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第1章 化學反應與能量轉化
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第一冊魯科版
第2節 化學能轉化為電能——電池
課時1 原電池的工作原理
題型覺醒
題型一 原電池的工作原理
1.（2023廣東廣州期中）某小組為研究電化學原理，設計如圖裝置。下
列敘述不正確的是( )
C
A.和 不連接時，鐵片上會有金屬銅析出
B.和 用導線連接時，銅片作正極，發生的電極反應為
C.無論和 是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色變成黃色
D.和用導線連接后，片上發生氧化反應，溶液中的 向銅電極移
動
【解析】
A（√）和 不連接時，不能構成原電池，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵片上
會有金屬銅析出。
B（√）和用導線連接時，銅片作正極，電極反應為 。
C（×）無論和是否連接，鐵片均會發生失電子的氧化反應生成 ，鐵片均會溶解，
溶液均從藍色變成淺綠色。
D（√）和用導線連接后，鐵作負極，片上發生氧化反應，溶液中的 向銅電極
移動。
2.（2024福建福州十中聯考）鋅銅原電池裝置如圖所示，
下列說法不正確的是( )
D
A.原電池工作時，電子從 電極流出
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
【解析】
A（√）根據“1核3步”分析圖知，電子從 電極流出。
B（√）該裝置中和 沒有直接接觸，通過鹽橋使兩
溶液保持電中性，鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅
的不斷轉移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以持續進行，在外電路形成持續穩定的電流。
若無鹽橋，鋅片與硫酸銅溶液直接接觸，銅在鋅片表面析出，鋅表面也構成了原電池，
進一步加速銅在鋅表面析出，致使向外輸出的電流強度減弱，當鋅片表面完全被銅覆蓋
后，不再構成原電池，也就沒有電流產生。
C（√）溶液沒有參與反應，只作離子導體，可用 溶液代替。
D（×）鹽橋中的移向 溶液。
3.（2023四川蓉城名校聯考）根據原電池原理，下列有關說法正
確的是( )
D
A.若為，為，為稀，則 電極為負極
B.若為，為，為 溶液，負極發生的電極反應式為
C.若為，為，為溶液，每轉移 電子，正極
質量增加
D.若為，為，為稀硫酸，則 電極上有氣泡產生
【解析】
A（×） 電極為正極。
B（×） 電極為負極，電極反應為
。
C（×）為溶液， 電極為正極，
電極反應式為 ，每轉移
電子，正極質量增加 。
D（√）為稀硫酸，電極為正極，電極反應式為 ，電極上有
氣泡產生。
4.（2024重慶黔江中學月考）已知如圖所示的原電
池在工作時，右池中轉化為 。下列敘述正
確的是( )
D
A.左池電極反應式：
B.每消耗，轉移 電子
C.改變右池溶液的 ，電流強度不變
D.左池中陰離子數目增加
【解析】
A（×）左池電極上發生失電子的氧化反應，電極反應為 。
B（×），的化合價從，故每消耗 ，轉移電子
。
C（×）右池電極反應為（鏈接大招10）， 參
與反應，故改變右池溶液的 ，電流強度隨之改變。
D（√）鹽橋中的陰離子向左移動進入左池中，左池中陰離子數目增加。
題型二 原電池工作原理的應用
5.（2024江西贛州中學月考）A、B、C、D四種金屬按表中裝置組成原電池，下列說法
不正確的是( )
