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1-2 双液原电池
图示化装置：题目常以示意图形式展示双液原电池装置，包括电极、电解质溶液、盐桥（或隔膜）、
外部电路等。
多选项判断：通常为单选题，要求判断电极反应、电子流动方向、离子移动、浓度变化、实验现象等
选项的正误。
综合性强：涉及原电池的构成、氧化还原反应、电化学平衡、盐桥作用等知识点，可能结合电解池或
腐蚀反应进行考查。
情境新颖：部分题目基于历史实验或模拟情境，需要学生灵活应用原理。
考查知识：
原电池的基本原理（电极判断、电极反应式、电子和离子移动方向）。
盐桥的作用及离子移动规律。
氧化还原反应的自发性和方向判断。
浓度变化对反应的影响及平衡状态识别。
电化学与热力学的联系（如能斯特方程、平衡常数）。
考查能力：
识图能力：从装置图中提取关键信息，如电极材料、溶液组成、连接方式。
分析推理能力：根据金属活动性、电极电势等判断反应方向，分析电路中的能量转换。
细节判断能力：识别选项中的常见错误，如电子流动路径、离子移动方向、浓度变化等。
考查方式：通过具体实验装置设置情景，要求学生结合原理判断选项正误，强调原理与实际应用的结
合。
第一步 识别装置组件：
确认电极材料、电解质溶液、盐桥（或隔膜）、外部电路。
注意是否有开关、电流计、滤纸等附加组件。
第二步 判断正负极：
基于金属活动性顺序或氧化还原电对的自发性：较活泼金属为负极（发生氧化反应），较不活泼
金属或导电材料为正极（发生还原反应）。
若无金属电极，根据反应物氧化还原性判断。
第三步 分析电子和离子流动：
电子从负极经外部电路流向正极（电子不进入电解质溶液）。
阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；盐桥中离子移动维持电荷平衡。
第四步 写出电极反应式：
负极：失去电子，发生氧化反应。
正极：得到电子，发生还原反应。
确保反应式符合电荷守恒和物质守恒。
第五步 检查实验现象和浓度变化：
根据电极反应预测现象（如电极质量变化、溶液颜色变化、pH 变化）。
分析离子浓度变化：参与反应的离子浓度改变，旁观离子浓度通常不变。
第六步 验证选项：
逐个选项对照原理判断，注意常见陷阱（如电子路径、盐桥作用、平衡状态）。
原电池基础：
定义：将化学能转化为电能的装置。
构成：电极（正负极）、电解质溶液、盐桥（或隔膜）、外部电路。
反应原理：自发氧化还原反应，负极氧化，正极还原。
电极判断：
负极：较活泼金属，失去电子，发生氧化反应，质量减小或溶解。
正极：较不活泼金属或导电材料，得到电子，发生还原反应，质量增大或析出物质。
电子和离子移动：
电子：从负极到正极（外部电路），不进入溶液。
离子：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；盐桥中离子移动维持电中性。
盐桥作用：
连接两电解质溶液，允许离子通过，防止溶液直接混合。
维持电荷平衡，保证反应持续进行。
电极反应式书写：
负极：如 Zn -2e⁻→ Zn²⁺ 。
正极：如 Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。
总反应：负极和正极反应之和。
浓度和平衡：
浓度变化：负极区阳离子浓度增加，正极区阳离子浓度减少。
平衡状态：电流为零时，反应达到平衡，电极电势相等。
常见电对：
Zn/Zn²⁺、Cu/Cu²⁺、Ag/Ag⁺、Fe²⁺/Fe³⁺等，注意标准电极电势比较。
特殊情境：
电解池结合：如将盐桥换成金属棒，可能形成电解池。
腐蚀反应：如吸氧腐蚀，正极反应为 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻。
电子流动路径：误认为电子通过溶液或盐桥（电子只能通过外部导线）。
电流方向：电流从正极流向负极，与电子流动方向相反。
离子移动方向：
原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
盐桥中，阴离子向负极区移动，阳离子向正极区移动。
电极反应书写：忽略电荷守恒或物质守恒，如未配平电子数。
浓度变化：
误判旁观离子浓度变化（如 SO₄²⁻不参与反应，浓度不变）。
忽略浓度对电极电势的影响。
盐桥作用：
误以为盐桥是电子导体。
取出盐桥后，原电池无法工作（电路不闭合）。
平衡判断：电流为零时，反应达到平衡，但电极可能仍有电势差。
现象误判：如滤纸点变红位置错误（阴极区生成OH⁻，变红）。
【典例】
【审题】
1．（2012·福建·高考真题）将下图所示实验装置的 K 闭合，
下列判断正确的是
读题与识图：题目指出“将K 闭
合” ，装置图包括甲池（Zn 和
CuSO₄）、乙池（Cu 和CuSO₄）和
滤纸（含Na₂SO₄）。滤纸部分相当
A．Cu 电极上发生还原反应
B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO4
2-)增大
D．片刻后可观察到滤纸b 点变红色
【答案】A
【解析】关闭K 后，甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，
