2025年高二化學寒假銜接講練 (人教版)寒假提升練-專題10 原電池（教師版）

專題10原電池內容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點）考點一原電池的工作原理考點二原電池原理的應用考點三化學電源的電極反應式的書寫?第二層能力提升練?第三層拓展突破練原電池的工作原理?積累與運用?積累與運用1．原理：負極→失電子→發(fā)生氧化反應→電子通過導線流向正極→正極→得電子→發(fā)生還原反應2．模型圖3．電子和離子的流動方向電子只能在導線中流動而不能在溶液中流動，離子只能在溶液中移動而不能通過導線，可以形象地描述為“電子不下水，離子不上岸”。4．判斷原電池正、負極的方法1．鋅銅原電池裝置如圖，下列說法不正確的是A．鋅電極上發(fā)生氧化反應 B．電子從鋅片經電流計流向銅片C．銅電極上發(fā)生反應： D．鹽橋中向極移動【答案】D【分析】鋅銅原電池中，鋅為負極，發(fā)生失去電子的氧化反應，電極反應式為Zn-2e-＝Zn2+，銅為正極，發(fā)生得到電子的還原反應，電極反應式為Cu2++2e-＝Cu，原電池工作時，電子從負極鋅沿導線流向正極銅，內電路中陽離子移向正極Cu，陰離子移向負極Zn，據此判斷?！驹斀狻緼．該原電池中，鋅為負極，發(fā)生失去電子的氧化反應，故A正確；B．該原電池中，Zn為負極、Cu為正極，工作時電子從鋅片流向銅片，故B正確；C．銅為正極，發(fā)生得到電子的還原反應，電極反應式為，故C正確；D．在鹽橋中，陰離子Cl-會向負極區(qū)(Zn)移動，故D錯誤；故選D。2．某興趣小組為了探索原電池的工作原理，設計了以下實驗，部分實驗現(xiàn)象記錄如下。編號電極材料電解質溶液電流表指針偏轉方向1鎂片、鋁片稀硫酸偏向鋁片2銅片、鋁片。濃硝酸3儀片、鋁片NaOH溶液偏向袋片4鐵片、石墨NaCl溶液…下列說法正確的是A．實驗1中電子流向為鎂片導線鋁片電解質溶液鎂片B．實驗2中的片電極反應式為C．實驗4電流表指針偏向鐵片D．由實驗1和3可知，保持電極材料不變，可通過更換電解質溶液改變正負極【答案】D【詳解】A．鎂片、鋁片在稀硫酸中形成原電池反應，Mg為負極，Al為正極，實驗1中電子流向為鎂片→導線→鋁片，電子不能通過電解質溶液，故A錯誤；B．實驗2中的鋁片在濃硝酸中鈍化，做原電池的正極，銅做負極，電極反應式為Cu-2e-=Cu2+，故B錯誤；C．實驗4中Fe做負極，電流表指針偏向石墨，故C錯誤；D．由實驗1和3可知，保持電極材料不變，在實驗1中，Mg為負極，Al為正極；實驗3中Al為負極，Mg為正極，故可通過更換電解質溶液改變正負極，故D正確；故D正確；答案選D。3．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現(xiàn)象A上有氣體產生B的質量增加二價金屬A不斷溶解根據實驗現(xiàn)象判斷下列說法錯誤的是A．裝置甲中正極的電極反應式是：2H++2e-=H2↑B．四種金屬的活潑性強弱順序為：C>B>A>DC．裝置乙中B為負極D．裝置丙中負極電極反應式為：A-2e-=A2+【答案】C【分析】裝置甲中A上有氣體產生，氫離子在A極得電子還原為氫氣，電極反應式為，A極是正極，B極是負極，說明金屬活潑性。裝置乙中，B的質量增加，B極反應式為：，說明B是正極，C是負極，金屬活潑性。裝置丙中二價金屬A不斷溶解于稀硫酸，說明A作負極，D為正極，則金屬活潑性。據此分析作答?！驹斀狻緼．裝置甲中A上有氣體產生，說明氫離子在A極得電子還原為氫氣，電極反應式為：，A極是正極，B極是負極，說明活潑性，A正確；B．根據上述分析，可知四種金屬的活潑性強弱順序為：，B正確；C．