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1、 新高考化学第一轮复习微专题强化练原电池的工作原理及应用一、选择题1、以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是( )A锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2B两极上溶解和析出的物质的质量相等C锌片溶解了31 g，铜片上析出了1 g H2D锌片溶解了1 mol，硫酸消耗了0.5 mol2、某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2OFe3，设计了盐桥式原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是()A甲烧杯的溶液中发生还原反应B乙烧杯中发生的电极反应为：2Cr37H2O6e=Cr2O14HC外电路的电流
2、方向是从b到aD电池工作时，盐桥中的SO移向乙烧杯3、将相同的锌片和铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中，以下叙述正确的是()A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B两烧杯中溶液的H浓度都减小C产生气泡的速率甲比乙慢D甲中铜片是正极，乙中铜片是负极4、分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H25、某同学设计如下原电池，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A该装置将化学能转化为电能B负极的电极反应式是AgIe=AgIC电池的总
3、反应式是AgI=AgID盐桥(含KNO3的琼脂)中NO从左向右移动6、铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是()A正极反应为：Zn=Zn22eB电池反应为：ZnCu2=Zn2CuC在外电路中，电流从负极流向正极D盐桥中的K移向ZnSO4溶液7、在如图所示的装置中，a的金属活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各项叙述不正确的是() A碳棒上有气体放出，溶液pH变大Ba是正极，b是负极C导线中有电子流动，电子从a极流向b极Da极上发生了氧化反应8、有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：实验装置部分实验现象a极质量减少；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；
4、c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动顺序是()Aabcd BbcdaCdabc Dabdc9、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是()Ab电极反应式为O22H2O4e=4OHB溶液中OH向电极b移动CNH3的还原产物为N2D电流方向：由a经外电路到b10、分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H211、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与
5、电解质溶液有关。下列说法中不正确的是()A由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式 Cu2e=Cu2D常温下，由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu2e=Cu212、如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()选项MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液13、控制适当的条件，将反应2Fe32I2Fe2I2设计成如图所示的原电池。下列
6、判断不正确的是()A反应开始时，乙中电极反应为2I2e=I2B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D平衡时甲中加入FeCl2固体后，电流计读数为零14、分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作为负极，中Fe作为负极B中Mg作为正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作为负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作为正极，电极反应式为2H2e=H215、某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述错误的是Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=CuCa和b分别连接足够电压
7、的直流电源正、负极时，Cu2向铜电极移动D无论a和b是否用导线连接，铁片均溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色二、非选择题16、由锌片、铜片和200 mL稀H2SO4组成的原电池如图所示。(1)原电池的负极反应式是_，正极反应式是_。(2)外电路中电流的方向是_。(3)一段时间后，当在铜片上放出2.24 L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗_g锌，此时转移的电子的物质的量为_，原硫酸的物质的量浓度是_(设溶液体积不变)。17、设计原电池装置证明Fe3的氧化性比Cu2强。(1)写出能说明氧化性Fe3大于Cu2的离子方程式：_。(2)若要将上述反应设计成原电池，电极