所以是原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，则含有硫
酸钠溶液的滤纸是电解池，a 是阴极，b 是阳极。
A．铜电极上铜离子得电子发生还原反应生成铜，故A 正确；
B．电子从Zn→a，b→Cu 路径流动，电子不能进入电解质溶
液，故B 错误；
C．锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶
液，硫酸根离子不参加反应，所以硫酸根离子浓度不变，
故C 错误；
D．电解池中，a 电极上氢离子放电生成氢气，同时a 电极附近
生成氢氧根离子，导致溶液碱性增强，所以a 点变红色，
故D 错误；
答案选A。
于电解池。
判断原电池部分：K 闭合后，Zn 和
Cu 形成原电池，Zn 为负极（活
泼），Cu 为正极。电子从Zn 流向
Cu（外部电路）。
分析电解池部分：滤纸中a 和b 为电
极，a 连接Zn（负极），故a 为阴
极；b 连接Cu（正极），故b 为阳
极。
逐项分析选项：
A：Cu 电极上发生还原反应？正
确，Cu²⁺得电子。
B ：电子路径Zn→a→b→Cu ？错
误，电子不能从a 到b 通过溶液。
C ：甲池中c(SO₄²⁻) 增大？错误，
SO₄²⁻不参与反应，浓度不变。
D：b 点变红？错误，a 点（阴极）
发生还原反应生成OH⁻，溶液变红。
确认答案：A 正确。
审题关键：区分
原电池和电解池部分，注意电子路径
和离子移动。
【典例】
【审题】
2．（2008·广东·高考真题）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、
AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U 形管）构
成一个原电池（下图）。以下有关该原电池的叙述正确的
是
读题与识图：装
置为铜片和银片分别浸在Cu(NO₃)₂ 和
AgNO₃ 溶液中，有盐桥（琼脂-
KNO₃）。
判断正负极：Cu
比Ag 活泼，Cu 为负极（氧化反应：
Cu → Cu²⁺ + 2e⁻），Ag 为正极（还原
反应：Ag⁺ + e⁻ → Ag）。
分析电路：电子
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极
②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相
同
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
【答案】C
【解析】原电池中，较活泼的金属铜作负极，负极上金属铜失
去电子发生氧化反应，较不活泼的金属银作正极，正极上
银离子得电子发生还原反应，外电路上，电子从负极沿导
线流向正极，
①在外电路中，电流由银电极流向铜电极，故错误；
②正极上得电子发生还原反应，所以反应为：Ag++e-=Ag，故正
确；
③实验过程中取出盐桥，不能构成闭合回路，所以原电池不能
继续工作，故错误；
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相
同，故正确。
答案选C。
从Cu 流向Ag（外部电路），电流从
Ag 流向Cu。
逐项分析选项：
①电流由铜电极
流向银电极？错误，电流从
正极（Ag ）流向负极
（Cu）。
②正极反应为
Ag⁺ + e⁻ = Ag？正确。
③取出盐桥，原
电池仍继续工作？错误，盐
桥维持电荷平衡，取出后反
应停止。
④铜片浸入
AgNO₃ 溶液反应与原电池反
应相同？正确，均为Cu +
2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag。
确认答案：②和
④正确，选C。
审题关键：理解
盐桥的作用，比较化学反应与原电池
反应的一致性。
1．（2024·浙江台州·一模）1836 年，英国化学家John Frederic Daniell 制成了第一个如图所示的双液电
池，标志着化学电池进入生产和生活中。
已知反应：
K 为反应在常温下的平衡常数。下列说法不正确的是
A．
B．盐桥中
向
溶液移动
C．若将盐桥换成铜棒，电流计不会发生偏转
D．若向
溶液中加入适量
固体，电流计偏转程度增大
【答案】C
【解析】由图装置为原电池装置，锌比铜活泼，锌失去电子发生氧化反应为负极，铜极为正极，铜离子
得到电子发生还原反应，总反应为
；A．由分析，装置为原电池装置，总
反应为
，结合已知反应，总反应：
，反应能够自发进行的较为完
全，则
，故A 正确；B．原电池中阳离子向正极移动，故盐桥中
向
溶液移动，故
B 正确；C．把盐桥改为铜棒后，左侧装置为原电池装置、右侧装置为电解池装置，左侧锌为负
极，左侧中铜棒为正极，空气中氧气在正极发生还原反应类似于吸氧腐蚀，电路中有电流，电流计
会发生偏转，故C 错误；D．若向
溶液中加入适量
固体，铜离子、硫酸根离子浓度增
大，反应速率加快、溶液导电能力增强，导致电流计偏转程度增大，故D 正确；故选C。
2．（2009·福建·高考真题）控制适合的条件，将反应
