正極B.C中陽(yáng)離子向A極移動(dòng)

C.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸D.A電極發(fā)生氧化反應(yīng)

【答案】B

【解析】A.根據(jù)上述分析可知，B電極為原電池的正極，有氣泡產(chǎn)生，A正確；

B.原電池中陽(yáng)離子移向正極，所以C中陽(yáng)離子向B極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸，Zn失電子生成鋅離子，電極質(zhì)量減少，Cu電極上氫離子得電

子生成氫氣，C正確；

D.A電極上固體失電子生成陽(yáng)離子，所以發(fā)生氧化反應(yīng)，D正確；

故選B。

題組三原電池工作原理的應(yīng)用

1.（2022內(nèi)蒙古）有A、B、C、D四塊金屬片，用導(dǎo)線兩兩相連插入稀硫酸中，可以組成各種原電池。若

A和B相連時(shí)，A為負(fù)極；C與D相連時(shí)，C溶解，D上有氫氣生成；A與C相連時(shí)，C為正極；B與D

相連時(shí)，電子由D極經(jīng)導(dǎo)線流向B極，則這四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

A.ABCDB.ACDBC.CADBD.BDCA

【答案】B

【解析】在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。不活潑的金屬作正極，負(fù)極

所失去的電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上，所以根據(jù)題意可判斷，金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)锳>C>D>B,所以答案是B。

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2.（2022新疆）把a(bǔ)、b、c、d四種金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成原電池。若a、b相連，a

為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡逸出；a、c相連時(shí)，a質(zhì)量減少；b、d相連，b為正極。則4種金屬的活動(dòng)

性順序由大到小排列為

A.a>c>b>dB.c>b>d>aC.d>a>c>bD.a>c>d>b

【答案】D

【解析】原電池中負(fù)極金屬活潑性大于正極。a、b相連，a為負(fù)極；活動(dòng)性a>b；c、d相連，d卜.有氣泡逸

出，d是正極，活動(dòng)性c>d；a、c相連時(shí)，a質(zhì)量減少，a是負(fù)極，活動(dòng)性a>c；b、d相連，b為正極，活動(dòng)

性d>b；4種金屬的活動(dòng)性順序由大到小排列為a>c>d>b,故選D。

3.（2022北京）把a(bǔ)、b、c、d四種金屬片浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成不同的原電池，a、b

相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連，d上有氣泡產(chǎn)生；a、c相連時(shí)，a質(zhì)量減少；b、d相連時(shí)，b為正極，則這

四種金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱排列為

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

【答案】B

【解析】把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各種原電池，若a、b相連時(shí)，

a為負(fù)極，a為活潑金屬，b為正極，是較活潑的金屬，因此活潑性a>b；c、d相連時(shí)d上有氣泡，可知d

上發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-=H2f,d為正極，是較活潑金屬，因此活潑性c>d；a、c相連時(shí)a的質(zhì)量減少，a為負(fù)

極，是活潑金屬，因此活潑性a>c；b、d相連時(shí)b為正極，則b為較活潑金屬，d為負(fù)極，是活潑金屬，因

此活潑性d>b,則這四種金屬活動(dòng)性順序a>c>d>b,故B正確：

故選：Bo

4.（2022四川）把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片兩兩浸入不同電解質(zhì)溶液中，用導(dǎo)線相連組成原電池。若a、b

相連時(shí)，a電極有電子流出；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí),

b電極質(zhì)量增加。則四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/p>

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

【答案】B

【解析】】一般而言，原電池中，活潑性較強(qiáng)的電極為負(fù)極，活潑性較弱的電極為正極，放電時(shí)，電流從正

極沿導(dǎo)線流向負(fù)極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，a、b、c、d四塊金屬片浸入不同電解質(zhì)溶液中，用導(dǎo)線

兩兩相連組成原電池，若a、b相連時(shí)，a電極有電子流出,a為負(fù)極，則活潑性a>b；c、d相連時(shí)，電流由

d到c,c為負(fù)極，則活潑性c>d；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡，c為正極，則活潑性a>c；b、d相

