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1．概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。
2．原电池的构成条件
(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电
极插入电解质溶液中。
3．工作原理
以锌铜原电池为例
第22 讲 原电池 化学电源
考点导航
考点一 原电池及其工作原理
重难点辨析
1
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(1)反应原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn
－
2e
－ ==
= Zn
2 ＋
Cu
2 ＋ ＋
2e
－ ==
= Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn 片沿导线流向Cu 片
盐桥中
离子移向
盐桥含饱和KCl 溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
(2)盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
1．规避原电池工作原理的3 个失分点
(1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
2．判断原电池正、负极的5 种方法
提醒：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极
规律·方法·技巧·点拔
2
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的思维定势。
3．一般电极反应式的书写
——
⇩
——
⇩
——
3．盐桥的组成及在原电池中的作用
①组成：盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻
②盐桥中的离子流向：盐桥中的阳离子(K＋)向正极区移动，阴离子(Cl－或NO)向负极区移动
③作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷，使原电池不断产生电流[若没有盐桥，当反应进行到一定
时间后，负极的正电荷增多而导致电子(负电荷)难以流出，正极负电荷增多也会导致电子流入困难，从而
电池电流减弱]
4．易混易错点
①只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
②在原电池中活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化反应。
③电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥。
④负极失去的电子总数一定等于正极得到的电子总数。
⑤同一氧化还原反应，设计成原电池反应的速率一定比直接发生氧化还原反应的速率快。
⑥电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应结合OH－生成水。电极反
应式要遵守电荷守恒、质量守恒及电子得失守恒。
⑦当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；
当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。
⑧原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。
⑨电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
⑩注意盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。用导线连接后相当于一个是原电池，
一个是电解池。
考向1 原电池的工作原理
【典例1】（2023 秋·全国·高三专题练习）如图，在盛有稀
的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，
外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是
典型例题剖析
3
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A．外电路的电流方向为
外电路
B．若两电极分别为Fe 和碳棒，则X 为碳棒，Y 为Fe
C．X 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为
【变式练1】（2023 秋·辽宁·高三校联考开学考试）党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，
基本消除重污染天气”。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合，
可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法正确的是
A．该电池放电时电流流向：
电极→负载→
电极
B．
电极附近发生的反应：SO2-2e-+2H2O=
+4H+
C．放电过程中若消耗
，理论上可以消除2molSO2
D．
移向
电极，
电极附近pH 不变
【变式练2】（2023 秋·湖北孝感·高三应城市第一高级中学校联考开学考试）下列实验操作及现象与对应
结论匹配的是
选
项
实验操作及现象
结论
A
将
溶液和稀
混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪
在反应中体现
4
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色
氧化性
B
在导管口点燃纯净的
，然后将导管伸入盛满
的集气瓶中，
在
中
安静地燃烧，发出苍白色火焰
助燃物不一定是
C
向苯酚浓溶液中滴加少量溴水、振荡，无白色沉淀产生
该条件下两者不反应
D
将银和
溶液、铁和NaCl 溶液组成双液原电池，连通后银表面有银白
色金属沉积，铁电极的质量变轻
Ag 是原电池的负极
A．A
B．B
C．C
D．D
考向2 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
【典例2】（2023·福建福州·统考模拟预测）我国科学家经过研究发明了以下装置从海水中提取锂单质，其
工作原理如图所示。该装置运行期间电极Ⅱ上产生
和气体X。下列说法错误的是
A．该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化
B．电极Ⅰ连接太阳能电池的负极
C．工作时，电极Ⅱ附近溶液的pH 增大
D．实验室检验气体X 可用湿润的淀粉-KI 试纸
【变式练3】（2023 秋·贵州铜仁·高三贵州省思南中学校考阶段练习）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池