裝置 ___________ ___________ ___________
現象 金屬A不斷溶解 C的質量增加 A上有氣體產生
A
A.裝置甲溶液中的陰離子移向B極
B.裝置乙中C極的電極反應式為
C.裝置丙中電流由導線電解質溶液
D.四種金屬活動性由強到弱的順序是
【解析】
A（×）裝置甲溶液中的陰離子移向A極。
B（√）裝置乙中C為正極，得電子發生還原反應，電極反應式為 。
C（√）裝置丙中A為正極、D為負極，電流由 導線 電解質溶液 。
D（√）一般情況下，原電池裝置中，負極金屬活動性強于正極金屬，由裝置甲知金屬
活動性，由裝置乙知金屬活動性，由裝置丙知金屬活動性 ，則金屬活
動性： 。
解題有道·高
利用原電池比較金屬活動性強弱的方法
一般情況下，作負極的金屬比作正極的金屬活潑。一般情況下，質量減少的電極為負極，
較活潑；有氣體生成或質量不斷增加的電極為正極，較不活潑。
6.（2024福建永春第一中學開學考）為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力，利用下列電
池裝置進行實驗。
回答下列問題：
（1） 電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽離子進入______電極
溶液中。
石墨
【解析】 鹽橋中的陽離子流向正極（石墨電極）溶液中。
（2） 電池反應一段時間后，測得鐵電極溶液中增加了 ，石墨電
極上未見析出，可知，此時石墨電極溶液中 _____________。
【解析】 鐵電極為負極，電極反應為 ，石墨電極為正極，電極反應
為，鐵電極溶液中增加 時，石墨電極溶液中
增加，故此時石墨電極溶液中 。
（3） 根據（1）、（2）實驗結果，可知石
墨電極的電極反應式為__________________，
鐵電極的電極反應式為_________________。
因此，驗證了 氧化性小于______、還原
性小于____。
【解析】
結合電極反應式知，氧化性 ，
還原性 。
題型三 原電池的設計
7.（2023河南洛陽聯考）根據反應
設計如圖所示的原電池，下
列選項中的組合正確的是( )
C
選項 電極 電極
A 鋅片 銅片 溶液 溶液
B 銅片 石墨 溶液 溶液
C 石墨 銅片 溶液 溶液
D 石墨 銅片 溶液 溶液
【解析】 根據原電池的反應原理為
可知， 的
化合價由0變為 ，失去電子，發生氧化反
應，作負極；的化合價由變為 ，得
到電子，發生還原反應，在正極上發生該反
應。基于此，結合題給裝置畫出“1核3步”圖，
如圖：
解題有道·高
普通原電池的設計思路
8.（2024四川宜賓第四中學期中）某研究性學習小組為證明 為
可逆反應，設計如下兩種實驗方案。
實驗用品：溶液、溶液、、 溶液、
溶液、試管、膠頭滴管、導線、石墨棒、靈敏電流計等。
按要求回答下列問題。
（1） 方案甲：
取溶液，滴加的 溶液，再繼續加入
，充分振蕩，靜置、分層，再取上層清液，滴加 溶液。該方案中能證明
該反應為可逆反應的現象是________________________________。
上層清液中滴加溶液后呈紅色
【解析】 方案甲中加入、 ，根據反應
知不足，證明反應后存在 ，即可證明反應為可逆反
應，故實驗現象為向上層清液中滴加 溶液后溶液呈紅色。
（2） 方案乙：
① 利用和 發生的氧化還原反應設計原電池裝置，畫出裝置示意圖（部分已畫出，
按要求補充完整，標出電解質溶液）。
【答案】
【解析】 由題給裝置圖可知，甲燒杯中發生失電子的氧化反應、乙燒杯中發生得電子
的還原反應。若按題給反應的正向反應設計原電池，則甲燒杯中發生的電極反應為
、乙燒杯中發生的電極反應為 ；若按題給反應的逆向
反應設計原電池，則甲燒杯中發生的電極反應為 、乙燒杯中發生的電
