高中化学复习知识点：电极材料的特殊性质对原电池正负极判断的影响

12．如图为原电池装置示意图。
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，作负极的分别是__（填字母）。
A铝片、铜片B铜片、铝片
C铝片、铝片D铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式：____。
（2）若A为Pb，B为PbO2，电解质为H2SO4溶液，工作时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。写出B电极反应式：___；该电池在工作时，A电极的质量将_（填“增加”“减小”或“不变”）。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4，则转移电子的数目为__。
高中化学复习知识点：电极材料的特殊性质对原电池正负极判断的影响
一、单选题
1．如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯内放入用导线连接的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb均有剩余。下列说法正确的是（）
A．Fe比Pb活泼，故Fe始终作负极
B．Fe在浓硝酸中钝化，故始终不溶解
C．原电池停止工作时，溶液中有
D.该装置将化学能转变为电能，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．C
【解析】
【详解】
A．燃料电池属于原电池，正负极的材料也被氧化，电子由此极流出，流向正极，正极得电子被还原，故B错误；
C．原电池中，外电路中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极；内电路中，电解质溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以形成了闭合回路，产生了电流，所以电极上进行的氧化还原反应中发生了电子的转移是原电池产生电流的本质原因，故C正确；
D．原电池中化学能除转化为电能外，还有部分转化为热能，原电池的能量转化率小于100%，故D错误；
答案选C。
【点睛】
原电池是一种将化学能转化为电能的装置，需要学生知道原电池的形成的四个条件，负极发生的事氧化反应，正极发生还原反应，电子从负极流向正极，在电解质溶液中，没有电子的移动，只有阴阳离子的定向移动，是学生的易错点。
D．C2O42-有还原性，需要用氧化剂把C2O42-氧化为CO2，所以应上端开口，生成·OH，故D错误；
综上所述，答案为D。
9．D
【解析】
【分析】
【详解】
A、镁与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠反应，故铝作负极，A项错误；
B、在铁、铝、稀硫酸组成的原电池中，铝更活泼作负极，故电子由铝片通过导线流向铁片，B项错误；
C、在锌、铜、稀硫酸组成的原电池中，当电池工作时，阴离子向负极移动，C项错误；
D、锌、铜、CuSO4溶液组成的原电池中，锌作负极，失电子，负极质量减轻，铜离子在正极得电子生成铜单质，正极质量增加，D项正确；
7．B
【解析】
【分析】
原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，正极电势比负极电势高。题意中，说明稀硝酸铜中铜作负极，铜变成铜离子进入溶液，下层浓硝酸铜中发生还原反应，铜离子得电子变成铜析出。
【详解】
A.题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗，说明稀硝酸铜中铜作负极，铜变成铜离子进入溶液，电极反应为：Cu -2e-= Cu2+；A项错误；
A．电解质溶液中的H＋移向a电极
B．b为正极，电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－=2H2O
C．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气
D．呼出气体中酒精含量越高，微处理器中通过的电流越小
4．某铁—空气电池放电时，其原理如图所示。电池总反应为2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2。下列说法正确的是()
【详解】
A.铝—铜—稀盐酸原电池，铝与盐酸反应，铜不反应，因此Al为负极，故A符合题意；
B.铝—镁—NaOH溶液原电池，铝与氢氧化钠反应，镁不反应，因此Al为负极，故B符合题意；
C.铝—铁—CuCl2溶液，铝、铁都与氯化铜反应，但铝活泼性强，因此铝作负极，故C符合题意；
D.铝—锌—浓硝酸，铝与浓硝酸发生钝化，锌与浓硝酸反应，铝为正极，故D不符合题意。
10．铁碳微电解技术是利用原电池原理处理酸性污水的一种工艺，装置如右图。若上端开口关闭，可得到强还原性的H·（氢原子）；若上端开口打开，并鼓入空气，可得到强氧化性的·OH（羟基自由基）。下列说法正确的是
A．无论是否鼓入空气，负极的电极反应式均为Fe－3e-= Fe3+
B．鼓入空气时，每生成1mol·OH有2mol电子发生转移
6．D
【解析】A、锌作负极，铜为正极，选项A错误；B、锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应，选项B错误；C、该装置是原电池，将化学能转化为电能，选项C错误；D、电子从负极锌沿导线流向正极铜，选项D正确；答案选D。
