2026年人教版高中化学必修二第6章第1节第3课时化学电源分层作业教师版

第一节化学反应与能量变化第3课时化学电源1．在锌锰原电池中，作正极的是A．锌 B．锰 C．石墨 D．锌锰【答案】C【详解】锌锰干电池中，Zn比石墨活泼，锌作负极，石墨作正极，故C符合要求。答案选C。2．（23-24高一下·福建福州·期中）关于下列电池的说法不正确的是A．图甲中苹果含有苹果酸可导电，铁片作负极B．图乙中由于空气中的在Cu片表面得电子，使铜片附近溶液pH增大C．图丙中酸性锌锰干电池中锌筒作负极被不断消耗，用久有漏液风险D．图丁中电子从石墨电极流向镁电极【答案】D【分析】图1苹果中的苹果酸是电解质，该装置为原电池，铁片活泼性强，作负极，图2装置能够成原电池，其中电解质为饱和食盐水，铁片活泼性强，作负极，铜片作正极，图3的酸性锌锰干电池中锌筒做负极，图4中Mg为负极，石墨为正极，据此回答。【详解】A．图1苹果中的苹果酸是电解质，该装置为原电池，铁片活泼性强，作负极，A正确；B．图2装置能够成原电池，其中电解质为饱和食盐水，铁片活泼性强，作负极，铜片作正极，正极为氧气得电子，转化为OH-，所以铜片附近溶液pH增大，B正确；C．图3的酸性锌锰干电池中锌筒做负极，失去电子被消耗，用久有漏液风险，C正确；D．由图4示可知，Mg为负极，石墨为正极，所以电子从镁电极流向石墨电极，D错误；故选D。3．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重要贡献。下列有关电池的叙述中正确的是A．锌锰干电池是一次电池，工作一段时间后正极碳棒变细B．铅酸蓄电池是充电电池，充电时是使放电时的氧化还原反应逆向进行C．燃料电池可将热能直接转化为电能，故能量转化率高D．氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化【答案】B【详解】A．该原电池放电时，碳作正极，不被消耗，故A错误；B．充电时，阴极、阳极反应式是放电时负极、正极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，故B正确；C．燃料电池属于原电池的一种，是将化学能转化为电能的装置，不是将热能直接转变为电能，故C错误；D．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化，氧气在正极被还原，故D错误；故选B。4．下面是几种常见的化学电源示意图，下列说法错误的是

A．上述化学电源分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．锌锰干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池可用于手提电脑等电子设备D．氢氧燃料电池中负极通入氢气，发生氧化反应【答案】C【详解】A．干电池是一次性电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；B．锌锰干电池中，Zn作负极，使用过程中失去电子变为Zn2+，则长时间使用后锌筒被破坏，故B正确；C．铅蓄电池比能量低、苯重，手提电脑等电子设备需要小型化、工作寿命长、自放电率低、记忆效应低、不需要维护的电池，所以铅蓄电池不可用于手提电脑等电子设备，故C错误；D．氢氧燃料电池中负极上通入氢气，失电子，发生氧化反应，故D正确；故选C。5．（23-24高一下·山东济南·期末）将转化为人类使用的能源有利于实现“碳达峰”，某电池利用和获取工作原理如图所示。下列说法错误的是A．该电池中电极b作负极B．工作时，电极a产生的电极反应式为C．工作时质子向电极a迁移D．当消耗时，理论上电极b消耗【答案】D【分析】由图可知，二氧化碳发生还原反应、氢气发生氧化反应生成甲烷和CO混合气，则a为正极、b为负极；【详解】A．由分析可知，该电池中电极b作负极，A正确；B．工作时，电极a上二氧化碳得到电子发生还原反应产生，电极反应式为，B正确；C．原电池工作时，阳离子质子向正极电极a迁移，C正确；D．部分二氧化碳转化为CO，生成CO和CH4的各自物质的量是多少不知道，故不能判断消耗时，理论上电极b消耗氢气的物质的量，D错误；故选D。6．（2024·北京·高考真题）酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是A．石墨作电池的负极材料 B．电池工作时，向负极方向移动C．发生氧化反应 D．锌筒发生的电极反应为【答案】D【详解】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误；B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误；C．发生得电子的还原反应，故C错误；D．锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应，故D正确；故选D。7．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是A．图1所示装置中铜表面出现气泡B．图2可表示晶体与晶体反应的能量变化C．图3所示的锌锰干电池中发生还原反应D．图4所示装置可验证金属活动性：【答案】C【详解】A．