原电池 专项练-2025年高考化学一轮复习

原电池专项练

2025年高考化学一轮复习备考

一、单选题(共15题)

1.某原电池的总反应是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,该原电池的正确组成是

2.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是

冬灵敏F士流计

铜片a银片

盐桥

CulNMIAgNQs

溶液里有液

甲乙

A.电流从铜电极通过灵敏电流计流向银电极

B.盐桥中的阴离子向AgNCh溶液中迁移

C.银片上发生的电极反应是：Ag-e-=Ag+

D.铜片插入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3.下图甲和乙是双液原电池装置。由图可判断下列说法错误的是

甲乙

A.乙图电池反应的离子方程式为：Co(s)+2Ag+(aq)=2Ag(s)+Co2+(aq)

B.甲图当有Imol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2Ag(s)+Cd2+(aq)=Cd(s)+2Ag+(aq)不能发生

4.下列关于如图所示原电池的说法正确的是

A.当a为Cu,b为含有碳杂质的Al,c为稀硫酸时，b极上观察不到气泡产生

B.当a为石墨，b为Fe,c为浓硫酸时，不能产生连续的稳定电流

C.当a为Mg,b为Al,c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强Mg的

D.当a为石墨，b为Cu,c为FeCb溶液时，a、b之间没有电流通过

5.将过量的等质量的两份锌粉a、b,分别加入相同质量、相同浓度的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4

溶液，图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是

6.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2。设计的电池装置如图所示，该装置能有效消除氮氧化物的排

放，减轻环境污染。下列说法错误的是

阴离子交换膜

A.电极B为正极，发生还原反应

B.当有0.5molNC）2参与反应时，外电路中转移3mol电子

C.电池工作时，OIF向左移动

D.电极B的电极反应式为2NO2+8e，4H2（）=N2+8OH-

7.某化学实验探究小组探究MnCh与某些盐溶液的反应，设计如图装置。左烧杯中加入50mL6moiI」

硫酸，右烧杯中加入50mL6moiLiCaCb溶液，盐桥选择氯化钾琼脂。当闭合开关K时，电流表中出

现指针偏转，下列说法正确的是

A.该实验装置属于电解池

+2+

B.左侧烧杯中的电极反应为MnO2+4H+2e-=Mn+2H2O

C.右侧C电极上发生还原反应，产生的气体可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝

D.若将盐桥中氯化钾琼脂换成KNO3琼脂，则C电极上产生的气体的总量增加

8.常见锌锦干电池的构造如下图所示，该电池放电时的电池总反应方程式为：Zn+2MnO2+2NH；

2+

=Zn+Mn2O3+2NH3+H2O,下列说法错误的是

A.该电池属于一次电池

B.电池正极反应式为：2MnO2+2NH：+2e=Mn2O3+2NH3+H2O

C.电池工作时，电子从锌筒经NH4cl糊流向石墨棒

D.外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

9.铁在一定条件下能够和水反应，最近科学家利用常见金属铁研发了一种新型可充电池，简易装置

如图。下列说法错误的是

用电器/电源

CnXe/FeO.

5/

熔戢氧加物

A.该电池不能在低温环境下使用

B.充电时，石墨烯a应连接电源的负极

C.放电时，电池内部02一向石墨烯b移动

D.充电时，石墨烯b极发生反应：Fe0x+2xe-=Fe+xC)2一

10.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池采用弱酸

性电解质溶液，工作原理如图所示，下列说法正确的是

a

A.电池工作一段时间后，正极区溶液的pH增大

B.HS-转化为SO：的反应为HS-+9OH-8e「=SOj+5H2O

C.该电池在工作时，升高温度有利于提高工作效率

D.若该电池中有2.24LO2参加反应，则有0.4molH+从a向b迁移

11.一种水性电解液Zn-MnCh离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zi?+以Zn(OH)j存在)。

电池放电时，下列叙述错误的是

?H2sO4溶液K2sO4溶液；［KOH溶液;

IIIIII

A.Zn电极为负极

B.II区的K+通过隔膜向III区迁移

+2+

C.MnC）2电极反应：MnO2+2e^+4H=Mn+2H2O

-+-2+

D.电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn（OH）^+Mn+2H2O

下列说法正确的是

A.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动

B.负极的电极反应式为NO-3e+2H2O=NO,+4H+

C.若产生ImolHNCh,则通入O2的体积等于16.8L

D.电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极

13.氢硼烷（NHs-BHj）电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为

NH,BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是

的酸性溶液

质子交换膜

A.正极附近溶液的pH减小

B.左侧电极发生氧化反应

C.消耗31g氨硼烷，理论上通过内电路的电子为0.6mol

D.电池工作时，H+通过质子交换膜向左侧电极移动

14.研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。

下列说法不正确的是

质子交换膜

A.电池工作时正极区溶液的pH升高

B.加入HN03降低了正极反应的活化能

+

C.负极反应为CH3CH2OH+3H2O-12e=2CO2T+12H

D.通过质子交换膜H+从正极转移到负极

15.某钠离子电池结构如图所示，充电时Na+得电子成为Na嵌入硬碳中，下列说法错误的是

化物(NaJMOz)

