資源簡介

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第22講 原電池的工作原理
1.宏觀辨識與微觀探析：以鋅銅原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正極和負極，會書寫其電極反應式。
2.變化觀念與平衡思想：進一步理解化學能與電能的相互轉化，認識從簡單原電池發展到帶有鹽橋原電池的變化過程，并能理解帶有鹽橋原電池的實用性。
一、原電池的工作原理
1．原電池的構成條件
(1)定義：能把 轉化為 的裝置。
(2)構成條件：
2．實驗探究：鋅銅原電池的工作原理(含鹽橋)
裝置示意圖 注：鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠
現象 鋅片 ，銅片上 物質生成，電流表指針發生
能量轉換 轉化為
微觀探析 在硫酸鋅溶液中，負極一端的 失去電子形成 進入溶液 在硫酸銅溶液中，正極一端的 獲得電子變成 沉積在銅片上
電子或離子移動方向 電子： 極流向 極 鹽橋： 移向ZnSO4溶液， 移向CuSO4溶液
工作原理 負極：Zn－2e－===Zn2＋( 反應) 正極：Cu2＋＋2e－===Cu( 反應) 總反應：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
【特別提醒】
(1)鹽橋作用：離子通道，形成閉合回路。避免電極與電解質溶液直接反應，減少電流的衰減。
(2)原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力。
【歸納總結】原電池的工作原理
二、原電池的應用
1．加快化學反應速率
在鋅與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液，CuSO4與鋅發生置換反應生成Cu，從而形成Cu－Zn微小 ， 產生H2的速率。
2．金屬活動性強弱比較
一般來說，作負極的金屬的活動性 于正極金屬。
如：有兩種金屬a和b，用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產生。由此可判斷出a是負極、b是正極，且金屬活動性：a>b。
3．設計原電池
理論上，任何一個 的 反應，都可以設計成原電池。
(1)外電路
負極——化合價升高的物質
正極——活潑性弱的物質，一般選碳棒
(2)內電路：化合價降低的物質作 。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
①化合價升高的物質 負極：
②活潑性較弱的物質 正極：
③化合價降低的物質 電解質溶液：
示意圖
【方法技巧】設計原電池時電解質溶液和電極材料的選擇
(1)電解質溶液一般要能夠與負極材料發生反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則燒杯中的電解質溶液應有與電極材料相同元素的陽離子。
(2)電池的電極材料必須能導電。
考點01 原電池的構成及工作原理
【例1】原電池工作時
A．正極發生氧化反應 B．負極發生氧化反應
C．電子從正極流出 D．負極質量一定減輕
【變式1-1】下列裝置中，能構成原電池的是
A．只有(甲) B．只有(乙) C．只有(丙) D．除(乙)均可以
【變式1-2】如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：在卡片上，描述合理的是
實驗后的記錄：
①Zn為正極，Cu為負極。
②H+向負極移動。
③電子流動方向：從Zn經外電路流向Cu。
④Cu極上有H2產生。
⑤若有1mol電子流過導線，則產生H2為0.5mol。
⑥正極的電極反應式為Zn-2e-===Zn2+。
A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
考點02 原電池電極的判斷和電極反應式的書寫
【例2】用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是
A．電子通過鹽橋從乙池移向甲池
B．鹽橋中K+向左移動
C．開始時，銀片上發生的反應是Ag-e-=Ag＋
D．電路中每轉移2mole-，正極材料增重216g
【變式2-1】下圖為鋅銅原電池示意圖。下列有關敘述正確的是
A．外電路電子由銅片流向鋅片
B．鋅片上發生還原反應
C．銅片做正極，電極反應是：
D．鹽橋中的陽離子移向銅電極
【變式2-2】鋅銅原電池裝置如圖，下列說法中不正確的是
A．原電池工作時，電子從電極流出，極上的電極反應為
B．該裝置中和不直接接觸，使電流更持續更穩定
C．溶液的作用是離子導體，可用溶液代替
D．鹽橋中的移向溶液
考點03 原電池的設計
【例3】某原電池的總反應離子方程式為：，不能實現該反應的原電池為
A．正極為Cu，負極為Fe，電解質溶液為FeCl3溶液
B．正極為Fe，負極為Zn，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液
