原電池原理理解和應用

留意事項：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2.請將答案正確填寫在答題卡上

一、單選題(共15題)

1.有關如圖所示原電池的敘述正確的是

CutNCM2溶液AgNO§溶液

A.電子沿導線由Ag片流向Cu

B.負極的電極反應式是Ag-e-=Ag'

C.Cu片上發生氧化反應，Ag片上發生還原反應

D.反應時鹽橋中的陽離子移向Cu(N03)2溶液

2.熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作

為電解質的無水LiCl-KCl混合物一旦受熱熔融，電池瞬間即可輸出電能。該電池總反應為

PbS04+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2S04+Pb。下列說法正確的是

A.正極的電極反應為Ca+2c「-2e=CaCb

B.放電過程中，Li，向鈣電極移動

C.LiCl既是離子導體又是正極反應物

D.常溫時，在正負極之間連上檢流計，指針不偏轉

3.提高經濟、高質量發展的同時，也要提高資源的利用率。某化學科研小組以30%稀硫酸為

電解質溶液，利用尿素堿性電池將廢氣中的C02轉化為有機合成基礎原料一乙烯的工作原理如

+

A.尿素堿性電池的負極反應式為C0(NH2)2+H20-6e=N2t+C02t+6H

B.X極為陰極，該極的電極反應式為2co2+12e312H+=C2H4+4HQ

C.該電解池離子交換膜為陰離子交換膜

D.每產生ImolN氣體，同時生成7.47L的M氣體

4.以柏林綠Fe[Fe(CN)]為代表的新型可充電鈉離子電池，其放電工作原理如圖所示。下列

說法母牛的是

+

A.放電時，正極反應為：Fe[Fe(CN)6]+2Na+2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]

B.充電時，Mo(鋁)箔接電源的正極

C.充電時，Na+通過交換膜從右室移向左室

D.外電路中通過0.2mol電子的電量時，負極質量改變為2.4g

5.以Mg片和Al片為電極，并用導線連接，同時插入NaOH溶液中，下列說法正確是

A.A1片上有氣泡產生

B.Mg片作負極，電極反應：Mg-2e-=Mg”

C.電子從Mg電極沿導線流向A1電極

D.A1片作負極，電極反應：Al+40H-3e=A102+2H20

6.鋅(Zn)-空氣電池的總反應式：2Zn+02+2H20=2Zn(0H)2,裝置如圖所示。

下列說法不E理的是

A.多孔石墨電極上發生還原反應

B.電子從鋅電極經過KOH溶液流向石墨電極

C.負極的電極反應：Zn-2e-+20H-=Zn(0H)z

D.電池工作時，電解質溶液中K，的數目保持不變

7.一般水泥在固化過程中自由水分子削減，并且溶液呈堿性，依據這一特點，科學家獨創了

利用原電池原理測定水泥初凝時間，此法的原理如圖所示，反應的總方程式為

2Cu+Ag20=Cu20+2Ag,下列有關說法錯誤的是

OH-

A.Cu失電子，被氧化

B.Ag2O/Ag電極為正極

C.電池工作時，OIT向AgzO/Ag電極移動

D.電池工作時，電路中每通過2mol電子就有1molCihO生成

8.一種太陽能電池的工作原理如圖所示，電解質為鐵氟化鉀K31Fe(CN)I和亞鐵氟化鉀

KjFe(CN)6］的混合溶液。下列說法不思硬的是

A.K*移向催化劑b

B.催化劑a表面發生的化學反應：Fe(CN)：*=Fe(CN)：

C.Fe(CN)：在催化劑b表面被氧化

D.電解池溶液中的Fe(CN)：和Fe(CN)：濃度基本保持不變

9.日常所用干電池的電極分別為石墨棒(上面有銅帽)和鋅桶，以糊狀NH4cl和ZnCL作電解

2+

質(其中加入MnO?),電極反應式可表示為：Zn-2e-=Zn,2NH^+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3