图1所示装置没有形成闭合电路，不能构成原电池，铜和硫酸不反应，铜表面没有气泡产生，故A错误；B．晶体与晶体反应吸热，生成物的总能量大于反应物总能量，图2不能表示晶体与晶体反应的能量变化，故B错误；C．图3所示的锌锰干电池中，得电子发生还原反应，故C正确；D．图4所示装置为原电池，N电极发生还原反应生成氢气，则N为正极、M为负极，金属活动性：M>N，故D错误；答案选C。8．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是A．图甲：向电极方向移动，电极附近溶液中浓度增大B．图乙：正极的电极反应式为C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小【答案】A【详解】A．图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，溶液中的阴离子向负极移动，在Cu电极上氢离子得到电子生成氢气，故向Zn电极方向移动，电极附近溶液中浓度减小，故A错误；B．锌为负极，电解质溶液为碱性溶液，所以正极的电极反应式为，故B正确；C．锌筒作负极，失电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，锌筒会变薄，故C正确；D．电池放电过程中，电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，故D正确；答案选A。9．有A、B、C、D四种金属浸入稀H2SO4溶液中，用导线两两连接分别组成原电池。A、D相连，A为负极；A、B相连，电流由A经外电路流向B；C、D相连，C极上有大量气体产生。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为A．C>D>B>A B．A>B>C>D C．B>A>D>C D．A>B>D>C【答案】C【分析】构成原电池的本质条件为自发的氧化还原反应，原电池的工作原理是将氧化还原反应分在正(被还原反应)、负(被氧化)两极进行，负极上失去的电子流入正极，从而产生电流，负极较活泼，以此解题。【详解】A、B、C、D四种金属分别用导线两两相连浸入电解液中组成原电池.，A、D相连，A为负极；根据原电池的工作原理，金属活泼性强的作原电池的负极，在原电池反应中失去电子，故金属的活动性A>D；A、B相连，电流由A经外电路流向B；根据原电池的工作原理，电流由正极流向负极，故金属的活动性B>A；根据原电池的工作原理，正极发生还原反应，C、D相连，C极上有大量气体产生，说明C极上发生还原反应，故金属的活动性D>C；故四种金属的活动性顺序是B>A>D>C；故选C。10．（23-24高一下·河南信阳·期中）有关下列装置的说法不正确的是A．图1所示装置反应时，锌片溶解，铜片表面无明显现象B．图2锌锰干电池属于一次电池，随着放电时间的增加，锌筒变薄C．图3是“纸电池”，若a极为铁、b极为铜，c中含稀硝酸溶液时，铜为负极D．图4电池为负极，电极反应式为【答案】C【详解】A．该装置未形成闭合回路，不是原电池装置，Zn与稀硫酸反应产生氢气，铜不与稀硫酸反应，无明显现象，A正确；B．锰干电池属于一次电池，Zn作负极被氧化消耗，随着放电时间的增加，锌筒变薄，B正确；C．“纸电池”，若a极为铁、b极为铜，c中含稀硝酸溶液时，Fe为负极，C错误；D．由Mg、Al和NaOH溶液构成原电池装置，其中Al作负极发生氧化反应，电极反应：，D正确；答案选C。11．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池在工作中，负极每消耗铅，则硫酸溶液中就转移电子D．氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点【答案】C【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A项正确；B．干电池中锌筒为负极，负极上锌发生失电子的氧化反应而溶解，锌筒被破坏，B项正确；C．铅蓄电池在工作时，负极反应式为Pb-2e-+=PbSO4，负极每消耗1molPb，外电路中通过2mol电子，但电子不会在硫酸溶液中转移，C项错误；D．氢氧燃料电池的产物为H2O，氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效等特点，D项正确；答案选C。12．（23-24高一下·贵州贵阳·期中）下列为常用电化学装置。已知图甲为铅蓄电池，充、放电的总反应为。图乙为碱性锌锰干电池。下列叙述正确的是A．铅蓄电池放电时的负极反应为B．上述两个装置均为二次电池C．铅蓄电池充电时接电源正极D．碱性锌锰干电池在使用过程中，不断被氧化，最终电池失效【答案】C【详解】A．放电时Pb在负极失电子，电极反应式为，A选项错误；B．甲装置为铅酸蓄电池，是二次电池，乙装置为锌锰干电池，是一次电池，B选项错误；C．PbO2为铅酸蓄电池放电时的正极，充电时作电解池的阳极，与电源正极相连，C选项正确；D．碱性锌锰干电池在使用过程中，MnO2化合价降低，得电子，被还原，D选项错误；故答案选C。13．（23-24高一下·四川广安·期中）根据化学能转化电能的相关知识，回答下列问题：I．