结构如图所示(假设M，N 两电极均为惰性电极)，下列说法正确的是
A．N 电极为正极，发生还原反应
B．电池工作时，外电路中电子的流动方向：M 电极→导线→N 电极
5
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C．M 电极上的电极反应式：
D．电路中每转移1.2mol 电子，此时生成CO2的体积为6.72L
【变式练4】（2023 秋·山东日照·高三统考开学考试）浓差电池是利用物质的浓度差产生电动势的一种装
置。某浓差电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．X 电极为负极
B．电路中转移
时，左池减少了0.1mol 离子
C．隔膜为阴离子交换膜
D．右池中的电极反应式为
考向3 聚焦“盐桥”原电池
【典例3】（2022 秋·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习）各装置正确且能达到实验目的的是
A．①精确量取了
稀盐酸
B．②将乙二醇转化为乙二酸
C．③形成原电池
D．④吸收尾气SO2
【变式练5】（2023 春·上海徐汇·高一上海中学校考期末）铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述错误的是
6
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A．负极反应为：
B．电池总反应为：
C．在外电路中，电子从负极流向正极
D．盐桥中的
移向
溶液
【变式练6】（2023·全国·高三专题练习）某同学利用下列电池装置探究
的氧化性和还原性。电流表显
示电子由铁电极流向石墨电极，石墨电极上未见Fe 析出，下列分析不正确的是
A．盐桥中的阳离子进入右侧烧杯溶液中
B．一段时间后两烧杯溶液中
均增大
C．当两烧杯溶液中
相等时，说明反应已达到平衡状态
D．由A、B 中的现象可知，
还原性小于Fe、氧化性小于
三年真题·两年模拟
7
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1．（2022 秋·海南·高三校联考阶段练习）已知
的氧化性大于
。根据如图所示装置可构成原电池
(盐桥中装有含琼脂的饱和
溶液)，下列叙述错误的是
A．a 为原电池的负极，b 为原电池的正极
B．电池工作时，盐桥中的
移向甲烧杯
C．a 极的电极反应式为
D．工作一段时间后，乙烧杯中溶液的
减小(忽略溶液体积变化)
2．（2022 秋·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考阶段练习）某同学利用下列电池装置进行实验，探究
的氧化性和还原性。
根据实验现象，下列分析不正确的是
A．电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，可知盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中
B．一段时间后石墨电极上未见
析出且铁电极溶液中
增大，可知石墨电极溶液中
也
增大
C．由A、B 中的现象可知，
还原性小于
、氧化性小于
8
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D．一段时间后两极溶液中的
浓度若相等，说明反应已达到平衡状态
3．（2023·海南·统考高考真题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确
的是
A．b 电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的
向a 电极移动
C．电池工作时，紧邻a 电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol 电子的电量
4．（2023·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．图①装置可用于制取并收集氨气
B．图②操作可排出盛有
溶液滴定管尖嘴内的气泡
C．图③操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D．图④装置盐桥中阳离子向
溶液中迁移
5．（2023·辽宁·统考高考真题）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
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A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧
通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：
6．（2022·广东·高考真题）科学家基于
易溶于
的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电
池，可作储能设备(如图)。充电时电极a 的反应为：
。下列说法
正确的是
A．充电时电极b 是阴极
B．放电时
溶液的
减小
C．放电时
溶液的浓度增大
D．每生成
，电极a 质量理论上增加
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7．（2023·山西晋城·晋城市第一中学校校考模拟预测）下列有关方程式错误的是
A．碱性锌锰电池的正极反应：
B．制备粗硅的反应方程式为：
C．食醋去除水垢中的
：
D．
溶液滴入
溶液中：
8．（2024·福建泉州·统考一模）一种水系的锌可充电超级电池放电时原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时，电解质中的
保持不变
B．放电时，电极a 为正极
C．充电时，消耗
电路中转移电子数为
D．充电时，阳极反应式：
1．加快氧化还原反应速率
一个__自发__进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率__加快__，例如Zn 与稀硫酸反应时加入少
量的CuSO4溶液能使产生氢气的速率加快。
考点二 原电池原理的四大应用
重难点辨析
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2．比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属活动性比正极的__活泼__。
3．用作金属的防护
使被保护的金属制品作原电池的__正__极而得到保护。例如，保护铁制输水管或钢铁桥梁，可用导线将其
和一块锌块相连，使Zn 作原电池的__负__极。
4．设计制作化学电源
—
↓
—
↓
—
↓
—
原电池的设计方法
设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：
(1)首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活动性比负极
