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【尖子生创造营】2024 年高考化学总复习高频考点必刷1000 题（广东专用）
必练14 原电池
1．(2023·广东高考真题)负载有Pt 和Ag 的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。
下列说法正确的是（ ）
A．Ag 作原电池正极
B．电子由Ag 经活性炭流向Pt
C．Pt 表面发生的电极反应：
D．每消耗标准状况下11.2L 的O2，最多去除1mol Cl－
【答案】B
【详解】A．Ag 失去电子，作原电池负极，A 错误；B．电子由负极Ag 经活性炭流向正极Pt，B 正确；
C．Pt 表面发生的电极反应，在酸性条件下为：O2+4e-+4H +=2H2O ,C 错误；D．每消耗标准状况下11.2L
（0.5mol）的O2，转移电子2mol，则Ag-e-+Cl-=AgCl，则最多去除2mol Cl－，D 错误。
2． (2022·广东高考真题)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入
酸化的
溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入
溶液产生沉淀
B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入
溶液无红色出现
D．加入
溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl 溶液中，会构成原电池，由于锌比
铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反
应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。
【详解】
A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，
故A 不符合题意；
B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故
B 不符合题意；
C．KSCN 溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN
溶液后，均无红色出现，故C 不符合题意；
1
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D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入
K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D 符合题意。
综上所述，答案为D。
3. (2021·广东高考真题) 火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应
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. CO2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
【答案】B
【解析】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na+3CO2=2Na2CO3+C。
A．放电时负极上Na 发生氧化反应失去电子生成Na+，故A 错误；
B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B 正确；
C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C 错误；
D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D 错误；
综上所述，符合题意的为B 项，故答案为B。
4．(2023·深圳二模)直接NaBH4-H2O2燃料电池具有比能量高等优点，该电池正、负极区域电解质溶液分别
为H2SO4溶液、NaOH 溶液，并采用阳离子交换膜，放电时
A．负极上BH4
−被还原
B．正极发生的反应为H2O2+2e
−=2OH
−
C．Na
+由负极移向正极
D．正极区溶液中c(SO4
2−)保持不变
【答案】C
【分析】由题干信息可知，该电池正、负极区域电解质溶液分别为H2SO4溶液、NaOH 溶液，放电时，负
极发生氧化反应，电极反应式为：BH4
−-8e-+8OH-=BO2
2-+6H2O，正极发生还原反应，电极反应式为：
H2O2+2H++2e-=2H2O，据此分析解题。
【详解】A．负极发生氧化反应，电极反应式为：BH4
−-8e-+8OH-=BO2
-+6H2O，即负极上BH4
−被氧化，A 错误；
B．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，B 错误；
C．原电池内部电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极，即Na+由负极移向正极，C 正确；
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D．由分析可知，电极反应式为：H2O2+2H++2e-=2H2O，反应生成H2O，则正极区溶液中c(SO4
2−)减小，D
错误；
故答案为：C。
5．(2023·韶关一模)用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下图所示，下列有关说法不正确的是
A．电极1 发生氧化反应
B．电池工作时，Na
+向电极2 移动
C．电池工作时，电极1 附近溶液的pH 值增大
D．电极2 发生的电极反应为O2+ H2O+ 4e
−= 4 OH
−
【答案】C