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，回答下列问题：(1)该电池的负极材料是，发生(填“氧化”或“还原”)反应，电解质溶液是。(2)正极上出现的现象是。(3)若导线上转移电子1mol，则生成银g。II．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中，如图所示。(4)写出甲中正极的电极反应式：。(5)写出乙中负极的电极反应式：。Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。(6)石墨1为(填“正极”或“负极”)；(7)①正极的电极反应式为。②若11.2L(标准状况)SO2参与反应，则迁移H+的物质的量为。【答案】(1)Cu或铜氧化AgNO3溶液(2)碳棒上出现银白色物质(3)108(4)2H++2e-=H2↑(5)(6)负极(7)1mol【详解】（1）原电池中失电子的物质作负极，负极发生氧化反应，根据反应方程式知，Cu作负极，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，正极发生还原反应，电极反应是2Ag++2e-=2Ag，电解质溶液为AgNO3溶液，故答案为：Cu；氧化；AgNO3溶液；（2）正极发生还原反应，电极反应是2Ag++2e-=2Ag，正极上出现的现象是：碳棒上出现银白色物质；（3）由Ag++e-=Ag可知，导线上转移电子1mol,则被还原生成1molAg,则正极生成银的质量为1mol×108g/mol=108g；（4）甲中镁易失电子作负极、Al作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，正极的电极反应式：2H++2e-=H2↑；（5）Al能与NaOH溶液发生氧化还原反应，而Mg与NaOH溶液不反应，因此乙中Al作负极，乙中负极的电极反应式：；（6）该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极；（7）①通入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水，电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O；②n(SO2)==0.5mol,该反应的负极反应式为SO2+2H2O-2e-=+4H+，正极电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O，有0.5mol二氧化硫参加反应，有2mol氢离子在正极上发生反应，则迁移H+的物质的量为反应的二氧化硫的2倍，为1mol。14．（23-24高一下·河北邯郸·阶段检测）化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。回答下列问题：(1)用A、B、C、D四种金属按如表所示的装置进行实验。装置现象二价金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生①装置甲中：负极为(填“A”或“B”)，正极反应式为。②装置丙中溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。③四种金属的活动性由强到弱的顺序是。(2)若用图甲装置，依据反应设计原电池，则电极X应为(填化学式)，电解质溶液可选溶液(写出一种即可)。(3)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷空气燃料电池，其工作原理如图乙所示，a、b均为惰性电极。其中，a为极(填“正”或“负”)，写出正极的电极反应式。【答案】(1)A2H++2e-=H2↑变大D>A>B>C(2)CuFeCl3溶液(3)负O2+2H2O+4e-=4OH-【详解】（1）①装置甲中二价金属A不断溶解，则A为负极；正极上，氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑；②丙装置中A上有气体产生，该气体应为氢气，A上的电极反应式为，消耗氢离子，溶液酸性减弱，溶液的pH变大；③由实验现象可知，装置甲中，A为负极，B为正极，装置乙中，C为正极，B为负极，装置丙中，D为负极，A为正极，作原电池负极的金属活动性大于作正极金属，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C；（2）根据总反应可知，负极电极反应为，电极X为负极，X为Cu；电解质溶液应该选择含有三价铁可以溶于水的盐溶液，可以选择FeCl3溶液；（3）电子由a经外电路到b，电子由负极经外电路到正极，则a为负极；由题可知，该电池为甲烷()-空气燃料电池，电解质为KOH，则正极通入，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。15．（23-24高二上·陕西渭南·期中）2020年第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和。大力发展绿色能源、清洁能源是实现碳中和的最有效方法。(1)原电池反应能够提供电能而不产生CO2气体，下图是某原电池装置图。①Zn棒是原电池的极，发生(填“氧化”或“还原”)反应。