+H20。依據上述推斷，下列結論正確的是

A.鋅為正極，石墨為負極

B.在負極上發生還原反應

C.工作時，電子由石墨極經過外電路流向鋅極

D.長時間連續運用時，內裝糊狀物可能流出腐蝕用電器

10.某小組設計如圖裝置(鹽橋中盛有浸泡了KNOs溶液的瓊脂)探討電化學原理。下列敘述

正確的是

Mg<|->Ag

Mg(NO3)2(aq)屋舅茗建勤AgNC)3(aq)

A.銀片為負極，發生的反應為Ag++e—=Ag

B.電子由Mg電極經鹽橋流向Ag電極

C.用稀硫酸代替AgNOs溶液，不行形成原電池

D.進行試驗時，橋鹽中的K+移向AgNOs溶液

11.我國科學家研發了一種水系可逆Zn-COz電池，電池工作時，復合膜(由a、b膜復合而成)

層間的a0解離成田和01T，在外加電場中可透過相應的離子膜定向移動。當閉合K時，Zn-C02

電池工作原理如圖所示:

a展J膜

一

p]a膜只允許H+通過

b膜只允許OH-通過

HCOOH

co)

b膜41乂膜

Zn——一雙催化功能的

NaCIPd電極材料

下列說法不E卿的是

A.閉合Ki時，Zn表面的電極反應式為Zn+401-2e-=Zn（OH）t

B.閉合及時，反應一段時間后，NaCI溶液的pH減小

C.閉合K?時，Pd電極與直流電源正極相連

D.閉合K2時，1通過a膜向Pd電極方向移動

12.將如圖所示試驗裝置的K閉合（已知:鹽橋中裝有瓊脂凝膠，內含KC1）,下列推斷正確的是

)

用滴有酚酰溶液的飽和

硫酸鈉溶液浸濕的濾紙

A.Cu電極上發生還原反應

B.電子沿Zn-a-bfCu路徑移動

C.片刻后甲池中c（SO：）增大

D.片刻后可視察到濾紙b處變紅色

13.回收并利用CO,始終是科研人員探討的熱點，科研人員以CO?為原料在酸性介質中設計出

如圖裝置的原電池。下列說法正確的是

T用電器I—

<3OCO2

L_EZO>CH、CHQH

質子交換膜

A.該過程中僅涉及光能與化學能的轉化

B.轉移4mol電子時，可能有32g02生成

C.b電極反應方程式為2coz+12e+9HzO=C2H5OH+12OIT

D.工作一段時間，電極a旁邊溶液的pH會增大

14.一種高性能的干脆硼氫燃料電池如圖所示，其總反應為BH[+202=B012H2。該電池工作

時，下列說法正確的是

Pt，石盤

NaBH,溶液一,LI-空氣

出內子交換膜￡*口溶液

A.電子由Pt電極經外電路、石墨電極、NaOH溶液回到Pt電極

B.負極反應式為BH；-8e」+80H「=B0￡+6H20

C.0IT透過陰離子交換膜向石墨電極遷移

D.外電路通過0.4mol電子時，有2.24L0,在石墨電極上參加反應

15.微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同

時可實現海水淡化?，F以NaCl溶液模擬海水，采納惰性電極，用圖裝置處理有機廢水（以含

CLCOCF的溶液為例）。下列說法錯誤的是

隔

T:

模

擬

海水

+-

A.正極反應為：2H+2e=H2f

B.隔膜1為陰離子交換膜，隔膜2為陽離子交換膜

C.當電路中轉移2moi電子時，模擬海水理論上除鹽58.5g

D.入電他工作一段時間后，a、b極產生氣體的物質的量之比為1:2

二、填空題(共5題)

16.為驗證反應Fe"+Ag=Fe2++Ag+,利用如圖電池裝置進行試驗。

銀電極-石墨電極

().10mol,L-lFe(SO)

