原電池原理理解和應(yīng)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(guān)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(dǎo)線由Ag片流向Cu

B.負(fù)極的電極反應(yīng)式是Ag-e-=Ag'

C.Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)

D.反應(yīng)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(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作

為電解質(zhì)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(yīng)為

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

A.正極的電極反應(yīng)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(dǎo)體又是正極反應(yīng)物

D.常溫時，在正負(fù)極之間連上檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)

3.提高經(jīng)濟(jì)、高質(zhì)量發(fā)展的同時，也要提高資源的利用率。某化學(xué)科研小組以30%稀硫酸為

電解質(zhì)溶液，利用尿素堿性電池將廢氣中的C02轉(zhuǎn)化為有機(jī)合成基礎(chǔ)原料一乙烯的工作原理如

+

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

B.X極為陰極，該極的電極反應(yīng)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(chǎn)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(yīng)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(fù)極質(zhì)量改變?yōu)?.4g

5.以Mg片和Al片為電極，并用導(dǎo)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(chǎn)生

B.Mg片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Mg-2e-=Mg”

C.電子從Mg電極沿導(dǎo)線流向A1電極

D.A1片作負(fù)極，電極反應(yīng)：Al+40H-3e=A102+2H20

6.鋅(Zn)-空氣電池的總反應(yīng)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(fā)生還原反應(yīng)

B.電子從鋅電極經(jīng)過KOH溶液流向石墨電極

C.負(fù)極的電極反應(yīng)：Zn-2e-+20H-=Zn(0H)z

D.電池工作時，電解質(zhì)溶液中K，的數(shù)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(jù)這一特點(diǎn)，科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)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(yīng)的總方程式為

2Cu+Ag20=Cu20+2Ag,下列有關(guān)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(zhì)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(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：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(zhì)(其中加入MnO?),電極反應(yīng)式可表示為：Zn-2e-=Zn,2NH^+2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3

+H20。依據(jù)上述推斷，下列結(jié)論正確的是

A.鋅為正極，石墨為負(fù)極

B.在負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)

C.工作時，電子由石墨極經(jīng)過外電路流向鋅極

D.長時間連續(xù)運(yùn)用時，內(nèi)裝糊狀物可能流出腐蝕用電器

10.某小組設(shè)計如圖裝置(鹽橋中盛有浸泡了KNOs溶液的瓊脂)探討電化學(xué)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(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為Ag++e—=Ag

B.電子由Mg電極經(jīng)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(jìn)行試驗(yàn)時，橋鹽中的K+移向AgNOs溶液

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

層間的a0解離成田和01T，在外加電場中可透過相應(yīng)的離子膜定向移動。當(dāng)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(yīng)式為Zn+401-2e-=Zn（OH）t

B.閉合及時，反應(yīng)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(yàn)裝置的K閉合（已知:鹽橋中裝有瓊脂凝膠，內(nèi)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(fā)生還原反應(yīng)

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(diǎn)，科研人員以CO?為原料在酸性介質(zhì)中設(shè)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(zhì)子交換膜

A.該過程中僅涉及光能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

B.轉(zhuǎn)移4mol電子時，可能有32g02生成

C.b電極反應(yīng)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(yīng)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(nèi)子交換膜￡*口溶液

A.電子由Pt電極經(jīng)外電路、石墨電極、NaOH溶液回到Pt電極

B.負(fù)極反應(yīng)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(yīng)

15.微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能，同

時可實(shí)現(xiàn)海水淡化。現(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采納惰性電極，用圖裝置處理有機(jī)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(yīng)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(dāng)電路中轉(zhuǎn)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(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為1:2

二、填空題(共5題)

16.為驗(yàn)證反應(yīng)Fe"+Ag=Fe2++Ag+,利用如圖電池裝置進(jìn)行試驗(yàn)。

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(jìn)入電極溶液中。

(3)依據(jù)(2)試驗(yàn)結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為,銀電極的電極反應(yīng)式為

。因此，F(xiàn)e"氧化性小于o

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

可以視察到電流表指針反轉(zhuǎn)，緣由是。

17.現(xiàn)有如下原電池裝置，插入電解質(zhì)溶液前Cu和Fe電極的質(zhì)量相等。

請回答下列問題：

(1)當(dāng)圖I中的電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，鐵片作極，銅片上的現(xiàn)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(zhì)溶液換為四氯化碳(不導(dǎo)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(dāng)電解質(zhì)溶液為某溶液時，兩電極的質(zhì)量改變曲線如圖皿所示，則該電解質(zhì)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(yīng)式為；6min時Cu電極的質(zhì)量為g。

