考點4原電池

【核心考點梳理】

一、原電池

1.概念：是將化學能轉變為電能的裝置;原電池的反應本質是氧化還原反應。

2.原電池的工作原理

電極名稱：fig-∣,電極名稱：正極

反應類型：氨化反應反應類型：還原反應

電極反應式：2H"+2e-=Hj

電極反應式:Zn-2c-=Zn”

原電池總反應式：Zn+2H+=Zn2++H,10

原電池在工作時，負極失電子，電子通過導線流向正極，被氧化性物質得到，閉合回路中形成電流，化學

能轉變為電能。

3.原電池的構成條件

(1)原電池反應必須是自發的氧化還原反應。

(2)具有活動性不同的兩個電極(金屬與金屬或金屬與能導電的非金屬)。

(3)兩電極均插入電解質溶液中。(4)電解質溶液、電極、導線形成閉合回路。

4.原電池電極反應式的書寫

(1)一般電極反應式的書寫，以離子方程式形式表示。

①書寫步驟

A.列物質，標得失：按照負極氧化反應，正極還原反應，判斷電極反應物、生成物，標出電子得失。

B.看環境，配守恒：電極產物在電解質溶液的環境中應能穩定存在，如酸性介質中，OH-不能存在，應生成

水；堿性介質中，H+不能存在，應生成水；電極反應式同樣要遵循電荷守恒、原子守恒、得失電子守恒。

C.兩式加，驗總式：正負極反應式相加，與總反應離子方程式驗證。

②常見介質

常見介質注意事項

中性溶液反應物若是H+得電子或OFT失電子，則H或OH-均來自于水的電離

酸性溶液反應物或生成物中均沒有OFT

堿性溶液反應物或生成物中均沒有H.

水溶液不能出現

(2)利用總反應式書寫電極反應式

①根據總反應式，找出氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。

②確定介質的酸堿性或者其它特性。

③按照負極反應：還原劑-ne-=氧化產物

正極反應：氧化劑+ne=還原產物，書寫電極反應式。

④書寫技巧：若某電極反應式較難寫出時，可先寫出較易寫的電極反應式，然后根據得失電子守恒，用總

反應式減去較易寫的電極反應式，即可得出較難寫的電極反應式。

【典型例題】

例1.（2022春?湖南益陽?高一?？茧A段練習）下列反應理論上不能設計成原電池的是

A.3NO2+H2O?2HNO3+NO

B.FeCl3+3NaOH=3NaCI+Fe（OH）3;

Δ

C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+02↑

D.Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

【答案】B

【分析】自發的氧化還原反應可以設計成原電池。

【解析】A.反應中N元素的化合價發生變化，屬于氧化還原反應，A不合題意;

B.反應中所有元素的化合價均未改變，屬于非氧化還原反應，B符合題意；

C.反應中Mn、。元素的化合價發生改變，屬于氧化還原反應，C不合題意；

D.反應中Cl元素的化合價發生改變，屬于氧化還原反應，D不合題意；

故選B。

例2.（2022春?貴州六盤水?高一?？茧A段練習）圖中裝置能形成原電池的是

【分析】根據原電池的構成條件分析，原電池的構成條件是：①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入

電解質溶液中，③兩電極間構成閉合回路，④能自發的進行氧化還原反應。

【解析】A.該圖中兩個電極都是金屬鋅，活潑性相同，構不成原電池，故A錯誤：

B.該圖中金屬銅可以與硝酸銀發生氧化還原反應，兩個電極材料活潑性不同，可以構成原電池，故B正確;

C.該圖中燒杯中的液體為酒精，酒精是非電解質不導電，所以構不成原電池，故C錯誤；

D.該裝置沒有形成閉合回路，構不成原電池，故D錯誤；

故答案為B。

例3.（2022春?山西呂梁?高一校聯考期中）將鋅片和銅片用導線連接后放入硫酸銅溶液中發生原電池反應,

下列敘述正確的是

A.正極質量增加B.電子通過導線由銅片流向鋅片

C.銅片上有H2逸出D.正極附近的SOj濃度逐漸增大

【答案】A

【分析】銅、鋅、硫酸銅組成的原電池中，較活潑金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極。

【解析】A.正極銅離子得電子生成銅，質量增加，故A正確；

B.銅、鋅、硫酸銅組成的原電池中，較活潑金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極，電子從負極沿導

