2018届一轮复习人教版原电池化学电源学案

2018届一轮复习人教版原电池化学电源学案

考点一　原电池的工作原理 ‎[考试标准]‎ 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.原电池的概念 a a ‎2.铜锌原电池的原理及电极反应式 b b ‎3.原电池的构成条件 a b ‎4.原电池的构造与工作原理，盐桥的作用 b ‎5.判断与设计简单的原电池 c ‎6.原电池的电极反应式及电池反应方程式 b ‎7.原电池的正、负极和电子流向的判断 c ‎1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。‎ ‎2．工作原理 ‎(1)反应原理 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋‎ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn片沿导线流向Cu片 ‎(2)原理归纳 ‎3．原电池的构成条件 ‎(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。‎ ‎(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。‎ ‎(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：‎ ‎①电解质溶液；‎ ‎②两电极直接或间接接触；‎ ‎③两电极插入电解质溶液中。‎ ‎4．盐桥原电池(加试)‎ ‎(1)构造 ‎(2)盐桥的组成和作用 ‎①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。‎ ‎②盐桥的作用 a．连接内电路，形成闭合回路；‎ b．平衡电荷，使原电池不断产生电流。‎ ‎③盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极。‎ ‎(3)单池原电池和盐桥原电池的对比 图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。‎ 负极：Zn－2e－===Zn2＋‎ 正极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋‎ 不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。‎ 图2中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。‎ 关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。‎ 正误辨析 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(√)‎ ‎(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强(×)‎ ‎(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应(×)‎ ‎(4)其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长(√)‎ ‎(5)在铜锌原电池中，因为有电子通过电解质溶液，形成闭合回路，所以有电流产生(×)‎ ‎(6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(×)‎ 题组一　原电池装置的判断及应用 ‎1．下面装置中，能构成原电池的是________(填序号)。‎ 答案　②④⑥⑦⑨‎ ‎2．(2015·浙江10月选考，16)如图所示进行实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生 B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能 C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转 D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋‎ 答案　B ‎3．在铜锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为________极，电极上发生的是____________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式为_______________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 锌片上观察到的现象为___________________________________________；铜为________极，电极上发生的是________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应式是________________；‎ 铜片上观察到的现象是___________________________________________。‎ 原电池总反应的离子方程式为_______________________________________________。‎ 答案　负　氧化　Zn－2e－===Zn2＋　锌片溶解　正　还原　Cu2＋＋2e－===Cu　铜极变粗　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 题组二　原电池正、负极的判断(加试)‎ ‎4．下列有关原电池的说法中正确的是(　　)‎ A．在内电路中，电子由正极流向负极 B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案　D 解析　A项，内电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。‎ ‎5．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)‎ A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑‎ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑‎ 答案　B 解析　②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C错；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错。‎ ‎1．规避原电池工作原理的3个失分点 ‎(1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。‎ ‎(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。‎ ‎(3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。‎ ‎2．原电池正、负极判断方法 说明　原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成“活泼电极一定作负极”的思维定势。‎ 题组三　盐桥原电池(加试)‎ ‎6．(2016·绍兴调研)根据下图，下列判断中正确的是(　　)‎ A．烧杯a中的溶液pH降低 B．烧杯b中发生氧化反应 C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑‎ D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑‎ 答案　B 解析　由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。‎ ‎7．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)(　　)‎ A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高 D．