点睛：本题考查了原电池原理，难度不大，注意把握正负极的判断和电极方程式的书写，注意溶液中酸性的变化。锌、铜和稀硫酸组成的原电池中，锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应；电子从负极沿导线流向正极，据此分析。
答案选D。
10．C
【解析】
【详解】
A．在原电池中，铁做负极，电极反应式是Fe-2e-═Fe2+，故A错误；
B．鼓入空气时，氧气在正极发生的电极反应为O2+2e-+2H+=2·OH，每生成1mol·OH有1mol电子发生转移，故B错误；
C．不鼓入空气时，正极发生还原反应为H++ e-= H·，故C正确；
A．处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu
B．该装置可以实现“零能耗”镀铜
C．配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解
D．铜棒上部电势高，下部电势低
8．某含有铝电极的原电池工作时，电子从铝电极上流出，下列有关该电池另一种电极的材料与电解质溶液的选择肯定不符合题意的是（）
A．a极质量不变
B．b极为电池负极
C．电子从a电极经负载流向b电极
D．该装置将电能转变为化学能
5．下列说法正确的是( )。
A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
C．原电池产生电流的本质原因是电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
（1）写出图1中正极的电极反应式：_______________。
（2）图2中负极为_______________，总反应的离子方程式为____________。
（3）甲、乙同学都认为“如果构成原电池的电极材料都是金属，则作负极的金屈应比作正极的金属活泼”，则甲同学得出的结论是_______________的活动性更强，乙同学得出的结论是_______________的活动性更强。
3．B
【解析】
【详解】
燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反，应，氧化剂在正极上发生还原反应，
A.该燃料电池中，a是负极，b是正极，电解质溶液中氢离子向b极移动，选项A错误；
B. b为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，所以电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，选项B正确；
C.b为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+= 2H2O，所以有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24L氧气，选项C错误；
D.单位时间内，人呼出的气体中酒精含量越多，酒精失电子数越多，所以微处理器中通过的电流越大，选项D错误；
答案选B。
4．C
【解析】
【详解】
A. Fe变为Fe(OH)2，因此a极质量增加，故A错误；
B. b极是氧气变为OH－，化合价降低，为电池正极，故B错误；
C. a极是负极，电子从a电极经负载流向b电极，故C正确；
（4）由该实验得出的下列结论中，正确的有_______________（填序号）。
a．利用原电池反应判断金属活动性强弱时应注意原电池中的电解质溶液
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性顺序表已过时，没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
6．某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是 ( )
A．铜片作负极
B．锌片发生还原反应
C．将电能转化为化学能
D．电子由锌片经导线流向铜片
7．某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净，发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是
（3）若A、B均为铂片，电解质为KOH溶液，分别从A、B两极通入H2和O2，该电池即为氢氧燃料电池，写出B电极反应式：_________；该电池在工作一段时间后，溶液的碱性将___（填“增强”“减弱”或“不变”）。
（4）若A、B均为铂片，电解质为H2SO4溶液，分别从A、B两极通入CH4和O2，该电池即为甲烷燃料电池，写出A电极反应式：________；若该电池反应消耗了6.4克CH4，则转移电子的数目为__。
B.稀硝酸铜溶液中铜棒变细，浓硝酸铜溶液中铜棒变粗，这样该装置可以实现“零能耗”镀铜，B项正确；
C.配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸，硝酸会与铜电极反应，不发生题目中的电化学，C项错误；
D.铜棒上部为负极，电势低，下部为正极，电势高，D项错误。
答案选B。
8．D
【解析】
【分析】
电子从铝电极上流出，说明Al作负极。
D．利用浓硝酸作电解质溶液不符合“绿色化学”的思想
2．酒精检测仪可帮助执法交警测试驾驶员饮酒的多少，其工作原理示意图如图所示。反应原理为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，被测者呼出气体中所含的酒精被输送到电池中反应产生微小电流，该电流经电子放大器放大后在液晶显示屏上显示其酒精含量。下列说法正确的是