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

放電

.-3Zn(0H)+2Fe(0H)+4K0H,原電池負(fù)極的電極反應(yīng)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(yàn)證F。與Cu?+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖牵瑢懗稣龢O的

電極反應(yīng)式o若起先時兩極質(zhì)量相等，當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子時，兩個電極

的質(zhì)量差為0

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

池的工作原理如圖所示。

擴(kuò)散層擴(kuò)散層

①該電池工作時，c入口處對應(yīng)的電極為(填“正”或“負(fù)”)極。

②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

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

19.某試驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如下試驗(yàn)，以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量改變。

（1）試驗(yàn)中發(fā)覺，反應(yīng)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(yīng)是

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

或“②”）的能量改變可用圖表示。

溫度計

（2）為了驗(yàn)證Fe"與O?+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康氖莀（填序號）。

（3）將CH,設(shè)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(yù)或

B）處電極入口通甲烷，當(dāng)消耗標(biāo)況下甲烷33.6L時，假設(shè)能量轉(zhuǎn)化率為90%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電

子的物質(zhì)的量為_mol。

（4）如圖是某化學(xué)愛好小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。請回答下列問題:

①當(dāng)電極C為A1、電極d為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，寫出該原電池正極的電極反應(yīng)式為

②當(dāng)電極C為Al、電極d為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，該原電池的負(fù)極反應(yīng)式為_。

20.CO?的轉(zhuǎn)換在生產(chǎn)、生活中具有重要的應(yīng)用。

I.CO2的低碳轉(zhuǎn)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(jī)碳形式存在，除CO?、H2c兩種分子外，還有兩種離子的

化學(xué)式為_

②在海洋碳循環(huán)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(shè)計成Na—C0。電池，很簡單實(shí)現(xiàn)可逆的充、放電反應(yīng)，該電池反應(yīng)

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

反應(yīng)式為O

II.環(huán)境中的有害物質(zhì)常通過轉(zhuǎn)化為COz來降低污染。

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

質(zhì)。下圖為在TiO?的催化下，降解CLCH0的示意圖，則該反應(yīng)的化學(xué)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(qiáng)度和基板孔洞深度隨時間改變?nèi)鐖D所示，氧化的終點(diǎn)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(fù)極，Ag為正極，負(fù)極(Cu)失去的電子沿導(dǎo)線流向正極

(Ag),故A錯誤；

B.Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu-2e-=Cu”,故B錯誤；

C.Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的Ag，在銀片上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，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(fù)極，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，硫酸鉛作正極，得電子生成鉛和硫酸根離

子。

【詳解】

A.正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)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(dǎo)體，不是正極反應(yīng)物，C說法錯誤；

D.常溫下，電解質(zhì)不能溶化，不導(dǎo)電，不能形成原電池，故電流表或檢流計指針不偏轉(zhuǎn)，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(fù)極上CO(NH?)2失電子生成N?和CO；，則電極反應(yīng)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(zhuǎn)化為CzH,,電極反應(yīng)式為2co2+12鼠+12口+=&乩+4壓0,故B

正確；

C.陽極反應(yīng)式為2H2。-4占=02個+411+,陰極反應(yīng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jù)工作原理，Mg作負(fù)極，Mo作正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2N/+2e

-

=Na2Fe[Fe(CN)6],正確；

B.充電時，Mo(鋁)箔電極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以接電源的正極，正確；

C.充電時，Mo(鋁)箔電極發(fā)生氧化反應(yīng)，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(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，外電路中通過0.2mol電子的電量時，質(zhì)量改變?yōu)?.4g,正確；

故選Co

5.D

【詳解】

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

和氫氣，在原電池中，失電子的一極為負(fù)極，所以鋁是負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)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(yīng)式為：2H?0+2e=H2f+20H\故B不符合題意；

C.電子從負(fù)極Al電極沿導(dǎo)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(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，在原電池中，失電子的一極為負(fù)極，所

以鋁是負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)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(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