A.电池放电时，电子由电极B经电解质溶液流入电极A

B.放电时，外电路通过O.lmol电子时，电极B损失2.3gNa+

C.理论上，该电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度不变

D.放电时，电极A上发生的电极反应为Nai-xTMO2+xNa++xe=NaTMO2

二、非选择题(共2题)

16.回答下列问题。

I,中国杭州举行的第19届亚运会倡导：绿色能源引领科技与环保，氢气既是一种优质的能源，又

是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。

⑴根据下图写出a极反应式

II.氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。

(2)a电极的电极反应式是。

(3)一段时间后，KOH溶液的浓度如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)。

III.运用电解Na2cO3溶液制备小苏打和烧碱，原理如图所示。

(4)B处排出的溶液主要溶质为(写化学式)。电解槽中的离子交换膜为(填“阴”或

“阳”)离子交换膜。

(5)当阳极区收集到1.12L气体(标准状况下)，通过离子交换膜的离子数目为o

17.回答下列问题

(1)原电池是把能转化为能的装置

(2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能

固氮的新型燃料电池，装置如图所示，电池正极的电极反应式是，A是。

N2

浓的A溶液

(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示。该电池中02-可以在固体介质

NASICON(固溶体)内自由移动，工作时一的移动方向(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生

反应的物质是,该电极电极反应式为O

:::::::::::::::::::

多孔电极aco

传感器NASICON

........::::::::::

多孔电极b空气

参考答案:

1.C

A.由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu?+被还原，A错误；

B.装置中没有自发的发生氧化还原反应，B错误；

C.由于Fe比Cu活泼，故Fe作负极，Cu为正极，电解质中的CM+被还原，C正确；

D.装置中没有自发的发生氧化还原反应，D错误；

2.D

A.据分析，电流从银电极通过灵敏电流计流向铜电极，故A错误；

B.盐桥中的阴离子向负极、硝酸铜溶液中迁移，故B错误；

C.银片上发生的电极反应是：Ag++e=Ag,故C错误；

D.据分析，铜片插入硝酸银溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同：Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,

故D正确。

3.B

A.乙装置中，Co为负极，Co极电极反应式为Co-2e=Co2+,Ag为正极，Ag极电极反应式为

2Ag++2e=2Ag,电池总反应的离子方程式为Co(s)+2Ag+(aq)=Co2+(aq)+2Ag(s),A正确；

B.甲装置中，Co为正极，Co极电极反应式为Co2++2e-=Co,当有1mol电子通过外电路时正极析出

0.5molCo,即有29.5gCo析出，B错误；

C.盐桥的作用是形成闭合回路和平衡电荷，原电池工作时，盐桥中的阳离子向正极移动，阴离子向

负极移动，使两边溶液保持电中性，c正确；

D.甲装置中，Cd为负极，Co为正极，金属活动性：Cd>Co,乙装置中，Co为负极，Ag为正极，

金属活动性：Co>Ag,则金属活动性：Cd>Co>Ag,反应2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)不能发生,

D正确；

4.B

A.a为原电池的正极，b为原电池的负极，铜上有气泡，因b为含有碳杂质的A1,自身构成原电池，

碳为正极，铝为负极，b可观察到气泡，故A错误；

B.铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜，发生钝化现象，当a为石墨，b为Fe,c为浓硫酸时，

不能产生连续的稳定电流，故B正确；

C.A1可与NaOH溶液反应，Mg、Al在氢氧化钠溶液中可以构成原电池，A1做原电池的负极，但实

际上Mg的活泼性强于A1的活泼性，故C错误；

D.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,当a为石墨，b为Cu,c为FeCh溶液时，b为负极失去电子，a为正极，a、

b之间有电流通过，故D错误；

5.B

足量的锌和相同量的稀硫酸反应，a中加入硫酸铜溶液，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原

电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率：a>b,速率越大，锌完全反应时所用的时间越

短，所以a所用的时间小于b所用的时间；产生氢气的量取决于稀硫酸的物质的量，而a、b中金属

锌均过量，和相同量的硫酸反应生成氢气的量相等，所以氢气的体积：a=b,综上所述，故选B。

6.B

A.根据分析，A为负极，B为正极，电池工作时，正极发生还原反应，A正确；

B.二氧化氮得到电子转变为氮气，N元素从+4价降为。价，当有ImolNCh被处理时，外电路中通

过电子41no1,当有0.5molNC)2被处理时，外电路中通过电子2mol,B错误；

C.原电池工作时，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极，OIT从右向左迁移，C正确；

D.电极B为正极，二氧化氮得到电子发生还原反应，电极反应式：2NO2+8e-+4H2O=N2+80H-,

D正确；

7.B

A.由图可知，该实验装置没有外接电源，故不属于电解池，属于带盐桥的原电池，A错误；

B.由分析可知，左侧烧杯为正极区，发生的电极反应式为MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O,B正确；