裝置乙中，B的質量增加，則B極反應式為：，說明B是正極，C錯誤；D．裝置丙中二價金屬不斷溶解于稀硫酸，說明作負極，失去電子，電極反應式為：，D正確；故選C。4．某學習小組查閱資料知氧化性：，設計了雙液原電池，結構如下圖所示。鹽橋中裝有瓊脂與飽和溶液。下列說法正確的是A．溶液A為溶液B．乙燒杯中的電極反應式為C．外電路的電流方向為從a到bD．電池工作時，鹽橋中的移向乙燒杯【答案】B【分析】根據題意可知，氧化性＞Fe3+，則在原電池反應中，乙燒杯中含有高錳酸鉀，因此在b電極得電子，b電極為正極，則溶液A含有Fe2+，F(xiàn)e2+在a電極失電子，a電極為負極，據此作答?！驹斀狻緼．由分析可知，F(xiàn)e2+在a電極失電子，則溶液A含有Fe2+，故A錯誤；B．乙燒杯中(b電極)發(fā)生還原反應，Mn元素的化合價降低，電極反應式為，故B正確；C．根據分析可知，a電極為負極，b電極為正極，電流由正極沿導線流入負極，則電流從b經過外電路流向a，故C錯誤；D．電池工作時，乙池消耗、H+，陽離子消耗更多，則鹽橋中K+移向乙池，甲池Fe2+失電子生成Fe3+，正電荷數增多，則鹽橋中的移向甲燒杯，故D錯誤；故答案選B。原電池原理的應用?積累與運用?積累與運用1．比較金屬活動性強弱。如有兩種金屬a和b，用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產生。由此可判斷出a極是負極，b極是正極，故金屬活動性a>b。2．加快氧化還原反應的速率。如在鋅與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液，能形成Cu—Zn微小的原電池，從而加快產生H2的速率。3．設計簡單的原電池裝置以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu反應為例，原電池裝置設計方法思路如下第一步：將電池總反應拆成兩個半反應負極：Fe－2e－=Fe2＋，正極：Cu2＋＋2e－=Cu第二步：確定負極材料、正極材料和電解質溶液負極材料：失電子的物質(還原劑)作負極材料即Fe。正極材料：用比負極材料金屬活動性差的金屬或非金屬導體作正極材料即Cu或Ag或C等。電解質溶液：含有反應中作氧化劑的物質作電解質，即CuSO4溶液，如果兩個半反應分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋)，則兩個容器中的電解質溶液應含有與電極材料相同的金屬的陽離子。5．將反應設計成如下圖所示的原電池，下列說法正確的是A．電極為負極 B．電池工作時，向正極移動C．電池工作時，電子由流向 D．理論上每消耗，外電路中通過的電子為【答案】C【分析】由總反應可知，銅元素價態(tài)升高，銀元素價態(tài)降低，故銅為負極，Ag2O/Ag電極為正極?！驹斀狻緼．根據分析，Ag2O/Ag電極為正極，A錯誤；B．電池工作時，陰離子向負極移動，即OH-向負極移動，B錯誤；C．電池工作時，電子由負極沿導線流向正極，即由Cu流向Ag2O，C正確；D．總反應中銅元素價態(tài)由0價變?yōu)?1價，理論上每消耗6.4gCu，消耗銅的物質的量為0.1mol，外電路中通過的電子為0.1mol，D錯誤；答案選C。6．M、N、P、E四種金屬，已知：①；②M、P用導線連接放入溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應式分別為，。則這四種金屬的還原性的強弱順序是A． B．C． D．【答案】A【詳解】金屬的活動性越強，其還原性越強，由①可知，金屬活動性：；M、P用導線連接放入溶液中，M表面有大量氣泡逸出，說明M作原電池的正極，故金屬活動性：；由③可知，N作原電池的負極，故金屬活動性：，綜上所述，金屬的還原性：；故選A。