第29讲　原电池（含解析）-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试复习

这是一份第29讲　原电池（含解析）-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试复习，共15页。试卷主要包含了原电池的概念，右图为锌－铜－稀硫酸原电池装置，原电池电极名称及电极反应，电子、电流、离子运动方向，原电池原理的应用，5 ml O2等内容，欢迎下载使用。

原电池工作原理
1.原电池的概念：利用氧化还原反应将 能转化为 能的装置。
2.右图为锌－铜－稀硫酸原电池装置
（1）原理：锌比铜活泼，锌容易 电子，被氧化成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，溶液中的 从铜上得到电子被还原成氢原子，氢原子结合成 从铜片表面逸出。
（2）现象：锌片 ，铜片 。电流计指针发生 。
（3）电极反应式：
①负极： （ 反应）；
②正极： （ 反应）；
③总反应： （ 反应）。
3.原电池电极名称及电极反应
（1）正极：电子流 的一极， 电子，被 ，发生 反应。
（2）负极：电子流 的一极， 电子，被 ，发生 反应。
4.电子、电流、离子运动方向
（1）电子流向：电子在外电路沿导线从 极流向 极，锌铜。
（2）电流方向： 极到 极，铜锌。
（3）溶液中离子迁移方向：阳离子向 极迁移，阴离子向 极迁移。H＋移向 极，S移向 极。
5.原电池原理的应用
（1）加快化学反应速率。如实验室用稀硫酸和锌反应制氢气时滴加几滴CuSO4溶液可以加快反应速率，因为 。
（2）判断原电池中两极的化学活泼性，一般来说， 极的活泼性大于 极。
（3）构成原电池保护金属。如在轮船上绑一个锌块的目的是 。
【激活思维】
问题1：铜锌原电池中，电解质为H2SO4，H＋移向正极还是负极？
问题2：有活泼性差异的两个电极，一般活泼的为负极。那么对于反应2Mg＋O2＋2H2O2Mg（OH）2，如何判断该反应中的负极材料？
@真题回放
【真题1】（2023·江苏合格考真题）阅读下列材料回答（1）～（2）小题。H2作为燃料电池，不会生成污染物。NH3也可以作为理想的燃料电池。理想燃料电池的要求具有易于储存，泄漏易察觉，污染小等特点。
（1）一种氢氧燃料电池的反应装置如题图所示，下列说法正确的是（ ）
A.电极a是正极
B.电子经导线由电极b流入电极a
C.该电池总反应为2H2＋O22H2O
D.该装置可将电能转化为化学能
（2）氨的下列性质中，与其成为燃料电池的理想燃料不相关的是（ ）
A.无色 B.有刺激性气味
C.易液化 D.在电池中与O2反应的产物无污染
【真题2】 （2022·江苏合格考真题）某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是（ ）
A.Zn为正极
B.Cu表面气体为H2
C.电子由Cu流向Zn
D.可以将电能转化为化学能
【真题3】 （2021·江苏合格考真题）某兴趣小组模拟纸电池进行实验（如图），有关说法正确的是（ ）
A.Zn为正极
B.工作时Cu电极发生氧化反应
C.工作时电子经外电路由Cu流向Zn
D.工作一段时间后Cu电极质量增加
【真题4】 （2020·江苏合格考样题）某原电池装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.石墨棒为负极
B.铁片的质量减少
C.硫酸被氧化
D.电子由石墨棒流向铁片
【真题5】 （2020·江苏学测合格考）某同学用如图所示装置探究原电池的工作原理，并推出下列结论，其中不正确的是（ ）
A.锌片不断溶解，说明Zn失去电子
B.铜片上产生气泡，说明溶液中H＋在其表面得到电子
C.电流计指针发生偏转，说明该装置将电能转化为化学能
D.该装置中发生的总反应为Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑
【真题6】 （2019·江苏学测合格考）某同学设计的原电池装置如图所示。电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.锌片作正极
B.盐酸作为电解质溶液
C.电能转化为化学能
D.电子由铜片经导线流向锌片
@过关检测
1.（2023·铜山合格考模拟）图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（ ）