0.20mol-L-'AgNOa2(3

1).05mol,L'FeSO.j

(1)由FezfOja固體配制500mL0.1mol?「Fe2(S03溶液,須要的儀器有膠頭滴管、量筒、

燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、(填寫名稱)；在燒杯中溶解固體時，先加入肯定體積的

—稀溶液，攪拌后再加入肯定體積的水。

(2)電流表顯示電流由銀電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽離子進入電極溶液中。

(3)依據(2)試驗結果，可知石墨電極的電極反應式為,銀電極的電極反應式為

。因此，Fe"氧化性小于o

(4)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質溶液。假如鹽橋中電解質為KNOs,反應一段時間后，

可以視察到電流表指針反轉，緣由是。

17.現有如下原電池裝置，插入電解質溶液前Cu和Fe電極的質量相等。

請回答下列問題：

(1)當圖I中的電解質溶液為稀硫酸時，鐵片作極，銅片上的現象是;圖中箭

頭的方向表示(填“電子”或“電流”)的流向。

⑵若將圖i中的u形管虛線以下的電解質溶液換為四氯化碳(不導電)，如圖n所示，則該裝

置_______(填“能”或“不能”)形成原電池，緣由是o

(3)①當電解質溶液為某溶液時，兩電極的質量改變曲線如圖皿所示，則該電解質溶液可以是

下列中的(填字母)。

A.稀硫酸B.CuSC)4溶液C.稀鹽酸

D.Fes。,溶液

②Cu電極的電極反應式為；6min時Cu電極的質量為g。

18.(1)高鐵電池是一種新型可充電電池，其總反應式為3Zn+2K2FeO4+8H?O

放電

.-3Zn(0H)+2Fe(0H)+4K0H,原電池負極的電極反應式為___________，正極旁邊溶液的堿性

藕23

(填“增加”、“不變”或“減弱”兀

⑵為了驗證F。與Cu?+氧化性強弱，下列裝置能達到試驗目的的是，寫出正極的

電極反應式o若起先時兩極質量相等，當導線中通過0.05mol電子時，兩個電極

的質量差為0

(3)中國科學院長春應用化學探討所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，甲醇(CL0H)燃料電

池的工作原理如圖所示。

擴散層擴散層

①該電池工作時，c入口處對應的電極為(填“正”或“負”)極。

②該電池負極的電極反應式為

③工作一段時間后，當3.2g甲醇完全反應生成CO,時，外電路中通過的電子數目為

19.某試驗小組同學進行如下試驗，以檢驗化學反應中的能量改變。

（1）試驗中發覺，反應后①中的溫度上升；②中的溫度降低。由此推斷鋁條與鹽酸的反應是

—熱反應，Ba（0H）2?8lW與NH4cl反應時，須要將固體研細其目的是反應過程_（填“①”

或“②”）的能量改變可用圖表示。

溫度計

（2）為了驗證Fe"與O?+氧化性強弱，下列裝置能達到試驗目的是_（填序號）。

（3）將CH,設計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示（a、b為多孔碳棒）其中_（填A或

B）處電極入口通甲烷，當消耗標況下甲烷33.6L時，假設能量轉化率為90%,則導線中轉移電

子的物質的量為_mol。

（4）如圖是某化學愛好小組探究不同條件下化學能轉變為電能的裝置。請回答下列問題:

①當電極C為A1、電極d為Cu、電解質溶液為稀硫酸時，寫出該原電池正極的電極反應式為

②當電極C為Al、電極d為Mg、電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，該原電池的負極反應式為_。