7．鐵片與100mL0.1mol/L的稀鹽酸反應，生成H2的速率太慢。下列方法能加快反應速率的是A．增大壓強 B．加NaCl固體C．滴加幾滴CuSO4溶液 D．改用98%的濃硫酸【答案】C【詳解】A．鐵與稀鹽酸的反應在溶液中進行，增大壓強，不影響反應速率，A不符合題意；B．加NaCl固體，對鐵的性質及H+的濃度都不產生影響，對反應不產生影響，B不符合題意；C．滴加幾滴CuSO4溶液，與Fe反應生成Cu，Cu附著在Fe表面，形成原電池，F(xiàn)e作負極，從而加快反應速率，C符合題意；D．改用98%的濃硫酸，與Fe反應后在鐵表面形成鈍化膜，從而阻止反應的繼續(xù)進行，D不符合題意；故選C。8．根據化學反應設計原電池(選用相同的鹽橋)時，下列各項中合理的是選項正極(金屬/電解質溶液)負極(金屬/電解質溶液)AZn/ZnSO4溶液Fe/H2SO4溶液BFe/FeCl2溶液Zn/ZnSO4溶液CZn/H2SO4溶液Fe/FeCl2溶液DFe/ZnSO4溶液Zn//FeCl2溶液A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】選用相同的鹽橋，根據化學反應設計原電池時，所選電極不能與電解質溶液反應，金屬性強的金屬做負極，電極上發(fā)生氧化反應，金屬性弱的金屬做正極，電極上發(fā)生還原反應，據此解答?！驹斀狻緼．鋅、鐵構成原電池時，金屬性強的鋅做負極，鐵做正極，不能選用能與鐵反應的稀硫酸做電解質溶液，原電池設計不合理，故A錯誤；B．鋅、鐵構成原電池時，金屬性強的鋅做負極，鐵做正極，電極與選用的電解質溶液不反應，原電池設計合理，故B正確；C．鋅、鐵構成原電池時，金屬性強的鋅做負極，鐵做正極，不能選用能與鋅反應的稀硫酸做電解質溶液，原電池設計不合理，故C錯誤；D．鋅、鐵構成原電池時，金屬性強的鋅做負極，鐵做正極，不能選用能與鋅反應的氯化亞鐵做電解質溶液，原電池設計不合理，故D錯誤；答案選B?；瘜W電源的電極反應式的書寫?積累與運用?積累與運用1．可充電電池電極反應式的書寫在書寫可充電電池電極反應式時，要明確可充電電池放電時為原電池，充電時為電解池。(1)原電池的負極與電解池的陽極均發(fā)生氧化反應，對應元素化合價升高。(2)原電池的正極與電解池的陰極均發(fā)生還原反應，對應元素化合價降低。2．燃料電池電極反應式的書寫(1)燃料電池的正、負極均為惰性電極，均不參與反應。(2)正極反應式的書寫正極發(fā)生還原反應，通入的氣體一般是氧氣，根據電解質的不同，正極反應式的書寫分以下幾種情況：①在酸性溶液中，生成的氧離子與氫離子結合生成水，電極反應為O2＋4e－＋4H＋=2H2O。②在堿性溶液中，氧離子與氫氧根離子不能結合，只能與水結合生成氫氧根離子，電極反應為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。③在熔融碳酸鹽中，氧離子能與二氧化碳結合生成碳酸根離子，電極反應為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)。(3)負極反應式的書寫若負極通入的氣體為含碳化合物CO、CH4、CH3OH等，碳元素均轉化為正四價的碳，在酸性溶液中生成二氧化碳氣體，在堿性溶液中生成碳酸根離子，在熔融碳酸鹽中生成二氧化碳，含有氫元素的化合物的電極反應最終都有水生成。燃料電池的總反應－正極反應＝負極反應，注意將兩個反應相減時，要約去正極反應物O2。9．鉛蓄電池是汽車常用的蓄電池，其總反應：。下列說法不正確的是A．放電時，當外電路上有通過時，負極質量增加B．放電時正極反應式C．充電一段時間生成硫酸的物質的量增加D．