文档内容
原电池作业题
作业题目难度分为 3 档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目 1-8，25 题为三星，9—18，26-28 为四星，19-24 为五星。
1．汽车的启动电源常用蓄电池。其结构如图所示，放电时其电池反应如下：
PbO +Pb+2H SO ═2PbSO +2H O 根据此反应判断，下列叙述中不正确的是
2 2 4 4 2
（ ） ☆☆☆
A．Pb 作为负极，失去电子，被氧化
B．PbO 得电子，被还原
2
C．负极反应是 Pb+SO 2﹣﹣2e﹣═PbSO
4 4
D．电池放电时，溶液酸性增强
【解答】
A．原电池中负极失去电子、发生氧化反应，根据电池放电时的反应：
PbO +Pb+2H SO ═2PbSO +2H O 可知，负极 Pb 失去电子，即 Pb 为负极，PbO
2 2 4 4 2 2
为正极，故 A 正确；
B．PbO 在放电过程中化合价降低，得到电子被还原，所以 PbO 为原电池的
2 2
正极、反应中被还原，故 B 正确；
C．原电池中，Pb 在反应中失去电子生成 PbSO ，为负极，电极反应式为 Pb+SO 2
4 4
﹣﹣2e﹣═PbSO ，故 C 正确；
4
D．由于原电池放电的过程中消耗硫酸，电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小，
所以溶液的酸性减弱，故 D 错误。
故选：D。
第 1页（共 22页）2．锌﹣空气电池（如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时 Zn
转化为 ZnO．该电池工作时下列说法正确的是（ ） ☆☆☆
A．氧气在石墨电极上发生氧化反应
B．电子从石墨电极顺着导线流向 Zn 电极
C．该电池放电时溶液中的 OH﹣向 Zn 电极移动
D．电池放电时电能转变为化学能
【解答】
A．氧气在石墨电极上得电子发生还原反应，故 A 错误；
B．原电池工作时，电子由负极流向正极，即从锌电极流向石墨电极，故 B 错
误；
C．该电池放电时 OH﹣向负极锌电极移动，故 C 正确；
D．该装置为原电池装置，则将化学能转化为电能，故 D 错误。
故选：C。
3．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述不正确的是（ ） ☆☆☆
A．负极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+
B．盐桥中的 Cl﹣移向 ZnSO 溶液
4
C．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
D．在外电路中，电流从 Zn 极流向 Cu 极
【解答】
A．负极发生氧化反应，反应式为 Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故 A 正确；
B．原电池工作时，阴离子向负极移动，故 B 正确；
C．反应的实质为锌与铜离子的置换反应，则电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu，
故 C 正确；
D．电流由正极经外电路流程负极，故 D 错误。
故选：D。
第 2页（共 22页）4．纽扣电池可用作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为
Zn 和 Ag O，用 KOH 溶液作电解质溶液，电池的总反应为 Zn+Ag O═2Ag+ZnO，
2 2
关于该电池下列叙述不正确的是（ ） ☆☆☆
A．正极的电极反应为 Ag O+2e﹣+H O═2Ag+2OH﹣
2 2
B．Zn 极发生氧化反应，Ag O 极发生还原反应
2
C．使用时电子由 Zn 极经外电路流向 Ag O 极，Zn 是负极
2
D．使用时溶液中 OH﹣离子向 Ag O 极移动
2
【解答】
A．Ag 被还原，Ag O 极为正极，正极反应式为 Ag O+H O+2e﹣═2Ag+2OH﹣，
2 2 2
故 A 正确；
B．Zn 作负极失电子发生氧化反应，Ag O 作正极得电子发生还原反应，故 B
2
正确；
C．Zn 失电子作负极，Ag O 作正极，电子从负极流向正极，即电子由 Zn 极
2
经外电路流向 Ag O 极，故 C 正确；
2
D．原电池中阴离子向负极移动，所以使用时溶液中 OH﹣离子向 Zn 极移动，
故 D 错误。
故选：D。
5．某原电池装置如图所示。下列说法错误的是（ ） ☆☆☆
A．铜电极上发生氧化反应
B．在外电路中，电流由银电极流向铜电极
C．当 0.1mol Cu 完全溶解时，流经电解质溶液的电子数目为 0.2N
A
D．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
【解答】
A．该原电池中 Cu 易失电子作负极、Ag 作正极，负极 Cu 上失电子发生氧化
反应，负极反应式为 Cu﹣2e﹣＝Cu2+，故 A 正确；
B．放电时，电流从正极 Ag 沿导线流向负极 Cu，故 B 正确；