②Cu棒，上发生的电极反应是。③溶液中H+向(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。(2)将上述装置中电解质稀H2SO4换为足量AgNO3溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没有变化。①原电池的负极是(填“Zn”或“Cu”)，正极的电极反应是。②若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差2.81g，则导线上通过的n(e-)=mol。(3)碱性锌锰电池是日常生活中常用电池，原电池反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH。该原电池电解质是KOH溶液，写出正极的电极反应。【答案】(1)负氧化Cu(2)Zn0.02(3)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-【详解】（1）①锌比铜活泼，铜为原电池的正极、Zn棒是原电池的负极，锌失去电子发生氧化反应。②Cu棒上氢离子得到电子被还原，发生的电极反应是。③阳离子向正极移动，则溶液中H+向Cu电极定向移动。（2）①锌比铜活泼，铜为原电池的正极、原电池的负极是Zn，正极上银离子得到电子被还原，电极反应是。②反应时负极，正极，若转移电子xmol，负极溶解锌g，正极析出银108xg，若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差2.81g，则g+108xg=2.81g，得x=0.02mol，则导线上通过的n(e-)=0.02mol。（3）碱性锌锰电池总反应是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH，则正极MnO2得电子转变为MnOOH，电极反应：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-。1．（23-24高一下·湖南益阳·期中）下列说法中正确的是A．锌锰干电池是二次电池B．手机锂离子电池是一次电池C．二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生D．燃料电池工作时燃料会燃烧【答案】C【详解】A．锌锰干电池不能充电，属于一次电池，不是二次电池，A错误；B．锂离子电池能反复充放电，所以手机用的锂离子电池属于二次电池，B错误；C．二次电池又叫蓄电池，放电时化学能转化为电能，充电时使活性物质获得再生，电能转化为化学能，C正确；D．燃料在两个电极上发生氧化还原反应把化学能转化为电能，不是在电池内部燃烧，D错误；故答案为：C。2．（23-24高一下·云南迪庆·期中）下列装置工作时，将太阳能转化为电能的是A．燃气灶 B．碱性锌锰电池C．硅太阳能电池 D．风力发电机【答案】C【详解】A．燃气灶为化学能转化为热能的装置，A错误；B．碱性锌锰电池是化学能转化为电能的装置，为原电池，B错误；C．硅太阳能电池为太阳能转化为电能的装置，C正确；D．风力发电机将风能转化为电能，D错误；答案选C。3．（23-24高一下·北京西城·期末）如图为普通锌锰电池的构造示意图，放电时的电池反应为。下列说法不正确的是A．锌筒作负极 B．发生还原反应C．工作时电子由锌筒通过外电路流向石墨棒 D．正极反应：【答案】D【分析】锌是活泼金属，作负极，二氧化锰得到电子，据此解答。【详解】A．锌是活泼金属，锌筒作负极，A正确；B．得到电子，发生还原反应，B正确；C．锌筒作负极，石墨棒是正极，因此工作时电子由锌筒通过外电路流向石墨棒，C正确；D．正极得到电子，电极反应：，D错误；答案选D。4．（23-24高一下·福建泉州·阶段检测）如图所示，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变细，B极逐渐变粗，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的A．A是Zn、B是Zn、C为稀硫酸 B．A是Cu、B是Ag、C为稀硫酸C．A是Fe、B是Ag、C为溶液 D．A是Ag、B是Fe、C为溶液【答案】C【分析】A极逐渐变细，B极逐渐变粗，说明A是负极、B是正极，正极有金属单质析出。【详解】A．A是Zn、B是Zn、C为稀硫酸，两个电极相同，不能构成原电池，故不选A；B．A是Cu、B是Ag、C为稀硫酸，Cu、Ag和稀硫酸均不反应，不能构成原电池，故不选B；C．A是Fe、B是Ag、C为溶液