若用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水，每消耗，在陰極產生【答案】B【分析】分析電池總反應式中元素的價態(tài)變化可以看出，Pb是負極，發(fā)生氧化反應，PbO2是正極，發(fā)生還原反應?！驹斀狻緼．在鉛酸電池中，Pb為負極，失去電子被氧化為PbSO4，電極反應式為：Pb-2e-+=PbSO4，電極由Pb→PbSO4，負極質量增加；外電路通過2mol電子時，負極板增加的質量為1mol×96g/mol=96g，A正確；B．放電時，二氧化鉛為正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為：PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O，B錯誤；C．由題目所給的總反應可知，充電一段時間，生成硫酸的量增加，C正確；D．每消耗1molPb，轉移的電子為2mol，電解飽和食鹽水中，陰極反應2H2O+2e-=H2↑+2OH-，即陰極產生2molNaOH，D正確；答案選B。10．鐵鎳可充電電池以KOH溶液為電解液，放電時的總反應為，下列有關該電池的說法正確的是A．放電時，正極反應式為B．放電時，向Fe電極遷移C．放電時，負極區(qū)pH增大D．充電時，實現(xiàn)了電能向化學能的轉化【答案】D【分析】放電時總反應為Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，放電時Fe為負極，電極反應為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，Ni2O3為正極，電極反應為Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-；充電時Fe為陰極，Ni2O3為陽極?！驹斀狻緼．根據分析，放電時正極反應式為Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-，A項錯誤；B．放電時為原電池原理，陽離子向正極遷移，則放電時，陽離子K+向Ni2O3電極遷移，B項錯誤；C．根據分析，放電時負極的電極反應為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2，消耗OH-，溶液堿性減弱，負極區(qū)pH減小，C項錯誤；D．充電時為電解原理，實現(xiàn)了電能向化學能的轉化，D項正確；答案選D。11．鋰離子電池是目前世界上主流的手機電池。科學家近期研發(fā)的一種新型的Ca-LiFePO4可充電電池的原理示意圖如圖，電池反應為：下列說法錯誤的是A．放電時，鈣電極為負極，發(fā)生氧化反應B．充電時，Ca2+在陰極處得電子C．LiPF6-LiAsF6電解質可以換成水溶液做電解質D．充電時，Li1-xFePO4/LiFePO4電極的電極反應式為【答案】C【分析】放電時，Ca失電子轉化為Ca2+，則鈣電極為負極，Li1-xFePO4/LiFePO4電極為正極；充電時，鈣電極為陰極，Li1-xFePO4/LiFePO4電極為陽極?！驹斀狻緼．由分析可知，放電時，鈣電極為負極，失電子發(fā)生氧化反應，A正確；B．充電時，Ca電極為陰極，Ca2+得電子轉化為Ca，B正確；C．Ca的金屬性強，能與水發(fā)生劇烈反應，所以采用非水電解質，不能換成水溶液，C錯誤；D．充電時，Li1-xFePO4/LiFePO4電極為陽極，電極反應式為LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+，D正確；答案選C。12．