線流向正極，電子通過導線由鋅片流向銅片，故B錯誤；

C.正極銅離子得電子生成銅，銅片上沒有H2逸出，故C錯誤；

D.溶液中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，正極附近的SOj濃度逐漸減少，故D錯誤；

故選Ao

例4.（2022春?福建寧德?高一校聯考期中）如圖所示，電流計G發生偏轉，同時a極逐漸變細，b極放出無

色氣體，X為電解質溶液，則a、b、X應是下列各組中的

a電極b電極X溶液

AZnFeCaSO4

BFe石墨FeCl3

CZn石墨稀硫酸

DFeCu濃硝酸

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【分析】電流計G發生偏轉，同時a極逐漸變細，b極放出無色氣體，則a極為負極，b極為正極，總反應

為a極材料與電解質溶液X反應并且有無色氣體產生。

【解析】A.鋅的活動性比鐵強，鋅作負極，鐵作正極，鋅與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸鋅，正極看不到

氣體產生，A錯誤：

B.鐵作負極，石墨作正極，鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，正極看不到氣體產生，B錯誤；

C.鋅作負極，石墨作正極，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，鋅極逐漸變細，石墨極放出無色氣體，C

正確；

D.鐵與濃硝酸常溫下發生鈍化，銅作負極，銅極變細，D錯誤；

答案選C。

【核心歸納】

1.注意：(1)構成原電池的兩電極材料不一定都是金屬，正極材料可以為導電的非金屬，例如石墨。兩極材

料可能參與反應，也可能不參與反應。

(2)兩個活潑性不同的金屬電極用導線連接，共同插入電解質溶液中不一定構成原電池，必須有一個能自發

進行的氧化還原反應。

2.原電池正負極的判斷方法

I負極卜......，電極名稱》......」正極I

II

?I

II

I活潑性屋強的函)」電極材料卜-1活潑性較弱的國I

I

I

I

I流出電》的一破一1-I?τ'?ι?I--1流人電子的一版一一］

I丁

I發生氧化反應I-反應類型|一I發生還原反應

ιιjιT

I陰離子移向的二?7-I離子流向卜-1陽離子移向的一?"］

I

I溶解Ik一極一［」實)現象卜-1增重或有［泡痂F］

在判斷原電池正負極時，既要考慮金屬活潑的強弱也要考慮電解質溶液的性質。如Mg-Al-HCl溶液構成

的原電池中，負極為Mg；但是Mg-Al—NaOH溶液構成的原電池中，負極為Al,正極為Mg。

二、原電池原理的應用

1.鋼鐵的電化學腐蝕

(1)電化學腐蝕

不純的金屬跟電解質溶液接觸,發生原電池反應，較活潑的金屬失去電子被氧化的腐蝕。

⑵鋼鐵的電化學腐蝕

電解質溶液鋼鐵表面水膜中含有H+和OH-,還溶有0,等氣體

負極材料：Fe,電極反應：2Fe-^4ej=2Fe2-

電極

正極材料：C，電極反應：Ch+2H2θ+4e=40H

總反應2Fe+Ch+2H2θ=2Fe(OH)2,進一步被氧化，4Fe(OH)2+θ2+2H2θ=4Fe(OH>,

Fe(OH)3易脫水生成鐵銹(Fe2O3?xH2O)

由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗

B

?~~?C(?hBD~~A

口

TI

J］甲TJ［丙

裝置≡

■乙Bi

希定酸法施酸

CUSo4溶液

現象二價金屬A不斷溶解C的質量增加A上有氣體產生

(1)裝置甲中負極的電極反應式是A—Ze-=A?+.