第 3页（共 22页）C．电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流，故 C
错误；
D．该原电池的电极反应式为：负极：Cu﹣2e﹣＝Cu2+正极：Ag
+
+e﹣＝Ag，故
总反应为 Cu+2Ag ＝Cu2++2Ag．铜片与硝酸银反应的离子方程式为 Cu+2Ag
+ +
＝Cu2++2Ag，所以将铜片浸入 AgNO 溶液中发生的化学反应与该原电池反应
3
相同，故 D 正确。
故选：C。
6．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，而被广泛应用。锌锰碱性电池以
KOH 溶液为电解液，反应式为 Zn（s）+2MnO（ s）+H O（l）═Zn（OH） +Mn O
2 2 2 2 3
（s）。说法错误的是（ ） ☆☆☆
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池工作时，电子经过电解质溶液从负极到正极
C．电池正极的电极反应式为 2MnO （s）+H O（l）+2e﹣═Mn O （s）+2OH
2 2 2 3
﹣（aq）
D．外电路中每通过 0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g
【解答】
A．根据电池反应式知，锌失电子发生氧化反应，则锌作负极，故 A 正确；
B．电子不经过溶液，由负极经外电路流向正极，故 B 错误；
C．正极材料为 MnO ，发生还原反应，电极反应式为 2MnO （s）+H O（l）
2 2 2
+2e﹣＝Mn O （s）+2OH﹣，故 C 正确；
2 3
D．外电路中每通过 0.2mol 电子，则消耗 0.1mol 电子，则锌的质量理论上减
小 6.5g，故 D 正确。
故选：B。
7．如图是一种应用广泛的锂电池，LiPF 是电解质，SO（CH ） 作溶剂，反应
6 3 2
原理是 4Li+FeS ＝Fe+2Li S。下列说法错误的是（ ） ☆☆☆
2 2
A．外电路中电流的方向是由 b 极到 a 极
第 4页（共 22页）B．b 极反应式是 FeS
2
+4Li
+
+4e﹣＝Fe+2Li
2
S
C．可以用水代替 SO（CH ） 作溶剂
3 2
D．金属锂密度小，单位质量放电量较大
【解答】
A、原电池中电子从负极沿外电路流向正极，原电池中 a 为负极，所以电子是
由 a 极流向 b 极，则电流的方向是由 b 极到 a 极，故 A 正确；
B、正极反应式为 FeS
2
+4Li
+
+4e﹣═Fe+2Li
2
S，故 B 正确；
C、负极材料锂与水反应，所以不可以用水代替 SO（CH ） 作溶剂，故 C 错
3 2
误；
D、金属锂密度小，单位质量其物质的量较大，转移电子数较多，放电量大，
故 D 正确。
故选：C。
8．将两个铂电极放置在 KOH 溶液中，然后向两极分别通入 C H 与 O ，即可产
3 8 2
生电流。下列叙述正确的是（ ） ☆☆☆
①通入 C H 的电极为正极
3 8
②正极的电极反应式为 O +2H O+4e﹣═4OH
2 2
﹣
③通入 C H 的电极反应式为 C H +5O +20e﹣═3CO +4H O
3 8 3 8 2 2 2
④放电时溶液中的阳离子向正极方向移动
⑤放电时溶液中的阴离子向正极方向移动
A．①② B．②③ C．②④ D．①⑤
【解答】
①通入 C H 的电极上失电子发生氧化反应，则为负极，通入氧气的电极为正
3 8
极，故错误；
②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为 O +2H O+4e
2 2
﹣
═4OH﹣，故正确；
③通入 C H 的电极上丙烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电
3 8第 5页（共 22页）极反应式为 C H +26OH﹣﹣20e﹣＝3CO 2﹣+17H O，该电池反应式为 C H +5O
3 8 3 2 3 8 2
＝3CO +4H O，故错误；
2 2
④放电时，电子从负极沿导线流向正极，根据异性相吸知，溶液中的阳离子
向正极方向移动，故正确；
⑤放电时溶液中的阴离子向负极方向移动，阳离子向正极移动，故错误。
故选：C。
9．NO 、O 、熔融盐 NaNO 组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨 I 电
2 2 3
极反应生成一种氧化物 Y，下列有关说法正确的是（ ） ☆☆☆☆
A．石墨Ⅰ极为正极，石墨Ⅱ极为负极
B．Y 的化学式可能为 NO
C．石墨Ⅱ极上的 O 被氧化
2
D．石墨Ⅰ极的电极反应式为 NO +NO ﹣﹣e﹣═N O
2 3 2 5
【解答】
A、燃料电池中通氧气的为正极，通燃料的为负极，则石墨 I 极为负极，石墨
II 极为正极，故 A 错误；
B、NO 中氮元素的化合价为+4 价，反应后化合价升高，所以 Y 的化学式为
2
N O ，故 B 错误；
2 5
C、石墨 II 极为氧气得电子发生还原反应，被还原，故 C 错误；
D、负极上 NO 失电子生成 N O ，则石墨 I 极的电极反应式为 NO +NO ﹣﹣e
2 2 5 2 3