C．正極為C，負極為Fe，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液
D．正極為Ag，負極為Fe，電解質溶液為Fe(NO3)3溶液
【變式3-1】原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是
A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al-3e－=Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al-3e－+4OH－=AlO+2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu-2e－=Cu2+
D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu-2e－=Cu2+
【變式3-2】理論上不能設計為原電池的化學反應是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) B．HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) D．2FeCl3(aq)+Fe(s)= 3FeCl2(aq)
考點04 原電池的應用
【例4】a、b、c都是金屬，a中混有c時。a先腐蝕；a與b組成原電池時，a為電池的正極。a、b、c三種金屬的活動性順序為
A．a>b>c B．a>c>b C．b>c>a D．b>a>c
【變式4-1】 X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時，Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X
【變式4-2】有A、B、D、E四種金屬，當A、B組成原電池時，電子流動方向A→B；當A、D組成原電池時，A為正極；B與E構成原電池時，電極反應式為：E2++2e-=E，B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強到弱的順序為
A．A﹥B﹥E﹥D B．A﹥B﹥D﹥E
C．D﹥E﹥A﹥B D．D﹥A﹥B﹥E
1．下列裝置能構成原電池的是
A． B． C． D．
2．對于原電池的電極名稱，下列敘述有錯誤的是（　　）
A．發生氧化反應的為負極 B．正極為電子流入的一極
C．比較不活潑的金屬為負極 D．電流的方向由正極到負極
3．根據Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu的反應原理設計一個原電池，當鐵為負極時，正極不可以選用的材料是
A．鉑 B．石墨 C．銅 D．鋅
4．關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是

A．該裝置將電能轉化為化學能
B．鋅片為正極
C．石墨電極上發生還原反應
D．電流出鋅片通過導線流向石墨
5．下列反應不可用于設計成原電池的是(　　)
A．CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O B．2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O
C．Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ D．4Al+3O2+6H2O＝4Al(OH)3
6．如圖所示的水果電池中，電子的流向正確的是(　　)
A．鋅片→LED燈→銅片
B．銅片→LED燈→鋅片
C．鋅片→柳橙→銅片
D．銅片→柳橙→鋅片
7．下圖為銅鋅原電池示意圖，下列說法正確的是(　　)
A．鋅片逐漸溶解
B．燒杯中溶液逐漸呈藍色
C．電子由銅片通過導線流向鋅片
D．鋅為正極，銅為負極
8．下列關于原電池的敘述中，正確的是
A．電極只能由兩種不同的金屬構成
B．負極發生的電極反應是還原反應
C．工作時其正極不斷產生電子并經外電路流向負極
D．能將化學能轉變為電能
9．下列說法正確的是
A．原電池中，負極上發生的反應是還原反應
B．原電池中，電流的方向是負極—導線—正極
C．雙液原電池中的鹽橋也可以用金屬導線代替
D．原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極
10．下圖中能組成原電池產生電流的是(　　)
A． B． C． D．
11．某原電池裝置如圖所示，當該電池形成閉合回路時，鹽橋中的K+向右做定向移動，下列說法錯誤的是
A．反應能夠自發進行
B．電極的電極反應式為
C．反應過程中Ni電極的質量會減小
D．Cr、Ni兩種金屬的還原性強弱順序為Cr>Ni
12．如圖所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是