(2)裝置乙中正極的電極反應式是Cu2++2b=Cu°

(3)四種金屬活動性由強到弱的順序是D>A>B>Co

【典型例題】

例1.以下現象與電化學腐蝕無關的是()

A.生鐵比純鐵容易生銹

B.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產生銅綠

C.鐵質器件附有銅質配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀質物品久置表面變暗

【答案】D

【詳解】

A、生鐵里面含碳與鐵形成原電池，鐵作負極更易生銹，A項錯誤：

B、黃銅中銅鋅形成原電池，銅作正極，故不易產生銅綠，B項錯誤；

C、鐵質器件附有銅質配件，形成原電池，鐵作負極更易生銹，C項錯誤；

D、銀質物品久置表面變暗，因為被空氣氧化，與電化學腐蝕無關，D項正確；

答案選D。

例2.(2022春?河北邯鄲?高一大名縣第一中學?？奸_學考試)少量鐵粉與100mL0.01mol?L√∣的稀鹽酸反

應，反應太慢。為了加快該反應的化學反應速率且不改變H2的產量，可以使用如下方法中的

A.加H2OB.滴入幾滴濃HNC)3

C.改用IomLo.1moll?鹽酸D.加少量CUSo4溶液

【答案】C

【解析】為了加快此反應速率而不改變H2的產量，少量鐵粉完全反應，則可增大氫離子濃度、構成原電池、

升高溫度等來加快反應速率，

A.加H2O,氫離子濃度減小，反應速率減慢，故A錯誤；

B.加入少量濃HNO3,金屬鐵會和硝酸反應生成氮的氧化物氣體，故B錯誤；

C.改用IOmLO.1mol?L?鹽酸n（H+）不變，氏的產量不變，氫離子濃度增大，可加快該反應的化學反應速

率，故C正確；

D.滴入幾滴硫酸銅溶液，構成原電池，反應速率加快，但Fe少量，導致生成的氫氣減少，故D錯誤；

故選：Co

例3.（2022春?云南昆明?高一校聯考期中）將a、b、c3種金屬浸入稀鹽酸中，用導線兩兩相連可以組成各

種原電池。若a、b相連，b上有氣泡逸出；a、C相連，c質量減少。則3種金屬的活動性順序由大到小排

列為

A.a>b>cB.c>a>bC.a>c>bD.b>a>c

【答案】B

【解析】以稀鹽酸為電解質溶液的原電池中，金屬活動性強的作負極，金屬活動性弱的作正極，若a、b相

連，b上有氣泡逸出，說明a作負極，b作正極，a的活動性比b強，a、C相連，c質量減少，說明C作負極,

a作正極，c的活動性比a強，則3種金屬的活動性順序由大到小排列為：c>a>b,答案選B。

例4.（2022春?海南省直轄縣級單位?高一校考期末）某原電池的離子方程式是Zn+CM+=Zn2++Cu,該原電池

正確的組成是

選項正極負極電解質溶液

石墨

AZnCuCl2

BZnCuCUSO4

CCuZnH2SO4

DCuZnZnCl2

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】根據題干可知，Zn做負極，電解質溶液為可溶性銅鹽。

【解析】A.負極為Zn失電子生成Zn?+,正極上C/+得電子生成Cu,A正確;

B.Zn和CU組成原電池時Zn為負極，CU為正極，B錯誤；

C.Zn為負極失電子生成Zn?+,正極上H+得電子生成氫氣，C錯誤；

D.Zn做負極失電子生成z??+,電解質溶液為ZnCI2,無法生成Cu,D錯誤；

故答案選A。

【核心歸納】原電池原理的應用

1.原電池能加快氧化還原反應的速率

(1)原理：原電池中，氧化反應和還原反應分別在兩極進行，使溶液中離子運動時相互的干擾減小，使反應

速率增大。

(2)實例：實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣時，可滴入幾滴硫酸銅溶液，形成原電池，加快反應速率。

2.原電池能比較金屬活潑性強弱

(1)原理：一般原電池中，活潑金屬作負極，發生氧化反應，不活潑金屬作正極，發生還原反應。

(2)實例：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。由原電

池原理可知，金屬活動性A>B。

3.根據氧化還原反應設計原電池

(1)依據：已知一個氧化還原反應，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負極材料(或在負極上被氧