【分析】液氨-液氧燃料电池示意图中，液氧是氧化剂，电极2 为负极，液氨是还原剂，在负极上失去电子
被氧化为氮气，电极1 是负极。
【详解】A．电极1 是负极，NH3在负极发生氧化反应生成氮气，A 正确；
B．电池工作时，钠离子是阳离子，向正极移动，电极2 是正极，B 正确；
C．电极1 的反应式为2NH3-6e
-+6OH
-=N2+6H2O，反应消耗氢氧根离子，pH 值减小，C 错误；
D．电极2 为正极，在碱性下O2作氧化剂得到电子与水结合产生氢氧根离子，D 正确；
答案选C。
6．(2023·深圳一模)一种可充电锌－空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知：I 室溶液中，锌主要以
[Zn(H2O)6]
2+的形式存在，并存在[Zn(H2O)6]
2+⇌[Zn(H2O)5(OH)]
++ H
+。下列说法正确的是
3
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A．放电时，I 室溶液pH 增大
B．放电时，该装置II 室可实现海水淡化
C．充电时，Zn 电极反应为Zn+6 H2O−2e
−=[Zn(H2O)6]
2+
D．充电时，每生成1mol O2，III 室溶液质量理论上减少32g
【答案】B
【分析】原电池中通入O2的一极是正极，则Pt/C 电极是正极，电极方程式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，Zn 电
极为负极，已知：I 室溶液中，锌主要以[Zn(H2O)6]
2+的形式存在，电极方程式为：
Zn+6 H2O−2e
−=[Zn(H2O)6]
2+，以此解答。
【详解】A．由分析可知，Zn 电极为负极，电极方程式为：Zn+6 H2O−2e
−=[Zn(H2O)6]
2+，[Zn(H2O)6]
2+
浓度增大，平衡[Zn(H2O)6]
2+⇌[Zn(H2O)5(OH)]
++ H
+正向移动，H+浓度增大，I 室溶液pH 减小，故A 错误；
B．放电时，该装置II 室中Na+通过阳离子交换膜进入III 室，Cl-通过阴离子交换膜进入I 室，可实现海水
淡化，故B 正确；
C．放电时，Zn 电极反应为Zn+6 H2O−2e
−=[Zn(H2O)6]
2+，则充电时，Zn 电极反应为
[Zn(H2O)6]
2++2e
−=Zn+6 H2O，故C 错误；
D．充电时，III 室为阳极，电极方程式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，每生成1mol O2转移4mol 电子，同时有
4molNa+通过阳离子交换膜进入II 室，III 室溶液质量理论上减少32g+4mol×23g/mol=124g，故D 错误；
故选B。
7．(2023·韶关二模)近日，某科研团队研制设计了一种高性能碱性阴离子交换膜直接氨燃料电池(DAFC)，
其工作原理如图所示。下列说法错误的是
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A．电极A 为负极，发生氧化反应
B．若交换膜中通过0.3mol OH
−，A 电极区消耗2.24LNH3
C．电极B 的电极反应式为O2+4e
−+2H2O =4OH
−
D．电流方向：电极B→灯泡→电极A→电极B
【答案】B
【详解】A．根据图示，NH3在A 电极失电子生成氮气和水，电极A 为负极，发生氧化反应，故A 正确；
B．A 电极反应式2NH3−6e
−+6OH
−= N2+6H2O，若交换膜中通过0.3mol OH
−，说明外电路中转移0.3mol
电子，A 电极消耗0.1mol NH3，没有明确是否为标准状况，氨气的体积不一定是2.24L，故B 错误；
C．B 是正极，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电极B 的电极反应式为O2+4e
−+2H2O=4OH
−，故C 正
确；
D．NH3在A 电极失电子生成氮气和水，电极A 为负极，B 为正极，电流方向：电极B→灯泡→电极A→
电极B，故D 正确；
选B。
8．(2023·汕尾模拟)中国新能源汽车处于世界领先地位，某品牌电动汽车使用三元锂电池，总反应式为：
Li1−a NixCoy MnzO2+LiaC6 ⇌
充电
放电
LiNixCoy MnzO2+6C 。下图是工作原理，隔膜只允许 X 离子通过，汽车
加速时，电动机提供推动力，减速时，发电机将多余能量转化为电能储存。下列说法错误的是
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A．减速时，电池充电；加速时，电池放电
B．加速时，电子的方向为：甲电极→电动机→乙电极
C．减速时，乙电极的反应为：LiNixCoy MnzO2+ae
－= Li1−a NixCoy MnzO2+aLi
+
D．加速时，X 离子由甲经过隔膜向乙移动
【答案】C
【分析】放电过程中Li1−a NixCoy MnzO2得电子结合a 个Li+生成LiNixCoy MnzO2，电极反应式为
Li1−a NixCoy MnzO2+aLi++ae-=LiNixCoy MnzO2，LiaC6失电子生成6C 和aLi+，电极反应式为LiaC6-ae-=aLi+
+6C。充电时LiNixCoy MnzO2失去a 个Li 生成Li1−a NixCoy MnzO2，电极反应式为LiNixCoy MnzO2-ae-=
Li1−a NixCoy MnzO2+aLi+，6C 得到ae-生成LiaC6，电极反应式为6C+ae-+aLi+= LiaC6。
【详解】A．减速时发电机将多余的能量转化为电能储存，减速时电池充电，加速时电动机提供推动力，
电池放电，A 正确；
B．加速时LiaC6放电，电子从甲电极经过电动机到乙电极，B 正确；
C．减速时，乙电极的反应为LiNixCoy MnzO2-ae-=Li1−a NixCoy MnzO2+aLi+，C 错误；