A．電子流動方向為：X→外電路→Y→溶液→X
B．若兩電極分別為Zn和石墨棒，則X為石墨棒，Y為Zn
C．移向X電極，Y電極上有氫氣產生
D．X極上發生的是還原反應，Y極上發生的是氧化反應
13．銅鋅原電池工作時，下列敘述不正確的是
A．負極反應為Zn－2e－===Zn2＋
B．電池反應為Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外電路中，電子從銅電極流向鋅電極
D．鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液
14．由輝銅礦石(主要成分是Cu2S)制CuSO4的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A．N極為正極
B．X交換膜為陰離子交換膜
C．M極上的電極反應式為：Cu2S+10e-+4H2O=2Cu2++8H++
D．該電池工作時在某一溫度范圍內反應速率最快
15．某化學興趣小組利用反應，設計了如圖所示的裝置，下列說法正確的是（ ）
A．為負極，發生還原反應
B．石墨電極上發生的反應為
C．電子流動方向為石墨電極→電流表→鋅電極
D．鹽橋中移向溶液，移向溶液
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第22講 原電池的工作原理
1.宏觀辨識與微觀探析：以鋅銅原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正極和負極，會書寫其電極反應式。
2.變化觀念與平衡思想：進一步理解化學能與電能的相互轉化，認識從簡單原電池發展到帶有鹽橋原電池的變化過程，并能理解帶有鹽橋原電池的實用性。
一、原電池的工作原理
1．原電池的構成條件
(1)定義：能把化學能轉化為電能的裝置。
(2)構成條件：
2．實驗探究：鋅銅原電池的工作原理(含鹽橋)
裝置示意圖 注：鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠
現象 鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質生成，電流表指針發生偏轉
能量轉換 化學能轉化為電能
微觀探析 在硫酸鋅溶液中，負極一端的Zn失去電子形成Zn2＋進入溶液 在硫酸銅溶液中，正極一端的Cu2＋獲得電子變成Cu沉積在銅片上
電子或離子移動方向 電子：負極流向正極 鹽橋：Cl—移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液
工作原理 負極：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反應) 正極：Cu2＋＋2e－===Cu(還原反應) 總反應：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
【特別提醒】
(1)鹽橋作用：離子通道，形成閉合回路。避免電極與電解質溶液直接反應，減少電流的衰減。
(2)原電池輸出電能的能力，取決于組成原電池的反應物的氧化還原能力。
【歸納總結】原電池的工作原理
二、原電池的應用
1．加快化學反應速率
在鋅與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液，CuSO4與鋅發生置換反應生成Cu，從而形成Cu－Zn微小原電池，加快產生H2的速率。
2．金屬活動性強弱比較
一般來說，作負極的金屬的活動性強于正極金屬。
如：有兩種金屬a和b，用導線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產生。由此可判斷出a是負極、b是正極，且金屬活動性：a>b。
3．設計原電池
理論上，任何一個自發的氧化還原反應，都可以設計成原電池。
(1)外電路
負極——化合價升高的物質
正極——活潑性弱的物質，一般選碳棒
(2)內電路：化合價降低的物質作電解質溶液。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
①化合價升高的物質 負極：Cu
②活潑性較弱的物質 正極：C
③化合價降低的物質 電解質溶液：FeCl3
示意圖
【方法技巧】設計原電池時電解質溶液和電極材料的選擇
(1)電解質溶液一般要能夠與負極材料發生反應。但若是兩個半反應分別在兩個燒杯中進行，則燒杯中的電解質溶液應有與電極材料相同元素的陽離子。
(2)電池的電極材料必須能導電。
考點01 原電池的構成及工作原理
【例1】原電池工作時
A．正極發生氧化反應 B．負極發生氧化反應
C．電子從正極流出 D．負極質量一定減輕
【答案】B
【解析】原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，正極得到電子，發生還原反應，B正確，A、C不正確；負極電極材料不一定失去電子，例如燃料電池中，電極不參與反應，D不正確，答案選B。
【變式1-1】下列裝置中，能構成原電池的是
