專題45 原電池原理與應用-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國）含解析

專題45原電池原理與應用-學易金卷：十年（2014-2023）高考化學真題分項匯編（全國通用）1．【2023年山東卷】利用熱再生氨電池可實現電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應為：D．擴散到乙室將對電池電動勢產生影響2．【2023年廣東卷】負載有和的活性炭，可選擇性去除實現廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是A．作原電池正極B．電子由經活性炭流向C．表面發(fā)生的電極反應：D．每消耗標準狀況下的，最多去除3．【2021年重慶卷】CO2電化學傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉變?yōu)殡娦盘柕难b置，工作原理如圖所示，其中YSZ是固體電解質，當傳感器在一定溫度下工作時，在熔融Li2CO3和YSZ之間的界面X會生成固體Li2O。下列說法錯說的是A．CO遷移方向為界面X→電極bB．電極a上消耗的O2和電極b上產生的CO2的物質的量之比為1：1C．電極b為負極，發(fā)生的電極反應為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑D．電池總反應為Li2CO3=Li2O+CO2↑4．【2022年1月浙江卷】pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E-常數)/0.059。下列說法正確的是A．如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反應式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉化為化學能5．【2022年湖南卷】海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水電池構造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應：C．玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池6．（2021·廣東真題）火星大氣中含有大量，一種有參加反應的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應 B．在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉化為化學能7．（2019·上海高考真題）關于下列裝置，敘述錯誤的是（）A．石墨電極反應O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空氣，會加快Fe的腐蝕C．加入少量NaCl，會加快Fe的腐蝕D．加入HCl，石墨電極反應式：2H++2e→H28．（2018·浙江高考真題）鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是A．金屬鋰作負極，發(fā)生氧化反應B．Li+通過有機電解質向水溶液處移動C．正極的電極反應：O2+4e—==2O2—D．電池總反應：4Li+O2+2H2O==4LiOH9．（2017·浙江高考真題）金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．金屬M作電池負極B．電解質是熔融的MOC．正極的電極反應D．電池反應10．（2019·浙江高考真題）化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是A．Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B．正極的電極反應式為Ag2O＋2e?＋H2O2Ag＋2OH?C．鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D．使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降11．（2015·天津高考真題）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是A．銅電極上發(fā)生氧化反應B．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42－)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D．陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡12．（2016·上海高考真題）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表示（）A．銅棒的質量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO42-)-13．（2012·全國高考真題）①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池．①②相連時，外電路電流從②流向①；①③相連時，③為正極；②④相連時，②上有氣泡逸出；③④相連時，③的質量減少．據此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是（）A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④14．（2015·全國高考真題）微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是A．正極反應中有CO2生成B．微生物促進了反應中電子的轉移C．質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O15．（2013·上海高考真題）糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A．脫氧過程是吸熱反應，可降低溫度，延長糕點保質期B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe-3e=Fe3+C．脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：2H2O+O2+4e=4OH-D．含有1．12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標準狀況）16．（2016·全國高考真題）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A．負極反應式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑17．（2007·全國高考真題）在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接鋅片和銅片，下列敘述正確的是A．正極附近的SO42―離子濃度逐漸增大B．