極反應為。結合題給實驗用品（ 溶液、
溶液、 溶液）可知，應該按題給反應的正向反應設計原電池。
故實驗裝置為
。
② 設計好裝置后，接通靈敏電流計，指針偏轉（注：靈敏電流計指針總是偏向電源正
極），隨著時間進行電流計讀數逐漸變小，最后讀數變為零，當指針讀數變零后，在乙
燒杯中加入 溶液，若觀察到靈敏電流計的指針__________（填“向左偏
轉”“向右偏轉”或“不偏轉”），即可判斷該反應為可逆反應，此時裝置中左池石墨電極
上的電極反應式為_______________。
向左偏轉
【解析】 靈敏電流計指針總是偏向電源正極，則開始時靈敏電流計的指針向右偏轉。
若溶液中存在平衡，當指針讀數變零后，反應即達到平衡，在乙燒杯中加入
溶液后，反應逆向進行，指針應該向左偏轉，此時左池石墨電極上發生
得電子的還原反應，電極反應式為 。
能力覺醒
9.（新情境）（大招8）（2023天津部分中學期中聯考）“鹽水動力”
玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極，向極板上滴加食鹽水后電
池便可工作，電池反應為 。下列
關于該電池的說法正確的是( )
C
A.電解質溶液中，電子由鎂片流向活性炭電極
B.該裝置實現了電能向化學能的轉化
C.食鹽水作為電解質溶液
D.每消耗時，外電路中轉移 個電子
【解析】
說明：結合題目信息，轉化為常見的原電池模型進行分析。
A（×）根據“離子不上岸，電子不下水”判斷，溶液中導電的原因是離子的定向移動，
沒有電子參與。
B（×）原電池是化學能轉化為電能。
C（√）食鹽水作電解質溶液。
D（×） 未標明狀況，無法利用 計算氣體的物質的量。
10.（大招8）（2024遼寧葫蘆島普通高中檢測）根據反應：
，設計如圖所示原電池，下列說法錯誤的是
( )
B
A. 可以是銀或石墨，其作為正極
B.極的電極反應式為，溶液中的陰離子移向 極
C.可以是溶液，極上的電極反應式為
D.足量時，當極減輕，則極增重
【解析】
A（√）為正極，可以是活動性小于的 或石墨。
B（×）溶液中的陰離子移向 極（負極）。
C（√）極上的電極反應式為，該電池的電解質溶液為含 的溶液，
如 溶液。
D（√）根據電極反應式知，足量時，則當極減輕 時，
極增重 。
11.（新情境）（大招8）（2024山東泰安一中期末） 催化
刻蝕晶片的反應原理如圖所示，刻蝕液由一定濃度的
和混合而成，刻蝕時間為， 薄膜覆蓋的
部分硅晶片被刻蝕掉，剩余部分形成了硅納米線。下列說
法錯誤的是( )
D
A.該刻蝕過程利用了原電池原理， 作負極
B. 電極附近溶液酸性增強
C.每刻蝕，有電子流入 電極
D.電極發生的反應為
【解析】
A（√）根據上述分析知，該刻蝕過程利用了原電池原理， 作負極。
B（√）電極有生成， 電極附近溶液酸性增強。
負極
第1 步 根據題目信息補全負極“？ ？”的反 應物和生成物，通過化合價變化確認得失 電子數，并先搞定“變價元素的原子守恒”
（1個0價個價 ）
第2 步 根據信息用 調平電荷
第3 步 看補，用 檢查
C（√）根據電極的電極反應式知，，每刻蝕，有 電子流
入 電極。
D（×）電極發生得電子的還原反應，電極反應為 。
12.（大招8）（2023安徽十校開學考）某學習
小組通過雙液原電池探究濃度均為
的溶液與 溶液的反應，插入鹽橋后，
電流計的指針發生偏轉，據此分析，下列說法
正確的是( )
B
A.原電池的總反應為
B.反應時鹽橋中向石墨 電極移動
C.鹽橋中的飽和溶液可用 飽和溶液代替
D.一段時間后，取石墨 電極附近溶液，滴加淀粉溶液，溶液變藍
【解析】
A（×）石墨電極為負極，電極反應為，石墨 電極為正極，電極反應
為，原電池的總反應為 。
B（√）反應時鹽橋中向石墨 電極（負極）移動。