，Fe的活泼性大于Ag，Fe作负极、Ag作正极，负极Fe-2e-=Fe2+，负极变细；正极Ag++e-=Ag，正极变粗，故选C；D．A是Ag、B是Fe、C为溶液，Fe的活泼性大于Ag，Fe作负极、Ag作正极，故不选D；选C。5．（23-24高一下·江苏徐州·阶段检测）仅用下列提供的各组物质不能组成原电池的是选项ABCD电极材料Cu、Cu锌片、石墨棒Al、AgCu、Fe电解质溶液稀稀硫酸溶液溶液A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．两个铜电极均会与稀硝酸发生氧化还原反应，不能产生电势差，不能组成原电池，故A符合题意；B．锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则锌片、石墨棒在稀硫酸中能产生电势差，能组成原电池，故B不符合题意；C．铝能与氢氧化钡溶液反应生成四羟基合铝酸钡和氢气，则铝、银在氢氧化钡溶液中能产生电势差，能组成原电池，故C不符合题意；D．铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，则铜、铁在氯化铁溶液中能产生电势差，能组成原电池，故D不符合题意；故选A。6．（23-24高一下·浙江湖州·阶段检测）下列说法中正确的是A．原电池放电过程中，负极的质量一定减小，正极的质量一定增加B．由、浓硝酸组成的原电池，是负极C．锌锰干电池是二次电池D．某海水中电池总反应式可表示为：。则负极发生反应的电极方程式为：【答案】D【详解】A．原电池放电过程中，负极的质量不一定减小，正极的质量也不一定增加，如氢氧燃料电池中，碳棒做正负极，正负极的质量不变，A错误；B．常温下Fe在浓硝酸中发生钝化，Fe、Cu、浓硝酸组成的原电池中，Cu为负极，B错误；C．锌锰干电池为一次电池，不是二次电池，C错误；D．海水中电池总反应为，负极上Ag失电子结合氯离子生成AgCl，负极电极反应为，D正确；故答案选D。7．（23-24高一下·新疆·期中）下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是A．所示装置可将化学能转化为电能B．电池电子从镁电极流向铝电极C．所示的锌锰干电池中发生还原反应D．所示装置可验证金属活动性：A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．所示装置没有形成闭合电路，所示装置不能构成原电池，不能将化学能转化为电能，A错误；B．镁不与氢氧化钠溶液反应，铝与与氢氧化钠溶液反应，该原电池中铝为负极，镁为正极，电池电子从铝电极沿着导线流向镁电极，B错误；C．锌锰干电池中得到电子，在正极发生还原反应，C正确；D．图示装置为原电池，正极发生还原反应，N极上氢离子得到电子转变为H2，则金属N为正极，金属M为负极，负极金属活动性强，活动性M>N，D错误；故选C。8．（23-24高一下·四川广安·期中）下列四个常用电化学装置的叙述错误的是图I水果电池图II干电池图III铅蓄电池图IV氢氧燃料电池A．图所示电池中，电子从锌片流出B．图所示干电池中锌作负极C．图所示电池中正极反应为：PbO2+4H+=Pb2++2H2OD．图所示电池中正极反应为：【答案】C【详解】A．图I所示电池中，Zn为负极，Cu为正极，Zn失电子，电子从锌片流出，故A正确；B．图II所示干电池中，锌发生失电子的反应，则锌皮作负极，C作正极，故B正确；C．铅蓄电池是可充电电池，为二次电池，放电时电池反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，正极反应为：PbO2++4H+=PbSO4+2H2O，故C错误；D．图IV所示电池为氢氧酸性燃料电池，a电极为负极，b为正极，正极上O2得电子生成H2O，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，故D正确；故选：C。9．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是A．电池工作时，发生氧化反应B．电池工作时，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，转移电子数为【答案】C【分析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。【详解】A．电池工作时，为正极，得到电子，发生还原反应，故A错误；B．电池工作时，通过隔膜向负极移动，故B错误；C．环境温度过低，化学反应速率下降，不利于电池放电，故C正确；D．由电极反应式可知，反应中每生成，转移电子数为，故D错误；故选C。10．（23-24高一下·辽宁·期末）关于下列四个装置说法错误的是原电池装置示意图普通锌锰电池示意图A．铜电极质量增加B．锌筒作负极，发生氧化反应铅蓄电池示意图燃料电池示意图C．可充电，属于二次电池D．内电路中电子由b极移向a极A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．锌做负极，铜做正极，铜离子得电子生成铜，铜电极质量增加，故A正确；B．锌锰电池中二氧化锰得电子做正极，锌失电子做负极，锌元素化合价升高，发生氧化反应，故B正确；C．铅蓄电池可充放电，属于二次电池，故C正确；D．氢气燃料电池中通入氢气的一极失电子做负极，通入氧气的一级得电子做正极，则a为负极b为正极，电子由负极流向正极，则内电路中电子由a极移向b极，故D错误；故选D。11．（23-24高一下·新疆·期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是A．上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池B．图丙电池工作时，电子移动方向为M→X→Y→N→MC．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏D．