文档文本内容
1-1 单液原电池
形式：单选题，常配有装置示意图，考查原电池的基本原理和应用。
内容：聚焦于单液原电池（电解质溶液为单一液体）的工作机制，包括电极判断、反应式书写、电子
与离子移动方向、能量转化等。
特点：题目常结合真实情境（如海水电池、氧气传感器），强调理论与实际结合，考查学生的综合分
析能力
知识考查：
原电池的组成（电极、电解质、闭合回路）。
正负极判断（基于金属活动性、反应类型）。
电极反应式书写（氧化反应与还原反应，考虑电解质环境）。
电子流向（外电路）和离子移动方向（内电路）。
能量转化（化学能→电能）及副反应（如金属与水反应）。
能力考查：
读图能力：从装置图中提取关键信息（如电极材料、电解质）。
逻辑推理：通过原理分析选项正误。
应用能力：将理论知识迁移到新情境中（如新型电池）。
考查方式：通过判断题、反应式正误、现象描述等形式，间接考查学生对细节的掌握。
第一步 识电池
观察装置图，确定电极材料、电解质溶液及可能反应物（如溶解氧）。
注意特殊条件（如海水、酸性/碱性环境）。
第二步 判电极
比较电极金属活动性：活泼金属为负极（发生氧化反应），不活泼金属或导电材料为正极（发生
还原反应）。
若无金属活动性直接对比，根据反应类型判断（失电子为负，得电子为正）。
第三步 写反应
负极反应：活泼金属失电子，生成阳离子（注意阳离子是否与电解质反应，如Al³⁺水解）。
正极反应：氧化剂得电子（如O₂、Ag⁺），需根据电解质环境调整产物（如酸性生成H₂O，碱性生
成OH⁻）。
检查电荷守恒、原子守恒。
第四步 析移动
电子流向：从负极经外电路流向正极（电子不通过溶液）。
离子移动：阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移。
第五步 验整体
能量转化：化学能转化为电能（若为自发反应）。
注意副反应：如Mg、Al 等活泼金属可能与水反应。
计算转移电子数：根据负极反应式，n(电子) = n(金属) × 化合价变化。
原电池定义：将化学能转化为电能的装置，需自发氧化还原反应。
组成要素：电极（活性不同）、电解质溶液、闭合回路。
正负极判断：
负极：较活泼金属，失电子，氧化反应。
正极：较不活泼金属或导电材料，得电子，还原反应。
电极反应式书写规则：
酸性环境：正极反应中H⁺参与，生成H₂O 或H₂。
碱性环境：正极反应中O₂ 得电子生成OH⁻，负极反应可能生成氢氧化物。
电子与离子移动：
电子：外电路从负极到正极。
离子：内电路中，阳离子向正极，阴离子向负极。
能量转化：化学能→电能（原电池），电能→化学能（电解池）。
常见电池反应：
Zn-Cu 原电池：负极 Zn → Zn²⁺ + 2e⁻，正极 2H⁺ + 2e⁻ → H₂↑（稀酸中）。
金属-空气电池：正极 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻（碱性）。
正负极混淆：误以物理位置或电极材料外观判断，应依据化学反应。
电极反应式错误：
忽略电解质环境（如O₂ 在碱性中生成OH⁻，酸性中生成H₂O）。
电荷不守恒或原子不守恒。
电子流向误解：认为电子通过溶液（实际只走外电路）。
离子移动方向记反：阴离子向负极，阳离子向正极。
副反应遗漏：如Mg、Al 等金属在水中可能生成H₂ 或氢氧化物。
计算电子数错误：未考虑金属化合价（如Al 为+3 价，1 mol Al 转移3 mol 电子）。
【典例】
【审题】
1．（2023·海南·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
【答案】A
【解析】铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正
极；
A．由分析可知，b 电极为电池正极，A 正确；
B．电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的
向b 电极
移动，B 错误；
C．电池工作时，a 电极反应为铝失去电子生成铝离子
，铝离子水解显酸性，C 错误；
读题识图：题目描述“铝-海水-溶解
氧”电池，图示中a 为铝电极，b 为
石墨电极，电解质为海水。
关键信息提取：铝是活泼金属，易
失电子；海水中的溶解氧是氧化
剂。
判电极：铝失电子被氧化，为负
极；石墨上O₂ 得电子，为正极。
分析选项：
A：b 电极为正极→正确。
B：Na⁺移动方向→阳离子向正极（b
电极），B 错误。
C：a 电极区域→Al³⁺水解显酸性，C
错误。
D：电子计算→1 kg Al 为1000/27
mol，每mol Al 转移3 mol 电子，故
电子数为1000/27 × 3 ≈ 111 mol，D 错
误。
结论：A 正确。
思维要点：抓住“活泼金属为负极”核
心，结合离子移动规则和反应产物性质。
D．由C 分析可知，每消耗1kgAl（为
），电池最多向
外提供
mol 电子的电量，D 错误；
故选A。
【典例】
【审题】