20.CO?的轉換在生產、生活中具有重要的應用。

I.CO2的低碳轉型對抵擋氣候改變具有重要意義。

(1)海洋是地球上碳元素的最大“汲取池”。

①溶于海水中的C0,主要以四種無機碳形式存在，除CO?、H2c兩種分子外，還有兩種離子的

化學式為_

②在海洋碳循環中，可通過下圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式：

(2)將(%與金屬鈉組合設計成Na—C0。電池，很簡單實現可逆的充、放電反應，該電池反應

為4Na+3C022Na2C03+Co放電時，在正極得電子的物質為;充電時，陽極的

反應式為O

II.環境中的有害物質常通過轉化為COz來降低污染。

(3)TiO?是一種性能優良的半導體光催化劑，能有效地將有機污染物轉化為C0,等小分子物

質。下圖為在TiO?的催化下，降解CLCH0的示意圖，則該反應的化學方程式為—。

(4)用新型鈦基納米PbOz作電極可將苯、酚類等降解為C0?和乂0。該電極可通過下面過程

制備：將鈦基板用丙酮浸泡后再用水沖洗，在鈦板上鍍上一層鋁膜。用它做陽極在草酸溶液

中電解，一段時間后，鋁被氧化為氧化鋁并同時形成孔洞。再用Pb(N03溶液處理得納米PbO”