D．加速时，乙电极为正极，X 离子为Li+，Li+由甲经过隔膜向乙移动，D 正确；
故答案选C。
9．(2023·汕头一模)我国科学家利用Zn−BiOI电池，以ZnI2水溶液作为锌离子电池的介质，可实现快速可
逆的协同转化反应。如图所示，放电时该电池总反应为：3Zn+6 BiOI=2Bi+2Bi2O3+3ZnI2。下列说法
正确的是
A．放电时，BiOI为负极，发生氧化反应
B．放电时，1mol BiOI参与反应，转移3 mol e
−
C．充电时，Zn
2+通过阳离子交换膜从Zn极移向BiOI极
D．充电时，阳极发生反应：Bi+ Bi2O3+3I
−−3e
−=3 BiOI
【答案】D
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【详解】A．由总反应可知，放电时，Zn 为负极，发生氧化反应，故A 错误；
B．由总反应可知，6mol BiOI反应时生成2molBi，转移6mol 电子，1mol BiOI参与反应，转移
1mol e
−，故B 错误；
C．充电时，Zn 电极作阴极，BiOI极作阳极，溶液中阳离子向阴极移动，则Zn
2+通过阳离子交换膜从
BiOI极移向Zn极，故C 错误；
D．充电时的总反应为：2Bi+2Bi2O3+3ZnI2=3Zn+6 BiOI，阳极发生反应：
Bi+ Bi2O3+3I
−−3e
−=3 BiOI，故D 正确；
故选：D。
10．(2023·茂名二模)将裹有锌片的铁钉放入含有酚酞-饱和NaCl琼脂溶液中，滴加少量酚酞溶液，下列说
法不正确的是
A．a 处溶液会变红
B．b 处c(Zn
2+)增大
C．c 处产生较多无色气泡
D．该实验说明Fe 受到保护
【答案】C
【分析】裹有锌片的铁钉放入含有酚酞-饱和NaCl琼脂溶液中，发生原电池腐蚀，锌片为负极，发生反应：
Zn−2e
−=Zn
2+，铁钉为正极：O2+4e
-+2H2O=4OH
-，在铁钉附近酚酞溶液变红。
【详解】A．a 为铁钉，为原电池正极，发生反应O2+4e
-+2H2O=4OH
-，产生OH
-，酚酞溶液变红，A 不符
合题意；
B．b 处为锌片，锌片为负极，发生反应：Zn−2e
−=Zn
2+，所以b 处c(Zn
2+)增大，B 不符合题意；
C．c 处为铁钉，发生反应O2+4e
-+2H2O=4OH
-，不会产生气泡，C 错误；
D．铁为正极，不发生反应，被保护起来，D 不符合题意；
故选C。
11．(2023·揭阳上学期期末)如图所示，将纯锌片和石墨棒插入饱和食盐水中。下列说法正确的是
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A．直接将a、b 接通，能观察到碳棒上有气泡冒出
B．直接将a、b 接通，为了保护锌片，将碳棒换成铁片，属于牺牲阳极保护法
C．电源正极接a、负极接b，电解质换成硫酸铜，锌片有铜析出
D．电源负极接a、正极接b，密封装置并通电一段时间后电解质溶液具有一定的漂白性
【答案】D
【详解】A．直接将a、b 接通，构成原电池，碳棒作正极，氧气得电子，无气体产生，故A 错误；
B．锌、铁、NaCl 溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，锌的金属活动性强于铁而失去电子，故B 错误；
C．电源正极接a、负极接b，锌片失去电子，故C 错误；
D．电源负极接a、正极接b，负极氯离子得电子生成氯气，密封装置并通电一段时间后，氯气溶于电解液
生成次氯酸钠，电解质溶液具有一定的漂白性，故D 正确；
故答案选D。
12．(2023·惠州市下学期一模)一种应用比较广泛的甲醇(CH3OH)燃料电池，电解液是酸性溶液，其工作原
理如图所示，下列说法不正确的是
A．M 极为负极，发生氧化反应
B．N 极电极反应为O2+ 4 H
++4e
−=2H2O
C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小
D．若有1mol CO2生成，则有6 mol H
+从甲池通过交换膜进入乙池
【答案】C
【详解】A．从电子流向分析，M 为电子流出的一极，为原电池的负极，发生氧化反应，A 正确；
B．N 为原电池的正极，是氧气得到电子，根据质子交换膜分析，该电极反应为O2+ 4 H
++4e
−=2H2O，B
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正确；
C．甲池中电极反应为CH3OH+H2O-6e
-=CO2↑+6H
+，溶液的pH 减小，乙池中电极反应为
O2+ 4 H
++4e
−=2H2O，消耗氢离子，溶液的pH 增大，C 错误；
D．由CH3OH+H2O-6e
-=CO2+6H
+分析，若有1mol 二氧化碳生成，转移6mol 电子，则有6mol 氢离子从甲
池进行乙池，D 正确；
故选C。
13．(2023·惠州市下学期第一次调研)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结
构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl 混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能，此时硫酸铅
电极处生成Pb。下列有关说法正确的是
A．输出电能时，外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极
B．放电时电解质LiCl－KCl 中的Li＋向钙电极区迁移
C．电池总反应为Ca＋PbSO4＋2LiCl＝Pb＋Li2SO4＋CaCl2
D．每转移0.2 mol 电子，理论上消耗42.5 g LiCl
【答案】C
【分析】由题目可知硫酸铅电极处生成Pb，则硫酸铅电极的反应为：PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4，则硫酸
铅电极为电池的正极，钙电极为电池的负极，由此分析解答。