弱的金属或非金属作正极，含氧化剂的溶液作电解质溶液。
(2)如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液应含有与电
极材料相同的金属的阳离子。
(3)设计实例：
根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(4)设计的原电池为：
(5)装置如下图所示：
规律·方法·技巧·点拔
12
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(6)设计原电池的步骤
拆分反应—将氧化还原反应分成两个半反应
↓
选择电极材料—还原剂(一般为比较活泼金属)为负极,活泼性比负极弱的金属或非金属导体为正极
↓
构成闭合回路—如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液应含有
与电极材料相同元素的金属阳离子
↓
画出装置图—结合要求及反应特点,画出原电池装置图,标出电极材料名称、正极和负极及电解质溶液等
考向1 原电池原理的应用(一)
【典例1】（2023·上海·高三专题练习）将表面发黑(黑色物质为Ag2S)的银器浸入盛有食盐水的铝制容器中
(如图)，一段时间后黑色褪去。有关说法正确的是
A．该处理过程中电能转化为化学能
B．铝质容器为阳极，其质量变轻
C．Ag2S 溶解于食盐水生成了AgCl
D．银器为正极，Ag2S 被还原为单质银
【变式练1】（2023·广东茂名·统考二模）将裹有锌片的铁钉放入含有酚酞-饱和
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
增大
C．c 处产生较多无色气泡
D．该实验说明Fe 受到保护
典型例题剖析
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【变式练2】（2023·吉林·统考模拟预测）下列实验操作和现象与实验结论一定正确的是
选
项
操作
现象
结论
A
．
向锌与稀硫酸的反应体系中加入少量硫酸铜
反应速率加快
Cu2＋是该反应的
催化剂
B
．
将苯加入到橙色的溴水中，充分振荡后静置
下层液体几乎无色
苯与Br2发生了取
代反应
C
．
向酸性KMnO4溶液中先通入少量SO2，充分反应
后，再滴入几滴BaCl2溶液
产生白色沉淀
SO2被氧化为
D
．
室温下，向0.1 mol·L－1 HCl 溶液中加入少量镁粉
产生大量气泡，测得溶
液温度上升
镁与盐酸反应放
热
A．A
B．B
C．C
D．D
考向2 原电池原理的应用(二)
【典例2】（2023·上海黄浦·统考二模）把铁条放入盛有过量稀硫酸的试管中，下列改变不能加快氢气产生
速率的是
A．改铁条为镁条
B．滴加少量CuSO4溶液
C．改稀硫酸为98%的硫酸
D．升高溶液的温度
【变式练3】（2023 秋·山西忻州·高三校联考开学考试）下列装置及操作能达到目的的是
A．验证镁比铝活泼
B．分离乙醇和水
C．除去
中的HCl
D．制备干燥的氨气
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式练4】（2023·全国·高三专题练习）X、Y、Z、M 代表四种金属元素，金属X 和Z 用导线连接放入
稀硫酸中时，Z 极上有
放出；单质Z 可以从Y 的盐溶液中置换出单质Y；又知
的氧化性强于
。
则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．
B．
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C．
D．
1．（2023 秋·全国·高三专题练习）M、N、P、E 四种金属，已知：①M＋N2＋=N＋M2＋；②M、P 用导线
连接放入硫酸氢钠溶液中，M 表面有大量气泡逸出；③N、E 用导线连接放入E 的硫酸盐溶液中，电极反
应为E2＋＋2e-=E，N-2e-=N2＋。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是
A．P>M>N>E
B．E>N>M>P
C．P>N>M>E
D．E>P>M>N
2．（2023·北京·统考高考真题）下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．
溶液中加入少量
固体，促进
分解
B．密闭烧瓶内的
和
的混合气体，受热后颜色加深
C．铁钉放入浓
中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀
反应过程中，加入少量
固体，促进
的产生
3．（2022·浙江·统考高考真题）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
三年真题·两年模拟
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4．（2021·浙江·高考真题）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A 为非晶硅薄膜，充电时
得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中；电极B 为
薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是
A．充电时，集流体A 与外接电源的负极相连
B．放电时，外电路通过
电子时，
薄膜电解质损失
C．放电时，电极B 为正极，反应可表示为
D．电池总反应可表示为
5．（2021·河北·统考高考真题）K—O2电池结构如图，a 和b 为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该
电池，下列说法错误的是
A．隔膜允许K+通过，不允许O2通过
B．放电时，电流由b 电极沿导线流向a 电极；充电时，b 电极为阳极
C．产生1Ah 电量时，生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22
D．用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g 钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g 水
6．（2023·四川南充·统考模拟预测）研究小组将混合均匀的铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图
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1)。从胶头滴管中滴入一定浓度醋酸溶液，进行铁的电化学腐蚀实验，容器中的压强随时间的变化曲线如
图2。下列说法正确的是
A．0-t1时压强增大的原因可能是铁腐蚀放出热量
B．铁被氧化的电极反应式为：
C．碳粉上发生了氧化反应
D．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
1．一次电池
只能使用一次，不能充电复原继续使用。
(1)普通锌锰干电池