如圖是甲醇燃料電池的結構示意圖，電池反應為，下列說法正確的是A．左電極為電池的正極，a處通入的物質是甲醇B．右電極為電池的負極，b處通入的物質是空氣C．負極反應為D．正極反應為【答案】C【分析】根據電子移動方向可知，該裝置左側為負極，燃料甲醇在a通入發(fā)生氧化反應，右側為正極，氧氣在b處發(fā)生還原反應?！驹斀狻緼．根據分析可知，左電極為電池的負極，a處通入的物質是甲醇，A錯誤；B．根據分析可知，右電極為電池的正極，b處通入的物質是空氣，B錯誤；C．左電極為電池的負極，燃料甲醇在a通入發(fā)生氧化反應：，C正確；D．右側為正極，氧氣在b處發(fā)生還原反應：，D錯誤；答案選C。1．用銅片、銀片、溶液、溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂-的型管)構成一個原電池。①在外電路中，電流由銀電極流向銅電極②正極反應為：③實驗過程中取出鹽橋，原電池將停止工作④將銅片浸入溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同⑤鹽橋中的移向溶液⑥電子的移動方向：極-導線-電極-溶液上述①~⑥中正確的有A．5個 B．4個 C．3個 D．2個【答案】B【分析】在原電池中，較活潑的金屬作負極，負極上金屬失去電子發(fā)生氧化反應；較不活潑的金屬作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應，在外電路上，電子從負極沿導線流向正極，由于金屬活動性Cu＞Ag，所以Cu為原電池的負極，Ag為原電池的正極，Cu失去電子發(fā)生氧化反應產生Cu2+進入溶液，在正極上Ag+得到電子變?yōu)锳g單質，以此解答該題?！驹斀狻竣僭谕怆娐分?，電流由正極銀電極流向負極銅電極，①正確；②正極上得電子發(fā)生還原反應，所以正極的電極反應式為：Ag++e-=Ag，②正確；③實驗過程中取出鹽橋，由于不能形成閉合回路，所以原電池不能繼續(xù)工作，③正確；④該原電池的電極反應式為：負極：Cu-2e-=Cu2+；正極：Ag++e-=Ag，故總反應為Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，銅片與硝酸銀反應的離子方程式為：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，與原電池的總反應相同，④正確；⑤鹽橋中的K＋移向正極，即K+移向AgNO3溶液，⑤錯誤⑥電子只能在外電路中移動，而不能進入電解質溶液，⑥錯誤；故合理選項是B。2．全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的材料，電池反應為。下列說法正確的是A．電解質中加入硫酸能增強導電性B．電池充電時間越長，電池中的量越多C．電池工作時，正極可發(fā)生反應：D．電池工作時，外電路中流過電子，負極材料減重【答案】C【分析】根據電池總反應及裝置圖可知，電池工作時Li+向a極移動，則a極為正極，b極為負極?！驹斀狻緼．電解質中加入硫酸，會與負極材料Li發(fā)生反應，從而減弱電路的導電性，A錯誤；B．充電時a為陽極，與放電時的電極反應相反，則充電時間越長，電池中的量越少，B錯誤；C．根據分析可知，電池工作時a極為正極，則正極可發(fā)生反應：，C正確；D．根據分析可知，電池工作時b極為負極，則外電路中流過電子時，消耗的鋰為0.02mol，則負極材料減重，D錯誤；答案選C。3．在碳中和愿景下，全球范圍內可再生能源不斷開發(fā)。一種新研發(fā)的電池系統(tǒng)是通過二氧化碳溶于水觸發(fā)電化學反應，其工作原理如圖所示(鈉超離子導體只允許通過)。