A．只有(甲) B．只有(乙) C．只有(丙) D．除(乙)均可以
【答案】C
【分析】原電池的構成條件是：①有兩個活潑性不同的電極，②將電極插入電解質溶液中，③兩電極間構成閉合回路，④能自發的進行氧化還原反應，據此判斷。
【解析】A．沒有用導線連接形成閉合回路，所以不能構成原電池，故A錯誤；
B．兩電極材料相同，所以不能構成原電池，故B錯誤；
C．有兩個活潑性不同的電極，且兩電極插入電解質溶液中，兩電極間構成閉合回路，能自發的進行氧化還原反應，所以該裝置能構成原電池，故C正確；
D．乙醇是非電解質，且電極和乙醇不能自發的發生氧化還原反應，所以不能構成原電池，故D錯誤；
故選C。
【變式1-2】如圖是Zn和Cu形成的原電池，某實驗興趣小組做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下：在卡片上，描述合理的是
實驗后的記錄：
①Zn為正極，Cu為負極。
②H+向負極移動。
③電子流動方向：從Zn經外電路流向Cu。
④Cu極上有H2產生。
⑤若有1mol電子流過導線，則產生H2為0.5mol。
⑥正極的電極反應式為Zn-2e-===Zn2+。
A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
【答案】B
【解析】①Zn可與硫酸發生氧化還原反應，而Cu不行，則Zn為負極，Cu為正極，①描述錯誤。
②H+向正極移動，②描述錯誤。
③電子流動方向為由負極流向正極：從Zn經外電路流向Cu，③描述正確。
④Cu極上氫離子得電子生成氫氣，則有H2產生，④描述正確。
⑤若有1mol電子流過導線，則2mol氫離子得電子產生0.5mol H2，⑤描述正確。
⑥負極的電極反應式為Zn-2e-===Zn2+，⑥描述錯誤。
綜上所述，答案為B。
考點02 原電池電極的判斷和電極反應式的書寫
【例2】用銅片、銀片設計成如圖所示的原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是
A．電子通過鹽橋從乙池移向甲池
B．鹽橋中K+向左移動
C．開始時，銀片上發生的反應是Ag-e-=Ag＋
D．電路中每轉移2mole-，正極材料增重216g
【答案】D
【分析】銅比銀活潑，則該原電池中銅片為負極、銀片為正極，負極反應式為：Cu-2e-=Cu2+，正極反應式為：Ag＋+e-=Ag，據此分析解答。
【解析】A．電子從銅片經外電路流向銀片，不經鹽橋，A錯誤；
B．鹽橋中陽離子向正極移動，則K+向右移動，B錯誤；
C．銀片上發生的反應是：Ag＋+e-=Ag，C錯誤；
D．每轉移2mole-，正極生成2molAg，增重為，D正確；
故答案選D。
【變式2-1】下圖為鋅銅原電池示意圖。下列有關敘述正確的是
A．外電路電子由銅片流向鋅片
B．鋅片上發生還原反應
C．銅片做正極，電極反應是：
D．鹽橋中的陽離子移向銅電極
【答案】D
【分析】銅鋅原電池中，因鋅的金屬性比銅強，則鋅片發生失去電子的氧化反應，作負極，電極反應式為Zn-2e-═Zn2+，銅為正極，發生得到電子的還原反應，電極反應式為：Cu2++2e-=Cu，原電池工作時，電子從負極鋅沿導線流向正極銅，內電路中陽離子移向正極Cu，陰離子移向負極Zn，據此分析解答。
【解析】A．在原電池工作時，外電路中電子由負極(鋅片)沿導線經過電流計流向正極(銅片)，故A錯誤；
B．鋅片為負極，鋅失電子生成鋅離子，發生氧化反應，故B錯誤；
C．銅片做正極，溶液中的Cu2+在銅片上得電子生成銅，電極反應式為：Cu2++2e-=Cu，故C錯誤；
D．原電池工作時，陽離子向正極移動，鹽橋中的陽離子移向銅電極，故D正確；
故選：D。
【變式2-2】鋅銅原電池裝置如圖，下列說法中不正確的是
A．原電池工作時，電子從電極流出，極上的電極反應為
B．該裝置中和不直接接觸，使電流更持續更穩定
C．溶液的作用是離子導體，可用溶液代替
D．鹽橋中的移向溶液
【答案】D
【分析】比活潑，為負極，為正極。
【解析】A．原電池工作時，電子從電極流出，極上的電極反應為，A正確；
B．該裝置中和沒有直接接觸，使電流更持續更穩定，B正確；
C．溶液的作用是離子導體，沒有參與反應，可用溶液代替，C正確；
D．鹽橋中的移向負極區溶液，D錯誤；
故選D。
考點03 原電池的設計
【例3】某原電池的總反應離子方程式為：，不能實現該反應的原電池為
A．正極為Cu，負極為Fe，電解質溶液為FeCl3溶液
B．正極為Fe，負極為Zn，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液
C．正極為C，負極為Fe，電解質溶液為Fe2(SO4)3溶液
D．正極為Ag，負極為Fe，電解質溶液為Fe(NO3)3溶液
【答案】B
【解析】自發的氧化還原反應可以設計成原電池；根據2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋可以判斷，鐵作負極發生氧化反應生成亞鐵離子，比Fe活潑性弱的Cu、Ag或C棒作正極，電解質溶液中含有Fe3＋在正極放電發生還原反應生成亞鐵離子；鋅做負極，鋅會發生氧化反應生成鋅離子，故B不符合題意；