当杠杆为导体时，A端高B端低 答案　C 解析　当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为 负极：Fe－2e－===Fe2＋，‎ 正极：Cu2＋＋2e－===Cu，‎ 铜球质量增加，铁球质量减少，杠杆A端低B端高。‎ ‎8．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。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，乙中的石墨电极为负极 答案　D 解析　由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流计读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。‎ ‎　‎ 平衡移动与盐桥作用 当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流计示数为零；当电流计指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。‎ 题组四　原电池原理的应用 应用一　判断金属的活动性 ‎9．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：‎ ‎(1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动性________。‎ ‎(2)C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C，活动性________。‎ ‎(3)A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性________。‎ ‎(4)B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应，活动性________。‎ ‎(5)用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，活动性________。‎ 综上所述，这五种金属的活动性从强到弱的顺序为_____________________________。‎ 答案　(1)A>B　(2)C>D　(3)A>C　(4)D>B ‎(5)B>E　A>C>D>B>E ‎10．(2016·浙江乐清芙蓉中学高一5月月考)有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极　②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D　③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C 极产生大量气泡　④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，则四种金属的活动性顺序为(　　)‎ A．A＞B＞C＞D B．C＞A＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 答案　C ‎　‎ 比较金属活动性顺序的思维模型 ‎(1)思路归纳 依据原理，判断正负极，比较活动性。‎ ‎(2)方法归纳 ‎①根据原电池：一般情况下，负极大于正极。‎ ‎②根据电解池：易得电子的金属阳离子，相应金属的活动性较弱。‎ ‎③根据金属活动性顺序表。‎ 应用二　设计原电池，画出装置图 ‎11．请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极：________________________________________________________________________，‎ 正极：________________________________________________________________________，‎ 并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。‎ 答案　Cu－2e－===Cu2＋　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋‎ ‎　‎ ‎“装置图”常见失分点提示 ‎(1)不注明电极材料名称或元素符号。‎ ‎(2)不画出电解质溶液(或画出但不标注)。‎ ‎(3)误把盐桥画成导线。‎ ‎(4)不能连成闭合回路。‎ 提醒　只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池将化学能转化成电能。‎ 考点二　常见化学电源 ‎[考试标准]‎ 知识条目 必考要求 加试要求 ‎1.常见化学电源 b c ‎2.银－锌电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理与应用价值 b ‎1．碱性锌锰电池——一次电池 电池组成：锌、碳棒、二氧化锰、氯化锌、氯化铵 特点：用途广泛 正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；‎ 负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；‎ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。‎ ‎2．银锌钮扣电池——一次电池 电池组成：锌、氧化银、氢氧化钾溶液 特点：放电平稳，电流大 负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；‎ 正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；‎ 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。‎ ‎3．铅蓄电池——二次电池 电池组成：铅、二氧化铅、硫酸 特点：广泛用于机动车辆 铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。‎ ‎(1)放电时的反应 ‎①负极反应：Pb＋SO－2e－===PbSO4；‎ ‎②正极反应：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。‎ ‎(2)充电时的反应 ‎①阴极反应：PbSO4＋2e－===Pb＋SO；‎ ‎②阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO；‎ 总反应：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。‎ ‎4．镍氢电池——二次电池 电池组成：贮氢合金，泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液 特点：寿命长、性能好，比能量高 ‎(1)放电时的反应 负极反应：MH－e－＋OH－===M＋H2O 正极反应：NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－‎ ‎(2)充电时的反应 阴极反应：M＋H2O＋e－===MH＋OH－‎ 阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O 总反应：NiO(OH)＋MHNi(OH)2＋M 说明　(1)MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢。‎ ‎(2)可逆电池的充、放电不能理解为可逆反应。‎ ‎5．氢氧燃料电池 电池组成：铂碳/氢气、铂碳/氧气，氢氧化钾溶液(或H2SO4溶液)‎ 特点：用于航天飞机、牵引车等。‎ 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。