﹣═N O ，故 D 正确；
2 5
故选：D。
10．将可逆反应 2Fe3++2I﹣ 2Fe2++I 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确
2
的是（ ） ☆☆☆☆
⇌
A．开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．电子从石墨（乙）流向石墨（甲）
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
第 6页（共 22页）D．电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl 固体，乙中石墨电极为负极
2
【解答】
A．因乙中 I﹣失去电子放电，元素的化合价升高，则发生氧化反应，故 A 正
确；
B．电子从原电池的负极沿导线流向正极，所以电子从石墨（乙）流向石墨（甲），
故 B 正确；
C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故 C 正确；
D．当加入 Fe2+，导致平衡逆向移动，则 Fe2+失去电子生成 Fe3+，作为负极，
而乙中石墨成为正极，故 D 错误。
故选：D。
11．全钒电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生的原电池反应为 VO +（黄
2
色）+V2+（绿色）+2H ═VO2+（蓝色）+H O+V3+（紫色）。下列说法不正确的
+ 2
是（ ） ☆☆☆☆
A．正极反应为：VO
2
++2H
+
+e﹣═VO2++H
2
O
B．负极附近的溶液由绿色逐渐变为紫色
C．反应每生成 1mol H O 时电子转移的物质的量
2
为 0.5mol
D．原电池使用过程中溶液的 pH 值逐渐增大
【解答】
A．分析可知放电过程中，正极附近发生反应：VO
2
++2H
+
+e﹣＝VO2++H
2
O，
故 A 正确；
B．反应中 V2+离子被氧化，应是电源的负极，负极发生失电子的氧化反应，
即反应为 V2+＝V3++e﹣，V2+（绿色）变化为 V3+（紫色），故 B 正确；
C．VO +（黄色）+V2+（绿色）+2H ═VO2+（蓝色）+H O+V3+（紫色），反应
2 + 2
每生成 1mol H O 时电子转移的物质的量为 1mol，故 C 错误；
2
D．原电池反应方程式中消耗氢离子，同时生成水，因此氢离子浓度降低，溶
第 7页（共 22页）液 pH 增大，故 D 正确。
故选：C。
12．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．负极的电极反应是：Ag+I﹣﹣e﹣＝AgI
C．电池的总反应是 Ag
+
+I﹣＝AgI
D．盐桥（含 KNO 的琼脂）中 NO ﹣从左向右移动
3 3
【解答】
A．为原电池装置，将化学能转化为电能，故 A 正确；
B．负极发生氧化反应，电极方程式为 Ag+I﹣﹣e﹣＝AgI，故 B 正确；
C．负极发生 Ag+I﹣﹣e﹣＝AgI，正极发生 Ag
+
+e﹣＝Ag，则电池的总反应是
Ag
+
+I﹣＝AgI，故 C 正确；
D．左侧为负极，应为钾离子向正极移动，即向右侧移动，故 D 错误。
故选：D。
13．一种电化学硬水软化装置如图所示，下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆
A．该装置可以在高温下工作
B．该装置工作时，电能转变为化学能
C．X 膜、Y 膜依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D．负极反应为 C
6
H
12
O
6
+6H
2
O﹣24e﹣═6CO
2
↑+24H
+
第 8页（共 22页）【解答】
A．高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在
高温下工作，故 A 错误；
B．原电池装置中化学能转化为电能，故 B 错误；
C．阳离子移向正极，Y 为阳离子交换膜，阴离子移向负极，X 为阴离子交换
膜，故 C 错误；
D．负极是有机物在微生物作用下发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应：
C
6
H
12
O
6
+6H
2
O﹣24e﹣＝6CO
2
↑+24H
+
，故 D 正确。
故选：D。
14．我国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极，设计并组装了轻型、柔性、
能折叠的可充电“锂一空气电池”，电池的工作原理如图所示。下列有关说法
正确的是（ ） ☆☆☆☆
A．电池放电时，空气电极发生氧化反应
B．给锂电池充电时，X 为直流电源负极
C．电池放电时，该锂电池的总质量不变
D．充电时，每生成 1mol O ，电路中转移 4mol 电子
2
【解答】
A．纤维素不导电，石墨导电，故放电时，纸张表面毛笔书写后留下的石墨作
电池正极，电池放电时，空气电极发生还原反应，故 A 错误；
B．充电是放电的反过程，由于放电时锂电极失电子，因此充电时就是锂电极