化)，氧化劑(即電解質溶液中的陽離子)在正極上被還原。

(2)選擇合適的材料

①電極材料：電極材料必須導電。負極材料一般選擇較活潑的金屬材料?，或者在該氧化還原反應中，本身

失去電子的材料。

②電解質溶液：電解質溶液一般能與負極反應。

【考點達標隨堂練】

I.(2022春?北京昌平?高一統考期末)下列過程能將化學能轉化為電能的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A.冰雪融化要吸熱，將熱能轉化為內能，故A錯誤；

B.水力發電是水的位能轉化為機械能，再轉化為電能的過程，故B錯誤；

C.太陽能集熱是將太陽能轉化為熱能的過程，故C錯誤；

D.鋰電池為原電池裝置，將化學能轉化為電能，故D正確；

故答案選D。

2.（2022春.廣東清遠.高一統考期中）下列關于能量轉換的認識中不正確的是

A.氫氧燃料電池反應時，化學能轉化為電能

B.綠色植物進行光合作用時，太陽能轉化為化學能

C.煤燃燒時，化學能主要轉化為熱能

D.白熾燈工作時，電能全部轉化為光能

【答案】D

【解析】A.氫氧燃料電池反應時，是將化學能轉化為電能，選項A正確；

B.綠色植物進行光合作用時，葉綠素將太陽能轉化為化學能，選項B正確；

C.煤燃燒屬于放熱反應，化學能主要轉化為熱能，選項C正確；

D.白熾燈工作時，電能主要轉化為光能，還有部分轉化為熱能，選項D不正確；

答案選D。

3.（2022春?廣東汕頭?高一汕頭市潮陽林百欣中學?？计谥校╇姵嘏c現代人的生活密切相關，某同學為了研

究原電池工作原理設計了如圖所示的裝置。下列說法錯誤的是

A.X、Y不用導線連接時，銅棒上會有銀析出

B.X、Y用導線連接時，銀棒上的電極反應為Ag++e=Ag

C.X、Y用導線連接時，電子由銀經導線移向銅

D.無論X和Y是否用導線連接，銅棒均會溶解

【答案】C

【解析】A?X、Y不用導線連接時，CU與硝酸銀發生置換反應，即Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,則銅棒上會有銀