‎ 种类 酸性 碱性 负极反应式 ‎2H2－4e－===4H＋‎ ‎2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极反应式 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ 电池总反应式 ‎2H2＋O2===2H2O 正误辨析 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)在碱性锌锰电池中，正极碳棒不参与电极反应，起导电作用(√)‎ ‎(2)银锌钮扣电池工作一段时间后，溶液的pH不会发生很大变化(√)‎ ‎(3)在原电池中，一般情况下，阴离子移向负极，阳离子移向正极，而在铅蓄电池中，SO向两极均移动(√)‎ ‎(4)燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用(√)‎ 题组一　常见电池考查 ‎1．(2016·浙江乐清市芙蓉中学高一5月月考)人造地球卫星用到的一种高能电池—银锌电池，它在放电时的电极反应为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断，氧化银是(　　)‎ A．负极，被氧化 B．负极，被还原 C．正极，被还原 D．正极，被氧化 答案　C ‎2．(2016·杭州高一第二学期期末考试押题卷)氢氧燃料电池是一种新能源电池，如图为氢氧燃料电池示意图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．该装置能将化学能转化为电能 B．A极是正极，B极是负极 C．电子由A极通过导线流向B极 D．产物为无污染的水，属于环境友好电池 答案　B 题组二　燃料电池电极反应式的书写 ‎3．以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。‎ ‎(1)酸性介质(如H2SO4)‎ 负极：__________________________________________________________________；‎ 正极：_________________________________________________________________；‎ 总反应式：____________________________________________________________。‎ 答案　CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋‎ ‎2O2＋8e－＋8H＋===4H2O CH4＋2O2===CO2＋2H2O ‎(2)碱性介质(如KOH)‎ 负极：____________________________________________________________；‎ 正极：____________________________________________________________；‎ 总反应式：_________________________________________________________。‎ 答案　CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O ‎2O2＋8e－＋4H2O===8OH－‎ CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O ‎(3)固体电解质(高温下能传导O2－)‎ 负极：________________________________________________________________________；‎ 正极：________________________________________________________________________；‎ 总反应式：______________________________________________________________。‎ 答案　CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O ‎2O2＋8e－===4O2－‎ CH4＋2O2===CO2＋2H2O ‎(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下 负极：_______________________________________________________________；‎ 正极：_________________________________________________________________；‎ 总反应式：_____________________________________________________________。‎ 答案　CH4－8e－＋4CO===5CO2＋2H2O ‎2O2＋8e－＋4CO2===4CO CH4＋2O2===CO2＋2H2O 题组三　可逆电池的考查 ‎4．一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol·L－1的KOH溶液。‎ ‎(1)写出放电时的正、负极电极反应式。(2)写出充电时的阴、阳极电极反应式。‎ 答案　(1)负极：H2－2e－＋2OH－===2H2O；‎ 正极：2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。‎ ‎(2)阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；‎ 阳极：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===2NiO(OH)＋2H2O 技巧点拨　负极与阴极颠倒，正极与阳极颠倒，即得各,自电极反应式。‎ 题组四　新型电池的考查 ‎5．(2016·浙江4月选考，17)Mg－H2O2电池是一种化学电源，以Mg和石墨为电极，海水为电解质溶液，示意图如下。下列说法不正确的是(　　)‎ A．石墨电极是该电池的正极 B．石墨电极上发生还原反应 C．Mg电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋‎ D．电池工作时，电子从Mg电极经导线流向石墨电极，再出石墨电极经电解质溶液流向Mg电极 答案　D 解析　Mg易失电子发生氧化反应而作负极，石墨电极是该电池的正极，故A正确；H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应，故B正确；Mg易失电子发生氧化反应而作负极，电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，故C正确；电池工作时，电子从负极Mg电极经导线流向石墨电极，但是电子不会经过电解质溶液，故D错误。‎ ‎6．(2016·绍兴第一中学高一下学期期末考试)如图为某种甲醇燃料电池示意图，工作时电子流向如图所示。下列判断正确的是(　　)‎ A．X为氧气 B．电极A反应式：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋‎ C．B电极附近溶液pH增大 D．电池工作时，溶液中电子由电极B流向电极A 答案　C 解析　根据图示中电子的流向可知左边A电极通入的是燃料甲醇；右边B电极通入的是氧气，A错误；电极A是负极，失去电子，发生氧化反应，由于电解质溶液为碱性，所以电极反应式：CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，B错误；B电极上发生的电极反应是O2＋4e－＋2H2O===4OH－，由于反应产生OH－，所以附近溶液碱性增强，溶液的pH增大，C正确；电子只能通过导线传递，不能在溶液中传递，D错误。‎ 课时训练 ‎1．(2016·绍兴选考适应性考试)某研究性学习小组设计了用化学电源使LED灯发光的装置，示意图如下。下列说法不正确的是(　　)‎ A．锌是负极，电子从锌片经导线流向铜片 B．氢离子在铜片表面被还原 C．锌质量减少65 g时，铜电极表面析出氢气是22.4 L D．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换 答案　C 解析　该装置组成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电子由锌片经导线流向铜片，A项正确；H＋在铜片上得电子被还原，产生H2，B项正确；电池工作时，化学能转换为电能，LED灯发光，则是电能转换为光能，D项正确；未标明状态，故C项错误。