8、反应式分别是：负极_。正极_。(3)在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液：不含盐桥含盐桥18、某研究性学习小组根据反应设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和溶液。回答下列问题：（1）此原电池的正极是石墨 （填“a”或“b”），发生 反应。（2）电池工作时，盐桥中的移向 （填“甲”或“乙”）烧杯。（3）写出两烧杯中的电极反应式：甲 ，乙 。（4）若不考虑溶液的体积变化，浓度变为，则反应中转移的电子 mol。19、现有如下两个反应：(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)Cu2Ag=Cu22Ag(1)根据两反应本质，判断能否设计
9、成原电池：_。(2)如果不能，说明其原因：_。(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型(“氧化反应”或“还原反应”)：负极：_，_，_；正极：_，_，_；若导线上转移电子1 mol，则正极质量增加_g，电解质溶液为_。20、某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针 偏转方向1MgAl稀盐酸偏向Al2AlCu稀盐酸偏向Cu3Al石墨稀盐酸偏向石墨4MgAlNaOH溶液偏向Mg5AlZn浓硝酸偏向Al根据上表中的实验现象完成下列问题：(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？(2)指出铝和石墨的电
10、极名称并写出实验中的电极反应式和电池总反应方程式。铝为( )_。石墨为( )_。电池总反应方程式：_。(3)实验4中的铝作正极还是负极？_，为什么？_。(4)实验5中，负极反应为_。答案与解析1、A解析：在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点：即两极得失电子数相等。利用这一特点，我们从电极反应式看，负极：Zn2e=Zn2；正极：2H2e=H2。当溶解1 mol锌时失去2 mol电子，铜片上析出1 mol氢气得到2 mol电子，得失电子守恒，这样即可推出A正确2、C解析：A项，甲烧杯的溶液中发生氧化反应：Fe2e=Fe3 ；B项，乙烧杯的溶液中发生还原反应，应为Cr2O得到电子生成Cr3；
11、C项，a极为负极，b极为正极，外电路中电流方向由b到a；D项，SO向负极移动，即移向甲烧杯。3、B解析：甲装置形成原电池，铜是正极，氢离子放电产生氢气，铜片表面有气泡产生；乙装置不能构成原电池，锌与稀硫酸反应产生氢气，铜不反应，A错误；两烧杯中溶液中的H均得到电子被还原为氢气，因此氢离子浓度都减小，B正确；形成原电池时反应速率加快，则产生气泡的速率甲比乙快，C错误；金属性锌强于铜，则甲中铜片是正极，锌片是负极，乙中没有形成闭合回路，不能形成原电池，D错误。4、B解析：中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子
12、作负极，A、C错；中电池总反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，负极反应式为2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O6e=6OH3H2，B正确；中Cu是正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，D错。5、D解析：该装置是原电池装置，将化学能转化为电能，A项正确；根据电子的移动方向，可以推断出左侧电极为负极，该电极反应式为AgIe=AgI，B项正确；该电极的总反应式是AgI=AgI，C项正确；左侧电极为负极，右侧电极为正极，NO带负电荷，向负极移动，所以NO应该从右向左移动，D项错误。6、B解析：电池的正极得电子，A选项错误；结合该电池的装置图可知，
13、该过程中涉及的氧化还原反应为ZnCu2=Zn2Cu，B选项正确；外电路中，电流从正极流向负极，C选项错误；在烧杯中由于Zn失去电子形成Zn2，使得该烧杯中带正电荷的离子增加，为维持电中性，盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液，而K应该通过盐桥流向CuSO4溶液所在的右烧杯，D选项错误。7、B解析：电极a、b与电解质溶液稀H2SO4组成原电池。因活动性ab(碳棒)，所以a为原电池的负极，b为正极。电极反应式为a(负)极：ane=an(氧化反应)，b(正)极：nHne=H2(还原反应)。由于正极放电消耗H，溶液中c(H)减小，pH增大，在外电路中，电子由a极流出经电流计流向b极。8、C解析：把四个实验从
14、左到右分别编号为，则由实验可知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：ab；由实验可知，b极有气体产生，c极无变化，则活动性：bc；由实验可知，d极溶解，则d作原电池负极，c作正极，活动性：dc；由实验可知，电流从a极流向d极，则d极为原电池负极，a极为原电池正极，活动性：da。综上所述可知活动性：dabc。9、A解析：由图中信息可知，a电极上NH3失去电子生成N2，为负极，电极反应式为2NH36e6OH=N26H2O；b电极作正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH；N2为氧化产物；OH由b极移向a极；电流由b经外电路到a。故选A。10、B解析：中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和