【详解】A. 输出电能时，电子由负极经过外电路流向正极，即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极，A 项错
误；
B. Li+带正电，放电时向正极移动，即向硫酸铅电极迁移，B 项错误；
C. 负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，正极电极反应方程式为：PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4，则总反应
方程式为：PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4，C 项正确；
D.钙电极为负极，电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2，根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl，每
转移0.2 mol 电子，消耗0.2 mol LiCl，即消耗85g 的LiCl，D 项错误；
答案选C。
14．(2023·惠州第三次调研)中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案，其基本工作原理如
图所示，下列说法错误的是
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A．该电化学装置中，Pt 电极作正极
B．BiVO4电极上的反应孔为SO3
2−-2e-+2OH-=SO4
2−+H2O
C．Pt 电极的电势高于BiVO4电极的电势
D．电子流向：Pt 电极→外电路→BiVO4电极
【答案】D
【详解】A．根据入料可知BiVO4 电极为负极，所以Pt 电极发生还原反应作正极，故A 正确；
B．根据入料可知BiVO4 电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为SO3
2−-2e-+2OH-=SO4
2−+H2O，故B 正确；
C．Pt 电极为正极， BiVO4电极为负极所以Pt 电极电势高于BiVO4电极，故C 正确；
D．电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt 电极(正极)，且不能进入溶液，故D 错误；
故选D。
15．(2023·佛山一模)一种全氢电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．X 极为全氢电池的正极
B．该电池将化学能转化成电能
C．电极Y 的电极反应式为：2HClO4−2e
−= H2↑+2ClO4
−
D．反应一段时间后左室c(NaClO4)增大
【答案】B
【分析】由工作原理图可知，左边X 电极上氢气失电子与氢氧根结合生成水，发生了氧化反应、为负极，
电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O，右边Y 电极为正极，发生了还原反应，电极反应是2e-+2H+═H2，原电池
工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，电子由负极经过导线进入正极，据此解答该题。
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【详解】A．由分析可知，X 极为全氢电池的负极，A 错误；
B．由题干信息可知，该装置为原电池，原电池将化学能转化成电能，B 正确；
C．由于HClO4是强酸，结合分析可知电极Y 的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，C 错误；
D．由分析可知，左侧X 极为负极，右侧Y 极为正极，故Na+由负极即左侧移向正极右侧，故反应一段时
间后右室c(NaClO4)增大，D 错误；
故答案为：B。
16．(2023·东莞市上学期期末教学质量检查)将两根铁钉分别缠绕铜丝和锌皮，放入装有琼脂的培养皿中(见
图)，琼脂中含有食盐水和酚酞溶液，下列说法正确的是
A．甲中铁钉未被保护
B．②处发生氧化反应
C．①③处现象相同
D．④处主要发生反应：O2+ 4e
−+ H2O = 4 OH
−
【答案】A
【分析】甲中铁钉和铜丝构成原电池，铁定作负极，被腐蚀；乙中铁钉和锌皮构成原电池，铁钉作正极，
被保护。
【详解】A．根据分析可知，铁钉被腐蚀，未被保护，A 正确；
B．根据分析可知，②是铜丝，作正极，发生还原反应，B 错误；
C．①处发生的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，③处c 处电极反应式为O2+2H2O+ 4e
−= 4 OH
−，所以①处看不
到酚酞变色，③处会看到酚酞变红色，C 错误；
D．④处发生的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+，D 错误；
故选A。
17．(2023·潮州二模)将两根铁钉分别缠绕铜丝和铝条，放入滴有混合溶液的容器中，如图所示，下列叙述
错误的是（ ）
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A．a 中铁钉附近产生蓝色沉淀
B．b 中铁钉附近呈现红色
C．a 中铜丝附近有气泡产生
D．b 中发生吸氧腐蚀
【答案】B
【详解】A．a 中Fe 电极发生反应Fe-2e-=Fe2+，亚铁离子和铁氰酸钾反应生成蓝色沉淀，所以a 中铁钉附
近出现蓝色沉淀，A 正确；
B．b 中Fe 作正极被保护，Fe 不参加反应，没有铁离子生成，所以铁钉附近不呈现红色，B 错误；
C．a 中Fe 为负极，Cu 为正极，在强酸性条件下的腐蚀为析氢腐蚀，在Cu 电极上H+得到电子变为H2逸出，
因此铜丝附近有气泡产生，C 正确；
D．b 中Fe 为正极，Al 作负极，电解质溶液显中性，发生吸氧腐蚀，D 正确；
故合理选项是B。
12