除去多余的氧化鋁，獲得鈦基納米PbO2電極。

①用丙酮浸泡的目的是o

②電解時，電流強度和基板孔洞深度隨時間改變如圖所示，氧化的終點電流突然增加的緣由

是

I114S

參考答案

1.C

【詳解】

A.該裝置是原電池裝置，其中Cu為負極，Ag為正極，負極(Cu)失去的電子沿導線流向正極

(Ag),故A錯誤；

B.Cu失電子發生氧化反應：Cu-2e-=Cu”,故B錯誤；

C.Cu失電子發生氧化反應，溶液中的Ag，在銀片上得電子發生還原反應，故C正確；

D.原電池中，鹽橋中的陽離子移向正極，即移向AgNOs溶液，故D錯誤；

故選Co

2.D

【分析】

放電時，鈣電極為負極，失電子，發生氧化反應，硫酸鉛作正極，得電子生成鉛和硫酸根離

子。

【詳解】

A.正極發生還原反應，電極反應式為PbS04+2e「=Pb+S0：,A說法錯誤；

B.放電過程為原電池，陽離子Li+向正極移動，即向硫酸鉛電極移動，B說法錯誤；

C.LiCl是離子導體，不是正極反應物，C說法錯誤；

D.常溫下，電解質不能溶化，不導電，不能形成原電池，故電流表或檢流計指針不偏轉，D

說法正確。

答案選D。

3.B

【詳解】

A.堿性條件下，尿素堿性電池的負極上CO(NH?)2失電子生成N?和CO；，則電極反應式為

CO(NHz)2+80H-6e=N2t+CO；+6H20,故A錯誤；

B.X為陰極，陰極上CO2得電子轉化為CzH,,電極反應式為2co2+12鼠+12口+=&乩+4壓0,故B

正確；

C.陽極反應式為2H2。-4占=02個+411+,陰極反應式為2C02+12e*12H+=C2H&+4H2,陰極上消

耗氫離子，陽極上生成氫離子，則氫離子通過交換膜進入陰極，所以該電解池離子交換膜為

陽離子交換膜，故C錯誤；

D.沒有說明是否為標準狀況下，無法計算氣體的體積，故D錯誤；

故選Bo

4.C

【詳解】

A.依據工作原理，Mg作負極，Mo作正極，正極發生還原反應，反應式為Fe[Fe(CN)6]+2N/+2e

-

=Na2Fe[Fe(CN)6],正確；

B.充電時，Mo(鋁)箔電極發生氧化反應，所以接電源的正極，正確；

C.充電時，Mo(鋁)箔電極發生氧化反應，鈉離子濃度增大，所以Na+通過交換膜從左室移向

右室，錯誤；

D.Mg作為負極發生氧化反應，外電路中通過0.2mol電子的電量時，質量改變為2.4g,正確；

故選Co

5.D

【詳解】

A.金屬鎂和氫氧化鈉溶液不能發生氧化還原反應，金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉

和氫氣，在原電池中，失電子的一極為負極，所以鋁是負極，負極的電極反應式為：A1+

40H-3e=A10；+2H20,鎂電極作為正極，鎂電極上有氫氣放出，故A不符合題意；

B.Mg片作正極，電極反應式為：2H?0+2e=H2f+20H\故B不符合題意；

C.電子從負極Al電極沿導線流向正極Mg電極，故C不符合題意；

D.金屬鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，在原電池中，失電子的一極為負極，所

以鋁是負極，負極電極反應式為Al+40H=3e-=A102+2H2,故D符合題意；

故選Do

6.B

【分析】

該裝置為原電池，負極失去電子發生氧化反應，正極上得到電子，發生還原反應。

【詳解】

A.由裝置圖可知：在多孔石墨電極上通入空氣中的得到電子，發生還原反應，A正確；

B.該裝置為原電池，Zn為負極，多孔石墨電極為正極，電子由Zn經外電路流向正極石墨，

而不能進入電解質溶液中，B錯誤；

C.該裝置為原電池，Zn為負極，Zn失去電子變為Zn,然后結合溶液中的OH一變為Zn(OH)2,

故負極的電極反應式為：Zn-2e-+20H-=Zn(0H)2,C正確；

D.在反應過程中I沒有參加反應，因此電池工作時，電解質溶液中IC的數目保持不變，D正

確；

故合理選項是B。

7.C

【詳解】

A.依據反應的總方程式2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,銅化合價上升，可知Cu失電子，被氧化，故A

正確；

B.依據反應的總方程式2Cu+Ag20=Cu20+2Ag,銀元素化合價降低，Ag20發生還原反應，Ag20/Ag

電極為正極，故B正確；

C.Cu是負極，AgzO/Ag是正極，電池工作時，OIF向Cu電極移動，故C錯誤；

D.依據反應的總方程式2Cu+Ag2=Cu2+2Ag,銅化合價由0上升為+1,電池工作時，電路中

每通過2mol電子就有1molCuzO生成，故D正確；

選C。

8.C

【分析】

由圖可知，電子從負極流向正極，則a為負極，b為正極，負極發生氧化反應，正極發生還原

反應，陽離子向正極移動，由此分析解題。

【詳解】

A.b為正極，則K*移向催化劑b,A正確；

B.a為負極，發生氧化反應，則催化劑a表面發生反應：Fe(CN)>e-Fe(CN)：,B正確;

C.b為正極，b上發生還原反應，發生Fe(CN)：+e—Fe(CN)；,所以Fe(CN)：在催化劑b表面被

還原，C錯誤；

D.由B、C中的電極反應可知，二者以1:1相互轉化，電解質溶液中Fe(CN)：和Fe(CN)；濃

度基本保持不變，D正確；

故答案為：C?

9.D

【詳解】

A.由電極反應式Zn—2e=Zn2+,可確定鋅為負極，則石墨為正極，A不正確；

B.在負極上，Zn轉化為Zn",則Zn失電子發生氧化反應，B不正確；

C.工作時，電子由負極沿導線流入正極，則電子由鋅極經過外電路流向石墨極，C不正確；

D.長時間連續運用時，由于Zn不斷失電子發生損耗，致使有些區域鋅桶發生破損，從而導

致內裝糊狀物可能流出腐蝕用電器，D正確；

故選Do

10.D

【詳解】

A.銀片為正極，發生的反應為Ag++e'Ag,A不正確；

B.鹽橋是離子通道，電子由Mg電極流出，沿著導線流向Ag電極，B不正確；

C.用稀硫酸代替AgNOs溶液，正極上生成氫氣，可形成原電池，C不正確；

D.進行試驗時，瓊脂中K+移向正極區，D正確；

答案選D。

11.D

【分析】

閉合及時為原電池，Zn被氧化作負極，CO?被還原作正極；閉合及時為電解池，則此時Zn電

極發生還原反應為陰極，Pd電極上發生氧化反應為陽極。

【詳解】

A.閉合K時，Zn被氧化作負極，原電池中陰離子流向負極，所以0F通過b膜移向Zn,負極

上Zn失去電子結合氫氧根生成Zn(OH)電極方程式為Zn+40H--2e-=Zn(OH)：,故A

正確;