下列說法正確的是A．電子通過鈉超離子導體由a極移動到b極B．工作一段時間b極附近可能有白色固體析出C．電池工作時每消耗標準狀況下，a極質量減少D．該電池中的有機電解液可選用乙醇【答案】B【分析】由電池工作原理示意圖可知反應中Na被氧化為鈉離子，為原電池的負極，則a電極反應式為Na-e-=Na+，b為正極，b電極反應式為，原電池工作時，陽離子向正極移動，電解液中鈉離子和碳酸氫根離子達到飽和時，以NaHCO3晶體析出，據此分析解題?！驹斀狻緼．電子不會進入電解質溶液中，即電子不會在鈉超離子導體中移動，而是通過用電器經a極移動到b極，故A錯誤；B．b為正極，發(fā)生還原反應，電極b上的電極反應為，同時a電極生成的Na+經鈉超離子導體移動到b電極，當電解液中鈉離子和碳酸氫根離子達到飽和時，b極區(qū)可能發(fā)生反應，即工作一段時間b極附近可能有白色固體析出，故B正確；C．每消耗標準狀況下，即消耗0.1molCO2，由電極反應可知，轉移0.1mol電子，則消耗金屬鈉0.1mol，a極質量減小2.3g，故C錯誤；D．鈉和乙醇能發(fā)生置換反應，該電池中的有機電解液不可選用乙醇，故D錯誤；故選B。4．電化學氣敏傳感器法可用來測定空氣中CO含量，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．工作電極上的反應式為B．該電池工作時，外電路中電子的流動方向為工作電極→溶液→鉑電極→燈泡→工作電極C．每消耗0.2mol，同時產生的質量為17.6gD．電池工作一段時間后，溶液的pH增大【答案】C【分析】CO在工作電極上發(fā)生氧化反應生成，故工作電極為負極，電極反應為，鉑電極發(fā)生還原反應，為原電池正極，電極反應為，據此解答?！驹斀狻緼．工作電極上的反應式為，A項錯誤；B．該電池工作時，外電路中電子的流動方向為工作電極→燈泡→鉑電極，電子不經過電解質溶液，B項錯誤；C．由電極反應可知，每消耗0.2mol，轉移0.8mol電子，同時產生的物質的量為0.4mol，其質量為0.4mol×44g/mol=17.6g，C項正確；D．由電極反應可知，當轉移4mol電子時，負極生成4molH+，同時正極消耗4molH+，故電池工作一段時間后，溶液的pH不變，D項錯誤；故選C。5．某新型電池可以處理含的堿性廢水，同時還可以淡化海水，電池構造示意圖如下所示。下列關于該電池工作時的說法正確的是A．b極為電池的負極B．a極發(fā)生的電極反應為C．電池工作一段時間后，右室溶液pH減小D．海水中的通過離子交換膜Ⅰ向左室遷移【答案】B【分析】a極附近發(fā)生氧化反應為負極，電極反應為，b極為電池正極，電極反應為，據此解答。【詳解】A．a極附近發(fā)生氧化反應，a極為電池負極，b極為電池正極，A錯誤；B．a極發(fā)生氧化反應，電極反應式為，B正確；C．右室中b極發(fā)生的電極反應為，不斷被消耗，pH增大，C錯誤；D．陽離子向正極移動，向b極也就是右室遷移，D錯誤；故選B。6．某科研小組用電化學方法將轉化為實現(xiàn)再利用，轉化的基本原理如圖所示(該交換膜只允許通過)，下列說法正確的是A．極為正極，極發(fā)生氧化反應B．極電極反應方程式為C．若生成標準狀況下，有從左室通過交換膜移到右室D．工作一段時間后，電極室中的溶液酸性減弱【答案】C【分析】由圖可知，該裝置為原電池，M極在紫外光的作用下，H2O反應生成O2，O元素由-2價升高為0價，失電子，M為負極，電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，N為電池正極，電極反應式為CO2+2H++2e-=CO+H2O，原電池中陽離子移向正極，據此分析解答。