得电子的过程，故 X 为电源负极，故 B 正确；
C．原电池反应过程中吸收氧气，该锂电池的总质量改变，故 C 错误；
D．放电时，电池反应方程式为 2Li+O =Li O ，1mol O 参与反应时共转移 2mol
2 2 2 2
电子，由于充电是放电的反过程，因此生成 1mol O ，还是转移 2mol 电子，
2
故 D 错误。
故选：B。
第 9页（共 22页）15．Zulema Borjas 等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法错误
的是（ ） ☆☆☆☆
A．Na
+
向左边移动，Cl﹣向右边移动
B．X、Y 依次为阴离子、阳离子选择性交换
C．负极反应为 CH
3
COO﹣+2H
2
O﹣8e﹣═2CO
2
↑+7H
+
D．该装置工作时，化学能转化为电能
【解答】
A．原电池工作时，阳离子通过阳离子交换膜 Y 移向正极、阴离子通过阴离子
交换膜 X 移向负极，即 Na
+
向右边移动，Cl﹣向左边移动，故 A 错误；
B．原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，
所以 Y 为阳离子交换膜、X 为阴离子交换膜，故 B 正确；
C．负极为有机废水 CH COO﹣的一极，发生失电子的氧化反应，电极反应为
3
CH
3
COO﹣+2H
2
O﹣8e﹣═2CO
2
↑+7H
+
，故 C 正确；
D．该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，故 D 正确。
故选：A。
16．如图所示为盐酸介质中，金属铜与氢叠氮酸（HN ）构成的原电池，总反应
3
方程式为：2Cu+2Cl﹣+HN
3
+3H
+
＝2CuCl（s）+N
2
↑+NH
4
+．下列叙述错误的是
（ ） ☆☆☆☆
A．电子的流向为 Cu→ →石墨
B．负极的电极反应式为 Cu+Cl﹣﹣e﹣＝CuCl（s）
C．反应一段时间后正极区溶液的 pH 减小
D．标准状况下，生成 336mLN 时，铜失去的电子数为 0.03N
2 A
【解答】
A．由原电池总反应方程式可知，铜发生失去电子的氧化反应、为负极，则石
墨为正极，电子由负极经过导线流向正极，即电子的流向为 Cu→ →石墨，
故 A 正确；
第 10页（共 22页）B．负极为铜电极，结合电池反应得到负极的电极反应式为 Cu+Cl﹣﹣e﹣＝CuCl
（s），故 B 正确；
C．原电池正极电极反应：HN
3
+3H
+
+2e﹣＝N
2
+NH
4
+，由于消耗了氢离子，所
以正极区溶液 pH 增大，故 C 错误；
D．负极的电极反应式为 Cu+Cl﹣﹣e﹣＝CuCl（s），正极电极反应：HN
3
+3H
+
+2e
ꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁꢁ鑀୯୯ʞ끄
﹣＝N+NH+，标准状况下，n（N）ꢀ ꢀꢀ0.015mol，则电子转移 0.03mol，
2 4 2 ꢀꢀ鑀Ǥ끄
Ͷꢀܮꢀ
即铜转移的电子数为 0.03N ，故 D 正确。
A
故选：C。
17．综合如图判断，下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆
A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是 Fe﹣2e﹣═Fe2+
B．装置Ⅰ中正极反应是 O +2H O+4e﹣＝4OH
2 2
﹣
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 分别增大和
减小
【解答】
A．图中装置Ⅰ、Ⅱ都是原电池装置，装置Ⅰ中，Zn 为负极，发生氧化反应
Zn﹣2e﹣═Zn2+，装置Ⅱ中，Fe 为负极，发生氧化反应 Fe﹣2e﹣═Fe2+，故 A 错
误；
B．装置Ⅰ中，Fe 为正极，发生还原反应 O +2H O+4e﹣═4OH﹣，故 B 正确；
2 2
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，装置Ⅰ中，Zn
为负极，Fe 为正极，盐桥中的阳离子均向左烧杯移动，装置Ⅱ中，Fe 为负极，
Cu 为正极，盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，故 C 错误；第 11页（共 22页）D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯，发生还原反应 O +2H O+4e﹣═4OH﹣，生
2 2
成碱，装置 II 右侧烧杯中，发生还原反应 2H
+
+2e﹣═H
2
↑，消耗盐酸，故溶液
的 pH 均增大，故 D 错误。
故选：B。
18．实验室可利用下列微生物电池将污水中的乙二胺[H N（CH ） NH ]转化为
2 2 2 2
无毒无害的物质并产生电能（M、N 均为石墨电极）。有关该电池工作时的说
法中错误的是（ ） ☆☆☆☆
A．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能
B．正极的电极反应式为：O