連時(shí)，b電極質(zhì)量增加，b為正極，則活潑性d>b,因此金屬活潑性的強(qiáng)弱順序是a>c>d>b,故選B。

5.（20222福建）等質(zhì)量的兩份鋅粉a和b,分別加入過(guò)量的稀硫酸中，并向a中加入少量C11SO4溶液，下

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圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系正確的是

【答案】D

【解析】等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b,分別加入過(guò)量的稀H2sO4中，同時(shí)向a中放入少量的CuS04溶液，發(fā)生

的反應(yīng)為：Fe+Cu2+=Fe2++Cu,銅-鐵-稀硫酸形成原電池，使制取比的反應(yīng)速率增大，反應(yīng)用時(shí)少于b,但

由于Zn與CuSCU發(fā)生反應(yīng)消耗，導(dǎo)致與硫酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量減少，因而生成的氫氣減少，故a中生成H2

少于b,a中生成氫氣快而少，圖象表示應(yīng)為D,故合理選項(xiàng)是D。

6.(2022云南)過(guò)量鐵與少量稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率，但是又不影響生成氫氣的總量，可以采取

的措施是

A.加入適量NaCl溶液B.加入適量的水

C.加入幾滴硫酸銅溶液D.再加入少量稀硫酸

【答案】C

【解析】A.若加入NaCl溶液，會(huì)將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應(yīng)速率減慢，故A錯(cuò)誤；

B.加入適量的水，會(huì)將稀硫酸稀釋，c(H+)減小，反應(yīng)速率減慢，故B錯(cuò)誤；

C.若加入幾滴CuSCU溶液，則發(fā)生反應(yīng)Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,析出的Cu與Fe、稀硫酸形成原電池，反應(yīng)速

率加快且不影響生成H2的總量，故C正確；

D.若再加入少量稀硫酸，因Fe過(guò)量，則生成H2的總量增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.(2022河北)少量鐵粉與100mL0.01mol/L的硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變

比的總量，可以使用如下方法中的

A.加入lOOmLO.O2moi/L的鹽酸B.加入少量硫酸氫鈉固體

C.加入少量CuSCU固體D.降低溫度

【答案】B

+2+

【解析】Fe與硫酸反應(yīng)實(shí)質(zhì)為：Fe+2H=Fe+H2f,根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析。

A.0.02mol/L的鹽酸中c(H+)與0.01mol/L的硫酸相同，所以加入100mL0.02mol/L的鹽酸對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率

無(wú)影響，A不符合題意；

11

B.加入少量硫酸氫鈉固體，該鹽電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(H+)增大，反應(yīng)速率加快；由于Fe粉不足量，

完全反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生氫氣與Fe為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，所以Fe的量不變，出的總量不改變，B符合題意；

C.加入少量CuSO」固體，鹽溶解與Fe發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)牛.Cu單質(zhì)，F(xiàn)e、Cu和稀硫酸構(gòu)成原電池而加快反

應(yīng)速率，但由于消耗Fe,反應(yīng)生成氫氣總量減小，C不符合題意；

D.降低溫度，物質(zhì)含有的活化分子數(shù)目減少，有效碰撞次數(shù)減少，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，D不符合題意；

故答案為B。

8(2022內(nèi)蒙古)用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施可以加快氫氣生成的是

A.加入少量的硫酸鉀固體B.加入濃硝酸

C.滴加少量硫酸銅溶液D.改用濃硫酸

【答案】C

【解析】A.鐵與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鐵與氫離子之間的反應(yīng)，所以加入少量的硫酸鉀固體對(duì)反應(yīng)無(wú)影響,

A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.加入濃硝酸，濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，生成氮的氧化物，不生成氫氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.加入少量硫酸銅溶液，鐵將銅置換出來(lái)與鐵形成原電池，可加快反應(yīng)速率，C項(xiàng)正確；