電子通過導線由銅片流向鋅片C．正極有O2逸出D．銅片上有H2逸出18．（2010·湖南高考真題）根據下圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)B．C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)D．19．（2012·上海高考真題）右圖裝置中發(fā)生反應的離子方程式為：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，下列說法錯誤的是A．a、b不可能是同種材料的電極B．該裝置可能是電解池，電解質溶液為稀鹽酸C．該裝置可能是原電池，電解質溶液為稀鹽酸D．該裝置可看作是銅－鋅原電池，電解質溶液是稀硫酸20．（2013·全國高考真題）銀質器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據電化學原理可進行如下處理：在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現黑色會褪去。下列說法正確的是A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀C．該過程中總反應為2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl21．（2008·廣東高考真題）用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋（裝有瓊脂-KNO3的U型管）構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是（）①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應為：Ag++e-=Ag③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同A．①② B．②③ C．②④ D．③④22．（2013·全國高考真題）“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是（）A．電池反應中有NaCl生成B．電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C．正極反應為：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D．鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動23．（2009·上海高考真題）茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網為電極材料的海水電池。在這種電池中①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應A．②③ B．②④ C．①② D．①④24．（2016·浙江高考真題）如圖所示進行實驗，下列說法不正確的是A．裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產生B．甲、乙裝置中的能量變化均為化學能轉化為電能C．裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計，可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉D．裝置乙中負極的電極反應式：Zn－2e－===Zn2＋25．（2016·海南高考真題）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質溶液。下列說法正確的是A．Zn為電池的負極B．正極反應式為2FeO42?+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D．電池工作時OH?向負極遷移26．（2012·福建高考真題）將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是A．Cu電極上發(fā)生還原反應B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色27．（2013·海南高考真題）Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有關該電池的說法正確的是A．Mg為電池的正極B．負極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-C．不能被KCl溶液激活D．可用于海上應急照明供電28．（2014·海南高考真題）鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質LiClO4，溶于混合有機溶劑中，Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列問題：（1）外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。（2）電池正極反應式為___________________________________。（3）是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________。（4）MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應，生成K2MnO4，反應的化學方程式為_______________________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。29．（2007·海南）依據氧化還原反應：2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）設計的原電池如圖所示。請回答下列問題：（1）電極X的材料是___________；電解質溶液Y是______________；（2）銀電極為電池的___________極，發(fā)生的電極反應為________________________________；X電極上發(fā)生的電極反應為______________________________________；（3）外電路中的電子是從___________電極流向___________電極（填電極材料名稱）。