15、NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错误；中电池总反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，负极反应式为2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O6e=6OH3H2，B正确；中Cu是正极，电极反应式为O22H2O4e=4OH，D错误。11、C解析：Al、Cu、稀硫酸组成的原电池中，较活泼金属Al为负极，A正确；因为Mg与NaOH溶液不反应，故Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池中，Al为负极，发生氧化反应，B正确；因Fe比Cu活泼 ，Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池时，Fe失电子被氧化
16、，负极反应为Fe2e=Fe2，C错误；因常温下Al可被浓硝酸钝化，故Al、Cu、浓硝酸原电池中，Cu为负极，失电子被氧化，D正确。12、C解析：本题通过电极变化来确定电极，N棒变细，即N极上发生氧化反应，N棒金属较活泼，排除A、D，由M棒变粗，可知B不正确。13、D解析：A项，反应开始时，乙中石墨电极为负极，I发生氧化反应；B项，甲中石墨电极为正极，Fe3发生还原反应；C项，电流计读数为零时，各离子浓度不变，则该反应达到化学平衡状态；D项，平衡时甲中加入FeCl2固体，平衡向逆反应方向移动，反应中有电子转移，电流计读数不为零。14、B解析：Mg比Al活泼，在中Mg作负极，但在NaOH溶液中，M
17、g不反应，而Al可以反应，故中Al是负极。在浓硝酸中铁会钝化，故Cu为负极，Fe为正极。在中由于不断向Cu极附近通入空气，而O2比溶液中的H得电子能力强，故Fe失去电子，在Cu极O2得到电子发生还原反应，电极反应式为O22H2O4e=4OH。15、C解析：A.a和b不连接时，发生反应FeCu2=CuFe2，则铁片上会有金属铜析出，A项正确；B.a和b用导线连接时，Cu为正极，在正极上阳离子得电子，则发生Cu22e=Cu，B项正确；C.a和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时，形成电解池，b与负极相连为阴极，阳离子向阴极移动，所以Cu2向Fe电极移动，C项错误；D.无论a和b是否用导线连接，均
18、发生FeCu2=CuFe2，则铁片均溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，D项正确。二、非选择题16、解析：(1)根据电极材料可知，锌为负极，电极反应式为Zn2e=Zn2，铜为正极，电极反应式为2H2e=H2；(2)外电路中电流从正极流向负极；(3)当正极上放出2.24 L(标准状况)氢气时，则有：ZnH2SO4=ZnSO4H22e65 g 1 mol22.4 L2 molmn(H2SO4) 2.24 Ln(e)列比例式，计算可得：m6.5 g，n(H2SO4)0.1 mol，n(e)0.2 mol，c(H2SO4)1.0 molL1。答案：(1)Zn2e=Zn22H2e=H2(2)由Cu极流向Zn
19、极(3)6.50.2 mol1.0 molL117、答案：(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2(3)不含盐桥含盐桥18、答案：（1）a；还原（2）乙（3）；（4）0.5解析：（1）根据题目提供的总反应方程式可知， 作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。（2）电池工作时，向负极移动，即向乙烧杯移动。（3）甲烧杯中的电极反应式为；乙烧杯中的电极反应式。（4）溶液中的浓度由变为，由于溶液的体积未变，则反应过程中生成的的物质的量为，故转移的电子为0.1 mol5=0.5 mol。19、解析：(1)只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，(B)是氧化还原反应且
20、能自发进行。(3)根据电池反应式Cu2Ag=Cu22Ag可知，Cu失电子作负极，负极材料是Cu，正极材料应是比铜还不活泼的金属或导电的非金属；Ag得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶液。答案：(1)(A)不能，(B)可以(2)(A)为非氧化还原反应，没有电子转移(3)CuCu2e=Cu2氧化反应碳棒、Ag、Pt、Au(任选一)2Ag2e=2Ag还原反应108AgNO3溶液20、解析：(1)实验1中，Al不如Mg活泼，Al作正极；实验2中，Al比Cu活泼，Al作负极。(2)Al和石墨，Al作负极，发生的电极反应为Al3e=Al3；石墨作正极，发生的电极反应为2H2e=H2。(3)实验4中，Al能和NaOH溶液反应而Mg不能，故Al作负极，Mg作正极。(4)实验5中，Al在浓硝酸中发生钝化，因此Zn作负极，负极反应为Zn2e=Zn2。答案：(1)不相同(2)负2Al6e=2Al3正6H6e=3H22Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2(3)负极因为Al能和NaOH溶液反应而Mg不能(4)Zn2e=Zn2