析出，故A正確；

B.X和Y用導線連接時,該裝置構成原電池,Cu為負極,Ag為正極,則銀棒上發生的電極反應為Ag++e=Ag,

故B正確；

C.X和Y用導線連接時，該裝置構成原電池，CU為負極，Ag為正極，電子從負極流向正極，且電子不能

進入溶液，即電子由CU經導線移向Ag,故C錯誤；

D.結合選項A、B可知，無論X和Y是否用導線連接，CU均失去電子，即銅棒均會溶解，故D正確：

答案為C。

4.（2022春?浙江溫州?高一校考階段練習）銅片、鋅片和稀硫酸組成的銅鋅原電池，工作一段時間后，銅片

上有4.48L氣體（標準狀況）放出，下列說法中正確的是

A.外電路中轉移電子0.2molB.銅為負極，有12.8g銅溶解

C.鋅為正極，有13g鋅溶解D.反應過程中消耗0.4mol氫離子

【答案】D

【分析】銅片、鋅片和稀硫酸組成的銅鋅原電池，其中鋅較活潑，失去電子，發生氧化反應，作負極，則

銅作正極，以此解題。

【解析】A.銅鋅原電池中，鋅為負極：Zn-2e=Zn2+,銅為正極：2H++2e=H2T,由正極、負極得失電子守

+

恒可得關系式：Zn~2e~2H-H2,當產生4.48L氫氣（物質的量為0.2mol）時，需要0.4mol氫離子，?0.4mol

電子轉移，A錯誤；

B.由分析可知，銅為正極，B錯誤；

C.由分析可知，鋅為負極，C錯誤；

D.由選項A的分析可知，反應過程中消耗0.4mol氫離子，D正確；

故選D。

5.（2022春?黑龍江大慶?高一鐵人中學?？计谀┌磮D1所示裝置進行實驗，若圖2中X軸表示流入正極的

電子的物質的量，則y軸可以表示

①c(Ag+)②C(No3)③a棒的質量④b棒的質量⑤溶液的質量

A.①③B.②④

C.①③⑤D.②④⑤

【答案】C

【分析】圖1裝置形成原電池，Fe為負極，負極發生的反應為Fe-2e=Fe2+,Ag為正極，正極發生的反應為

Agt+e-=Ag,總反應為Fe+2Ag*=Fe?++2Ag。

【解析】①由AgIe-=Ag可知，隨著流入正極的電子增多，c(Ag+)減小，①項選；

②由總反應可知，N沒參與反應，隨著流入正極的電子增多，C(No3)不變，②項不選；

③a棒是Fe,由Fe-2e=Fe"可知，隨著流入正極的電子增多，Fe的質量減小，③項選；

④著流入正極的電子增多，生成的Ag的質量增大，Ag棒質量增大，④項不選；

⑤由總反應Fe+2Ag~=Fe"+2Ag可知，隨著反應的進行，溶液的質量減小，⑤項選；

答案選C。

6.(2022春?山東前澤?高一?？茧A段練習)關于如圖所示裝置的敘述中正確的是

A.銅是正極

B.溶液中的Fe3+向銅棒移動

C.電子從銅片經導線流向碳棒

D.碳棒上有紅色銅生成

【答案】C

【分析】因為CU的金屬活動性大于C,且CU能與FeCL3溶液發生反應2FeCb+Cu=2FeC12+CuCL,所以CU

作負極，C作正極?

【解析】A.由分析可知，銅是負極，A不正確；

B.由分析可知，銅棒為負極，碳棒為正極，電池工作時，溶液中的Fe3+向碳棒移動，B不正確；

C.電池工作時，電子由負極沿導線流向正極，即從銅片經導線流向碳棒，C正確；

D.碳棒為正極，發生反應Fe3++e=Fe2+,則沒有紅色銅生成，D不正確；

故選C。

7.(2022春?山東日照?高一統考期末)“暖寶寶”具有即時發熱、長效保溫的優點，深受人們的喜愛。某品牌

“暖寶寶''主要成分：鐵粉、水、活性炭、食鹽等。下列說法正確的是

A.正極反應物為H+

B.負極上的電極反應，每反應ImOlFe轉移3mole

C.“暖寶寶”能長效保溫是因為發生了原電池反應，減緩了反應速率

D.“暖寶寶”使用后變硬，其主要成分為：氯化鈉、三氧化二鐵、炭粉等固體

【答案】D

【分析】根據“暖寶寶”的成分可知，鐵粉和活性炭在氯化鈉溶液中形成原電池，鐵做負極，活性炭做正極,

鐵在中性環境中與氧氣發生反應，鐵電極反應為：2Fe-4e=2Fe2+,正極的電極反應為：O2+4e+2H2O=

4OH-,總反應為：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,鐵粉和氧氣發生原電池反應放出熱量，據此分析。

【解析】A.由于氯化鈉溶液呈中性，正極反應物為氧氣，A項錯誤；

B.鐵做負極，鐵電極反應為：2Fe-4e-=2Fe?+,所以反應ImolFe轉移2mole?B項錯誤；

C.“暖寶寶”能長效保溫是因為發生了原電池反應，加快了化學反應速率，C項錯誤；

D.“暖寶寶”的總反應為：2Fe+θ2+2H2O=2Fe(OH)2,但Fe(OH)2不穩定，與氧氣、水反應生成Fe(OH)3,

最終分解為鐵銹，所以使用后變硬，其主要成分為：氯化鈉、三氧化二鐵、炭粉等固體，D項正確；

答案選D。

8.(2022.廣西.高一統考學業考試)關于如圖所示原電池的下列描述中，不無硬的是

A.Zn電極是電池的負極B.稀硫酸參與構成原電池

C.導線中有電子定向移動D.Cu電極表面有固體沉積

【答案】D

【分析】鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，鋅作負極，負極上鋅失電子發生氧化反應；銅作正極，正極上

氫離子得電子發生還原反應；電子從負極沿導線流向正極；原電池中陽離子向正極移動。

【解析】A.鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，鋅的金屬活潑性比銅強，Zn作負極，故A正確；