1．【2023年山東卷】利用熱再生氨電池可實現電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預加相同的電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是A．甲室電極為正極B．隔膜為陽離子膜C．電池總反應為：D．擴散到乙室將對電池電動勢產生影響【答案】CD【解析】A.向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成，因此甲室電極為負極，故A錯誤；B.再原電池內電路中陽離子向正極移動，若隔膜為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側陽離子不斷減小，明顯不利于電池反應正常進行，故B錯誤；C.左側負極是，正極是，則電池總反應為：，故C正確；D.擴散到乙室會與銅離子反應生成，銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產生影響，故D正確。綜上所述，答案為CD。2．【2023年廣東卷】負載有和的活性炭，可選擇性去除實現廢酸的純化，其工作原理如圖。下列說法正確的是A．作原電池正極B．電子由經活性炭流向C．表面發(fā)生的電極反應：D．每消耗標準狀況下的，最多去除【答案】B【解析】在Pt得電子發(fā)生還原反應，Pt為正極，Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應，Ag為負極。A．由分析可知，Cl-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應，Ag為負極，A錯誤；B．電子由負極經活性炭流向正極，B正確；C．溶液為酸性，故表面發(fā)生的電極反應為，C錯誤；D．每消耗標準狀況下的，轉移電子2mol，而失去2mol電子，故最多去除，D錯誤。故選B。3．【2021年重慶卷】CO2電化學傳感器是將環(huán)境中CO2濃度轉變?yōu)殡娦盘柕难b置，工作原理如圖所示，其中YSZ是固體電解質，當傳感器在一定溫度下工作時，在熔融Li2CO3和YSZ之間的界面X會生成固體Li2O。下列說法錯說的是A．CO遷移方向為界面X→電極bB．電極a上消耗的O2和電極b上產生的CO2的物質的量之比為1：1C．電極b為負極，發(fā)生的電極反應為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑D．電池總反應為Li2CO3=Li2O+CO2↑【答案】B【解析】根據圖示可知在電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為負極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為正極，然后根據同種電荷相互排斥，一致電荷相互吸引的原則分析判斷。A．根據圖示可知：電極a上O2得到電子變?yōu)镺2-，所以a電極為正極；在電極b上熔融Li2CO3失去電子變?yōu)镃O2、O2，所以金屬電極b為負極。CO會向負極區(qū)移動，故CO遷移方向為界面X→電極b，A正確；B．在電極a上發(fā)生反應：O2+4e-=2O2-，在電極b上發(fā)生反應：2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，在同一閉合回路中電子轉移數目相等，可知電極a上消耗的O2和電極b上產生的CO2的物質的量之比為1：2，B錯誤；C．電極b為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，則負極的電極反應為2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，C正確；D．負極上熔融的Li2CO3失去電子被氧化產生O2、CO2氣體，反應式為Li2CO3(熔融)=2Li++；2CO-4e-=O2↑+2CO2↑，正極上發(fā)生反應：O2+4e-=2O2-，根據在同一閉合回路中電子轉移數目相等，將正、負極電極式疊加，可得總反應方程式為：Li2CO3=Li2O+CO2↑，D正確；故合理選項是B。4．【2022年1月浙江卷】pH計是一種采用原電池原理測量溶液pH的儀器。如圖所示，以玻璃電極(在特制玻璃薄膜球內放置已知濃度的HCl溶液，并插入Ag—AgCl電極)和另一Ag—AgCl電極插入待測溶液中組成電池，pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E-常數)/0.059。下列說法正確的是A．如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反應式為：AgCl(s)+e-=Ag(s)+Cl(0.1mol·L-1)B．玻璃膜內外氫離子濃度的差異不會引起電動勢的變化C．分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pHD．pH計工作時，電能轉化為化學能【答案】C【解析】A．如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極為負極、負極發(fā)生氧化反應而不是還原反應，A錯誤；B．已知：pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E-常數)/0.059，則玻璃膜內外氫離子濃度的差異會引起電動勢的變化，B錯誤；C．pH與電池的電動勢E存在關系：pH=(E-常數)/0.059，則分別測定含已知pH的標準溶液和未知溶液的電池的電動勢，可得出未知溶液的pH，C正確；D．pH計工作時，利用原電池原理，則化學能轉化為電能，D錯誤；答案選C。5．【2022年湖南卷】海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水電池構造示意圖如下。下列說法錯誤的是A．海水起電解質溶液作用B．N極僅發(fā)生的電極反應：C．玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能D．該鋰-海水電池屬于一次電池【答案】B【解析】鋰海水電池的總反應為2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，M極上Li失去電子發(fā)生氧化反應，則M電極為負極，電極反應為Li-e-=Li+，N極為正極，電極反應為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同時氧氣也可以在N極得電子，電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-。A．海水中含有豐富的電解質，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質溶液，故A正確；B．由上述分析可知，N為正極，電極反應為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反應O2+4e-+2H2O=4OH-，故B錯誤；C．Li為活潑金屬，易與水反應，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應，并能傳導離子，故C正確；D．該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確；答案選B。6．（2021·廣東真題）火星大氣中含有大量，一種有參加反應的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負極，碳納米管為正極，放電時A．負極上發(fā)生還原反應 B．在正極上得電子C．陽離子由正極移向負極 D．將電能轉化為化學能【答案】B【解析】根據題干信息可知，放電時總反應為4Na+3CO2=2Na2CO3+C。A．放電時負極上Na發(fā)生氧化反應失去電子生成Na+，故A錯誤；B．放電時正極為CO2得到電子生成C，故B正確；C．放電時陽離子移向還原電極，即陽離子由負極移向正極，故C錯誤；D．