D.鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，在鐵表面生成一層氧化物保護(hù)膜，阻止反應(yīng)進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選C。

9.(2022北京西城)下列化學(xué)反應(yīng)中可以設(shè)計(jì)為原電池的是

A人A

A.NH4HCO3=NH3T+H2O+CO2TB,CaO+H2O=Ca(OH)2

C.CuSO4+Na2S=CuS+Na2SO4D,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO,),

【答案】D

【解析】A.NH4HCOLNH3T+H2O+CO2T中不含價(jià)態(tài)變化的元素，為非氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電

池，A不符合題意；

B.CaO+Hq=Ca(OH)2為非氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，B不符合題意；

C.CuSO,+NazSuCuS3+NaJO」為復(fù)分解反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池，C不符合題意：

D.Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NOj為常溫下發(fā)生的置換反應(yīng)，能設(shè)計(jì)成原電池，D符合題意；

故選D。

10.(2022福建南平)某原電池的總反應(yīng)方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的為

12

ABCD

正極材料Cu石墨FeAg

負(fù)極材料FeCuCuCu

電解質(zhì)液CuSO4Fe2（SO4）3FeChAgNOs

【答案】B

【解析】A.Fe做負(fù)極材料會(huì)失電子生成Fe2+,A錯(cuò)誤：

B.Cu做負(fù)極失電子生成Cu?+,石墨做正極Fe?+在石墨電極上得電子生成Fe2+,B正確；

C.Cu和Fe同時(shí)做電極材料時(shí)，F(xiàn)e為負(fù)極，Cu為正極，C錯(cuò)誤；

D.電解質(zhì)溶液必須是鐵鹽，不能是硝酸銀，D錯(cuò)誤；

故答案選B。

題組四電極反應(yīng)式的書寫

1.（2022安徽）原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，下列說(shuō)法中不正確

的是

A.由Zn、Cu、稀H2so,組成原電池，放電時(shí)S。：向Zn電極移動(dòng)

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e+40H.——A1O2+2H2O

C.由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-"--Cu"

D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池作電源，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-—Cu”

【答案】C

【解析】A.由Zn、Cu、稀H2so4組成原電池，鋅和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，銅和稀硫酸不反應(yīng)，所以

鋅作負(fù)極，銅作正極，電解質(zhì)溶液中的陰離子SO：-移向負(fù)極鋅，A正確；

B.Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，

所以鋁是負(fù)極，鎂是正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-^AlO；+2Hq，B正確；

C.由Fe、Cu、FeCL,溶液組成原電池，鐵和銅都與氯化鐵反應(yīng)，但鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，所以鐵作負(fù)極，銅

作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e--Fe2+.C錯(cuò)誤；

D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，銅和濃硝酸能自發(fā)地進(jìn)行反應(yīng)，所以銅作負(fù)

13

極，鋁作正極，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e--Cu2+.D正確;

故選Co

2.(2022甘肅)下列有關(guān)判斷正確的是

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu—2e-===C/+

-

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al-3e+3OH=^A1(OH)3

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，片刻后其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e===Cu2+

D.原電池裝置能夠?qū)崿F(xiàn)2HCl+Cu===CuCb+H2T反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.金屬性鐵強(qiáng)于銅，由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池中鐵為負(fù)極，其負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+,

A錯(cuò)誤；

B.由Mg、Al,NaOH溶液組成原電池中鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁為負(fù)極，其負(fù)極反應(yīng)式為

Al-3e+4OH=AIO2+2H2O,B錯(cuò)誤；

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池中鋁發(fā)生鈍化，銅為負(fù)極，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2e=Cu2+,C正確；

D.Cu與鹽酸常溫不反應(yīng)，則不能由原電池實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)，電解池裝置能實(shí)現(xiàn)2HCl+Cu=CuCl2+H2f反應(yīng)，D