设计成如右图所示的原电
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，乙中石墨电极为负极
【答案】D
【解析】A．乙中I－失去电子放电，发生氧化反应，A 正确；B．由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2
＋，B 正确；C．当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，C 正确；D．甲中加入
Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，作为负极，则乙中石墨电极为正极，D 错
误；答案选D。
3．（2010·全国·高考真题）根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)= 2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．
【答案】A
【解析】根据图中电极标有“+”和“-”，可确定分别为正极和负极，且金属做电极，负极金属活动性强
于正极金属，结合原电池装置可判断金属性分别为Cd＞Co 和Co＞Ag，即Cd＞Co＞Ag。A．由于
金属性Cd 强于Ag，则2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)反应不可能发生，故A 错误；B．由于金
属性Cd 强于Co，则
反应可以发生，故B 正确；C．由于金属性
Cd 强于Ag，则2Ag＋(aq)＋Cd(s)= 2Ag(s)＋Cd2＋(aq)反应可以发生，故C 正确；D．由于金属性Co
强于Ag，则
反应可以发生，故D 正确；答案选A。
4．（2024·黑龙江绥化·模拟预测）如图，b 为
标准氢电极，可发生还原反应(
)或
氧化反应(
)，A．c 分别为AgCl/Ag、AgI/Ag 电极。实验发现：1 与2 相连a 电极质量
减小，2 与3 相连c 电极质量增大。下列说法错误的是
A．图中1 与2 相连，盐桥1 中阴离子向b 电极移动
B．图中2 与3 相连，b 极电极反应式为
C．图中1 与3 相连，电池反应为
D．图中1 与2、2 与3 相连，两个原电池装置中，电势较低的一极均为b 电极
【答案】D
【解析】1 与2 相连a 电极质量减小，则图中1 与2 相连，左侧两池构成原电池，a 电极质量减小，AgCl
转化为Ag，说明a 为正极，b 为负极；2 与3 相连c 电极质量增大，说明右侧两池构成原电池，c 电
极质量增大，Ag 转化为AgI，说明c 为负极，b 为正极；A．1 与2 相连a 电极质量减小，则图中1
与2 相连，左侧两池构成原电池，a 电极质量减小，AgCl 转化为Ag，说明a 为正极，b 为负极，盐
桥1 中阴离子向b 电极移动，A 项正确；B．图中2 与3 相连，右侧两池构成原电池，c 电极质量增
大，Ag 转化为AgI，说明c 为负极，b 为正极，b 极电极反应式为
，B 项正确；
C．图中1 与3 相连时，a 为正极，c 为负极，电极反应式分别为a 极：
，c 极：
，电池反应为
，C 项正确；D．图中1 与2 相
连，b 为负极，b 电极电势较低，2 与3 相连，c 为负极，c 电极电势较低，D 项错误；选D。
5．（2024·浙江宁波·二模）利用下图电池装置可验证不同化合价铁元素的相关性质。
已知：电池装置中，盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率
(如下表)应
尽可能地相近；两烧杯中溶液体积相等。
离子
Li+
Na+
Ca2+
K+
Cl-
4.07
5.19
6.59
7.62
4.61
7.40
7.91
8.27
下列说法正确的是
A．根据上表数据，盐桥中应选择KNO3作为电解质
B．石墨电极上对应的电极反应式为：
C．反应一段时间后，当右池中
时，左池中
D．盐桥中的阴离子进入石墨电极一侧溶液中
【答案】C
【解析】由题意和图知，铁电极为负极，电极反应式为
，石墨电极为正极，电极反应式为
，由此回答。A．Fe2＋、Fe3＋能与
反应，Ca2＋与
不能大量共存，FeSO4、
Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下
能与Fe2＋反应，根据题意“盐桥中
阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择
、
，阳离子不
可以选择Ca2＋，盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选
择KCl 作为电解质，A 错误；B．由分析知，石墨电极为正极，电极反应式为
，B 错
误；C．由图知，右池中原
，发生反应为
，现
，即
，在此过程中
增加了0.10mol/L，转
移的电子数为0.10mol/L，则由负极反应式
知，左池中
增加了0.05mol/L，即左
池中
，C 正确；D．盐桥中的阴离子流向负极，由分析知，进入铁电极一侧溶
液中，D 错误； 故选C。