放電時裝置為原電池，能量轉化關系為化學能轉化為電能和化學能等，故D錯誤；綜上所述，符合題意的為B項，故答案為B。7．（2019·上海高考真題）關于下列裝置，敘述錯誤的是（）A．石墨電極反應O2+4H++4e→2H2OB．鼓入少量空氣，會加快Fe的腐蝕C．加入少量NaCl，會加快Fe的腐蝕D．加入HCl，石墨電極反應式：2H++2e→H2【答案】A【解析】該裝置為原電池，鐵為負極，石墨為正極。A．石墨電極為正極，溶液為中性，空氣中的氧氣得到電子，電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-，錯誤；B．鼓入少量空氣，增加氧氣的濃度，加快反應速率，正確；C．加入少量氯化鈉，溶液導電能力增強，能加快鐵的腐蝕，正確；D．加入氯化氫，發(fā)生析氫腐蝕，石墨電極上氫離子得到電子生成氫氣，電極反應式為：2H++2e→H2，正確；答案選A。8．（2018·浙江高考真題）鋰(Li)—空氣電池的工作原理如圖所示下列說法不正確的是A．金屬鋰作負極，發(fā)生氧化反應B．Li+通過有機電解質向水溶液處移動C．正極的電極反應：O2+4e—==2O2—D．電池總反應：4Li+O2+2H2O==4LiOH【答案】C【解析】A．在鋰空氣電池中，金屬鋰失去電子，發(fā)生氧化反應，為負極，正確；B．Li在負極失去電子變成了Li+，會通過有機電解質向水溶液處（正極）移動，正確；C．正極氧氣得到了電子后與氫結合形成氫氧根，電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，錯誤；D．負極的反應式為Li-e-=Li+，正極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應則為4Li+O2+2H2O==4LiOH，正確。綜上所述，本題的正確答案為C。9．（2017·浙江高考真題）金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A．金屬M作電池負極B．電解質是熔融的MOC．正極的電極反應D．電池反應【答案】B【解析】根據圖示，金屬M為負極，通入空氣的電極為正極。A．金屬M作電池負極，正確；B．根據圖示，電解質是熔融的M(OH)2，錯誤；C．正極發(fā)生還原反應，電極反應，正確；D．負極M失去電子生成M2+，結合C的分析，電池反應，正確；答案選B。10．（2019·浙江高考真題）化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是A．Zn2+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加B．正極的電極反應式為Ag2O＋2e?＋H2O2Ag＋2OH?C．鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D．使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降【答案】A【解析】A．Zn較Cu活潑，做負極，Zn失電子變Zn2+，電子經導線轉移到銅電極，銅電極負電荷變多，吸引了溶液中的陽離子，因而Zn2+和H+遷移至銅電極，H+氧化性較強，得電子變H2，因而c(H+)減小，錯誤；B．Ag2O作正極，得到來自Zn失去的電子，被還原成Ag,結合KOH作電解液，故電極反應式為Ag2O＋2e?＋H2O2Ag＋2OH?，正確；C．Zn為較活潑電極，做負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為Zn-2e-=Zn2+，鋅溶解，因而鋅筒會變薄，正確；D．鉛蓄電池總反應式為PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，可知放電一段時間后，H2SO4不斷被消耗，因而電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降，正確。故答案選A。11．（2015·天津高考真題）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是A．銅電極上發(fā)生氧化反應B．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42－)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加D．陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡【答案】C【解析】A．由圖像可知該原電池反應原理為Zn+Cu2＋=Zn2＋+Cu，故Zn電極為負極失電子發(fā)生氧化反應，Cu電極為正極得電子發(fā)生還原反應，錯誤；B．該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故兩池中c(SO42－)不變，錯誤；C．電解過程中溶液中Zn2＋由甲池通過陽離子交換膜進入乙池，乙池中Cu2＋+2e—=Cu，故乙池中為Cu2＋～Zn2＋，摩爾質量M(Zn2＋)>M(Cu2＋)故乙池溶液的總質量增加，正確；D．該裝置中為陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中溶液中Zn2＋由甲池通過陽離子交換膜進入乙池保持溶液中電荷平衡，陰離子并不通過交換膜，錯誤；本題選C。12．（2016·上海高考真題）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表示（）A．銅棒的質量 B．c(Zn2＋) C．c(H＋) D．c(SO42-)-【答案】C【解析】銅鋅原電池中，Zn是負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應為Zn-2e-=Zn2+，Cu是正極，氫離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應為2H++2e-=H2↑。則A．Cu是正極，氫離子得電子發(fā)生還原反應，Cu棒的質量不變，錯誤；B．由于Zn是負極，不斷發(fā)生反應Zn-2e-=Zn2+，所以溶液中c（Zn2+）增大，錯誤；C．由于反應不斷消耗H+，所以溶液的c（H+）逐漸降低，正確；D．SO42-不參加反應，其濃度不變，錯誤；故選C。13．（2012·全國高考真題）①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池．①②相連時，外電路電流從②流向①；①③相連時，③為正極；②④相連時，②上有氣泡逸出；③④相連時，③的質量減少．據此判斷這四種金屬活潑性由大到小的順序是（）A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④【答案】B【解析】組成原電池時，負極金屬較為活潑，可根據電子、電流的流向以及反應時正負極的變化判斷原電池的正負極，則可判斷金屬的活潑性強弱。組成原電池時，負極金屬較為活潑，①②相連時，外電路電流從②流向①，說明①為負極，活潑性①＞②；①③相連時，③為正極，活潑性①＞③；②④相連時，②上有氣泡逸出，應為原電池的正極，活潑性④＞②；③④相連時，③的質量減少，③為負極，活潑性③＞④；綜上分析可知活潑性：①＞③＞④＞②；故選B。