原电池电解池对比练习题集

原电池电解池对比练习题集电化学是化学学科中的重要组成部分，其中原电池与电解池是两大核心概念。初学者常易混淆二者的原理与应用，本练习题集旨在通过对比辨析的方式，帮助读者深化理解，巩固知识。以下题目涵盖基本概念、工作原理、电极反应及实际应用等方面，力求全面考察对二者异同点的把握。一、原电池与电解池核心知识对比回顾在进入习题之前，我们先简要回顾原电池与电解池的核心区别与联系，这将有助于你更好地完成后续练习。对比项目原电池电解池:---------------:---------------------------------------:---------------------------------------**能量转化**化学能转化为电能电能转化为化学能**本质特征**自发进行的氧化还原反应非自发（或需要外界能量驱动）的氧化还原反应**构成条件**两个活泼性不同的电极、电解质溶液（或熔融态电解质）、闭合回路、自发的氧化还原反应两个电极（可相同）、电解质溶液（或熔融态电解质）、闭合回路、外加直流电源**电极名称**正极（电子流入，发生还原反应）、负极（电子流出，发生氧化反应）阳极（与电源正极相连，发生氧化反应）、阴极（与电源负极相连，发生还原反应）**电子流向**负极→导线→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极**离子移动方向**阳离子移向正极，阴离子移向负极阳离子移向阴极，阴离子移向阳极**电极反应**正极：还原反应；负极：氧化反应阴极：还原反应；阳极：氧化反应**实例**锌铜原电池、干电池、铅蓄电池（放电时）电解水、电解精炼铜、氯碱工业、电镀二、对比练习题（一）判断题（对的打“√”，错的打“×”，并简述理由）1.原电池工作时，正极本身一定不参与反应，而电解池的阳极本身一定参与反应。（）2.无论是原电池还是电解池，电子均不能通过电解质溶液。（）3.原电池的负极和电解池的阳极均发生氧化反应。（）4.原电池中，阳离子向负极移动；电解池中，阳离子向阴极移动。（）5.用惰性电极电解电解质溶液时，溶液的pH值一定会发生变化。（）（二）选择题（每题只有一个正确选项）6.下列关于电化学装置的说法正确的是（）A.能将化学能转化为电能的装置一定是原电池B.电解池工作时，阳极上的电势一定比阴极低C.原电池的正极和电解池的阴极在工作时均可能有金属析出D.原电池中电子从正极流出，电解池中电子从阳极流出7.某同学设计了如下四个装置，其中能构成原电池的是（）（假设以下选项中的烧杯内均盛有相应的电解质溶液，电极均为固体且能导电）A.两个相同的铜电极插入稀硫酸中，用导线连接B.铜片和锌片插入酒精中，用导线连接C.铜片和锌片插入稀硫酸中，中间用导线连接并串联一个电流表D.铜片和锌片插入稀硫酸中，用导线直接将两电极连接，但未形成闭合回路8.关于如图所示装置的说法中，正确的是（）（示意图：一个烧杯，内盛溶液，有两个电极，分别通过导线连接到一个小灯泡的两端）A.若该装置能使小灯泡发光，则一定是原电池B.若该装置连接了外接电源，则两电极上的反应均为氧化还原反应C.若为原电池，溶液中的阴离子一定向正极移动D.若为电解池，与电源正极相连的电极上一定发生氧化反应9.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂(CuO)B.NaOH(NaOH)C.NaCl(HCl)D.CuSO₄(Cu(OH)₂)（三）填空题/简答题10.指出下列装置是原电池还是电解池，并写出各电极的电极反应式。（1）将锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中。装置类型：_________负极（______极）反应式：_________________________正极（______极）反应式：_________________________（2）用石墨作电极，电解熔融的氯化钠。装置类型：_________阳极（______极）反应式：_________________________阴极（______极）反应式：_________________________11.分析下列说法的正误，对错误的说法请加以改正。“在原电池中，正极材料一定比负极材料活泼；在电解池中，阳极材料一定比阴极材料活泼。”12.以铜锌原电池（电解质为稀硫酸）和电解饱和食盐水（石墨为电极）为例，列表对比二者在以下方面的异同：电子流向、电流方向、溶液中阳离子移动方向、溶液中阴离子移动方向。13.