2
+4e﹣+4H
+
＝2H
2
O
C．电池总反应为：H N（CH ） NH +4O ＝N +2CO +4H O
2 2 2 2 2 2 2 2
D．每消耗 5.6 升 O 时，通过质子交换膜的质子数为 N
2 A
【解答】
A、该电池是原电池，电池在微生物作用下将化学能转化为电能，故 A 正确；
B、氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O
2
+4e﹣+4H
+
＝2H
2
O，故 B 正
确；
C、乙二胺[H N（CH ） NH ]转化为无毒无害的物质，则碳生成二氧化碳，氮
2 2 2 2
元素转化为氮，所以电池总反应为：H N（CH ） NH +4O ＝N +2CO +4H O，
2 2 2 2 2 2 2 2
故 C 正确；
D、状况不知，无法由气体的体积求物质的量，所以无法求通过质子交换膜的
质子数，故 D 错误。
故选：D。
第 12页（共 22页）19．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
2
可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液
中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆☆
A．银器为正极，Ag S 生成 Ag 单质与硫单质
2
B．该过程中总反应为 2Al+3Ag S＝6Ag+Al S
2 2 3
C．黑色褪去的原因是黑色 Ag S 转化为白色 AgCl
2
D．处理过程中银器质量首先不断减轻，最后不再改变
【解答】
A．银作正极，正极上 Ag S 得电子作氧化剂，在反应中被还原生成单质银，
2
同时生成硫离子，故 A 错误；
B．Al S 在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成 H S 和 Al（OH） ，故 B
2 3 2 3
错误；
C．黑色褪去是 Ag S 转化为 Ag 而不是 AgCl，故 C 错误；
2
D．银表面的 Ag S 得电子，析出单质银，电极反应式为 Ag S+2e﹣+2H O＝
2 2 2
2Ag+2OH﹣+H S↑，所以银器质量减小，完全反应后质量不再改变，故 D 正确。
2
故选：D。
20．某原电池装置如图所示，电池总反应为 2Ag+Cl ═2AgCl．下列说法正确的
2
是（ ） ☆☆☆☆☆
A．正极反应为 AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣
B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用 NaCl 溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移 0.02 mol e﹣时，交换膜左侧溶液中约
减少 0.04 mol 离子
【解答】
A、正极上氯气得电子生成氯离子，其电极反应为：Cl +2e﹣═2Cl﹣，故 A 错误；
2
B、放电时，交换膜左侧溶液中生成银离子，银离子与氯离子反应生成氯化银
第 13页（共 22页）沉淀，所以交换膜左侧溶液中有大量白色沉淀生成，故 B 错误；
C、电池总反应为 2Ag+Cl ═2AgCl 可知，用 NaCl 溶液代替盐酸，电池的总反
2
应不变，故 C 错误；
D、放电时，当电路中转移 0.02mol e﹣时，交换膜左则会有 0.02mol 氢离子通
过阳离子交换膜向正极移动，同时会有 0.02molAg 失去 0.02mol 电子生成银离
子，银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀，所以氯离子会减少 0.02mol，则
交换膜左侧溶液中共约减少 0.04mol 离子，故 D 正确。
故选：D。
21．最近报道的一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置示意图如下。下列说法不
正确的是（ ） ☆☆☆☆☆
A．该装置将化学能转变为电能
B．电子由 X 极沿导线流向 Y 极
C．标准状况下，X 极上每消耗 22.4L 气体时，理论上有 6molK 移向 Y 极
+
D．Y 极发生的反应可表示为 2NO
3
﹣+10e﹣+12H
+
═N
2
↑+6H
2
O，该极附近溶液
的 pH 增大
【解答】
A、处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置，是化学能转化为电能，故 A 正确；
B、电子由负极流向正极，即 X 极沿导线流向 Y 极，故 B 正确；
C、X 极上每消耗 22.4L 气体时，即有 1mol NH 参与反应，转移 3mol 电子，
3
理论上有 3mol K 移向 Y 极，故 C 错误；
+
D、Y 是正极，发生得电子的还原反应，2NO
3
﹣+10e﹣+12H
+
═N
2
+6H
2
O，消耗
氢离子，周围 pH 增大，故 D 正确。
故选：C。
第 14页（共 22页）22．磷酸亚佚锂（ LiFePO ）电池（如图所示）是新能源汽车的动力电池之一。