14．（2015·全國高考真題）微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是A．正極反應中有CO2生成B．微生物促進了反應中電子的轉移C．質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】A．根據圖象，負極上C6H12O6失電子，正極上O2得電子和H+反應生成水，負極的電極反應式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正極的電極反應式為O2+4e-+4H+═2H2O，因此CO2在負極產生，錯誤；B．葡萄糖在微生物的作用下將化學能轉化為電能，形成原電池，有電流產生，所以微生物促進了反應中電子的轉移，正確；C．通過原電池的電極反應可知，負極區(qū)產生了H+，根據原電池中陽離子向正極移動，可知質子(H+)通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)，正確；D．該反應屬于燃料電池，燃料電池的電池反應式和燃燒反應式相同，則電池反應式為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O，正確；故選A。15．（2013·上海高考真題）糕點包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A．脫氧過程是吸熱反應，可降低溫度，延長糕點保質期B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe-3e=Fe3+C．脫氧過程中碳做原電池負極，電極反應為：2H2O+O2+4e=4OH-D．含有1．12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL（標準狀況）【答案】D【解析】A．脫氧過程是放熱反應，可吸收氧氣，延長糕點保質期，A不正確；B．脫氧過程中鐵作原電池負極，電極反應為Fe-2e=Fe2+，B不正確；C．脫氧過程中碳做原電池正極，電極反應為2H2O+O2+4e=4OH-，C不正確；D．含有1.12g鐵粉的脫氧劑，鐵的物質的量為0.02mol，其最終被氧化為氫氧化鐵，電子轉移總量為0.06mol，理論上最多能吸收氧氣0.015mol，其體積在標準狀況下為336mL，D正確。故選D。16．（2016·全國高考真題）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是A．負極反應式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負極遷移D．負極會發(fā)生副反應Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑【答案】B【解析】Mg-AgCl電池中，活潑金屬Mg是還原劑、AgCl是氧化劑，金屬Mg作負極，正極反應為：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，負極反應式為：Mg-2e-=Mg2+，A、負極反應式為：Mg-2e-=Mg2+，正確；B、正極反應為：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，錯誤；C、原電池中陰離子移向負極，則Cl-在正極產生由正極向負極遷移，正確；D、鎂是活潑金屬與水反應，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑，正確。答案選B。17．（2007·全國高考真題）在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導線連接鋅片和銅片，下列敘述正確的是A．正極附近的SO42―離子濃度逐漸增大B．電子通過導線由銅片流向鋅片C．正極有O2逸出D．銅片上有H2逸出【答案】D【解析】相對活潑的鋅做負極，失去的電子經導線流向正極，溶液中的氫離子在正極得電子逸出氫氣；負極極反應：Zn－2e－=Zn2＋；正極極反應：2H＋＋2e－=H2↑；陽離子移向原電池的正極，陰離子移向負極，所以負極附近的SO42-離子濃度逐漸增大；故選D。18．（2010·湖南高考真題）根據下圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是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】根據圖中電極標有“+”和“-”，可確定分別為正極和負極，且金屬做電極，負極金屬活動性強于正極金屬，結合原電池裝置可判斷金屬性分別為Cd＞Co和Co＞Ag，即Cd＞Co＞Ag。A、由于金屬性Cd強于Ag，則2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s)反應不可能發(fā)生，錯誤；B、由于金屬性Cd強于Co，則反應可以發(fā)生，正確；C、由于金屬性Cd強于Ag，則2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq)反應可以發(fā)生，正確；D、由于金屬性Co強于Ag，則反應可以發(fā)生，正確；答案選A。19．（2012·上海高考真題）右圖裝置中發(fā)生反應的離子方程式為：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，下列說法錯誤的是A．a、b不可能是同種材料的電極B．該裝置可能是電解池，電解質溶液為稀鹽酸C．該裝置可能是原電池，電解質溶液為稀鹽酸D．該裝置可看作是銅－鋅原電池，電解質溶液是稀硫酸【答案】A【解析】A、如果此裝置是電解池裝置，陰陽兩極可以都為鋅，電解質溶液是硫酸溶液，錯誤；B、如果是電解池，陽極是鋅，電極反應式：Zn－2e－=Zn2＋，陰極：2H＋＋2e－=H2↑，正確；B、如果是原電池，負極為Zn，反應式為Zn－2e－=Zn2＋，正極反應式：2H＋＋2e－=H2↑，正確；D、鋅比銅活潑，鋅作負極，負極為Zn，反應式為Zn－2e－=Zn2＋，銅作正極，正極反應式：2H＋＋2e－=H2↑，正確.20．（2013·全國高考真題）銀質器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據電化學原理可進行如下處理：在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現黑色會褪去。下列說法正確的是A．處理過程中銀器一直保持恒重B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀C．該過程中總反應為2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl【答案】B【解析】A．銀器放在鋁制容器中，由于鋁的活潑性大于銀，故鋁為負極，失電子，銀為正極，銀表面的Ag2S得電子，析出單質銀，所以銀器質量減小，錯誤；B．銀作正極，正極上Ag2S得電子作氧化劑，在反應中被還原生成單質銀，正確；C．Al2S3在溶液中不能存在，會發(fā)生雙水解反應生成H2S和Al(OH)3，錯誤；D．黑色褪去是Ag2S轉化為Ag而不是AgCl，錯誤；故選B。21．