A.铜片作正极
B.锌片的质量逐渐增加
C.电子从铜片流向锌片
D.铜片表面上没有气泡
2.（2023·如皋合格考模拟）某原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.金属铁作负极
B.海水作为电解质溶液
C.将电能转变为化学能
D.电子由铁电极经导线流向镁电极
3.（2023·盐城合格考模拟）如图所示原电池的反应原理为2N＋ZnZn2＋＋2NH3↑＋H2↑。下列说法正确的是（ ）
A.石墨为电池的负极
B.电池工作时Zn逐渐被消耗
C.电子由石墨电极经外电路流向Zn电极
D.反应2N＋2e－2NH3↑＋H2↑在负极上发生
4.（2023·南京合格考模拟）如图为番茄电池，下列说法正确的是（ ）
A.锌电极是该电池的正极
B.一段时间后，锌片质量增加
C.一段时间后，铜片质量增加
D.电子由锌通过导线流向铜
5.（2023·扬州合格考模拟）一种可用于潜艇的电池的电极材料为锂和钢板，电解质为LiOH，使用时加入水即可放电。电池反应为2Li＋2H2O2LiOH＋H2↑。下列说法正确的是（ ）
A.钢板为负极 B.H2在正极生成
C.OH－移向正极 D.电子由钢板经导线流向锂
6.（2023·扬州合格考模拟）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.Cu是负极
B.反应一段时间后，溶液颜色加深
C.Zn棒发生反应：Zn－2e－Zn2＋
D.该装置能实现电能向化学能的转化
7.（2023·海安合格考模拟）某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.铜片作负极
B.锌片发生还原反应
C.将电能转化为化学能
D.电子由锌片经导线流向铜片
8.（2023·如皋合格考模拟）金属Mg－空气电池的工作原理如图所示。
下列说不正确的是（ ）
A.该装置将化学能转化为电能
B.金属镁作原电池正极
C.氧气发生还原反应
D.当有1 ml Mg反应时消耗0.5 ml O2
9.（2023·南京六校合格考模拟）火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正确的是（ ）
A.负极上发生还原反应
B.CO2在正极上得电子
C.工作时电子由碳纳米管经外电路流向金属钠
D.将电能转化为化学能
10.（2023·徐州合格考模拟）普通锌锰干电池的构造如图所示。其电池反应方程式为Zn＋2NH4Cl＋2MnO2Zn（NH3）2Cl2＋2MnO（OH）。下列说法不正确的是（ ）
A.石墨作正极
B.锌发生氧化反应
C.电池工作时，电子从石墨经导线流向锌
D.正极的电极反应式为N＋MnO2＋e－MnO（OH）＋NH3
11.（2022·盐城合格考模拟）如图是一种锂电池放电的装置图，其中LiPF6是电解质、SO（CH3）2是溶剂，电池反应为4Li＋FeS2Fe＋2Li2S。下列说法正确的是（ ）
A.Li＋向a极迁移
B.a极是正极
C.b极发生氧化反应
D.电池工作时，化学能转化为电能
12.（2022·扬州合格考模拟）某铁—空气电池放电时，其原理如图所示，电池总反应为2Fe＋O2＋2H2O2Fe（OH）2。下列说法正确的是（ ）
A.电极a质量不变
B.电极b为电池负极
C.电子从电极a经负载流向电极b
D.该装置将电能转变为化学能
13.（2022·扬州合格考模拟）将Zn块连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法不正确的是（ ）
A.该装置设计利用了原电池原理
B.Zn的金属性比Fe的金属性强
C.Zn极的电极反应式为Zn－2e－Zn2＋
D.工作时电子经外电路由钢铁设施流向金属Zn
14.（2020·无锡合格考模拟）某原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.该装置将电能转化为化学能
B.铜片质量不变
C.锌片质量减小
D.电子由Cu片经导线流向Zn片
15.（2020·海安市学测合格考）某原电池装置如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.锌片表面有气泡生成
B.稀硫酸的浓度会增大
C.装置中存在“化学能→光能→电能”的转化
D.如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变