故選B。
【變式3-1】原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液有關。下列說法中不正確的是
A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al-3e－=Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al-3e－+4OH－=AlO+2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Cu-2e－=Cu2+
D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu-2e－=Cu2+
【答案】C
【解析】A．由Al、Cu、稀硫酸組成原電池中，Al能與稀硫酸反應，所以Al被氧化做負極，電極反應為Al-3e－=Al3+，A正確；
B．由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池中，Al能與NaOH溶液反應，所以Al被氧化做負極，生成偏鋁酸根，電極反應為Al-3e－+4OH－=AlO+2H2O，B正確；
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池中，Fe比Cu的還原性強，所以Fe被氧化做負極，電極反應為Fe-2e－=Fe2+，C錯誤；
D．由Al、Cu、濃硝酸組成原電池中，Al發生鈍化，所以Cu被氧化做負極，電極反應式為Cu-2e－=Cu2+，D正確；
綜上所述答案為C。
【變式3-2】理論上不能設計為原電池的化學反應是
A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) B．HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) D．2FeCl3(aq)+Fe(s)= 3FeCl2(aq)
【答案】B
【分析】設計成原電池，反應必須為自發的氧化還原反應。
【解析】A．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)為氧化還原反應，可以設計成原電池；
B．HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)不是氧化還原反應，不能設計成原電池；
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)是氧化還原反應，可以設計成原電池；
D．2FeCl3(aq)+Fe(s)= 3FeCl2(aq) 是氧化還原反應，可以設計成原電池；
所以符合題意的為B；
答案選B。
考點04 原電池的應用
【例4】a、b、c都是金屬，a中混有c時。a先腐蝕；a與b組成原電池時，a為電池的正極。a、b、c三種金屬的活動性順序為
A．a>b>c B．a>c>b C．b>c>a D．b>a>c
【答案】D
【解析】a、b、c都是金屬，a中混有c時，a先腐蝕，活潑性a>c；原電池中，一般負極金屬的活潑性大于正極金屬的活潑性，因此a與b組成原電池時，a為電池的正極，活潑性b>a；結合以上分析可知，a、b、c三種金屬的活動性順序為b>a>c；故選D。
【變式4-1】 X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時，Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為
A．X＞Y＞Z B．X＞Z＞Y C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞X
【答案】C
【解析】X浸入Z的硝酸鹽溶液中，有Z析出，說明X能置換出Z，故活潑性X＞Z；根據原電池原理，金屬活潑性強的容易失電子，在原電池中作負極，所以活潑性Y＞X；故答案選C。
【變式4-2】有A、B、D、E四種金屬，當A、B組成原電池時，電子流動方向A→B；當A、D組成原電池時，A為正極；B與E構成原電池時，電極反應式為：E2++2e-=E，B-2e-=B2+則A、B、D、E金屬性由強到弱的順序為
A．A﹥B﹥E﹥D B．A﹥B﹥D﹥E
C．D﹥E﹥A﹥B D．D﹥A﹥B﹥E
【答案】D
【解析】當A、B組成原電池時，電子流動方向A→B，則金屬活潑性為A＞B；當A、D組成原電池時，A為正極，則金屬活潑性為D＞A；B與E構成原電池時，電極反應式為：E2-+2e-→E，B-2e-→B2+，B失去電子，則金屬活潑性為B＞E，綜上所述，金屬活潑性為D＞A＞B＞E，故答案為：D。
1．下列裝置能構成原電池的是
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A．沒有構成閉合的回路，故不能構成原電池，A錯誤；