B.正極上氫離子得電子發生還原反應，稀硫酸作為電解質溶液參與構成原電池，故B正確；

C.原電池裝置是將化學能轉化為電能，Zn做負極，CU做正極，電子由負極經導線定向移動至正極，故C

正確；

D.鋅、銅和稀硫酸組成的原電池中，銅作正極，正極上氫離子得電子發生還原反應放出氫氣，則銅電極表

面有無色氣泡產生，無固體沉積，故D錯誤；

故選：D。

9.對鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較，合理的是

A.負極反應不同B.正極反應相同

C.析氫腐蝕更普遍D.都是電化學腐蝕

【答案】D

【分析】

鋼鐵的化學腐蝕和電化學腐蝕往往同時發生，但電化學腐蝕比化學腐蝕要普遍的多，且腐蝕速度也快得多,

在鋼鐵的電化學腐蝕中，在酸性條件下發生析氫腐蝕，在弱酸性、中性或堿性條件下發生吸氧腐蝕，鋼鐵

的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍。

【詳解】

A項、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的負極都是鐵放電生成亞鐵離子，負極反應相同，故A錯誤；

B項、鋼鐵的析氫腐蝕的正極是水膜中氫離子放電，吸氧腐蝕的正極是水膜中氧氣放電，正極反應不同，故

B錯誤；

C項、在鋼鐵的電化學腐蝕中，鋼鐵的吸氧腐蝕比析氫腐蝕普遍，故C錯誤；

D項、鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕都是電化學腐蝕，故D正確。

故選D。

【點睛】

題考查了鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕，明確原電池原理是解本題關鍵。

10.（2022春?河北唐山?高一統考期末）將鋅片和銅片按圖示方式插入檸檬中，電流計指針發生偏轉。下列

關于該裝置的說法中錯誤的是

電流計

——銅片

檸橡

A.銅片為正極，發生還原反應B.一段時間后，鋅片質量減小

C.電子通過檸檬汁液由鋅片流向銅片D.檸檬汁液中的H+向銅片定向遷移

【答案】C

【解析】A.該裝置可將化學能轉化為電能，是原電池，銅片不活潑為正極，發生還原反應，A項正確；

B.原電池中Zn為負極，發生氧化反應，鋅片逐漸溶解，質量減輕，B項正確；

C.原電池中Zn為負極，CU為正極，電子由鋅片流出經導線到銅片，C項錯誤；

D.原電池中CU為正極，電解質中的H+向銅片定向遷移、并在銅片上得電子生成H2,D項正確；

答案選C。

11.（2022春?北京東城?高一統考期末）原電池原理的發現和各種電池裝置的發明，改變了人們的生活方式。

對如圖所示的甲、乙兩裝置，下列分析正確的是

稀H2SO4稀H2SO4

甲乙

A.甲、乙均能將化學能轉化為電能

B.甲、乙中銅片上均有氣泡產生

C.甲、乙中銅片上均發生氧化反應

D.甲、乙中均能發生的反應是Zn+2H+=Zn2++H2f

【答案】D

【解析】A.甲中Zn、CU沒有形成閉合回路，不是原電池裝置，不能將化學能轉化為電能，故A錯誤；

B.乙是原電池裝置，Zn作負極，CU作正極，H+在正極上得電子生成H2，甲不是原電池裝置，Zn與H+

反應生成H2,即乙中銅片上沒有氣泡產生，故B錯誤；

C.甲沒有形成原電池，CU片不發生反應，乙是原電池裝置，CU片上H+發生還原反應生成H?,故C錯誤;

D.甲、乙中發生的反應實質是Zn與H+反應，離子方程式為Zn+2H+=Zιτ≈++H2T,故D正確；

故選：Do

12.某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下列敘述不正確的是（）

A.a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出

B.a和b用導線連接時，銅片上發生的反應為CM++2e-=Cu

C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色直接變成黃色

D.a和b用導線連接后，Fe片上發生氧化反應，溶液中的CW+向銅電極移動

【答案】C

【詳解】

A.a和b不連接時，鐵片和銅離子發生置換反應，因此鐵片上會有金屬銅析出，故A正確；

B.a和b用導線連接時，鐵作負極，銅作正極，因此銅片上發生的反應為CιP++2e-=Cu,故B正確；

C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液中銅離子都會減少，鐵變為亞鐵離子，溶液顏色變淺，故C