总反应：Zn＋2MnO2＋2NH4Cl===ZnCl2＋Mn2O3＋2NH3＋H2O
负极：Zn－2e－===Zn2＋。
正极：2NH＋2e－===2NH3＋H2↑、2MnO2＋H2===2MnOOH
(2)碱性锌锰干电池
负极(Zn)，电极反应式：
Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
正极(MnO2)，电极反应式：
2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－
总反应：
Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH
2．二次电池(以铅蓄电池为例)：放电后能充电复原继续使用
考点三 化学电源的种类及其工作原理
重难点辨析
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(1)放电时的反应：(原电池)
①负极反应：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)
②正极反应：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)
③总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)
(2)充电时的反应：(电解池)
①阴极反应：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)
②阳极反应：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)
③总反应：2PbSO4(s)＋2H2O(l)=====Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)
放电时原电池的负极作充电时电解池的阴极。
【易错警示】(1)可充电电池的充、放电不能理解为可逆反应。
(2)燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用。
(3)可充电电池在充电时，其负极连接外接电源的负极，正极连接外接电源的正极。
3．燃料电池
(1)氢氧燃料电池是将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，目前最成熟的燃料电池，可分为酸性
和碱性两种。
酸性
碱性
负极反应式
2H2－4e－===4H＋
2H2－4e－＋4OH－===4H2O
正极反应式
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应式
2H2＋O2===2H2O
(2)燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由外部供给。对于燃料电池要注意燃料在负极反
应，O2在正极反应，要注意电解质溶液或传导介质的影响，如碱性条件下，CO2以CO 形式存在。
1.燃料电池的解题模板
2.书写燃料电池电极反应式的三大步骤
①先写出燃料电池总反应式
一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。但由于燃烧产物还可能与电解质溶液反应，燃烧产物与电解
质溶液反应的方程式与其相加得总反应方程式。
②再写出燃料电池正极的电极反应式
规律·方法·技巧·点拔
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由于燃料电池正极一般都是O2得到电子发生还原反应，基础反应式为O2＋4e－===2O2－。
A．电解质为固体时，O2－可自由通过，正极的电极反应式为O2＋4e－===2O2－。
B．电解质为熔融的碳酸盐时，正极的电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO。
C．当电解质为中性或碱性环境时，正极的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
D．当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
③最后写出燃料电池负极的电极反应式
燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用此法时一要注意消
去反应中的O2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。
④熔融的金属氧化物作介质传导O2－
负极：H2－2e－＋O2－===H2O；
正极：O2＋4e－===2O2－。
⑤碳酸盐作介质
负极：H2－2e－＋CO===H2O＋CO2；
正极：O2＋4e－＋2CO2===2CO。
⑥复杂电极反应式的书写
总体思路：＝－
遵循原理，信息优先，用守恒直接书写。
3.二次电池的解题思路
4.二次电池电极反应式的书写方法
①先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目，指出参与负极和正极反应的物质。
②写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存)
③在电子守恒的基础上，总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。
④充电的电极反应与放电的电极反应过程相反。
原电池中电流方向：外电路中由电池正极流向负极；电池内部，由负极流回正极。
原电池中电子移动方向：外电路中由电池负极流向电池正极，内电路电解质溶液中无电子通过。
考向1 一次电池
典型例题剖析
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【典例1】（2023·浙江·高三统考专题练习）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
A．图Ⅰ所示电池中，电子从锌片流出
B．图Ⅱ所示干电池中锌作负极
C．图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时正极的电极反应式为
D．图Ⅳ所示电池中通入氧气的电极是正极
【变式练1】（2022 秋·河南驻马店·高三统考期中）锂—海水电池在海洋能源领域备受关注。下列说法错
误的是
A．海水起电解质溶液的作用
B．锂为负极，发生的电极反应：
C．锂电极应与海水直接接触
D．正极反应式：
【变式练2】微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有种银锌电池，其电极分别是Ag2O 和Zn，电解质
溶液为KOH 溶液，电极反应式为：Zn＋2OH--2e-=ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-，总反应式为：
Ag2O＋Zn=ZnO＋2Ag。根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是
A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH 增大
