原电池练习及答案

1.以下有关原电池的说法中正确的选项是
()
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，正极外表一定有气泡产生
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，假设是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，那么负极是铝；C项，假设是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，那么正极外表析出铜，没有气泡产生。

2.分析以下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的选项是
( )
A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极，电极反响式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C.③中Fe作负极，电极反响式为Fe－2e－===Fe2＋
D.④中Cu作正极，电极反响式为2H＋＋2e－===H2↑
答案B
解析②中Mg不与NaOH溶液反响，而Al能和NaOH溶液反响失去电子，故Al是负极；
③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反响失去电子作负极，A、C错；②中电池总反响为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反响式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极反响式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反响式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错。

3.以下装置中能构成原电池产生电流的是( )
答案B
解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D项，锌与电解质溶液不反响，无电流产生。

4.有关电化学知识的描述正确的选项是
( )
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反响设计成原电池，把其中的化
学能转化为电能
B.某原电池反响为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的
KCl饱和溶液
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.理论上说，任何能自发进行的氧化复原反响都可设计成原电池
答案D
解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化复原反响；KCl和AgNO3反响生成AgCl沉淀易阻止原电池反响的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。

5.有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反响；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。

据此，判断五种金属的活动性顺序是( )
A.A>B>C>D>E
B.A>C>D>B>E
C.C>A>B>D>E
D.B>D>C>A>E
答案B
解析金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反响，较不活泼的金属为正极，H＋在正极电极外表得到电子生成H2，电子运动方向由负极→正极，电流方向那么由正极→负极。

在题述原电池中，A­B原电池，A为负极；C­D原电池，C 为负极；A­C原电池，A为负极；B­D原电池，D为负极；E先析出，E不活泼。

综上可知，金属活动性：A>C>D>B>E。

6.有A、B、C、D四种金属，做如下实验：①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反响剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A.A＞B＞C＞D B.C＞D＞A＞B
C.D＞A＞B＞C
D.A＞B＞D＞C
答案C
解析①A与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池，B不易腐蚀，说明B为原电池的正极，金属活动性A＞B；②A、D与等物质的量浓度的盐酸反响，D比A反响剧烈，金属活动性D＞A；③根据置换反响规律，Cu不能置换出B，说明金属活动性B＞Cu；Cu能置换出C，说明金属活动性Cu＞C。

那么四种金属活动性的排列顺序是D＞A＞B＞C。

7.某原电池总反响为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，以下能实现该反响的原电池是( )
A B C D
电极材料Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag
电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3
答案
解析根据Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，Cu作负极，含有Fe3＋的溶液作为电解质溶液，比Cu活泼性弱的作为正极。

8.请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。

请写出电极反响式，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＋
9.电工经常说的一句口头禅：“铝接铜，瞎糊弄〞，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝
导线连接在一起使用，说明原因：__________________________________。

答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路
10.把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)
(1)将等质量的两份锌粉a、b分别参加过量的稀硫酸，同时向a中参加少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________。

(2)将过量的两份锌粉a、b分别参加定量的稀硫酸，同时向a中参加少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________
(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，那么图像是________。

答案(1)A (2)B (3)C
解析参加CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，加快反响速率，(1)a中Zn减少，H2体积减小；(2)中由于H2SO4定量，产
生H2的体积一样多；(3)当把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液时，由于CH3COO－＋H＋===CH3COOH，a中c(H＋)减少，反响速率减小，但生成H2的体积不变，所以C项正确。

11.Li­SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4­SOCl2。

电池的总反响可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。

请答复以下问题：
(1)电池的负极材料为__________，发生的电极反响为______________________________。

(2)电池正极发生的电极反响为____________________。

答案(1)锂Li－e－===Li＋
(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑
解析分析反响的化合价变化，可知Li失电子，被氧化，为复原剂，SOCl2得电子，被复原，为氧化剂。

(1)负极材料为Li(复原剂)，Li－e－===Li。

(2)正极反响式可由总反响式减去负极反响式得到：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑。

12.铝­空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

电池总反响为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3
负极：________________________________________________________________________；正极：________________________________________________________________________。