錯(cuò)誤；

答案選C。

3.(2022福建)下列有關(guān)判斷正確的是

A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu—25=(2/+

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Al—3e「+3OH=A1(OH)3

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e-Cu2+

D.用原電池和電解池裝置都能實(shí)現(xiàn)2HCl+Cu=CuO2+H2f反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.由Fe、Cu、FeCb溶液組成原電池，鐵的還原性比銅強(qiáng)，負(fù)極為鐵，負(fù)極反應(yīng)式為：Fe-2e=Fe2+,

故A錯(cuò)誤；

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，負(fù)極為鋁，負(fù)極反應(yīng)式為：

Al-3e+4OH=A1O2+2H2O,故B錯(cuò)誤；

C.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，鋁遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，銅為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為：Cu-2e=Cu2+,故

C正確；

D.電解池裝置能實(shí)現(xiàn)2HC1+CU=CUC12+H2T反應(yīng)，但Cu與鹽酸常溫不反應(yīng)，則不能由原電池實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),

14

故D錯(cuò)誤;

故選C,

4.(2022四川)下列有關(guān)原電池的電極反應(yīng)式書寫不正確的是()

A.Mg、Al插入NaOH濃溶液中構(gòu)成原電池的負(fù)極：Mg-2e+2OH=Mg(OH)21

+

B.H2、O2、稀硫酸酸性燃料電池的正極：O2+4H+4e=2H2O

C.CH4、O2、KOH堿性燃料電池的負(fù)極：CH4-8e+10OH-=CO；+7H2。

+

D.Pb、PbCh、稀H2sO4鉛蓄電池的正極：PbO2+2e+4H+SO=PbSO4+2H2O

【答案】A

【解析】A.Mg、Al插入NaOH濃溶液中構(gòu)成原電池，Al作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：Al-3e+4OH-=A1O2+2H2O,

A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

+

B.比、O2、稀硫酸酸性燃料電池中，Ch在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4H+4e=2H2O,

B選項(xiàng)正確；

C.CK、02、KOH堿性燃料電池中，CH4在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成CCh,CO2與KOH反應(yīng)生成

COI-,電極反應(yīng)式為：CH4-8e+1OOH=COf+7H2O,C選項(xiàng)正確；

D.Pb、PbCh、稀H2sCU鉛蓄電池中，PbO?在正極得到電子與稀H2SO4反應(yīng)生成PbSCU,電極反應(yīng)式為

PbO2+2e+4H++SO；=PbSO4+2H2O,D選項(xiàng)正確；

答案選A。

5.(2022河北)下列有關(guān)原電池說(shuō)法中正確的是

B.(2)中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2(D+6e=6OH+3H2T

C.(3)中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+

D.(4)中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H++2e=H2T

15

【答案】B

【解析】裝置(1)中Mg、Al均與硫酸反應(yīng)，但Mg比A1活潑，Mg為負(fù)極、A1為正極：

裝置(2)中A1與氫氧化鈉反應(yīng)，而Mg不反應(yīng)，A1為負(fù)極，Mg為正極；

裝置(3)中Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，而Cu與濃硝酸反應(yīng)，Cu為負(fù)極，F(xiàn)e為正極；

裝置(4)中Fe比Cu活潑，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，發(fā)生吸氧腐蝕.

A.(1)中Mg為負(fù)極，但(2)中A1作負(fù)極，故A錯(cuò)誤；

B.(2)中Mg作正極，電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為6H2O+6e=6OH+3H23故B正確；

C.(3)中Fe作正極，Cu作負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Cu-2e=Cu2+,故C錯(cuò)誤；

D.(4)中Cu作正極，電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=4OH,故D錯(cuò)誤，

故選B.