C.由分析可知，C电极为负极，发生氧化反应，电极反应式为2Cr-2e-=CbT，产生的气体CL可使湿

润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C错误；

D.由于盐桥中的阴离子移向负极区，故若盐桥换成KNO3琼脂，则负极区的cr的物质的量减少，故

C电极上产生的气体的总量减少，D错误；

8.C

A.锌铳干电池不能充电，为一次电池，故A正确；

B.由总反应可知负极反应为：Zn-2e=Zn2+,结合总反应式：Zn+2MnCh+2NH：

2+

=Zn+Mn2O3+2NH3+H2O,可得原电池正极反应式为2MnC)2+2NH；+2e-=Mn2O3+2NH3+H20,故

B正确；

C.电池工作时，电子从负极锌筒流出，但电子不能经过电解质溶液，即氯化镂糊中不可能有电子通

过，故C错误；

D.负极反应为：Zn-2e=Zn2+,电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g,故D正确；

9.B

A.熔融氧化物需要高温，所以该电池不能在低温环境下使用，A项正确；

B.根据分析，充电时，石墨烯a作阳极、石墨烯b作阴极，石墨烯a应连接电源的正极，石墨烯b

连接电源负极，B项错误；

C.放电时电池内部阴离子向负极移动，则放电时电池内部02响石墨烯b移动，C项正确；

D.充电时石墨烯b电极上铁的氧化物得电子发生还原反应，电极反应式为FeOx+2xe-=Fe+xC)2-,D

项正确；

10.A

A.b电极为正极，电极反应式为O?+4e-+4H+=2HQ,且每消耗41，有4川通过质子交换膜进

入到正极区，所以n(H+)不变；又因为正极反应有水生成，溶液体积增大，所以c(H+)减小，pH增

大，故A正确；

B.电解质溶液显酸性，OPT不能大量存在，故B错误；

C.高温环境不利于微生物保持活性，故C错误；

D.2.24LO?没有说明在标准状况下，无法换算成物质的量，故D错误；

11.B

A.根据分析Zn电极为负极，A正确；

B.原电池中阳离子移向正极，HI区为负极区，B错误；

+2+

C.根据分析，MnCh电极反应：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O,C正确；

+-2+

D.正负极电极反应相加，得到电池总反应：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)J+Mn+2H2O,D正

确；

12.B

A.在原电池中，阳离子向正极移动，所以H+通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，A错

误；

+

B.根据题目信息，NO在负极放电，电极反应式为：NO-3e-+2H2O=NO3+4H,B正确；

C.计算02的体积，需要在标准状况下才能用摩尔体积22.4L/mol计算，C错误；

D.原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误；

13.B

+

A.根据电池的总反应，正极上H2O2发生还原反应：H2O2+2e-+2H=2H2O,正极附近c(H+)减小，

溶液pH增大，A错误；

B.NH3EH3转化为NH4BO2,化合价升高是氧化反应，B正确；

C.根据NH3・BH3」^NH4BC)2可知，消耗3.1g(0.1mol)氨硼烷，反应中转移0.6mol电子，但

电子不通过内电路，C错误;

D.原电池工作时，阳离子向正极移动，故H+通过质子交换膜向右侧电极移动，D错误；

14.D

A.根据正极的电极反应，电池工作时正极区溶液的pH升高，A正确；

B.根据分析，正极区HNCh为催化剂，加入HNO3降低了正极反应的活化能，B正确；

C.根据分析，负极反应为CH3cH2OH+3H2。-12e一=2COZT+12H+,C正确；

D.电池工作时阳离子移向正极，则通过质子交换膜H+从负极转移到正极，D错误；

15.A

A.由分析可知，放电时A为正极、B为负极，则放电时，电子从电极B经外电路流向电极A,电

子不能通过电解质溶液，故A错误；

B.由分析可知，放电时B为负极，钠离子在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子，电极反应式为

NaxC—xe—=xNa++C,则外电路通过O.lmol电子时，电极B损失钠离子的质量为0.1molx23g/mol=2.3g,

故B正确；

C.由题意可知，充电时，B电极为阴极，钠离子得到电子成为钠嵌入硬碳中，电极反应式为xNa++C+xe

一=NaxC,A电极为阳极，NaTMCh在阳极失去电子发生氧化反应生成Na-xTMCh和钠离子，电极反

+

应式为NaTMO2—xe-=Nai-xTMO2+xNa,由得失电子数目守恒可知，阳极生成的钠离子与阴极得到

电子成为钠的钠离子的物质的量相等，溶液中的钠离子浓度不变，放电过程与充电过程相反，所以该

电池在充、放电过程中，溶液中的钠离子浓度始终不变，故C正确；

D.由分析可知，放电时A为正极，钠离子作用下Na-xTMCh在正极得到电子发生还原反应生成

NaTMCh,电极反应式为NaiTMO2+xNa++xe-=NaTMO2,故D正确；

16.(l)H2-2e-+2OH-=2H2O

--

⑵2NH3-6e+6OH=N2+6H2O

⑶减小

(4)NaHCO3阳

(5)0.2NA或1.204X1023

(1)根据图中信息可知,a极上氢气失电子在碱性条件下产生水，电极反应式