（2008·廣東高考真題）用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋（裝有瓊脂-KNO3的U型管）構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是（）①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極②正極反應為：Ag++e-=Ag③實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同A．①② B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】原電池中，較活潑的金屬銅作負極，負極上金屬銅失去電子發(fā)生氧化反應，較不活潑的金屬銀作正極，正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應，外電路上，電子從負極沿導線流向正極，①在外電路中，電流由銀電極流向銅電極，故錯誤；②正極上得電子發(fā)生還原反應，所以反應為：Ag++e-=Ag，故正確；③實驗過程中取出鹽橋，不能構成閉合回路，所以原電池不能繼續(xù)工作，故錯誤；④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同，故正確。答案選C。22．（2013·全國高考真題）“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是（）A．電池反應中有NaCl生成B．電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C．正極反應為：NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D．鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動【答案】B【解析】A．在反應中，Na失去電子變?yōu)镹a+,與電解質中的Cl-結合形成NaCl，所以電池反應中有NaCl生成，正確；B．在電池正極是NiCl2+2e-=Ni+2Cl－,所以其總反應是金屬鈉還原Ni2+變?yōu)镹i，錯誤；C．根據電池結構及工作原理可知：正極反應為：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－，正確；D．根據同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，鈉離子通過鈉離子導體從負極移向正極，正確；答案選B。23．（2009·上海高考真題）茫茫黑夜中，航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網為電極材料的海水電池。在這種電池中①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應A．②③ B．②④ C．①② D．①④【答案】A【解析】①原電池中電極分為正、負極，故①錯誤；②一般較活潑的金屬為原電池的負極，鋁合金為負極，②正確；③電極在海水中，故海水為電解質溶液，③正確；④鋁合金為負極，原電池的負極發(fā)生氧化反應，④錯誤；答案選A。24．（2016·浙江高考真題）如圖所示進行實驗，下列說法不正確的是A．裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產生B．甲、乙裝置中的能量變化均為化學能轉化為電能C．裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計，可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉D．裝置乙中負極的電極反應式：Zn－2e－===Zn2＋【答案】B【解析】A．裝置甲的鋅片與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，裝置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中，銅片作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應，所以甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產生，正確；B．裝置甲的鋅片與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣沒有形成原電池，錯誤；C．裝置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中，所以鋅、銅之間用導線連接電流計，可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，正確；D．裝置乙中鋅片、銅片和稀硫酸組成的原電池裝置中，鋅片的活潑性大于銅片的活潑性，所以鋅片作負極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式：Zn-2e-═Zn2+，正確；故選B。25．（2016·海南高考真題）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質溶液。下列說法正確的是A．Zn為電池的負極B．正極反應式為2FeO42?+10H＋+6e－=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D．電池工作時OH?向負極遷移【答案】AD【解析】A．根據化合價升降判斷，Zn化合價只能上升，故為負極材料，K2FeO4為正極材料，A正確；B．KOH溶液為電解質溶液，則正極電極方程式為2FeO42?+6e?+8H2O=2Fe(OH)3+10OH?，錯誤；C．電池總反應為2K2FeO4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH，因此該電池放電過程中電解質溶液濃度增大，C錯誤；D．電池工作時陰離子OH?向負極遷移，D正確；故選AD。26．（2012·福建高考真題）將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是A．Cu電極上發(fā)生還原反應B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動C．片刻后甲池中c(SO42-)增大D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色【答案】A【解析】關閉K后，甲、乙裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應，所以是原電池，鋅易失電子作負極，銅作正極，則含有硫酸鈉溶液的濾紙是電解池，a是陰極，b是陽極。A、銅電極上銅離子得電子發(fā)生還原反應生成銅，正確；B、電子從Zn→a，b→Cu路徑流動，電子不能進入電解質溶液，錯誤；C、鋅作負極，負極上鋅失電子發(fā)生氧化反應生成鋅離子進入溶液，硫酸根離子不參加反應，所以硫酸根離子濃度不變，錯誤；D、電解池中，a電極上氫離子放電生成氫氣，同時a電極附近生成氫氧根離子，導致溶液堿性增強，所以a點變紅色，錯誤；答案選A。27．（2013