【詳解】A．由分析可知，M為電池負極，N為電池正極，N極得電子，發(fā)生還原反應，A錯誤；B．由分析可知，N為電池正極，CO2在正極得到電子生成CO，根據得失電子守恒和電荷守恒配平電極方程式為：CO2+2H++2e-=CO+H2O，B錯誤；C．若生成標準狀況下22.4LO2，物質的量為1mol，由2H2O-4e-=O2↑+4H+可知，轉移4mol電子，有4molH+從左室通過交換膜移到右室，C正確；D．M極發(fā)生氧化反應生成氧氣：2H2O-4e-=O2↑+4H+，工作一段時間后，M電極室中生成氫離子遷移到N極，氫離子個數不變，但由于消耗了水，導致氫離子濃度增大，溶液酸性增強，D錯誤；故選C。7．中科院福建物構所首次構建了一種可逆水性電池，實現(xiàn)了和之間的高效可逆轉換，其反應原理如圖所示：已知雙極膜可將水解離為和，并實現(xiàn)其定向通過。下列說法錯誤的是A．充電時，由雙極膜移向電極B．放電時，電極表面的電極反應為：C．放電時和充電時，電極的電勢均高于電極D．當外電路通過電子時，雙極膜中解離水的物質的量為【答案】A【分析】由圖中可知，Zn發(fā)生失去電子的反應，為電池的負極，電極反應為，CO2得電子生成HCOOH，電極反應為CO2+2H++2e-=HCOOH，則多孔Pd為電池的正極；充電時，Zn為陰極，多孔Pd為陽極，電極反應與原電池相反，據此分析；【詳解】A．充電時，陰離子向陽極移動，由雙極膜移向Pd電極，A錯誤；B．CO2得電子生成HCOOH，電極反應為，B正確；C．放電時為正極，充電時，為陽極，電極的電勢均高于電極，C正確；D．根據溶液呈電中性，可知外電路通過1mol電子時，雙極膜中離解的水的物質的量為1mol，D正確；故選A。8．市售某種鋅錳干電池的構造如圖所示，該干電池反應原理的化學方程式為：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)，下列說法錯誤的是A．該干電池是堿性鋅錳干電池B．電池工作時，向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．正極電極反應為：+MnO2+e-=MnO(OH)+NH3【答案】A【詳解】A．根據圖示，電解質溶液是NH4Cl溶液。在NH4Cl溶液中，水解使得溶液呈酸性，因此該電池不是堿性鋅錳干電池，錯誤，A符合題意；B．原電池中，陽離子向正極移動，因此向正極移動，正確，B不符合題意；C．環(huán)境溫度過低，化學反應速率下降，不利于電池放電，正確，C不符合題意；D．根據總反應方程式，MnO2得到電子轉化為MnO(OH)，正極電極反應為MnO2+e-+=MnO(OH)+NH3，正確，D不符合題意；答案選A。9．如圖為兩種不同的銅鋅原電池，圖1為單液原電池，圖2為雙液原電池。下列相關說法不正確的是A．圖2所示原電池能量利用率比上左圖所示原電池要高B．將圖2溶液換成稀硫酸，銅電極生成標準狀況下氣體時，電路中轉移2mol電子C．圖1所示單液原電池中，電流流向為銅片→導線→鋅片→溶液→銅片D．上述原電池的反應原理為【答案】B【詳解】A．圖1中單液原電池鋅片與溶液直接接觸，部分會被鋅置換，鋅片上附著銅后，也能形成微小的原電池，繼續(xù)置換銅，這部分電子轉移沒有經過外電路，能量利用率低且電流不穩(wěn)定，圖2中雙液原電池鋅片與溶液沒有接觸，能量利用率更高且電流穩(wěn)定，A正確；B．將圖2溶液換成稀硫酸，銅電極的電極反應式為：，生成標準狀況下氣體時，氣體的物質的量為，根據電極反應式，電路中轉移的電子為，B錯誤；C．圖1所示單液原電池中，銅片為正極，鋅片為負極，外電路電流由正極流向負極，內電路電流由負極流向正極，因此電流流向為銅片→導線→鋅片→溶液→銅片，C正確；D．