4
M 电极是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传
导 Li 的高分子材料，隔膜只允许 Li 通过，电池的总反应为
+ +
放电
Li C +Li FePO ꢀ LiFePO +6C。下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆☆
X 6 1﹣x 4 4
充电
A．放电时，Li 向 M 电极移动
+
B．充电时电路中每通过 0.5mol 电子，就有 36g 碳和金属锂复合在一起
C．放电时，M 电极的电极反应为 C x﹣﹣xe﹣＝6C
6
D．充电时，N 电极的电极反应为 LiFePO
4
﹣xe﹣＝xLi
+
+Li
1﹣x
FePO
4
【解答】
A、放电时阳离子移向正极 N，所以 Li 从 M 边移向 N 边，故 A 错误；
+
B、充电时，M 极连接电源的负极，反应式为 6C+xLi
+
+xe﹣＝Li
x
C
6
，所以电路
୯ʞ
中通过 0.5mol 电子，消耗 gC，故 B 错误；
ꢀꢀ
C、放电时，M 是负极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为：Li C ﹣xe
x 6
﹣
＝6C+xLi ，故 C 错误；
+
D、充电时，N 极连接电源的正极，电极反应式与正极相反，则反应式为：
LiFePO
4
﹣xe﹣═Li
1﹣x
FeO
4
+xLi
+
，故 D 正确。
故选：D。
23．利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2+/MV 在电极
+
与酶之间传递电子，示意图如图所示。下列说法错误的是（ ） ☆☆☆☆☆第 15页（共 22页）A．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
B．负极区，氢化酶为催化剂，H 发生还原反应
2
C．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
D．正极区，在固氮酶作用下 N 发生反应：N +6H +6MV ═6MV2++2NH
2 2 + + 3
【解答】
A．燃料电池工作时，负极区生成的 H 透过质子交换膜进入正极区，故 A 正
+
确；
B ． 中 负 极 区 ， 氢 气 在 氢 化 酶 的 作 用 下 ， 发 生 氧 化 反 应 ， 反 应
式 为
H +2MV2+═2H +2MV ，故 B 错误；
2 + +
C．利用生物燃料电池在室温下合成氨，既不需要高温加热，同时还能将化学
能转化为电能，故 C 正确；
D ． N 在 正 极 区 得 电 子 发 生 还 原 反 应 ， 生 成 NH ， 发 生 反 应 ：
2 3
N +6H +6MV ═6MV2++2NH ，故 D 正确。
2 + + 3
故选：B。
24．手持技术的氧电化学传感器可用于测定 O 含量，如图为某种氧电化学传感
2
器的原理示意图。已知在测定 O 含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一
2
定时间内，若通过传感器的待测气体为 aL（标准状况），某电极增重了 b g．下
列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆☆
第 16页（共 22页）A．氧电化学传感器工作时，电流由 Pb 电极通过外电路流向 Pt 电极
B．Pb 上发生的电极反应式为 Pb﹣2e﹣+2OH﹣═Pb（OH） ↓
2
ꢀꢀ
C．反应过程中转移电子的物质的量为 b
Ǥ
ꢀꢀꢀ
D．待测气体中氧气的物质的量的分数为
ꢀꢀꢀݑ
【解答】
A．得电子发生还原反应的电极是正极、失电子发生氧化反应的电极是负极，
电子由 Pb 电极通过外电路流向 Pt 电极，故 A 错误；
B．在测定 O 含量过程中，电解质溶液的质量保持不变，说明 Pt 电极消耗的
2
氧气与 Pb 电极上得到的 O 原子质量相等，其电池反应式为 2Pb+O ＝2PbO，
2
所以 Pb 电极上 Pb 失电子和 OH﹣反应生成 PbO，电极反应式为 2Pb+4OH﹣﹣
4e﹣═2PbO+2H O，故 B 错误；
2
C．放电过程中，Pb 电极质量增加，增加的质量为氧元素质量，如果电极质
ꢀꢀ ꢀ
量增加 bg，则生成 n（PbO）＝n（O）ꢀ ꢀ
ꢀꢀʞꢀͶꢀ mol，根据 2Pb+4OH﹣﹣
ܮꢀ ꢀꢀʞ
4e﹣═2PbO+2H O 得转移 n（e﹣）＝2n（PbO）＝0.125bmol，故 C 错误；
2
ꢀꢀ ꢀꢀ
D ． 根 据 转 移 电 子 相 等 得 n （ bmol ， 氧 气 体
ꢀ ୯
O 2 ） ꢀ n （ PbO ） ꢀ ꢀ 积
ꢀꢀ ꢀ ꢀꢀꢀ
ꢀ bmol×22.4L/mol＝0.7bL，待测氧气体积分数ꢀ 鑀ꢁ ꢀ ，故 D 正确。
ꢁ
୯ꢀ 끄 ꢀꢀꢀݑ
ݑ끄
故选：D。
25．将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。若该电