2．（2016·全国II 卷·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+2H2O=Mg（OH）2+H2↑
【答案】B
【解析】Mg-AgCl 电池中，活泼金属Mg 是还原剂、AgCl 是氧
化剂，金属Mg 作负极，正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-
+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，据此分析。
A．负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A 正确；
B．正极反应为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，故B 错误；
C．原电池中阴离子移向负极，则Cl-在正极产生由正极向负极
迁移，故C 正确；
D．镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，
故D 正确。
答案选B。
读题识图：Mg-AgCl 电池，以海水
为电解质，水激活。
关键信息提取：Mg 是活泼金属，
AgCl 是难溶盐，可被还原。
判电极：Mg 失电子为负极，AgCl 得
电子为正极。
写反应：
负极：Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ （A 正
确）。
正极：AgCl + e⁻ → Ag + Cl⁻（B 选项
写为Ag⁺ + e⁻ → Ag 错误，因AgCl 不
直接提供Ag⁺）。
分析选项：
C：Cl⁻由正极向负极迁移→正确（阴
离子向负极）。
D：Mg 与水副反应→正确。
结论：B 错误。
思维要点：正极反应需注意反应物形式
（AgCl 而非Ag⁺），避免直接套用标准电
极反应。
1．（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＋
【答案】B
【解析】A．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装
置中，铜片作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，所以甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察
到有气泡产生，故A 正确；B．装置甲的锌片与硫酸反应生成硫酸锌和氢气没有形成原电池，故B 错
误；C．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，所以锌、铜之间用导线连接电流计，可
观察到电流计指针发生偏转，故C 正确；D．装置乙中锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池装置中，锌
片的活泼性大于铜片的活泼性，所以锌片作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，电极反应式：
Zn-2e-═Zn2+，故D 正确；故选B。
2．（2025·广东深圳·二模）一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量，装置如图所
示。下列说法正确的是
A．铅电极为正极
B．银电极上发生的反应为
C．电子由铅电极经过KOH 溶液流向银电极D．工作过程中，
流向银电极
【答案】B
【解析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量，氧气进入银电极得到电子发生还原反应，所以银电极
是正极，则铅电极是负极。A．由分析知，银电极是正极，铅电极是负极，A 错误；B．银电极是正
极，氧气发生还原反应在碱性条件下生成氢氧根离子，电极反应式为
，B 正
确；C．电子从负极经外电路流向正极，所以电子由铅电极经过导线流向银电极，电子不会经过内电
路，C 错误； D．原电池中阴离子向负极移动，
流向铅电极，D 错误；故选B。
3．（2025·广东清远·二模）一种以“铝—空气”为电源的航标灯，只要把灯放入海水中就会发出耀眼的
光。关于该电池，下列说法正确的是
A．铝作负极，发生还原反应
B．由于海水和空气足量，该电池几乎可以一直使用
C．电子从空气电极经海水回到铝电极
D．空气电极发生的电极反应式为
【答案】D
【解析】铝—空气电池工作时，铝在电极上失去电子生成
，发生氧化反应，铝电极作负极，氧气在空
气电极上得电子生成
，发生还原反应，空气电极作正极，电极反应分别为
，
。A．由分析可知，铝—空气电池工作时，铝在电极上失去电子生成
，发
生氧化反应，铝电极作负极，A 项错误；B．海水和空气足量，铝电极会大量消耗，因此该电池不能
一直使用，B 项错误；C．由分析可知，铝作负极，空气电极为正极，因此电子由铝电极经负载回到
空气电极，C 项错误；D．氧气在空气电极上得电子生成
，发生还原反应，空气电极作正极，电
极反应为
，D 项正确；答案选D。