上述兩種原電池中正極電極反應均為，負極電極反應均為，因此原電池的反應原理均為，D正確；故答案為：B。10．如下圖所示為某同學探究金屬與濃硝酸反應設計的原電池實驗裝置，該實驗在常溫下進行，實驗時先放入鐵片，直到無氣泡后再放入銅片，連接好裝置。下列說法不正確的是A．銅電極上發(fā)生氧化反應B．鐵比銅活潑，鐵作負極C．溶液中陰離子移向銅片，陽離子移向鐵片D．鐵片附近產生紅棕色氣體，電極反應式為【答案】B【詳解】A．常溫下，先放入鐵片后鐵片鈍化，連接好裝置后，總反應為Cu與濃硝酸的反應，銅為負極發(fā)生氧化反應，A項正確；B．鈍化的鐵片作正極，B項錯誤；C．為平衡電荷使溶液呈電中性，陰離子移向負極，陽離子移向正極，C項正確；D．鐵片為正極，在作用下被還原為紅棕色氣體，電極反應式為，D項正確；答案為B。11．一種氫氧燃料電池的裝置如圖所示(電解質溶液為稀溶液，兩電極均為惰性電極)。下列說法正確的是A．該裝置的能量主要由電能轉化為化學能B．N電極上的電極反應式為C．每轉移0.2mol電子，此時消耗的體積為2.24LD．該電池的總反應為【答案】D【詳解】A．氫氧燃料電池為原電池，能量轉化是由化學能轉化為電能，A錯誤；B．根據題目所給圖可知，N電極作正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為，B錯誤；C．根據題目所給圖可知，M電極作負極，電極反應式為，每轉移0.2mol電子，消耗0.1mol氫氣，選項沒有說明是標準狀況下的氫氣的體積，C錯誤；D．氫氧燃料電池的總反應為氫氣與氧氣反應生成水，反應方程式為，D正確；故選D。12．一種可產生的鋅—空氣電池的工作原理如圖(KOH溶液作電解質溶液)，下列說法不正確的是A．電子由Zn極流向復合碳電極B．生成的電極反應式：C．電解質溶液中的向鋅電極方向移動D．消耗65g鋅，理論上生成【答案】B【分析】Zn元素化合價升高，被氧化，應為原電池負極，電極反應式為，O2中氧元素的化合價降低，被還原，應為原電池正極，電極反應為，放電時電子由負極經過導線流向正極，電流由正極流向負極，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，以此解答該題；【詳解】A．外電路電子由負極流向正極，即Zn流向復合碳電極，A不符合題意；B．生成H2O2的電極反應式：，B符合題意；C．電解質溶液中，陰離子向負極移動，故的OH-向Zn電極方向移動，C不符合題意；D．消耗65gZn的物質的量為=1mol，電路中通過2mol電子，消耗氧氣1mol,理論上生成1molH2O2，D不符合題意；故選B；13．由于存在離子濃度差而產生電動勢的電池稱為離子濃差電池，當兩極室離子濃度相等時放電完成。某離子濃差電池的工作原理如圖所示，下列說法中正確的是A．銅電極Ⅰ上發(fā)生氧化反應B．該隔膜為陽離子交換膜C．電池工作一段時間后，右極室濃度增大D．該電池工作時，電能轉化為化學能【答案】C【分析】要消除兩極室的濃度差，則右邊銅離子、硫酸根離子濃度要增大，左邊兩種離子濃度要減小，因此銅電極Ⅱ發(fā)生Cu-2e-=Cu2+，同時硫酸根離子通過隔膜進入右邊，則隔膜為陰離子交換膜；因此銅電極Ⅰ發(fā)生Cu2++2e-=Cu，據此分析；【詳解】A．銅電極Ⅰ附近濃度高，電極反應為，即銅電極Ⅰ為正極，發(fā)生還原反應，A錯誤；B．銅電極Ⅱ為負極，負極反應為，隨著不斷反應，應從左極室通過隔膜移向右極室，則該隔膜為陰離子交換膜，B錯誤；C．隨著電池不斷放電，左極室濃度減小，右極室濃度增大，放電完成時兩室中的濃度相等，C正確；D．該電池工作時，化學能轉化為電能，D錯誤；故選C。14．我國科學家開發(fā)出了一種Zn—NO電池系