B.閉合Ki時，Pd電極為正極，氫離子透過a膜移向Pd電極，CO2得電子后結合氫離子生成

HCOOH,所以NaCl溶液pH減小，故B正確；

C.閉合K口時，Pd電極上發生氧化反應為陽極，與直流電源正極相連，故C正確；

D.閉合K2時，Pd電極為陽極，氫離子為陽離子應移向陰極，故D錯誤；

綜上所述答案為D。

12.A

【詳解】

A.由圖可知，該裝置為原電池，活潑金屬鋅是原電池的負極，不活潑金屬銅是正極，銅離子

在正極上得到電子發生還原反應,故A正確；

B.電子流向是從負極流到正極，但a-b這一環節是在溶液中導電,是離子導電，電子不能通過

溶液，故B錯誤；

C.甲池中，鋅失去電子生成鋅離子，溶液中鋅離子濃度增大，鹽橋中的氯離子移向甲池，溶

液中氯離子濃度增大，但溶液中硫酸根離子濃度基本保持不變,故C錯誤；

D.濾紙a處與原電池的負極相連，為電解池的陰極，溶液中水電離出的氫離子放電，破壞水

的電離平衡，在a處云集大量氫氧根離子，使酚酬試液變紅，b處為電解池的陽極，水電離出

的氫氧根離子放電，破壞水的電離平衡，在b處云集大量氫離子，不會使酚醐試液變紅，使酚

醐試液變紅，故D錯誤；

故選Ao

13.B

【分析】

從裝置圖看，電極a中壓0—。2,則此電極為負極，電極反應式為6H20-12-==3。2t+12口電

極b中，C02->CH3CH20H,則此電極為正極，電極反應式為20)2+12葭+12f=￡115011+3壓0。

【詳解】

A.該過程中，太陽能轉化為化學能，化學能轉化為電能，甚至還存在化學能轉化為熱能，A

不正確；

B.由電極反應式6H20-12e==302t+12H，看，反應轉移41noi電子時，可能生成lmolOz,其質

量為32g,B正確；

C.由以上分析知，b電極反應方程式為2co2+12e-+12H+==C田50H+3HQ,C不正確；

D.電極a上發生的反應為6H2T2e-==30zt+12H*,工作一段時間，電極a旁邊溶液的pH會減

小，D不正確；

故選Bo

14.B

【詳解】

A.在外電路中，電子由負極Pt電極經導線流向正極石墨電極，而在內電路中離子定向移動,

電子不能進入到電解質溶液中，A錯誤；

B.依據裝置圖可知Pt電極為負極，負極上BH；失去電子被氧化變為B0￡,由于電解質溶液顯

堿性，含有大量的0田，故負極的電極反應式為：BH；-8e+80H=B0；+6H20,B正確；

C.溶液中的陰離子01應當向正電荷較多的負極(Pt)遷移，C錯誤；

D.沒有指明反應條件是否是“標準狀況”，因此不能進行有關計算，D錯誤；

故答案為B。

15.C

【分析】

據圖可知a極上CLCOO-轉化為CO2和HlC元素被氧化，所以a極為該原電池的負極，則b

極為正極，據此分析解答。

【詳解】

A.a極為負極，CHsCO。-失電子被氧化成COZ和中，結合電荷守恒可得電極反應式為

+

CH3COO-+2H20-8e-=2C02f+7H,b為正極，氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為：