池中两电极的总质量为 60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称量，总质量为 47g，则产生标况下的氢气 升，导线上转移的电子
第 17页（共 22页）N 。 ☆☆☆
A
【解答】
银片和锌片分别作原电池的正负极，当发生反应时，负极材料失电子变成离
子进入溶液，质量减少；正极材料不参加反应，所以本题质量减少的量是锌
的质量。锌减少的质量为 60g﹣47g＝13g，设生成氢气的体积是 V，转移电子
是 x。
Zn+H SO ＝ZnSO +H ↑ 2e
2 4 4 2
﹣
65g 22.4L 2
13g V x
ꢀꢀꢀ鑀Ǥꢀꢀ୯ ꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁꢀꢁ୯
ʞꢀ ʞꢀ
即产生氢气的体积为 mol＝0.4mol，数目是 0.4N 。
A
L＝4.48L，xꢀ
故答案为：4.48；0.4。
26．原电池可将化学能转化为电能。若 Fe、Cu 和浓硝酸构成原电池，负极是
（填“Cu”或“Fe”）； 若 Zn、Ag 和稀盐酸构成原电池，正极发生 反应（填
“氧化“或还原”）。质量相同的铜棒和锌棒用导线连接后插入 CuSO 溶液中，
4
一段时间后，取出洗净、干燥、称量，二者质量差为 12.9g。则导线中通过的
电子的物质的量是 mol。 ☆☆☆☆
【解答】
该原电池中，Fe 和浓硝酸发生钝化现象，Cu 易和浓硝酸发生氧化反应而作负
极，Fe 作正极；Zn、Ag 和稀盐酸构成的原电池中，Zn 易失电子作负极、Ag
作正极，正极上得电子被还原，发生还原反应；质量相同的铜棒和锌棒用导
线连接后插入 CuSO 溶液中，负极上 Zn 失电子生成锌离子进入溶液，正极上
4
铜离子得电子生成 Cu，一段时间后，二者质量差为 12.9g，二者质量差为溶解
的 Zn 和析出的 Cu 质量之和，设转移电子物质的量为 n，则二者质量差＝
ꢀ ꢀ
（65ꢀ ꢀ64ꢀ
ꢀꢀ ꢀꢀ
）g＝12.9g，n＝0.2mol，
故答案为：Cu；还原；0.2。第 18页（共 22页）27．通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题： ☆☆☆☆
（1）在酸式介质中，负极反应的物质为 ，正极反应的物质为 ，
酸式电池的电极反应：负极： ，正极： ，电解质溶液 pH 的变
化 （填“变大”，“变小”，“不变”）
（2）在碱式介质中，碱式电池的电极反应：负极： ，正极： ，
电解质溶液 pH 的变化 （填“变大”，“变小”，“不变”）
（3）氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不
正确的是 。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学
B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C．以稀 HSO、KOH 为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
2 4
D．以稀 HSO、KOH 为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
2 4
（4）纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：
放电
3Zn+2KFeO+8HO 3Zn（OH）+2Fe（OH）+4KOH。
2 4 2 2 3
充电
⇌
①该电池放电时负极反应式为 。
②放电时每转移 3mol 电子，正极有 mol KFeO 被还原。
2 4
（5）锰酸锂离子电池在混合动力车等大型蓄电池应用领域占据主导地位。电
放电
池反应式为：Li MnO+Li LiMnO，下列有关说法不正确的是 。
1﹣x 4 x 4
充电
⇌
A．放电时电池的正极反应式为：Li
1﹣x
MnO
4
+xLi
+
+xe﹣═LiMnO
4
B．放电过程中，石墨没有得失电子
C．该电池也能在 KOH 溶液的环境中正常工作
D．充电时电池上标有“﹣”的电极应与外接电源的负极相连。
【解答】
（1）在酸性氢氧燃料电池中，石墨作电极，在负极由氢气失电子生成氢离子，
电极反应为 2H
2
﹣4e﹣＝4H
+
；在正极由氧气得电子生成氢氧根离子，生成的氢
氧根离子结合氢离子生成水，电极反应为 O
2
+4e﹣+4H
+
＝2H
2
O，总电极反应式为
第 19页（共 22页）2H+O2HO，水的总量增加，故 pH 变大
2 2 2
故答案为：H；O；2H
2 2
2
﹣4e﹣＝4H
+
；O
2
+4e﹣+4H
+
＝2H
2
O；变大；
（2）在碱式介质中，氢气在负极失去电子生成氢离子，氢离子结合氢氧根离
子生成水，电极反应式为 2H
﹣4e﹣+4OH﹣＝2HO；氧气在正极得电子生成氢氧
2 2
根离子，电极反应式为 O+4e﹣+2HO＝4OH﹣，总电极反应式为 2H+O＝2HO，水
2 2 2 2 2
的总量增加，故 pH 变小
故答案为：2H
﹣4e﹣+4OH﹣＝2HO；O+4e﹣+2HO＝4OH﹣；变小；
2 2 2 2