錯誤；

D.a和b用導線連接后，Fe為負極，發生氧化反應，銅為正極，根據離子“同性相吸”原理，因此溶液中的

C/,向正極即銅電極移動，故D正確。

綜上所述，答案為C。

13.（2022春.河南許昌.高一統考期末）根據如圖判斷下列說法正確的是

圖1

A.圖1所示裝置能夠將化學能轉化為電能

B.圖1所示轉裝置不會有能量的變化

C.圖2所示反應為吸熱反應

D.圖2反映了圖1能量變化的特點

【答案】D

【解析】A.圖1所示的裝置沒有形成閉合回路，沒有電流通過，不能形成原電池，所以不能把化學能轉變

為電能，故A錯誤；

B.圖1中鋅與硫酸反應為放熱反應，化學能轉化為熱能，故B錯誤；

C.圖2所示的反應，反應物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應為放熱反應，故C錯誤；

D.圖1中鋅與硫酸反應為放熱反應，圖2為放熱反應，故D正確；

故選D。

14.（2022春?浙江?高一浙江大學附屬中學?？计谥校┠撑d趣小組以相同大小的銅片和鋅片為電極研究水果

電池，裝置如圖，實驗所得數據如下：

實驗編號水果種類電極間距離/cm電流∕μA

1番茄1

2番茄2

3拳果2

電池工作時，下列說法正確的是A.化學能全部轉化為電能

B.負極的電極反應為Zn+2e-=Zn2+

C.電子從鋅片經水果流向銅片

D.水果種類和電極間距離對電流的大小均有影響

【答案】D

【分析】根據原電池的原理進行判斷；

【解析】A.化學能不可能全部轉化為電能，一部分轉化為熱能，故A不正確;

B.負極的電極反應為：Zn-2e-=Zn2+;故B不正確；

C.電子不能通過水果，故C不正確；

D.根據實驗數據判斷，D正確；

故選答案D；

【點睛】此題考查原電池的應用；根據反應及實驗數據進行判斷。

15.某學生用如圖所示裝置研究原電池原理，下列說法錯誤的是()

A.圖6-3裝置(3)中Zn棒增加質量與Cu棒減輕質量之比為65:64

B.圖6-3裝置(2)中如果兩極上都有氣體產生，則說明Zn棒不純

C.圖6-3裝置(1)中銅棒上沒有氣體產生

D.圖6-3裝置(2)與(3)中正極生成物質的質量之比為1:32時，Zn棒減輕的質量相等

【答案】A

【詳解】

A.鋅的活潑性大于銅，裝置(3)中Zn棒為原電池負極，其質量減輕，CU棒為原電池正極，銅離子在此極

得電子生成銅，銅電極質量增加，選項A錯誤;

B.裝置(2)中不純的Zn電極也能形成原電池而產生H?,選項BlE確；

C.裝置(1)中不能構成原電池，CU不與稀硫酸反應，所以CU棒上不產生H?,選項C正確；

D.假設裝置(2)中正極產生2gH2,則轉移2mol電子，消耗負極65gZn?若裝置(3)中正極析出64gCu,

則也轉移2mol電子，消耗負極65gZn,所以Zn棒減輕的質量相等，選項D正確；

故選A?

16.常溫下，將除去表面氧化膜的Al、CU片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強度⑴隨

時間⑺的變化如圖2所示，反應過程中有紅棕色氣體產生。

下列說法錯誤的是（）

A.O~tι時，原電池的負極是Al片

B.0~tι時，正極的電極反應式是NO；+2H++e-=NO2T+H2O

C.t∣后，原電池的正、負極發生互變

D.tι

【答案】D

【解析】【分析】0~t∣時，鋁為原電池的負極，銅為正極，到口時，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應，此時銅