‎ ‎2．(2016·宁波效实中学高一下学期期中)下列关于实验现象的描述不正确的是(　　)‎ A．铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜 B．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 C．把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快 答案　C ‎3．(2016·浙江乐清芙蓉中学高二5月月考)某原电池装置如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．石墨棒为负极 B．铁片的质量减少 C．硫酸被氧化 D．电子从石墨棒流向铁片 答案　B ‎4．(2016·金华十校9月高三模拟)下列装置都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是(　　)‎ 答案　D 解析　电解水是电能转化成化学能；水力发电是机械能转化成电能；太阳能热水器是太阳能转化成热能；干电池是化学电源，工作时化学能转化成电能。‎ ‎5．(2016·温州8月选考模拟)某氢氧燃料电池，以多孔碳棒为电极，电解质为H2SO4溶液，示意图如下。下列说法正确的是(　　)‎ A．a电极是该电池的负极 B．b电极的电极反应式：H2－2e－===2H＋‎ C．b电极上发生还原反应 D．电池工作时，SO移向a电极 答案　B 解析　由题图可知，a电极通O2为电池的正极；b电极为负极发生氧化反应，反应式为H2－2e－===2H＋；电池工作时，SO由a极(正极)移向b极(负极)。‎ ‎6．下图所示的装置能够组成原电池并产生电流的是(　　)‎ 答案　B 解析　依据构成原电池的必要条件分析：A中两电极相同；C中没有构成闭合回路；D中酒精是非电解质。在B装置中虽然铁与NaCl溶液不能反应，但NaCl溶液中溶有O2，铁在其中可以发生吸氧腐蚀，因此B装置可以构成原电池并产生电流。‎ ‎7．(2016·台州9月选考质量评估)下图为水果电池的示意图，下列说法正确的是(　　)‎ A．锌片作负极，质量逐渐减少 B．电子由铜片沿导线流向锌片 C．铜电极逐渐溶解 D．该装置能够将电能转化为化学能 答案　A 解析　A项，锌比铜活泼，所以Zn作负极，发生氧化反应，失去电子，生成的Zn2＋进入溶液中，所以质量减少，正确；B项，Zn作负极，则Cu作正极，所以电子从锌片沿导线流向铜片，错误；C项，铜极发生还原反应，溶液中的氢离子在铜电极上发生还原反应，生成氢气，所以Cu不溶解，错误；D项，该装置是原电池，工作时把化学能转化为电能，错误。‎ ‎8．(2016·浙江省名校协作体高三试题)某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是(　　)‎ A．电子由Zn电极流出，经KOH溶液流向正极 B．正极反应式为2FeO＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时OH－向负极迁移 答案　D 解析　A项，电子由负极(Zn)流出，经导线流向正极，错误；B项，电解液为KOH溶液，故正极电极反应式为2FeO＋6e－＋5H2O===Fe2O3＋10OH－，错误；C项，该电池的总反应为3Zn＋2FeO＋5H2O===Fe2O3＋3Zn(OH)2＋4OH－，由方程式可知KOH浓度增大，错误；D项，电池工作时阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，正确。‎ ‎9．(2016·浙江选考测试)两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是(　　)‎ 选项 A B C D 电极材料 Zn Fe Cu Al 电极材料 Cu Zn Ag C 电解质溶液 CuCl2溶液 H2SO4溶液 CuSO4‎ NaOH溶液 答案　C ‎10．(2016·温州市十校联合体高二下学期期末)将一张滤纸剪成四等份，用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置，在四张滤纸上滴入稀H2SO4直至全部润湿。下列叙述正确的是(　　)‎ A．锌片上有气泡，铜片溶解 B．Zn片发生还原反应 C．电子都是从铜片经外电路流向锌片 D．该装置至少有两种形式的能量转换 答案　D 解析　A项，锌为负极，铜为正极，正极上生成氢气，错误；B项，锌为负极，发生氧化反应，错误；C项，电子从锌极经外电路流向铜极，错误；D项，该装置存在电能与化学能、电能与光能的转化，正确。‎ ‎11．(2016·杭州西湖高级中学高二5月月考)下列铜－锌原电池装置中，电极材料、灯光、烧杯等均相同，能使小灯泡最亮且持续时间最长的是(　　)‎ 答案　C ‎12．(加试题)(2016·绍兴第一中学高二下学期期末考试)甲醇、空气和强碱溶液作电解质的手机燃料电池中所发生的反应为2CH3OH＋3O2＋4OH－2CO＋6H2O，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．放电时，CH3OH参与反应的电极为正极 B．放电时，每通入标况下11.2 L O2完全反应转移电子数为1 mol C．放电时，电解质溶液的pH逐渐增大 D．放电时，负极反应为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 答案　D 解析　A项，放电时，CH3OH被氧化变为CO，因此其反应的电极为负极，错误；B项，放电时，每通入标况下11.2 L O2转移电子的物质的量：(11.2 L÷22.4 L·mol－1)×4＝2 mol，错误；C项，放电时，由于消耗OH－，溶液中c(OH－)减小，因此电解质溶液的pH逐渐减小，错误；D项，放电时，通入CH3OH的电极是负极，发生氧化反应，负极反应为CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，正确。‎ ‎13．(加试题)下图所示的装置不是原电池的是(　　)‎ 答案　D 解析　选项D的装置中，两个电极活泼性不同，且有导线相连，又有电解质溶液，但没有形成闭合回路，所以不能构成原电池。‎ ‎14．(加试题)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2‎ B．充电时，阳极反应为Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2O C．放电时，每转移3 mol 电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化 D．放电时，正极附近溶液碱性增强 答案　C 解析　该电池放电时负极发生氧化反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，A正确；正极发生还原反应：FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，电极附近溶液碱性增强，D正确，C不正确；充电时阳极发生氧化反应：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO＋4H2O，B正确。‎ ‎15．(加试题)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)外电路的电流方向是由________极流向________(填字母)极。‎ ‎(2)电池正极反应式为________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)b　a ‎(2)MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2‎ ‎(3)否　电极Li是活泼金属，能与水反应 解析　(1)活泼金属锂作电池负极，失去的电子由负极(a极)经过导线流向正极(b极)，电流方向由b极流向a极。(2)负极上Li失去电子生成Li＋：Li－e－===Li＋；正极上MnO2得到电子同时结合迁入的Li＋生成LiMnO2：MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2。(3)Li是活泼金属，易与水反应，因此不能用水代替电池中的混合有机溶剂。‎