B．在使用过程中，电子由Ag2O 经外电路流向Zn 极
C．Zn 是负极，Ag2O 是正极
D．Zn 极发生还原反应，Ag2O 极发生氧化反应
考向2 新型可充电电池
【典例2】（2022 秋·黑龙江七台河·高三勃利县高级中学校考期中）某充电宝锂离子电池的总反应为xLi＋
Li1-xMn2O4
LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为NiOOH＋MH
M＋Ni(OH)2(M 为储氢金属或合金)，有
关上述两种电池的说法不正确的是
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A．锂离子电池放电时，Li＋向正极迁移
B．镍氢电池放电时，正极的电极反应式：NiOOH＋H2O＋e-=Ni(OH)2＋OH-
C．如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电
D．锂离子电池充电时，阴极的电极反应式：LiMn2O4-xe-=Li1-xMn2O4＋xLi＋
【变式练3】（2023·全国·高三统考专题练习）蓄电池在放电时起原电池的作用。以下是爱迪生电池分别在
充电和放电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O
Fe(OH)2＋Ni(OH)2。下列有关爱迪生电池的说法不正确的
是
A．放电时，Fe 是负极，NiO2是正极
B．蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中
C．充电时，Fe 电极上的电极反应式为Fe(OH)2＋2e-=Fe＋2OH-
D．放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动
【变式练4】（2023·全国·高三专题练习）中科院研制出了双碳双离子电池，以石墨(Cn)和中间相炭微粒球
(MCMB)为电极，电解质溶液为含有KPF6的有机溶液，其充电示意图如下。下列说法错误的是
A．充电时，石墨电极电势比MCMB 电极高
B．放电时，K+向左迁移
C．放电时，负极反应为Cn+xPF6
--xe-=Cn(PF6)x
D．充电时，若阴极增重39g 则阳极增重145g
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考向3 燃料电池
【典例3】（2023·天津南开·南开中学校考模拟预测）下列说法正确的是
A．乙池中石墨电极表面有气泡产生，丙池中
向右侧
电极移动
B．甲池通入
的电极反应为
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量
固体能使
溶液恢复到原浓度
D．收集一段时间后丙池中两电极上产生的气体，左侧电极可能得到混合气体
【变式练5】（2023·全国·高三专题练习）
年12 月15 日2 时25 分，“长征二号丁”运载火箭在西昌
卫星发射中心点火起飞，随后成功将“遥感三十六号”卫星送人预定轨道，发射任务取得圆满成功。长征
系列运载火箭使用的燃料有液氢、甲烷、酒精、煤油等。下列有关说法中正确的是
A．液氢、甲烷、酒精都属于一级能源
B．甲烷与氯气在光照条件下发生加成反应
C．煤油只能通过石油的分馏获得
D．甲烷燃料电池中甲烷由负极通入
【变式练6】（2023·北京·高三专题练习）某种培根型碱性氢氧燃料电池示意图如所示，下列有关该电池的
说法不正确的是
A．电池放电时，
向镍电极Ⅰ的方向迁移
B．正极电极反应为：
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C．出口Ⅰ处有水生成
D．循环泵可使电解质溶液不断浓缩、循环
1．（2023·辽宁·统考高考真题）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧
通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：
2．（2022·全国·统考高考真题）
电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科
学家研究了一种光照充电
电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子
和空穴
，驱动阴极
反应
和阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是
A．充电时，电池的总反应
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
三年真题·两年模拟
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C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移
D．放电时，正极发生反应
3．（2022·全国·模拟预测）有关下列四个电化学装置的叙述，正确的是
A．图I 所示装置工作时，盐桥中的阳离子移向
溶液
B．图II 所示电池工作时，
做还原剂
C．图III 所示电池工作时，能量转化率可达100%
D．图IV 所示装置工作时，溶液A 是烧碱溶液
4．（2023·浙江·校联考模拟预测）
电池多用于电动汽车的电力来源，结构如图所示，电池中间的
聚合物隔膜只允许
通过。已知原理为：
。下列说
法不正确的是
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A．充电时，阴极反应为
B．放电时，石墨电极
发生脱嵌
C．用铅蓄电池给其充电，消耗
硫酸时
电池中有
向左移动
D．放电时，正极反应为
5．（2023·辽宁·校联考模拟预测）未来的某一天，我们开着一辆电动汽车，当电池能量即将耗尽时，只需
将汽车开到附近的加氨站，5 分钟内就能加满一桶液态氨，电池表便显示满格，加满后汽车能开1000 公里
以上，且加氨价格低廉。随着“氨—氢”燃料电池的推出，这样的场景很快就要变成现实。我国某大学设
计的间接氨燃料固体氧化物燃料电池的工作原理如图所示，氨首先经过重整装置在催化剂(未标出)表面分
解生成
与
。下列说法错误的是
A．电池工作时，a 极的电极反应式为
B．电池工作时，b 极发生还原反应
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C．
的键角小于
的键角
D．大面积推广“氨—氢”燃料电池，有利于减少碳的排放量
6．（2023·贵州毕节·统考三模）微生物燃料电池是一种通过微生物降解污染物同步回收电能的处理系统，
具有绿色、安全、碳排放量低的特点，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．石墨纤维电极为电池负极
B．电池工作时，Pt 电极比石墨纤维电极电势低
C．正极反应式：O2+4e-+4H+=2H2O
D．放电过程中H+从石墨纤维电极区通过质子交换膜移向Pt 电极区
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