【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(fā)生還原反應(yīng)，A正確；

B.該裝置為原電池，Zn為負(fù)極，多孔石墨電極為正極，電子由Zn經(jīng)外電路流向正極石墨，

而不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液中，B錯誤；

C.該裝置為原電池，Zn為負(fù)極，Zn失去電子變?yōu)閆n,然后結(jié)合溶液中的OH一變?yōu)閆n(OH)2,

故負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Zn-2e-+20H-=Zn(0H)2,C正確；

D.在反應(yīng)過程中I沒有參加反應(yīng)，因此電池工作時，電解質(zhì)溶液中IC的數(shù)目保持不變，D正

確；

故合理選項是B。

7.C

【詳解】

A.依據(jù)反應(yīng)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(jù)反應(yīng)的總方程式2Cu+Ag20=Cu20+2Ag,銀元素化合價降低，Ag20發(fā)生還原反應(yīng)，Ag20/Ag

電極為正極，故B正確；

C.Cu是負(fù)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(jù)反應(yīng)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(fù)極流向正極，則a為負(fù)極，b為正極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原

反應(yīng)，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(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則催化劑a表面發(fā)生反應(yīng)：Fe(CN)>e-Fe(CN)：,B正確;

C.b為正極，b上發(fā)生還原反應(yīng)，發(fā)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(yīng)可知，二者以1:1相互轉(zhuǎn)化，電解質(zhì)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(yīng)式Zn—2e=Zn2+,可確定鋅為負(fù)極，則石墨為正極，A不正確；

B.在負(fù)極上，Zn轉(zhuǎn)化為Zn",則Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，B不正確；

C.工作時，電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流入正極，則電子由鋅極經(jīng)過外電路流向石墨極，C不正確；

D.長時間連續(xù)運(yùn)用時，由于Zn不斷失電子發(fā)生損耗，致使有些區(qū)域鋅桶發(fā)生破損，從而導(dǎo)

致內(nèi)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(fā)生的反應(yīng)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(dǎo)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(jìn)行試驗(yàn)時，瓊脂中K+移向正極區(qū)，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(fù)極，CO?被還原作正極；閉合及時為電解池，則此時Zn電

極發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，Pd電極上發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極。

【詳解】

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

上Zn失去電子結(jié)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(jié)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(fā)生氧化反應(yīng)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(yīng)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(fù)極，不活潑金屬銅是正極，銅離子

在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故A正確；

B.電子流向是從負(fù)極流到正極，但a-b這一環(huán)節(jié)是在溶液中導(dǎo)電,是離子導(dǎo)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(fù)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(fù)極，電極反應(yīng)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(yīng)式為20)2+12葭+12f=￡115011+3壓0。

【詳解】

A.該過程中，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甚至還存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，A

不正確；

B.由電極反應(yīng)式6H20-12e==302t+12H，看，反應(yīng)轉(zhuǎn)移41noi電子時，可能生成lmolOz,其質(zhì)

量為32g,B正確；

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

D.電極a上發(fā)生的反應(yīng)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(fù)極Pt電極經(jīng)導(dǎo)線流向正極石墨電極，而在內(nèi)電路中離子定向移動,

電子不能進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中，A錯誤；

B.依據(jù)裝置圖可知Pt電極為負(fù)極，負(fù)極上BH；失去電子被氧化變?yōu)锽0￡,由于電解質(zhì)溶液顯

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

C.溶液中的陰離子01應(yīng)當(dāng)向正電荷較多的負(fù)極(Pt)遷移，C錯誤；

D.沒有指明反應(yīng)條件是否是“標(biāo)準(zhǔn)狀況”，因此不能進(jìn)行有關(guān)計算，D錯誤；

故答案為B。

15.C

【分析】

據(jù)圖可知a極上CLCOO-轉(zhuǎn)化為CO2和HlC元素被氧化，所以a極為該原電池的負(fù)極，則b

極為正極，據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.a極為負(fù)極，CHsCO。-失電子被氧化成COZ和中，結(jié)合電荷守恒可得電極反應(yīng)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(yīng)為：

2H42/=HzT,故A正確；

B.為了實(shí)現(xiàn)海水的淡化，模擬海水中的氯離子須要移向負(fù)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(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2moi電子時，依據(jù)電荷守恒可知，海水中會有2moic1一移向負(fù)極，同時有

2moiNa*移向正極,即除去2molNaCL質(zhì)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(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為2H，+2e-=乂t,