（3）A、电解获得 H 消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分解
2
HO 获得 H 更为科学，故 A 正确；
2 2
B、氢氧燃料电池产物 HO 无污染，能有效保护环境，故 B 正确；
2
C、以稀 HSO、KOH 为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为：H﹣2e
2 4 2
﹣═4H
+
，H
2
﹣2e﹣+2OH﹣＝2H
2
O，不相同，故 C 错误；
D、以稀 HSO、KOH 为介质的氢氧燃料电池的总反应式均为 2H+O＝2HO，故 D
2 4 2 2 2
正确。
故答案为：C；
（4）①放电时，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式为：
Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH），
2
故答案为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）；
2
②放电时，正极上 1mol KFeO 得 3mol 电子发生还原反应生成
2 4
1mol Fe（OH），所以每转移 3mol 电子，正极有 1mol KFeO 被还原
3 2 4
故答案为：1；
（5）A、根据总反应式可知 Li 失去电子，电池负极反应式为：xLi﹣xe﹣═xLi
+
，
由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为:
Li +xLi
4
1﹣x
MnO
+
+xe﹣═LiMnO
4
，故 A 正确；
放电
B、放电过程中，根据总反应式 Li MnO+Li LiMnO，可判断石墨没有电子
1﹣x 4 x 4
充电
⇌
得失，故 B 正确；
C、Li 能与 KOH 溶液中的 HO 反应，导致电池无法正常工作，故 C 错误；
2
D、充电过程是放电的逆向过程，外界电源的负极提供的电子使原电池负极获第 20页（共 22页）得电子发生还原反应，所以标有“﹣”的电极应与外接电源的负极相连，故 D
正确。
故答案为：C。
28．化学电源在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用．请回答下列问题：
☆☆☆☆
（1）锌锰电池是最早使用的干电池，两极材料分别是锌和石墨棒，电池内部
填充的是糊状的 MnO 和 NHCl，该电池的负极材料是： ，由于使用寿
2 4
命短，易腐蚀用电器，电解质更换为 KOH，电极反应产物为 Zn（OH） 和 MnO
2
（OH），试写出碱性锌锰干电池的负极反应式：
（2）铅蓄电池是使用广泛的充电电池，其电极材料分别是 Pb 和 PbO，电解
2
液为稀硫酸．工作时该电池总反应式为 Pb+PbO+2HSO═2PbSO+2HO 根据上述
2 2 4 4 2
情况判断：
①正极材料是 ；负极的电极反应式： ．
②工作时，电解质溶液的密度 （填“增大”“减小”或“不变”），电
解质溶液中的阴离子移向 极，电流由 极流向 极（填电
极材料的化学式）．
③当铅蓄电池向外电路提供 1mol 电子时，理论上负极板的质量增加 g．
（3）锂离子电池是一种高能电池，可用于心脏起搏器．该电池的电极材料分
别为锂和碳，电解液是 LiAlCl-SOCl．电池的总反应可表示为 4Li+2SOCl═
4 2 2
4LiCl+S+SO↑．
2
请回答下列问题：
①电池的负极材料为 ，发生的电极反应为：
②组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是： ．
【解答】
（1）锌锰电池失电子的一极为负极，则 Zn 失电子为负极；碱性条件下，Zn
失电子生成 Zn（OH），负极的电极方程式为：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）；
2 2
故答案为：Zn；Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn（OH）；
2
第 21页（共 22页）（2）①根据电池反应式知，Pb 元素化合价由 0 价、+4 价变为+2 价，得电子
化合价降低的反应物为正极，则 PbO 为正极；失电子化合价升高的金属为负
2
极，则 Pb 为负极，负极的电极方程式为 Pb﹣2e
﹣+SO 2﹣═PbSO，
4
4
故答案为：PbO；Pb﹣2e﹣+SO 2﹣═PbSO；
2 4
4
②放电时，正负极上都消耗硫酸，同时生成硫酸铅沉淀，溶液的密度减小，
电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，即阴离子向 Pb 极移动；
电流从正极流向负极，即从 PbO 极向 Pb 极移动；
2
故答案为：减小； Pb； PbO；Pb；
2
（3）①电池的负极材料为锂，其电极反应式为：Li﹣e﹣═Li
+
，
故答案为：锂；Li﹣e﹣═Li
+
；
②Li 是活泼金属，能与水氧气等发生反应，所以组装该电池必须在无水、无
氧的条件下进行，
故答案为：锂能与水、氧气发生化学反应．第 22页（共 22页）