工业上常用电解法精炼粗铜，简述在此过程中，粗铜、纯铜以及电解质溶液（如硫酸铜溶液）分别扮演的角色，并写出主要的电极反应。此过程与铜的电镀在原理上有何相似与不同之处？参考答案与解析（一）判断题1.×。解析：原电池的正极本身不一定不参与反应，例如铅蓄电池的正极材料PbO₂就参与了反应。电解池的阳极本身也不一定参与反应，若阳极为惰性电极（如石墨、铂），则阳极本身不参与反应，活性电极（如Cu、Fe）作阳极时才会参与反应。2.√。解析：电子只能在导线中移动，在电解质溶液中是离子定向移动形成电流。3.√。解析：原电池的负极和电解池的阳极均是电子流出的一极（或发生氧化反应的一极），发生氧化反应。4.×。解析：原电池中，阳离子向正极移动；电解池中，阳离子向阴极移动。5.×。解析：用惰性电极电解某些溶液，pH值可能不变，例如电解硫酸钠溶液（实质是电解水），溶液始终为中性。（二）选择题6.C。解析：A项错误，例如太阳能电池是将太阳能转化为电能，并非原电池。B项错误，电解池工作时，阳极连接电源正极，电势高于阴极。C项正确，原电池正极可能有金属析出（如铜锌原电池正极析出铜），电解池阴极也可能有金属析出（如电解硫酸铜溶液阴极析出铜）。D项错误，原电池中电子从负极流出，电解池中电子从电源负极流出，经导线流向电解池阴极。7.C。解析：构成原电池需要满足四个条件：两个活泼性不同的电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应。A项缺少活泼性差异（或说自发反应难以在同种电极间显著发生）。B项酒精是非电解质，不能形成闭合回路中的离子导电。D项未形成闭合回路。8.D。解析：A项错误，若该装置是电解池，连接电源后小灯泡也可能发光（表示有电流通过）。B项正确，但题干未明确是否连接电源，若未连接电源且能发光则为原电池，原电池两电极也发生氧化还原反应。此选项表述本身“若连接电源，则两电极均为氧化还原反应”是正确的。C项错误，若为原电池，溶液中的阴离子向负极移动。D项正确，电解池中，与电源正极相连的阳极发生氧化反应。9.C。解析：电解后要恢复原溶液，需补充电解时从溶液中移出的元素。A项电解CuCl₂，逸出Cl₂，析出Cu，应补充CuCl₂。B项电解NaOH溶液实质电解水，应补充水。C项电解NaCl溶液，逸出H₂和Cl₂，相当于逸出HCl，故补充HCl气体即可。D项电解CuSO₄溶液，析出Cu并逸出O₂，应补充CuO（或CuCO₃），补充Cu(OH)₂会引入额外的H₂O。（三）填空题/简答题10.（1）装置类型：原电池负极（锌极）反应式：Zn-2e⁻=Zn²⁺正极（铜极）反应式：2H⁺+2e⁻=H₂↑（2）装置类型：电解池阳极（石墨极）反应式：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑阴极（石墨极）反应式：2Na⁺+2e⁻=2Na11.说法错误。改正：在原电池中，通常是较活泼的金属作负极，但也有例外，如镁-铝-氢氧化钠溶液构成的原电池，铝作负极（因为铝能与NaOH溶液反应而镁不能）。在电解池中，阳极材料是否活泼与电极反应无关，若为惰性阳极则不参与反应，若为活性阳极则可能参与反应；阴极材料一般不参与反应，其活泼性对电解过程无直接影响。12.|项目|铜锌原电池（稀硫酸）|电解饱和食盐水（石墨电极）|:-------------------:---------------------------------------:---------------------------------------**电子流向**负极（Zn）→导线→正极（Cu）电源负极→导线→阴极→阳极→导线→电源正极**电流方向**正极（Cu）→导线→负极（Zn）电源正极→导线→阳极→阴极→导线→电源负极**阳离子移动方向**向正极（Cu）移动向阴极移动**阴离子移动方向**向负极（Zn）移动向阳极移动13.电解精炼粗铜：*粗铜：作为阳极，发生氧化反应，主要反应为Cu-2e⁻=Cu²⁺。粗铜中的杂质，比铜活泼的金属（如Fe、Ni等）也会失电子进入溶液；比铜不活泼的金属（如Ag、Au等）则以阳极泥的形式沉积下来。*纯铜：作为阴极，发生还原反应，Cu²⁺+2e⁻=Cu，从而在阴极上析出纯铜。*硫酸铜溶液：作为电解质溶液，提供Cu²⁺，并维持溶液中Cu²⁺浓度的相对稳定（略有降低）。与铜的电镀的相似与不同：*相似之处：两者均利用电解原理，在阴极上发生金属阳离子的还原反应而析出金属。*不同之处：*目的不同：精炼铜是为了提纯粗铜；电镀铜是为了在其他金属表面镀上一层铜以增强抗腐蚀性或美观。*阳极材料不同：精炼铜时阳极为粗铜（待提纯物），电镀铜时阳极为纯铜（镀层金属）