原电池 化学电源
一、选择题
1．下列过程属于化学能转化为电能的是( )
A．行人踩踏发电瓷砖(原理是利用行人踩踏地板产生的振动来发电) B．iPhone 6s手机电池放电 C．汽车发电机中汽油燃烧 D．氢氧化钠与盐酸反应
解析：选B。A选项，动能转化为电能，错误；B选项，化学能转化为电能，正确；C选项，化学能转化为动能，错误；D选项，化学能转化为热能，错误。
2．下列有关电化学知识的描述正确的是( ) A．任何氧化还原反应都可设计成原电池
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥可以装有含琼胶的KCl饱和溶液
C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极、铜作正极
D．理论上，任何能自发进行的且能放出能量的氧化还原反应都可设计成原电池 解析：选D。理论上，任何能自发进行且放出能量的氧化还原反应都可设计成原电池，故A错、D正确；B项中会发生反应：KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥中溶液的导电性减弱，所以不能使用KCl饱和溶液，可换成KNO3饱和溶液，B错；铁遇到冷的浓硝酸会发生钝化，构成原电池时铁作正极、铜作负极，C错。
3．下列电池工作时，O2在正极放电的是( )
A.锌锰电池 D.镍镉电池 －
B.氢燃料电池 C.铅蓄电池 －
解析：选B。锌锰电池，正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH，MnO2在正极放电，A错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O2＋4H＋4e===2H2O，O2在正极放电，B正确。铅蓄电池，正极反应：PbO2＋4H＋SO4＋2e===PbSO4＋2H2O，PbO2在正极放电，C错误。镍镉电池，正极反应：NiOOH＋H2O＋e===Ni(OH)2＋OH，NiOOH在正极放电，D错误。
4．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( )
－
－
＋
2－
－
＋
－
A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C．铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 g D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
解析：选C。在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小，C不正确。
5．一种新型环保电池是采用低毒的铝合金(丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白水、食盐、氢氧化钠(化学药品店常见试剂)等原料制作的。电池的总反应方程式为2Al＋3ClO＋2OH===3Cl＋2AlO2＋H2O。下列说法不正确的是( )
A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后方便更换 B．该电池发生氧化反应的是金属铝
C．电极的正极反应式为3ClO＋3H2O＋6e===3Cl＋6OH
D．当有0.1 mol Al完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数为1.806×10
解析：选D。该电池所用材料都是生活中常见的，电极材料和电解质用完后方便更换，A正确；金属铝是原电池的负极，发生氧化反应，B正确；在正极上发生还原反应，电极反应为3ClO＋3H2O＋6e===3Cl＋6OH，C正确；电子只能流经导线，不能流经电解质溶液，D不正确。
6．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是( )
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23
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－
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e===2O C．炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量都会减轻
解析：选A。炭棒、铝罐、盐水构成了原电池，较活泼的Al作电源负极，与玩具的负极相连，逐渐被腐蚀，A对，C错；B选项中正确的反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，则炭棒和炭粒的质量不会改变，D错。
7．一种光化学电池的结构如图所示，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：光照
AgCl(s)――→Ag(s)＋Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，Cl(AgCl)＋e
－
－
－
－2－
―→Cl(aq)。下列说法正确的是( )
－
A．光照时，外电路电流由Y流向X
B．光照时，Pt电极上发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑ C．光照时，Cl向Ag电极移动
光照＋2＋－
D．光照时，电池总反应为AgCl(s)＋Cu(aq)=====Ag(s)＋Cu(aq)＋Cl(aq)
解析：选D。该装置是原电池，光照时，涂在银片上的氯化银先见光分解生成Ag和Cl(AgCl)，然后Cl(AgCl)在银电极上得电子发生还原反应，所以涂有AgCl的银片作正极，Cu在铂电极上失电子发生氧化反应，铂作负极。光照时，Cu在铂电极上失去电子，电子经导线流向X，电流方向与电子的流向相反，所以外电路电流从X流向Y，A项说法错误；光照时，铂电极上发生的反应为Cu－e===Cu，B项说法错误；原电池中阴离子移向负极，该电池中铂作负极，所以氯离子向铂电极移动，C项说法错误；光照时，正极上AgCl分解产生的氯原子得电子发光照＋＋生还原反应，负极上Cu失电子发生氧化反应，所以电池总反应为AgCl(s)＋Cu(aq)=====Ag(s)＋Cu(aq)＋Cl(aq)，D项说法正确。
8．结合如图所示装置，下列说法正确的是( )
2＋
－＋
－
2＋
＋
＋
－
－
－
A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e===Fe B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e===4OH C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大
－
－
－
2＋
解析：选D。装置Ⅰ中，由于Zn比Fe活泼，所以Zn作原电池的负极，电极反应式为Zn－2e
－
===Zn；Fe作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH。由于正极有OH生成，因此溶液
－
2＋
2＋－－－
的pH增大。装置Ⅱ中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e===Fe；Cu作正极，电极反应式为2H＋2e===H2↑。正极由于不断消耗H，所以溶液的pH逐渐增大。据此可知A、B错，D正确。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C错误。
9．如图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是( )
＋
－
＋
A．该装置将化学能转化为电能
B．催化剂b表面O2发生还原反应，其附近的溶液酸性增强 C．催化剂a表面的反应是SO2＋2H2O－2e===SO4＋4H
D．若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8∶15 解析：选B。A项，该装置没有外加电源，是一个原电池，能把化学能转化为电能，正确；B项，催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O，消耗H，其附近溶液酸性减弱，错误；C项，催化剂a表面SO2失去电子生成硫酸，电极反应式为SO2＋2H2O－2e===SO4＋4H，正确；D项，1－2－＋＋－
催化剂a处的反应为SO2＋2H2O－2e===SO4＋4H，催化剂b处的反应为O2＋2H＋2e===H2O，
21x×98
则总反应式为SO2＋H2O＋O2===H2SO4。设加入的SO2为x g，H2O为y g。则生成硫酸的质量为
264
－
2－
＋
＋
－
2－
＋
98x64x×1849
g，水的质量变化为 g，因得到硫酸的浓度为49%，故有＝，可得x∶y＝
6418x100－49
y－
648∶15，正确。 二、非选择题
10．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置 二价金属A 现象 不断溶解 根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应式是_________________________________________ (金属用对应字母表示)。
(2)装置乙中正极的电极反应式是__________________________________________________。 (3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是____________________________________。
解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性A>B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性B>C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活泼性D>A，随着H的消耗，pH变大。 答案：(1)A－2e===A (2)Cu＋2e===Cu (3)变大 (4)D>A>B>C
－
2＋
2＋
－
＋
C的质量增加 A上有气 体产生
11．如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。
(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为________________________________________________________________________。 ②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为
2020届一轮复习人教版 原电池 化学电源 作业