蓄电池充电时也发生了氧化还原反应【答案】B【详解】A．锌锰干电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；B．图丙，N极氧气得电子发生还原反应，N是正极；M电极有机物失电子发生氧化反应，M是负极，电池工作时，电子移动方向为M→X→Y→N，电子不能进入溶液，故B错误；C．锌锰干电池，锌桶为负极，负极锌失电子被腐蚀，干电池在长时间使用后，锌筒被破坏，故C正确；D．蓄电池充电时，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，故D正确；选B。12．（23-24高一下·广西河池·阶段检测）现有纯锌片、纯铜片，的溶液、导线、1000mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。下列说法正确的是A．b为纯锌片B．溶液中的向a极移动C．当量筒中收集到672mL气体时（标准状况下），通过导线的电子的物质的量为0.06molD．如果将a、b两电极的电极材料对调，则U形管中左端液面上升，右端液面下降【答案】C【分析】根据图示装置，要想求得电子转移的量，需要设计成锌、铜、硫酸原电池，量取金属锌和硫酸反应产生氢气的体积，通过生成氢气的量计算电子的转移量，因此纯铜片作为正极，纯锌片作为负极，电解质溶液是稀硫酸。【详解】A．纯铜片和纯锌片、稀硫酸组成原电池，由图可知b电极处有氢气生成，则b为铜，为正极；a为锌，为负极；A错误；B．在原电池中，阳离子移向正极，向b极移动，B错误；C．当量筒中收集到672mL（标准状况下）气体，则，已知b上的电极反应式为：，则通过导线的电子的物质的量为0.06mol，C正确；D．如果将a、b两电极的电极材料对调，则右边为锌失电子作负极，左边为铜为正极，氢离子得电子生成氢气，则左边上有氢气生成，所以U形管中左端液面下降，右端液面上升，D错误；故选C。13．（23-24高一下·北京·期中）化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。(1)1799年，意大利科学家伏打用含食盐水的湿抹布夹在铜和锌的圆形板中间，堆积成圆柱状，制造出世界上最早的电池——伏打电池。此电池的负极反应。(2)1859年，法国科学家普朗特发明了可充电的铅酸电池。汽车用铅蓄电池的结构如图1，放电时总反应为。放电时，正极的电极反应是，当外电路通过0.5mol电子时，理论上负极板的质量增加g。(3)1888年，锌锰干电池开始实现商品化。碱性锌锰电池是日常生活中消耗最大的电池，其结构如图2。已知电池放电之后的产物为和MnOOH，则电池放电的化学方程式为。(4)20世纪70年代，燃料电池以其高效率和低污染的优势逐渐成为研究热点。图3为甲烷电池的工作示意图，负极反应为。(5)1990年前后，锂离子电池被发明。锂离子电池总反应为(x<1)。已知A为石墨电极，则下图所示是(填“充电”或“放电”)过程，B电极上的反应为。【答案】(1)Zn-2e-=Zn2+(2)24(3)Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2(4)(5)放电【详解】（1）伏打电池中锌作负极，铜作正极，此电池的负极反应：Zn-2e-=Zn2+；（2）。放电时，Pb作负极，电极反应式，PbO2作正极，电极反应式，当外电路通过0.5mol电子时，理论上负极板增加质量为0.25mol的质量，即24g；（3）碱性锌锰电池中Zn和MnO2放电之后的产物为和MnOOH，电池放电的化学方程式为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2；（4）甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，电解质溶液为KOH，所以电极反应：；（5）1锂离子电池总反应为(x<1)，放电时，A为石墨电极，是负极，B为正极，图中装置所示A中Li失电子生成Li+从左经过离子交换膜向右移动，所以图中所示为放电过程，B电极作正极，电极反应为。14．（23-24高一下·新疆·期中）在第七十五届联合国大会上，中国向世界郑重承诺在2030年前实现碳达峰，在2060年前实现碳中和，大力发展绿色能源，清洁能源是实现碳中和的最有效方法。(1)原电池反应能够提供电能而不产生气体，在铜、锌、稀硫酸组成的原电池中：Zn棒发生(填“氧化”或“还原”)反应，溶液中向(填“Zn”或“Cu”)电极定向移动。电池工作一段时间后可观察到现象。(2)将上述装置中电解质稀换为足量溶液，灯泡也变亮，电流表指针偏转，无色溶液颜色没有变化。若更换电解质时称量两个电极，质量恰好相等，放电一段时间后再称量两个电极，发现质量相差28.1g，则导线上通过的mol。(3)碱性锌锰电池是日常生活中常用电池，原电池反应是：。该原电池电解质是KOH溶液，原电池的负极是(填“Zn”或“石墨”)，写出正极的电极反应。(4)燃料电池已广泛应用于航空领域。一种以KOH溶液为电解液的新型燃料电池中，总反应方程式为，该电池负极电极反应式为，与传统火力发电相比，燃料电池的优点是。(任意答两点)【答案】(1)氧化Cu锌棒变细，铜棒表面有气泡产生(2)0.02(3)Zn(4)能量转化率高、无污染【详解】（