2H42/=HzT,故A正確；

B.為了實現海水的淡化，模擬海水中的氯離子須要移向負極，即a極，則隔膜1為陰離子交

換膜，鈉離子須要移向正極，即b極，則隔膜2為陽離子交換膜，故B正確；

C.當電路中轉移2moi電子時，依據電荷守恒可知，海水中會有2moic1一移向負極，同時有

2moiNa*移向正極,即除去2molNaCL質量為117g,故C錯誤；

D.b極為正極，水溶液為酸性，所以氫離子得電子產生氫氣，電極反應式為2H，+2e-=乂t,

所以當轉移8moi電子時，正極產生4moi氣體，a為負極，依據負極反應式

+

CH3COO-+2H20-8e-=2C0,t+7H,可知負極產生2moi氣體，a、b極產生氣體的物質的量之比

為2:4=1:2,故D正確；

答案選C。

16.藥匙、托盤天平硫酸銀Fe2+—e-=Fe3+Ag++e-=AgAg+原電池反

應使c(Fe")增大，同時NO3進入石墨電極酸性溶液中，氧化亞鐵離子，c(Fe3+)又增大，致使

平衡正向移動

【詳解】

(1)由固體配制500mL肯定物質的量濃度的溶液，整個過程須要的儀器有托盤天平、藥匙、

膠頭滴管、量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶。Fez(SOJ3為強酸弱堿鹽，在溶解固體時，

應在燒杯中先加入肯定體積的稀硫酸，以防止Fe'+水解。故答案為：藥匙、托盤天平；硫酸;

(2)電流表顯示電流由銀電極流向石墨電極，則銀電極為正極。由原電池的工作原理可知，陽

離子向正極移動，即鹽橋中的陽離子進入銀電極溶液中。故答案為：銀；

(3)石墨電極為負極，電極反應式為Fe?+—“=Fe"。銀電極為正極，電極反應式為Ag++e=Ag。

電池的總反應為Ag++Fe'+=Fe3++Ag,由此可知Ag+的氧化性大于Fe^。故答案為：Fe2+-e-

=Fe3+；Ag++e-=Ag；Ag+；

⑷隨著原電池反應Ag++Fe2+=Fe"+Ag的進行，溶液中。償力增大，當鹽橋中電解質為KNOs

時，NO3進入石墨電極酸性溶液中，氧化亞鐵離子，c(Fe")又增大，致使Fe"+AgWAg++Fe2

+平衡正向移動，故一段時間后，可視察到電流表指針反轉。故答案為：原電池反應使c(FT+)

增大，同時NO：進入石墨電極酸性溶液中，氧化亞鐵離子，c(Fe")又增大，致使平衡正向移

動。

17.負有氣泡生成電流不能CCL為非電解質，不能構成閉合回路B

Cu2++2e-=Cu9.2

【詳解】

(1)鐵比銅活潑，所以當電解質溶液為稀硫酸時鐵作負極，銅為正極，銅電極的電極反應式為

+

2H+2e-=H2T,所以銅片上的現象是有氣泡生成；圖中的箭頭方向是由正極指向負極，

故應是電流方向；

(2)由于四氯化碳不導電，所以不能構成閉合回路，圖n所示裝置不能形成原電池。

(3)①由圖ni可知兩電極的質量均在改變，Fe電極的質量減小而Cu電極的質量增加，故電解

質溶液為硫酸銅溶液；

②Cu電極的電極反應式為CU2++2e-=Cu,Fe電極的電極反應式為Fe-2e.—Fe2+,

6min時Fe電極削減的質量為60g-3.2g=2.8g,依據得失電子守恒求得Cu電極增加的質量為

3.2g,故〃2=6.0g+3.2g=9.2g。

18.Zn-2e「+20H「=Zn(0H)2增加③Cu2++2e=Cu3g正

+

CH30H+H20-6e=C02+6H0.64

【分析】

放電

3Zn+2K2Fe04+8H20.?3Zn(0H)2+2Fe(0H)3+4K0H,放電時為原電池，鋅失電子作負極，高鐵酸鉀

在正極上得電子，據此分析解答；依據氧化還原反應中的氧化性：氧化劑>氧化產物，結合

原電池原理分析解答；原電池中陽離子向正極移動，由圖可知，質子向正極移動，因此c通

入氧氣，c入口處對應的電極為正極，b通入甲醇，b入口處對應的電極為負極，據此分析解

答。

【詳解】

放電

(1)3Zn+2K2Fe04+8H20.-3Zn(0H)2+2Fe(0H)3+4K0H,放電時為原電池，鋅失電子作負極，電極

充電

反應式為Zn-2e-+20H「=Zn(0H)2,高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應式為

