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第02 讲 原电池 化学电源
目录
01 课标达标练
题型01 原电池的工作原理
题型02 原电池电极判断及电极反应式的书写
题型03 “盐桥”的作用
题型04 一次电池
题型05 二次电池
题型06 燃料电池
题型07 多液电池的工作原理及应用
03 真题溯源练
01 原电池的工作原理
1.碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确
的是( )
1
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A．电池工作时，MnO2发生氧化反应
B．电池工作时，OH-通过隔膜向正极移动
C．环境温度过低，不利于电池放电
D．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10-23
2.利用原电池原理，光催化
可制备甲烷，其原理如图所示。
下列说法错误的是
A．
由b 区向a 区移动
B．该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成
C．a 区的电极反应式为
D．标准状况下，每转移4mol 电子，生成11.2L 气体
02 原电池的电极判断及电极反应式的书写
3.某双离子电池如下图所示。该电池以并五苯四酮(PCT)和石墨为电极，以室温离子液体
为电
解液，离子可逆地嵌入电极或从电极上脱离返回电解液中。已知充电时，PCT 电极发生还原反应。下列说
2
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法错误的是
A．放电时，PCT 电极是负极
B．
脱离
电极时，电池处于充电过程
C．
PCT 完全反应，理论上嵌入石墨电极
D．放电时，石墨电极发生反应
4.充电“摇椅式”锂离子电池的基本工作原理如图所示（阳离子交换膜只允许阳离子通过），放电时总反
应为
，假设两电极初始质量相等。该电池放电时，下列说法正确的是
A．b 极为正极，发生氧化反应
B．电子移动方向：a 极→导线→b 极
C．a 极的电极反应式为
D．当转移2mol 电子时，两电极的质量差为14g
3
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03 “盐桥”的作用
5.下图中甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是
A．乙图电池反应的离子方程式为：
B．甲图当有1mol 电子通过外电路时，正极有59gCo 析出
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．反应
不能发生
6.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确
的是 ( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．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．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
04 一次电池
7.纸电池为轻型、高效的新型能源存储带来希望之光。一种碱性纸电池如图所示，薄层纸片的两面分别附
着锌和二氧化锰，电池总反应：
，[已知
中
的化合
4
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价为+3]。下列有关说法错误的是
A．薄层纸片的作用为载体和传导体
B．该新型电池工作时，电子由
沿内电路流回
C．
为正极材料，电极反应式为
D．每转移
电子，负极材料质量增加17g
8.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式为2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电
池的说法不正确的是（ ）
A．Mg 为电池的负极
B．正极的电极反应式为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
05 二次电池
9.某种利用垃圾渗透液实现发电装置示意图如下。下列说法正确的是
A．盐桥中的
往Y 极移动，
往X 极移动
B．Y 极发生的电极反应式为
5
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C．外电路上的箭头方向是电流的流向
D．外电路每通过6mol 电子，X 极上消耗的
的质量为51g
10.二苯重氮甲烷(
)在抗生素的制备过程中起关键作用。以二苯甲酮腙(
)为
前体合成二苯重氮甲烷的原理如图所示。下列说法错误的是
A．
为催化剂
B．若以铅蓄电池为电源，则与石墨一极相连的为
电极
C．阴极的电极反应式为
D．理论上生成
的同时生成1.5mol 二苯重氮甲烷
11.一种新型高效低成本储能电池，采用石墨(
)、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂
为电解液。放电过程如图所示，下列说法正确的是
6
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A．放电时B 为负极，铝失电子
B．放电时A 电极反应式为
C．可使用易传导离子的固态硫化物类电解质，安全性会更高
D．充电时B 接电源正极，电极反应式为
06 燃料电池
12.甲池是一种常见的氢氧燃料电池，如下图所示。一段时间乙池内，D 中进入10mol 混合气体其中苯的物
质的量分数为20%(杂质不参与反应)，C 出来的气体中含苯的物质的量分数为10%的混合气体(不含H2，该
条件下苯、环己烷都为气态)，下列说法不正确的是
A．甲池中A 处通入O2，E 处有O2放出，且体积一样(标况下测定)
B．甲池中H+由G 极移向F 极，乙池中H+由多孔惰性电极移向惰性电极
C．乙池中惰性电极上发生：
+6H++6e-=
D．导线中共传导12mol 电子
13．
【结合环境保护考查燃料电池工作原理】一种在微生物细菌作用下净化高浓度有机废水的原
理如下图所示。下列说法正确的是
7
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A．工作时，
从b 极区向a 极区迁移
B．该装置在高温下仍可正常工作
C．为使此装置持续工作，需不断补充硫酸溶液
D．理论上，每处理含162.0g 该有机物的废水，需消耗5mol
07 多液电池的工作原理及应用
14.