B．Cu、Fe為活潑性不同的兩個電極，Fe為負極、Cu為正極，CuCl2為電解質溶液，B正確；
C．四氯化碳為有機物，非電解質，無法電離離子，C錯誤；
D．在兩個燒杯中，沒有構成閉合的回路，D錯誤；
故答案為：B。
2．對于原電池的電極名稱，下列敘述有錯誤的是（　　）
A．發生氧化反應的為負極 B．正極為電子流入的一極
C．比較不活潑的金屬為負極 D．電流的方向由正極到負極
【答案】C
【解析】
A．原電池中，失電子發生氧化反應的為負極，故A正確；
B．原電池中電子由負極經外電路流向正極，則正極為電子流入的一極，故B正確；
C．一般情況下，比較不活潑的金屬為正極，活潑金屬為負極，故C錯誤；
D．原電池中電子由負極經外電路流向正極，電子與電流流向相反，電流的方向由正極到負極，故D正確；
答案選C。
3．根據Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu的反應原理設計一個原電池，當鐵為負極時，正極不可以選用的材料是
A．鉑 B．石墨 C．銅 D．鋅
【答案】D
【解析】當鐵做負極時，正極的金屬材料的金屬活動性應該弱于鐵的金屬活動性，所以鋅不可選，D項符合題意。
4．關于下圖所示的原電池，下列說法正確的是

A．該裝置將電能轉化為化學能
B．鋅片為正極
C．石墨電極上發生還原反應
D．電流出鋅片通過導線流向石墨
【答案】C
【解析】A. 該裝置為原電池，將化學能轉化為電能，A錯誤；
B. 鋅是活潑的金屬，石墨是非金屬，鋅片為負極，石墨為正極，B錯誤；
C. 石墨電極為正極，氫離子發生得到電子的還原反應，C正確；
D. 鋅片為負極，石墨為正極，電流出石墨通過導線流向鋅片，D錯誤；
答案選C。
5．下列反應不可用于設計成原電池的是(　　)
A．CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O B．2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O
C．Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ D．4Al+3O2+6H2O＝4Al(OH)3
【答案】A
【解析】A、碳酸鈣和鹽酸的反應不是氧化還原反應，因為沒有元素化合價升降，所以不能設計成原電池；
B、甲醇的燃燒屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池；
C、鋅和鹽酸的反應屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池；
D、鋁和氧氣的反應屬于自發的氧化還原反應且該反應放熱，所以能設計成原電池；
綜上所述，本題選A。
6．如圖所示的水果電池中，電子的流向正確的是(　　)
A．鋅片→LED燈→銅片
B．銅片→LED燈→鋅片
C．鋅片→柳橙→銅片
D．銅片→柳橙→鋅片
【答案】A
【解析】柳橙提供電解質溶液，鋅的活潑性比銅強，鋅為負極失電子，電子從鋅片出來，沿導線經LED燈流向正極銅，故選A。
7．下圖為銅鋅原電池示意圖，下列說法正確的是(　　)
A．鋅片逐漸溶解
B．燒杯中溶液逐漸呈藍色
C．電子由銅片通過導線流向鋅片
D．鋅為正極，銅為負極
【答案】A
【分析】原電池中較活潑的金屬作負極，發生失去電子的氧化反應，正極發生得到電子的還原反應，據此解答。
【解析】A．鋅的金屬性強于銅，鋅是負極，鋅片逐漸溶解，A正確；
B．銅是正極，溶液中的氫離子放電，則燒杯中溶液不會呈藍色，B錯誤；
C．鋅是負極，銅是正極，電子由鋅片通過導線流向銅片，C錯誤；
D．鋅為負極，銅為正極，D錯誤；
答案選A。
8．下列關于原電池的敘述中，正確的是
A．電極只能由兩種不同的金屬構成
B．負極發生的電極反應是還原反應
C．工作時其正極不斷產生電子并經外電路流向負極
D．能將化學能轉變為電能
【答案】D
【解析】A．構成原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬，也可以是一種金屬和一種非金屬，錯誤；
B．據原電池原理知，原電池負極失去電子，發生氧化反應，錯誤；
C．電子經外電路由負極流向正極，錯誤；
D．原電池是將化學能轉化為電能的裝置，正確；
答案選D。
9．下列說法正確的是
A．原電池中，負極上發生的反應是還原反應
B．原電池中，電流的方向是負極—導線—正極
C．雙液原電池中的鹽橋也可以用金屬導線代替
D．原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極
【答案】D
【解析】A．原電池中，負極上發生氧化反應，故A錯誤；
B．原電池中，電流的方向是電子移動方向的反方向，應是正極 導線 負極，故B錯誤；
C．鹽橋的作用是通過離子的定向移動，構成閉合回路，不能用金屬導線代替，故C錯誤；
D．在原電池中，陽離子移向正極，陰離子移向負極，故D正確；
故選D。
10．下圖中能組成原電池產生電流的是(　　)