FeOt+4H:0+3e=Fe(OH)3+50H\所以正極旁邊溶液中氫氧根離子濃度增大，堿性增加，故答案

為：Zn-2e+20H=Zn(0H)2；增加；

⑵為了驗證Fe?+與Cd氧化性強弱，裝置③形成的原電池中鐵做負極，Fe失電子發生氧化反

應，銅離子在正極銅上析出，反應為Fe+Cu'Cu+Fe。氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧

化產物，則Fe?+與C/氧化性強弱為：Fe"<Cu。能達到試驗目的的是裝置③；裝置③正極的

電極反應為Cu"+2e=Cu；若構建原電池時兩個電極的質量相等，當導線中通過0.05mol電子

時，負極Fe-2e-=Fe%,溶解0.025mol鐵，質量減小0.025molX56g/mol=l.4g,正極Cu2++2e-=Cu,

析出0.025mol銅，質量增加0.025molX64g/mol=1.6g,所以兩個電極的質量差為

1.4g+l.6g-3g,故答案為：③；Cu2++2e-=Cu；3g；

(3)①原電池中陽離子向正極移動，由圖可知，質子向正極移動，因此c通入氧氣，c入口處

對應的電極為正極，b通入甲醇，b入口處對應的電極為負極，故答案為：正；

-+

②負極上甲醇失電子和水反應生成二氧化碳和氫離子，電極反應式為CH30H+H20-6e=C02+6H,

+

故答案為：CH30H+H20-6e=C0?f6H；

32。

③工作一段時間后，當3.2g即”了「0.Imol甲醇完全反應生成CO2時，有0.6mol即0.64

32g/mol

個電子轉移，故答案為：0.6火。

+

19.放擴大接觸面積，提高反應速率①②A10.82H+2e=H2t

A1+40H--3910「+2乂0

【詳解】

(1)反應①溫度上升，說明是放熱反應；反應②將固體研細，可以增大接觸面積，提高反應

速率；示意圖中的反應物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應的能量改變圖，與①吻

合；故答案為：放；擴大接觸面積，提高反應速率；①；

(2)①的總反應為：Fe+2Fe"=3Fe。Fe"的氧化性強于Fe*不符合，①錯誤；

②的總反應為：Cu+2Fe=Cu*+2Fe，Fe＞的氧化性強于CP,符合，②正確；

+2+2+

③的總反應為：CU+4H+2N03=CU+2H20+2N02t，NOJ的氧化性強于Cu,不符合，③錯誤；

④的總反應為：Fe+Cu^Cu+Fe",C/的氧化性強于Fe",不符合，④錯誤；

答案為：②；

(3)依據示意圖，a極失電子，則a極為負極，b極為正極，燃料通入燃料電池的負極，所

2-

以，A處電極入口通甲烷，負極的反應式為：CH4+100r-8e=C03+7H20,

CH4~轉移8e-~90%x8e-

22.4L7.2mol,TFIO.8moL故答案為：A；10.8；

33.6Ln

(4)①電極c為Al、電極d為Cu、電解質溶液為稀硫酸時，構成Al-Cu-H2s原電池，Cu作

++

正極，在正極得電子生成壓,電極反應式為：2H+2e=H2t,故答案為：2H+2et；

②電極c為Al、電極d為Mg,電解質溶液為氫氧化鈉溶液時，構成Al-