又成了原電池的負極。

【詳解】OF時，鋁為原電池的負極，銅為正極，至Uti時，鋁在濃硝酸中鈍化后不再反應，此時銅又成了原

電池的負極。

A、（）~tι時，原電池的負極是Al片，故A正確；

+

B、0~t.時，硝酸根離子在正極得電子生成紅棕色氣體NO2,正極的電極反應式是NO3^+2H+e-=NO2↑+H2θ,

故B正確；

C、t∣后，鋁發生鈍化，銅作負極，所以，電池的正、負極發生互變，故C正確；

D、口后，銅是負極，每有0.3mol電子發生轉移，就有0.15mol銅失去電子，負極質量減少9.6g,故D錯

誤。故選D。

【點睛】本題考查原電池原理，通過圖象判斷不同時刻原電池的正負極為解答本題的關鍵，也是易錯點。

17.（2022?山西省高一月考）用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構成了原電池，工作一段時間，鋅片

的質量減少了3.25g,銅表面析出了氫氣L（標準狀況下）。導線中通過mol電子。

【答案】1.120.1

2

【解析】用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構成了原電池，鋅為負極，電極反應為：Zn-2e=Zn÷s

銅為正極，電極反應為2H++2e=H21;根據兩極轉移電子數目相等計算。

【詳解】

用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中，構成了原電池，

鋅為負極，電極反應為：Zn-2e=Zn2÷,

銅為正極，電極反應為2H++2e=H2f,

3.25g

鋅片的質量減少了3.25g,則物質的量為ZU,巨；=0.05mol,

65g/mol

轉移的電子的物質的量為n(e^)=2n(Zn)=2n(H2)=2×0.05mol=0.1mol,

則：V(H2)=0.05mol×22.4L∕mol=1.12L,

故答案為：為2；0.1?

18.理論上講，任何自發的氧化還原反應都可以設計成原電池。某同學利用“Cu+2Ag+=2Ag÷Cu2+”反應設

制一個化學電池，如圖所示，已知該電池在外電路中，電流從a極流向b極。請回答下列問題：

(l)b極是電池的極，材料是,寫出該電極的反應式_____________?

(2)a可以為(A、銅B、銀C、鐵D、石墨)

(3)C溶液是(A、CUSo4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液)

(4)若該反應過程中有0.2mol電子發生轉移，則生成Ag為克。

【答案】(1)負CuCu-2e-=Cu2+

(2)BD

(3)B(4)21.6

【解析】【分析】有題干信息可知，原電池中，電流從a極流向b極，則a為正極，得到電子，發生還

原反應，b為負極，失去電子，發生氧化反應，據此分析解答問題。

(1)根據上述分析知，b是電池的負極，失去電子，反應Cu+2Ag+=2Ag+C#+中CU失去電子，故

CU作負極，發生的電極反應為CuHe-=CM+,故答案為：負：Cu；Cu-2e-=Cu2+;

(2)a是電池的正極，電極材料可以是比銅更穩定的Ag,也可以是惰性的石墨，故答案為：BD；

(3)電解質溶液C是含有Ag+的溶液，故答案為：B；

(4)根據得失電子守恒可得，反應過程中轉移ImOl電子，生成2molAg,質量為108x2=21.6g,故答

案為：21.6,

19.(2022春?江蘇鹽城?高一?？茧A段練習)回答下列問題：

(1)現有如下兩個反應：

A：NaOH+HCI=NaCl+H2O

B：Cu+2Ag+=2Ag+CM+

①根據兩反應的方程式，判斷能否設計成原電池：O

②如果不能，說明其原因：。

③如果可以，寫出正、負極電極反應式負極：、正極：。

（2）利用反應2Cu+θ2+2H2SO4=2CuSθ4+2H2O可制備CuSO4.若將該反應設計為原電池：

①負極材料是（寫名稱），電極反應式為?

②正極的電極反應式為。

③溶液中SO：向極移動。

【答案】⑴A不能，B可以A不是氧化還原反應，沒有電子轉移Cu-2e=Cu2+2Ag++2e=2Ag

2++

⑵銅Cu-2e=CuO2+4e+4H=2H2O負

【解析】（1）由方程式可知，反應A為沒有元素發生化合價變化的非氧化還原反應，由原電池的形成條件

可知，該反應不能設計成原電池，反應B是有元素發生化合價變化的氧化還原反應，由原電池的形成條件

可知，該反應能設計成原電池，還原劑銅是原電池的負極，銀或石墨電極做原電池的正極；

①由分析可知，反應A不能設計成原電池，反應B能設計成原電池，故答案為：A不能，B可以；

②由分析可知，反