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】分析：構成原電池的條件是活潑性不同的電極，插入電解質溶液并形成閉合回路。
詳解：A選項中兩個電極的活動性相同，不能構成原電池，A選項錯誤；B選項中具備構成原電池的條件，可以形成原電池，能夠產生電流，B選項正確；C選項中酒精是非電解質，沒有電解質溶液，同時兩個電極的活動性相同，不能構成原電池，C選項錯誤；D選項中，Zn與ZnSO4不能夠發生氧化還原反應，所以該裝置不能自發進行氧化還原反應，所以不能形成原電池，D選項錯誤；正確選項B。
11．某原電池裝置如圖所示，當該電池形成閉合回路時，鹽橋中的K+向右做定向移動，下列說法錯誤的是
A．反應能夠自發進行
B．電極的電極反應式為
C．反應過程中Ni電極的質量會減小
D．Cr、Ni兩種金屬的還原性強弱順序為Cr>Ni
【答案】C
【分析】鹽橋中的K+向右做定向移動，所以Ni電極為正極，Cr電極為負極。
【解析】A．原電池反應為自發的放熱反應，又原電池的反應為，所以反應能夠自發進行，故A正確；
B．Cr電極為負極，發生失電子的氧化反應，反應式為，故B正確；
C．Ni電極為正極，發生還原反應，反應式為Ni2++2e-=Ni，則反應過程中Ni電極的質量會增加，故C錯誤；
D．原電池的反應為，則Ni、Cr兩種金屬的還原性強弱順序為Cr>Ni，故D正確；
故答案為：C。
12．如圖所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是
A．電子流動方向為：X→外電路→Y→溶液→X
B．若兩電極分別為Zn和石墨棒，則X為石墨棒，Y為Zn
C．移向X電極，Y電極上有氫氣產生
D．X極上發生的是還原反應，Y極上發生的是氧化反應
【答案】C
【解析】A．根據電子流動的方向，X為負極，Y為正極，電子從負極流出，經導線流向正極，電子不能經過電解質溶液，選項A錯誤；
B．X為負極，Zn為活潑金屬，作負極，石墨作正極，選項B錯誤；
C．原電池中，陰離子向負極移動，移向X電極，稀硫酸作為電解質，正極上產生，選項C正確；
D．X為負極，失去電子，發生氧化反應，Y極為正極，得電子發生的是還原反應，選項D錯誤；
答案選C。
13．銅鋅原電池工作時，下列敘述不正確的是
A．負極反應為Zn－2e－===Zn2＋
B．電池反應為Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外電路中，電子從銅電極流向鋅電極
D．鹽橋中的K＋移向CuSO4溶液
【答案】C
【解析】在原電池中，負極為較活潑金屬，失電子發生氧化反應，在外電路中，電子從負極移向正極，在溶液中，陽離子向正極移動，反應的總方程式為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu。A. Zn是負極，電極反應式為：Zn 2e =Zn2+，故A正確；B. 電池總反應式為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故B正確；C. 在外電路中，電子由負極流向正極，所以電子是從鋅電極流向銅電極，故C錯誤；D. 在原電池的電解質溶液中，陽離子向正極移動，所以鹽橋中的K+移向CuSO4溶液，故D正確；答案選C。
14．由輝銅礦石(主要成分是Cu2S)制CuSO4的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A．N極為正極
B．X交換膜為陰離子交換膜
C．M極上的電極反應式為：Cu2S+10e-+4H2O=2Cu2++8H++
D．該電池工作時在某一溫度范圍內反應速率最快
【答案】C
【分析】該裝置為原電池，輝銅礦石(主要成分是Cu2S)制CuSO4可知該M電極為負極，發生失電子的氧化反應，電極反應式為，N電極為正極，電極反應式為，原電池工作時，陽離子移向正極N，陰離子移向負極M。
【解析】A．由分析知N極為正極，A正確；
B．根據離子移動方向及電荷守恒可知，通過X交換膜膜移向M極，則X交換膜為陰離子交換膜 ，B正確；
C．M極上的電極反應式為，C錯誤；
D．該電池工作時需要細菌，溫度太低，細菌生長太慢，反應速率太慢，溫度過高會殺死細菌，不利于其增長，在某一溫度范圍內反應速率最快，D正確；
故選C。
15．某化學興趣小組利用反應，設計了如圖所示的裝置，下列說法正確的是（ ）
A．為負極，發生還原反應
B．石墨電極上發生的反應為
C．電子流動方向為石墨電極→電流表→鋅電極
D．鹽橋中移向溶液，移向溶液
【答案】B
【解析】A．根據反應總式可知，鋅化合價升高失去電子，故為負極，發生氧化反應，A錯誤；
B．石墨為正極，在正極得電子發生還原反應，生成，B正確；
C．電子從負極（鋅電極）流出，經電流表流向正極（石墨電極），C錯誤；
D．由于在石墨電極上得到電子生成，右側燒杯中正電荷減少，所以鹽橋中的陽離子移向溶液（陽向正），陰離子移向溶液（陰向負），D錯誤；
答案選B。
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