16.（2018·江苏学测）锂—海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li＋2H2O2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法错误的是（ ）
A.金属锂作负极
B.电子从锂电极经导线流向镍电极
C.海水作为电解质溶液
D.可将电能转化为化学能
17.（2017·江苏学测）某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A.锌片作正极
B.碳棒上有气泡产生
C.可将电能转化为化学能
D.电子由碳棒经导线流向锌片
18.（2016·江苏学测）如图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时，下列有关说法正确的是（ ）
A.Fe片作正极
B.Cu片质量减少
C.电子由Fe片经导线流向Cu片
D.实现了电能向化学能的转化
19.（2015·江苏学测）“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为2Mg＋O2＋2H2O2Mg（OH）2。下列关于该电池的说法错误的是（ ）
A.镁片作为正极
B.食盐水作为电解质溶液
C.电池工作时镁片逐渐被消耗
D.电池工作时实现了化学能向电能的转化
第29讲 原电池
【考点填空】
1.化学 电
2.（1）失去 H＋ 氢分子
（2）逐渐溶解 产生气泡 偏转
（3）①Zn－2e－Zn2＋ 氧化
②2H＋＋2e－H2↑ 还原
③Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ 氧化还原
3.（1）入 得到 还原 还原
（2）出 失去 氧化 氧化
4.（1）负 正
（2）正 负
（3）正 负 正 负
5.（1）锌置换出铜，形成原电池
（2）负 正
（3）锌比铁活泼，构成原电池后，锌保护铁
问题1：H＋移向正极。因为电子从负极移向正极，在正极表面有带负电的电子，H＋得e－生成H2。
问题2：根据反应中的化合价判断，Mg生成Mg（OH）2，Mg的化合价升高，失去电子，故Mg作负极。
【真题回放】
1.（1）C 解析：A项，氢氧燃料电池中，O2作正极，H2作负极，错误；B项，电子由负极流向正极，即由电极a流向电极b，错误；C项，电池总反应即为H2与O2反应生成H2O，正确；D项，该装置中H2与O2发生反应，有电能产生，即化学能转化为电能，正确。
（2）A 解析：理想燃料电池的要求具有易于储存，泄漏易察觉，污染小等特点。NH3具有刺激性，若泄露，则会被察觉，B项正确；NH3易液化，易于储存，C项正确；NH3与O2反应生成N2和H2O，产物对环境无污染，D项正确。
2.B 解析：A项，铜锌原电池中，Zn比Cu活泼，Zn作负极，错误；B项，Cu表面有H＋得电子生成H2，正确；C项，Zn将电子转移给Cu，错误；D项，原电池将化学能转化为电能，错误。
3.D 解析：A项，Zn、Cu构成原电池，Zn比Cu活泼，Zn失去电子，作负极，错误；B项，Cu作正极，Cu2＋在Cu电极上得电子，发生还原反应生成Cu，错误；C项，电子由负极（Zn）经过导线流向正极（Cu），错误；D项，正极发生Cu2＋＋2e－Cu，铜电极上析出Cu，Cu电极质量增加，正确。
4.B 解析：A项，Fe比石墨活泼，故Fe作负极，错误；B项，铁失去电子，质量减少，正确；C项，Fe与H2SO4反应，H＋得电子生成H2，H＋被还原，错误；D项，电子由铁片流向石墨，错误。
5.C 解析：A项，Zn比Cu活泼，Zn失去电子，不断溶解生成Zn2＋，正确；B项，H＋移向Cu极，得电子生成H2，正确；C项，该装置将化学能转化为电能，错误；D项，总反应为Zn与H2SO4反应生成ZnSO4和H2，正确。
6.B 解析：A项，Zn比Cu活泼，所以Zn失去电子，作为负极，错误；B项，Zn和Cu插在电解质中，故电解质溶液为盐酸，正确；C项，该装置为原电池，即为化学能转化为电能，错误；D项，电子从Zn流向Cu，错误。
【过关检测】
1.A 解析：A项，锌的活泼性大于铜，锌易失去电子而作负极，则铜作正极，正确；B项，锌作负极，失电子生成Zn2＋，Zn的质量减小，错误；C项，电子从锌片沿导线流向铜片，错误；D项，铜片上H＋得电子生成H2，所以铜片表面有气泡生成，错误。