所以當(dāng)轉(zhuǎn)移8moi電子時，正極產(chǎn)生4moi氣體，a為負(fù)極，依據(jù)負(fù)極反應(yīng)式

+

CH3COO-+2H20-8e-=2C0,t+7H,可知負(fù)極產(chǎn)生2moi氣體，a、b極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)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(yīng)使c(Fe")增大，同時NO3進(jìn)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(zhì)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(qiáng)酸弱堿鹽，在溶解固體時，

應(yīng)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(jìn)入銀電極溶液中。故答案為：銀；

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

電池的總反應(yīng)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(yīng)Ag++Fe2+=Fe"+Ag的進(jìn)行，溶液中。償力增大，當(dāng)鹽橋中電解質(zhì)為KNOs

時，NO3進(jìn)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(zhuǎn)。故答案為：原電池反應(yīng)使c(FT+)

增大，同時NO：進(jìn)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(fù)有氣泡生成電流不能CCL為非電解質(zhì)，不能構(gòu)成閉合回路B

Cu2++2e-=Cu9.2

【詳解】

(1)鐵比銅活潑，所以當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時鐵作負(fù)極，銅為正極，銅電極的電極反應(yīng)式為

+

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

故應(yīng)是電流方向；

(2)由于四氯化碳不導(dǎo)電，所以不能構(gòu)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(zhì)量均在改變，F(xiàn)e電極的質(zhì)量減小而Cu電極的質(zhì)量增加，故電解

質(zhì)溶液為硫酸銅溶液；

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

6min時Fe電極削減的質(zhì)量為60g-3.2g=2.8g,依據(jù)得失電子守恒求得Cu電極增加的質(zhì)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(fù)極，高鐵酸鉀

在正極上得電子，據(jù)此分析解答；依據(jù)氧化還原反應(yīng)中的氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，結(jié)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(zhì)子向正極移動，因此c通

入氧氣，c入口處對應(yīng)的電極為正極，b通入甲醇，b入口處對應(yīng)的電極為負(fù)極，據(jù)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(fù)極，電極

充電

反應(yīng)式為Zn-2e-+20H「=Zn(0H)2,高鐵酸鉀在正極得到電子，電極反應(yīng)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(yàn)證Fe?+與Cd氧化性強(qiáng)弱，裝置③形成的原電池中鐵做負(fù)極，F(xiàn)e失電子發(fā)生氧化反

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

化產(chǎn)物，則Fe?+與C/氧化性強(qiáng)弱為：Fe"<Cu。能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖茄b置③；裝置③正極的

電極反應(yīng)為Cu"+2e=Cu；若構(gòu)建原電池時兩個電極的質(zhì)量相等，當(dāng)導(dǎo)線中通過0.05mol電子

時，負(fù)極Fe-2e-=Fe%,溶解0.025mol鐵，質(zhì)量減小0.025molX56g/mol=l.4g,正極Cu2++2e-=Cu,

析出0.025mol銅，質(zhì)量增加0.025molX64g/mol=1.6g,所以兩個電極的質(zhì)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(zhì)子向正極移動，因此c通入氧氣，c入口處

對應(yīng)的電極為正極，b通入甲醇，b入口處對應(yīng)的電極為負(fù)極，故答案為：正；

-+

②負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)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(dāng)3.2g即”了「0.Imol甲醇完全反應(yīng)生成CO2時，有0.6mol即0.64

32g/mol

個電子轉(zhuǎn)移，故答案為：0.6火。

+

19.放擴(kuò)大接觸面積，提高反應(yīng)速率①②A10.82H+2e=H2t

A1+40H--3910「+2乂0

【詳解】

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

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

合；故答案為：放；擴(kuò)大接觸面積，提高反應(yīng)速率；①；

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

②的總反應(yīng)為：Cu+2Fe=Cu*+2Fe，F(xiàn)e＞的氧化性強(qiáng)于CP,符合，②正確；

+2+2+

③的總反應(yīng)為：CU+4H+2N03=CU+2H20+2N02t，NOJ的氧化性強(qiáng)于Cu,不符合，③錯誤；

④的總反應(yīng)為：Fe+Cu^Cu+Fe",C/的氧化性強(qiáng)于Fe",不符合，④錯誤；

答案為：②；

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

2-

以，A處電極入口通甲烷，負(fù)極的反應(yīng)式為：CH4+100r-8e=C03+7H20,

CH4~轉(zhuǎn)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(zhì)溶液為稀硫酸時，構(gòu)成Al-Cu-H2s原電池，Cu作

++

正極，在正極得電子生成壓,電極反應(yīng)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(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時，構(gòu)成Al-