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专题45 原电池原理与应用
1．【2023年山东卷】利用热再生氨电池可实现 电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙
两室均预加相同的 电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是
A．甲室 电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为：
D． 扩散到乙室将对电池电动势产生影响
2．【2023年广东卷】负载有 和 的活性炭，可选择性去除 实现废酸的纯化，其工作原理如图。下
列说法正确的是
A． 作原电池正极
B．电子由 经活性炭流向
C． 表面发生的电极反应：
D．每消耗标准状况下 的 ，最多去除
3．【2021年重庆卷】CO 电化学传感器是将环境中CO 浓度转变为电信号的装置，工作原理如图所示，
2 2
其中YSZ是固体电解质，当传感器在一定温度下工作时，在熔融LiCO 和YSZ之间的界面X会生成
2 3
固体LiO。下列说法错说的是
2A．CO 迁移方向为界面X →电极b
B．电极a上消耗的O 和电极b上产生的CO 的物质的量之比为1：1
2 2
C．电极b为负极，发生的电极反应为2CO -4e-=O ↑+2CO ↑
2 2
D．电池总反应为LiCO=Li O+CO↑
2 3 2 2
4．【2022年1月浙江卷】pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示，以玻璃电极(在特
制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测溶
液中组成电池，pH与电池的电动势E存在关系：pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是
A．如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该电极反应式为：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)
B．玻璃膜内外氢离子浓度的差异不会引起电动势的变化
C．分别测定含已知pH的标准溶液和未知溶液的电池的电动势，可得出未知溶液的pH
D．pH计工作时，电能转化为化学能
5．【2022年湖南卷】海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错
误的是A．海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂-海水电池属于一次电池
6．（2021·广东真题）火星大气中含有大量 ，一种有 参加反应的新型全固态电池有望为火星探测
器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时
A．负极上发生还原反应 B． 在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能
7．（2019·上海高考真题）关于下列装置，叙述错误的是（ ）
A．石墨电极反应O+4H++4e→2H O
2 2
B．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀
C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀
D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e→H
2
8．（2018·浙江高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是
A．金属锂作负极，发生氧化反应
B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C．正极的电极反应：O+4e—==2O2—
2
D．电池总反应：4Li+O+2H O==4LiOH
2 29．（2017·浙江高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．金属M作电池负极
B．电解质是熔融的MO
C．正极的电极反应
D．电池反应
10．（2019·浙江高考真题）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A． Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B． 正极的电极反应式为Ag O＋2e−＋HO 2Ag＋2OH−
2 2
C． 锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D． 使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
11．（2015·天津高考真题）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下
列有关叙述正确的是A．铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 2－)减小
4
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
12．（2016·上海高考真题）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的
量，y轴表示（ ）
A．铜棒的质量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO 2-) -
4
13．（2012·全国高考真题）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池．①②相连时，外
电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质
量减少．据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（ ）
A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④
14．（2015·全国高考真题）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如
图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是
A．正极反应中有CO 生成
2
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C H O+6O =6CO +6H O
6 12 6 2 2 2
15．（2013·上海高考真题）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与
钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e=Fe3+
C．脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2HO+O+4e=4OH-
2 2
D．含有1．12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）
16．（2016·全国高考真题）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
B．正极反应式为Ag++e-=Ag
C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg+2HO=Mg（OH）+H ↑
2 2 2
17．（2007·全国高考真题）在盛有稀HSO 的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片，下列叙述正确的是
2 4
A．正极附近的SO 2―离子浓度逐渐增大
4
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O 逸出
2
D．铜片上有H 逸出
2
18．（2010·湖南高考真题）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)= 2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．
19．（2012·上海高考真题）右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H↑，下列说法错误的
2
是
A．a、b不可能是同种材料的电极
B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸
C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸
D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸
20．（2013·全国高考真题）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag S的缘故。根据电化学原理可
2进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会
褪去。下列说法正确的是
A．处理过程中银器一直保持恒重
B．银器为正极，Ag S被还原生成单质银
2
C．该过程中总反应为2Al+3Ag S=6Ag+Al S
2 2 3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag S转化为白色AgCl
2
21．（2008·广东高考真题）用铜片、银片、Cu (NO) 溶液、AgNO 溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO
3 2 3 3
的U型管）构成一个原电池 。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
3
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
22．（2013·全国高考真题）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 和金属钠之间由钠
2
离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（ ）
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为：NiCl +2e-=Ni+2Cl-
2
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
23．（2009·上海高考真题）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我
国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中
①铝合金是阳极 ②铝合金是负极 ③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应
A．②③ B．②④ C．①② D．①④
24．（2016·浙江高考真题）如图所示进行实验，下列说法不正确的是A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生
B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能
C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转
D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋
25．（2016·海南高考真题）某电池以KFeO 和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正
2 4
确的是
A．Zn为电池的负极
B．正极反应式为2FeO2−+10H＋+6e－=Fe O+5H O
4 2 3 2
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D．电池工作时OH−向负极迁移
26．（2012·福建高考真题）将下图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是
A．Cu 电极上发生还原反应
B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO 2-)增大
4
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
27．（2013·海南高考真题）Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
28．（2014·海南高考真题）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，
其中电解质LiClO，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO 晶格中，生成LiMnO 。 回答
4 2 2
下列问题：（1）外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。
（2）电池正极反应式为___________________________________。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是
________________________________________________________________。
（4）MnO 可与KOH和KClO 在高温下反应，生成KMnO ，反应的化学方程式为
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_______________________________________________。KMnO 在酸性溶液中歧化，生成KMnO 和
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MnO 的物质的量之比为___________。
2
29．（2007·海南）依据氧化还原反应：2Ag+（aq） + Cu（s） = Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如
图所示。请回答下列问题：
（1）电极X的材料是___________；电解质溶液Y是______________；
（2）银电极为电池的___________极，发生的电极反应为________________________________；
X电极上发生的电极反应为______________________________________；
（3）外电路中的电子是从___________电极流向___________电极（填电极材料名称）。