題組五燃料電池

\_______________________________________________________________________________________________

I.(2022?廣西)燃料電池是目前電池研究的熱點(diǎn)之一、現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如下圖所示,

a、b均為石墨電極。下列敘述下思頤的是

|-0-|

KOH溶液

A.a電極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.b極反應(yīng)是C)2+4OH-4e-=4Hq

C.總反應(yīng)方程式為2H2+0廣2凡0

D.使用過(guò)程中KOH溶液的濃度逐漸減小

【答案】B

【解析】A.由分析可知，氨氣在反應(yīng)中失電子，故a極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；

B.由分析可知，b極為正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH\B錯(cuò)誤；

C.由兩極反應(yīng)可知，電池總反應(yīng)為2H2+。2=2比0,C正確；

D.由分析可知，電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H9,即放電過(guò)程中有H2O生成，故使用過(guò)程中KOH溶液的濃

度逐漸減小，D正確；

16

故答案為：B?

2.（2022廣東）某固體酸燃料電池以Ca（HSO4）2為固體電解質(zhì)傳遞H+,其基本結(jié)構(gòu)如圖，下列說(shuō)法正確的

A.a電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.b電極發(fā)生的反應(yīng)是。2+2匕0+4日=40口

C.電池總反應(yīng)為2H2+02=2比0

D.每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，便消耗1.12L的。2

【答案】C

【解析】A.a電極氧氣失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.b電極在酸性環(huán)境下發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為O2+4H++4e=2H2O,故B錯(cuò)誤;

C.氫氣和氧氣生成水，故總反應(yīng)為2H2+。2=2比0,故C正確；

D.無(wú)標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能計(jì)算氣體的物質(zhì)的量，故D錯(cuò)誤；

故選C?

3.（20222遼寧）一種應(yīng)用比較廣泛的甲醇燃料電池，電解液是酸性溶液，其工作原理如圖所示，下列說(shuō)法

正確的是

2

2

8

A.若有ImolCO,生成，則有.6molH'從甲池通過(guò)交換膜進(jìn)入乙池

B.N極電極反應(yīng)為02+44為一=2凡0

17

C.甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小

D.M極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，甲池為電子流出端，為原電池的負(fù)極,

+

其電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e-+H2O=C02?+6H,所以若有ImolCO?生成，則有6moiH*從甲池通過(guò)交換膜

進(jìn)入乙池，故A正確；

B.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，則N極電極反應(yīng)為02+4H++4e-=2H2（）,故B錯(cuò)誤；

+

C.甲池為電子流出端,為原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e+H20=CO2T+6H,生成氫離子，

酸性增強(qiáng)，所以甲池溶液pH減小，乙池為電子流入端，為原電池的正極，其極電極反應(yīng)為02+4H++4e-=2H2。，

消耗氫離子，酸性減弱，所以乙池溶液pH增大，故C錯(cuò)誤；

+

D.由裝置圖可知，甲池為電子流出端，為原電池的負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H,

所以M極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；

故答案：Ao

4.（2022湖北）一種微生物燃料電池如圖所示，下列關(guān)于該電池說(shuō)法正確的是

A.a電極發(fā)生還原反應(yīng)

B.田由右室通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入左室

C.b電極反應(yīng)式為2NO；+10e-+6H20=$，+120才

D.電池工作時(shí)，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極

【答案】D

【解析】A.b極上N元素的化合價(jià)降低，所以b是正極發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.原電池中陽(yáng)離子從負(fù)極移向正極，即H+由左室通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入右室，故B錯(cuò)誤；

C.b極上N元素的化合價(jià)降低,b是正極,發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2NO；+10e-+12H，=N2T+6H2O,

故C錯(cuò)誤；

18

D.電池工作時(shí)，原電池中電流從正極流向負(fù)極，電流由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，故D正確；

答案選D。

5.（2022云南）將氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池。

燃料電池的基本組成為電極、電解質(zhì)、燃料和氧化劑。此種電池能量利用率可高達(dá)80%（一般柴油發(fā)電機(jī)只

有40%左右），產(chǎn)物污染也少。下列有關(guān)燃料電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.上述燃料電池的負(fù)極反應(yīng)物是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)

B.氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過(guò)處理之后可供宇航員使用

C.乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用KOH,該電池的負(fù)極反應(yīng)為C2H5OH-I2e-=2CO2T+3H2。