2.B 解析：A项，Mg比Fe活泼，Mg失去电子，作负极，错误；B项，海水是电解质溶液，正确；C项，构成原电池，发生化学反应产生电能，即化学能转化为电能，错误；D项，电子由负极流向正极，即由Mg极流向Fe极，错误。
3.B 解析：A项，由总反应知，Zn失去电子生成Zn2＋，Zn作负极，则石墨作正极，错误；B项，Zn不断溶解生成Zn2＋，正确；C项，电子由Zn电极流向石墨电极，错误；D项，负极为Zn失去电子，错误。
4.D 解析：A项，Zn和Cu构成原电池，Zn为负极，错误；B项，Zn失去电子生成Zn2＋，Zn的质量减小，错误；C项，Cu的质量不变，错误；D项，电子由负极流向正极，即由Zn流向Cu，正确。
5.B 解析：A项，Li比Fe活泼，则Li为负极，错误；B项，H2O在正极得电子生成H2，正确；C项，OH－向负极移动，错误；D项，电子由Li移向钢板，错误。
6.C 解析：A项，Zn比Cu活泼，则Zn作负极，正确；B项，在Cu棒上，Cu2＋得电子生成Cu，则溶液中Cu2＋的浓度减小，则溶液颜色变浅，错误；C项，Zn失去电子生成Zn2＋，正确；D项，原电池是化学能转化为电能，错误。
7.D 解析：A项，Zn和Cu构成的原电池中，Zn作负极，错误；B项，Zn失去电子，发生氧化反应，错误；C项，原电池中化学能转化为电能，错误；D项，电子由负极流向正极，即由Zn流向Cu，正确。
8.B 解析：A项，该装置为原电池，能量由化学能转化为电能，正确；B项，Mg失去电子，作负极，错误；C项，O2得电子，发生还原反应，正确；D项，总反应为2Mg＋O2＋2H2O2Mg（OH）2，1ml Mg消耗0.5ml O2，正确。
9.B 解析：A项，钠为负极，失去电子，发生氧化反应，错误；B项，碳纳米管为正极，CO2得电子，正确；C项，电子由负极流向正极，错误；D项，原电池中化学能转化为电能，错误。
10.C 解析：A项，由总反应知，Zn作负极，石墨作正极，正确；B项，Zn失去电子，被氧化，发生氧化反应，正确；C项，电子由Zn转移至石墨，错误；D项，负极为Zn－2e－Zn2＋，用总反应减去负极反应式，可得正极反应式为N＋MnO2＋e－MnO（OH）＋NH3，正确。
11.D 解析：A项，Li失去电子，作负极，原电池中Li＋移向正极，即移向b极，错误；B项，Li电极为负极，错误；C项，b极为正极，发生还原反应，错误；D项，原电池是将化学能转化为电能的装置，正确。
12.C 解析：A项，电极a的电极反应为Fe－2e－＋2OH－Fe（OH）2质量增加，错误；B项，电极b为正极，错误；C项，电子由负极（电极a）流向正极（电极b），正确；D项，原电池为化学能转化为电能的装置，错误。
13.D 解析：A项，Zn和铁构成原电池，正确；B项，Zn比Fe活泼，Zn的金属性强于Fe，正确；C项，Zn失去电子生成Zn2＋，正确；D项，电子从Zn流向钢铁，错误。
14.C 解析：A项，原电池是将化学能转化为电能的装置，错误；B项，Zn将电子转移至Cu表面，溶液中Cu2＋得电子生成Cu，质量增加，错误；C项，Zn失去电子，质量减小，正确；D项，电子由Zn经导线流向Cu，错误。
15.D 解析：A项，Zn把电子转移到Cu上，H＋在Cu表面得到电子生成气泡，错误；B项，稀H2SO4的浓度会减弱，错误；C项，装置中发生转化过程为化学能转化为电能，电能转化为光能，错误；D项，Zn和Fe活动性均比Cu强，所以Cu均作正极，故电流方向不变，正确。
16.D 解析：A项，Li的化合价升高，失去电子，作为负极，正确；B项，电子由负极流向正极，即由锂电极流向镍电极，正确；C项，图示中海水作为电解质溶液，正确；D项，该装置将化学能转化为电能，错误。
17.B 解析：A项，Zn比C活泼，Zn作负极，错误；B项，Zn将电子转移至碳棒，H＋在碳棒上得电子生成H2，正确；C项，原电池为化学能转化为电能的装置，错误；D项，电子由负极流向正极，即由Zn流向碳棒，错误。
18.C 解析：Fe和Cu构成原电池中，Fe比Cu活泼，Fe失去电子，作负极，A项错误；Cu不参加反应，质量不变化，B项错误；电子从负极流向正极，即由Fe流向Cu，C项正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D项错误。
19.A 解析：该电池反应中，Mg由0价升至＋2价，所以Mg失去e－，作负极，A项错误；Mg失e－后，逐渐被消耗，C项正确；电解质溶液为食盐水，B项正确；原电池的工作原理为化学能转化为电能，D项正确。