答案4Al－12e－===4Al3＋3O2＋6H2O＋12e－===12OH－
13.一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如以下图所示)的碳电极。

该电池的电解质溶液为6 mol·L－1的KOH溶液，以下说法正确的选项是
( )
A.充电时阴极发生氧化反响
B.充电时将碳电极与电源的正极相连
C.放电时碳电极反响为H2－2e－===2H＋
D.放电时镍电极反响为NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
答案D
解析充电时，阴极得电子，发生复原反响，A错误；充电时，碳电极为阴极，与电源的负极相连，B错误；放电时碳电极的反响为H2＋2OH－－2e－===2H2O，C错误。

14.以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反响式的书写方法：
(1)酸性条件
燃料电池总反响式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ①
燃料电池正极反响式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O ②
①－②×2，得燃料电池负极反响式：________________________________________。

(2)碱性条件
燃料电池总反响式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O ①
燃料电池正极反响式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
②
①－②×2，得燃料电池负极反响式：___________________________________________。

(3)固体电解质(高温下能传导O2－)
燃料电池总反响式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ①
燃料电池正极反响式：O2＋4e－===2O2－②
①－②×2，得燃料电池负极反响式：________________________________________。

(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下
电池总反响式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ①正极电极反响式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3②①－②×2，得燃料电池负极反响式：____________________________。

答案(1)CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋
(2)CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O
(3)CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O
(4)CH4＋4CO2－3－8e－===5CO2＋2H2O
15.根据右图，以下判断中正确的选项是
( )
A.烧杯a中的溶液pH降低
B.烧杯b中发生氧化反响
C.烧杯a中发生的反响为2H＋＋2e－===H2
D.烧杯b中发生的反响为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，那么O2在Fe电极发生复原反响：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高。

烧杯b中，Zn发生氧化反响：Zn－2e－===Zn2＋。

16.如下图，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，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，以下有关杠杆的偏向判断正确的选项是(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，电极反响式分别为
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。

17.控制适合的条件，将反响2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如以下图所示的原电池。

以下判断不正确的选项是
( )
A.反响开始时，乙中石墨电极上发生氧化反响
B.反响开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被复原
C.电流表读数为零时，反响到达化学平衡状态
D.电流表读数为零后，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＋被复原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反响到达平衡状态；D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被复原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。

18.在酸性条件下发生的反响为AsO3－4＋2I－＋2H＋===AsO3－3＋I2＋H2O，在碱性条件下发生的反响为AsO3－3＋I2＋2OH－===AsO3－4＋H2O＋2I－。

设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：
Ⅰ.向B烧杯中逐滴参加浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴参加40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。

试答复以下问题：
(1)两次操作中指针为什么发生偏转？
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。

(3)操作Ⅰ过程中C1棒上发生的反响为____________________________________________；
(4)操作Ⅱ过程中C2棒上发生的反响为____________________。

(5)操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向______烧杯溶液(填“A〞或“B〞)。

答案(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。

(2)操作Ⅰ加酸，c(H＋)增大，AsO3－4得电子，I－失电子，所以C1是负极，C2是正极。

操作Ⅱ加碱，c(OH－)增大，AsO3－3失电子，I2得电子，此时，C1是正极，C2是负极。

故发生不同方向的反响，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。

(3)2I－－2e－===I2 (4)AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O (5)A
解析由于酸性条件下发生反响AsO3－4＋2I－＋2H＋===AsO3－3＋I2＋H2O，碱性条件下发生反响AsO3－3＋I2＋2OH－===AsO3－4＋H2O＋2I－都是氧化复原反响。

而且满足构成原电池的三大要素：①不同环境中的两电极(连接)；②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反响)；
③形成闭合回路。

当加酸时，c(H＋)增大，C1：2I－－2e－===I2，是负极；C2：AsO3－4＋2H＋＋2e－===AsO3－3＋H2O，是正极。

当加碱时，c(OH－)增大，C1：I2＋2e－===2I－，是正极；C2：AsO3－3＋2OH－－2e－===AsO3－4＋H2O，是负极。