D.以KOH溶液作電解質(zhì)溶液，甲烷燃料電池的正極反應(yīng)02+2比0+4日=40比

【答案】C

【解析】A.燃料電池中，燃料做負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)物可以是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)，A正確；

B、航天飛行器中氫氧燃料電池的總反應(yīng)為02+2氏=2比0,反應(yīng)產(chǎn)物是水，經(jīng)過(guò)處理之后可供宇航員使用，

B正確；

C、乙醇燃料電池的電解質(zhì)用KOH時(shí)，生成的二氧化碳會(huì)和其反應(yīng)生成碳酸鹽，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)

C2H5OH-12e+16OH=2CO；'+11H2O,C錯(cuò)誤；

D、燃料電池中正極上氧氣得電子，堿性環(huán)境下，正極上電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e=4OH-,D正確；

故答案為：C.

6.（2022江西）以氨氣代替氫氣來(lái)研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn)，氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液

是KOH溶液，電池反應(yīng)為4NH3+3O2一-2N2+6H2O?下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.氨燃料電池在充電時(shí)，在陰極N2得電子被氧化

B.氨燃料電池在放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為2NH3-6e*6OH-=N2+6H2O

C.以氨氣代替氫氣的主要原因是氨氣易液化、易儲(chǔ)存

D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率一般比普通的電池高，但能量轉(zhuǎn)化率仍達(dá)不到100%

【答案】A

【解析】A.氨燃料電池在充電時(shí)，陰極上N2得到電子被還原為N比,故A錯(cuò)誤；

B.氨燃料電池在放電時(shí)，負(fù)極上N%失去電子生成N2,電解質(zhì)溶液為KOH溶液，因此負(fù)極電極反應(yīng)式為

2NH3-6e+6OH=N2+6H2O,故B正確；

C.NH3相較于H?具有的優(yōu)點(diǎn)為容易液化，在運(yùn)輸過(guò)程中方便儲(chǔ)存，同時(shí)也可設(shè)計(jì)成燃料電池，因此可代

替H2，故C正確；

19

D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可高達(dá)85%?90%,現(xiàn)在已達(dá)到40%?60%,相較于一般比普通的電池高,

故D正確；

綜上所述，說(shuō)法錯(cuò)誤的是A項(xiàng)，故答案為A。

7.（2022湖北）下圖為氫氧原料電池工作原理裝置示意圖，有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.該裝置能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.a、b電極材料不參與電極反應(yīng)

C.a電極為正極，電極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+

D.電池總反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O

【答案】C

【解析】A.氫氧原料電池，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確：

B.氫氧原料電池是氨氣和氧氣在原電池中參與反應(yīng)，因此a、b電極材料不參與電極反應(yīng)，故B正確；

C.電極反應(yīng)式為H2—2e—=2H+,因此a電極為負(fù)極，故C錯(cuò)誤：

D.根據(jù)氫氧原料電池得到電池總反應(yīng)為：2H2+O2=2H2O,故D正確。

綜上所述，答案為C。

8.（2022秋?福建福州）科學(xué)家設(shè)計(jì)利用電化學(xué)原理回收CCh達(dá)到節(jié)能減排的目的，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已

知在堿性條件下，鹵素單質(zhì)可以將乙醇氧化為乙醛，一段時(shí)間后測(cè)得a電極有HCOO生成，下列說(shuō)法不正

確的是

20

A.b為負(fù)極

B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移ImoleF寸，d電極產(chǎn)生ImolCH3cHO

C.e為陽(yáng)離子交換膜、f為陰離子交換膜

D.a電極的電極反應(yīng)式為CO2+2d+H20=HCOCT+Oir

【答案】B

【解析】a電極上CO2轉(zhuǎn)化為HCOO,發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CO2+2e-+H2O="COO-+ar,貝lja

為陰極、b為負(fù)極，A正確、B錯(cuò)誤；a電極