【结合多液电池考查二次电池工作原理】一种全锰电池结构如图所示。该电池工作时，下列
说法错误的是
A．正极反应为
B．理论上，每转移
，两个电极质量改变相差
C．
溶液的浓度始终保持不变
D．若更换为阳离子交换膜，会造成Mn 电极的腐蚀
15.钒电池利用不同价态的含钒离子发生反应实现电力的存贮和释放，其装置如图所示。下列有关叙述错误
的是
8
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A．充电时，右侧储液罐中V2+浓度不断减小
B．充电时，电极A 的电极反应方程式为VO2++H2O-e-=
+2H+
C．放电时，总反应方程式为
+V2++2H+=VO2++V3++H2O
D．增大含钒离子的浓度可以增大电池容量
16.一种新型原电池的工作原理如图所示，其中电极材料均为石墨，阴离子交换膜只允许
通过，工作
时两极室均无气体生成。下列说法错误的是
A．电极a 为负极
B．工作时乙室溶液pH 减小
C．该电池的总反应为
D．每转移
时甲室质量增加48g
9
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1．某兴趣小组进行如下实验探究。装置①中
表面产生红棕色气泡，过一会儿停止；装置②插入铜连接
导线一段时间后，
表面产生红棕色气泡，而后停止；随即又产生红棕色气泡，而后停止……如此往复多
次；
表面始终有红棕色气泡。下列说法错误的是
A．①说明铁遇浓硝酸发生了钝化
B．②中反应停止是因为
在铁电极得电子
C．②与③中实验现象不相同
D．以上实验说明，电池正负极不仅与电极材料有关，还与电解质溶液有关
2．
【结合基于四电子反应的可快充电池考查二次电池工作原理】我国科学家最新开发的基于四
电子反应的可快充
(硒)电池，工作原理如图所示(aq 代表水溶液，
代表以石墨烯为载体的吸
附硒)。已知充放电时
的变化过程为
。下列说法不正确的是
10
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A．放电过程中
由右侧流向左侧
B．充电时
的电极总反应为
C．放电时
的电极反应为
D．若中间物质
中
，则
中
与
的个数之比为
3．利用
燃料电池电解制备
并得到副产物
、
、
，装置如下图所示。下列说法
不正确的是
A．a 极反应：
B．A 膜和
膜均为阴离子交换膜
C．可用铁电极替换石墨Ⅱ电极
D．a 极上通入标况下
甲烷，阳极室
减少
4．科学家发明了一种生物质燃料电池，工作原理如图所示，以两种不同的多金属含氧酸盐(POM)作电解质
溶液，左槽充满POM①和生物质(成分是纤维素)，右槽持续通入氧气，电池在光照下就可以放电。下列说
法正确的是
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A．
，
B．电池总反应方程式可以表示为
C．每转移
电子，消耗生物质
D．中间的交换膜可以是阴离子交换膜
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【结合“泥浆”电池考查二次电池工作原理】．南京大学研究团队设计了一种水系分散的聚合
物微粒“泥浆”电池，该电池(如图)在充电过程中，聚对苯二酚被氧化，
能通过半透膜，而有机聚合物
不能通过半透膜，下列说法错误的是
A．放电时，b 为负极，发生氧化反应
B．放电时，a 极上的电极反应：
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C．充电时，
由a 极区向b 极区迁移
D．充电时，
在阴极被还原
1．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含
有机溶液。放
电过程中产生
，充电过程中电解LiCl 产生
。下列说法正确的是
A．交换膜为阴离子交换膜
B．电解质溶液可替换为LiCl 水溶液
C．理论上每生成
，需消耗2molLi
D．放电时总反应：
2．（2023·福建·高考真题）一种可在较高温下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图，电解质为熔融氯铝酸
盐(由
和
形成熔点为
的共熔物)，其中氯铝酸根
起到结合或释放
的
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作用。电池总反应：
。下列说法错误的是
A．
含
个
键
B．
中同时连接2 个
原子的
原子有
个
C．充电时，再生
单质至少转移
电子
D．放电时间越长，负极附近熔融盐中n 值小的
浓度越高
3．（2022·福建·高考真题）一种化学“自充电”的锌-有机物电池，电解质为
和
水溶液。
将电池暴露于空气中，某电极无需外接电源即能实现化学自充电，该电极充放电原理如下图所示。下列说
法正确的是
A．化学自充电时，
增大
B．化学自充电时，电能转化为化学能
C．化学自充电时，锌电极反应式：
D．放电时，外电路通过
电子，正极材料损耗
4.（2021·福建·高考真题）利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是
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A
B
C
D
比较Zn 与Cu 的金属性强弱
除去Cl2中的HCl 并干燥
制取乙酸乙酯(必要时可加沸
石)
实验室制取氯气
A．A
B．B
C．C
D．D
5．（2021·福建·高考真题）催化剂
(
)
Ⅱ的应用，使
电池的研究取得了新的进展。
电池结构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。
下列说法错误的是
A．
电池可使用有机电解液
B．充电时，
由正极向负极迁移
C．放电时，正极反应为
D．
、
、
和C 都是正极反应的中间产物
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