C（×）若用飽和溶液代替飽和溶液，與直接接觸生成，導致
損耗，且生成的有可能導致鹽橋失效，故不可用飽和溶液代替 飽和溶液。
D（×）石墨電極的電極反應為，一段時間后，取石墨 電極附近的溶
液，滴加淀粉溶液，溶液變藍。
13.（新情境）（大招8）（2024陜西西安交通大學附屬中學月考）
流動電池是一種新型電池，其主要特點是可以通過電解質溶液
的循環流動，在電池外部調節電解質溶液，以保持電池內部電
極周圍溶液濃度的穩定。某種流動電池裝置如圖所示，電池總
反應為 。下列
說法不正確的是( )
C
A.為正極， 為負極
B.該電池工作時電極附近溶液的 減小
C.電流由極流出，經導線流向 極
D.調節電解質溶液的方法是補充
【解析】
A（√）為正極， 為負極。
B（√）電極的電極反應消耗了溶液中的
電極附近溶液的 減小。
第1步 根據題目信息補全正極“？ ？”的反應 物和生成物，通過化合價變化確認得失電 子數，并先搞定“變價元素的原子守恒”
（1個價個價 ）
第2步 根據信息用 調平電荷
第3步 看補，用 檢查
C（×）電流由正極流出。
D（√）由電池總反應可知，反應消耗，故調節電解質溶液的方法是補充 。
14.（大招8）（2023河南南陽第一中學開學考）已知可逆反應：
。據此設計出如圖所示的實
驗裝置，其中、均為鉑電極，A燒杯中為 溶液，B燒杯中為
酸性溶液。以下關于該裝置的說法錯誤的是( )
C
A.鹽橋中的陽離子向B燒杯移動
B.極的電極反應式為
C.電流計讀數為0時，再向B燒杯中滴加濃溶液， 作正極
D.電流計讀數為0時，表明該可逆反應達到了平衡狀態
【解析】
A（√）鹽橋中的陽離子向B燒杯移動。
B（√）極是正極，電極反應式為 。（鏈接大招
10）
C（×）電流計讀數為0時，再向B燒杯中滴加濃 溶液，氫離子濃度減小，反應逆向
進行，單質碘作氧化劑，此時極是正極， 作負極。
D（√）該反應為可逆反應，當反應達到平衡狀態時，各物質的濃度不再改變，則沒有
電流通過電流計，電流計讀數為0。
15.（新考法·測定 含量）（大招8）（2024江西宜春豐城中學月考）如圖為一種利用
原電池原理設計測定含量的氣體傳感器示意圖，是只能傳導 的固體電解
質，可透過聚四氟乙烯膜，并與反應生成和 。通過電池電壓的變化可測得
的含量，下列說法正確的是( )
B
A.正極反應為
B.氣體傳感器中發生的總反應為
C.外電路中流過電子時消耗
D.負極反應為
【解析】
A（×）多孔石墨電極是正極，電極反應式為 。（鏈接大招10）
B（√）D（×）電極是負極，電極反應式為 （鏈接大招10），原電池
總反應為，又先發生反應 ，故氣體傳感器
中發生的總反應為 。
C（×）由氣體傳感器中的總反應知，，外電路中流過 電子時消
耗 。
素養覺醒
16.（新情境·濃差電池）（大招8）（2024山東
學情檢測）濃差電池是由于電池中存在濃度差
而產生的。鋰離子濃差電池的原理如圖所示，
該電池從濃縮海水中提取 的同時又獲得了電
能。下列說法不正確的是( )
A
A.若 電極材料為鐵，也能實現如圖轉化
B.濃縮海水中鋰離子濃度大于左側 溶液中的鋰離子濃度
C.電極的反應為
D.右側生成時，左側增加
【解析】
（×）電極為負極，若材料為鐵，比 更易失去電子，故不能實現如圖轉化。
B（√）濃縮海水中鋰離子通過離子導電體進入左槽，又左槽加入的是稀鹽酸，反應后
右槽中有鋰離子殘留，故濃縮海水中鋰離子濃度大于左側 溶液中鋰離子濃度。
C（√）電極的反應為 。
D（√）右側生成時，轉移電子，有 通過離子導電體，故左側
增加 。
17.（新考法·學科融合）（大招8）（2024湖北武漢六中月
考）計是一種采用原電池原理測量溶液 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
的溶液，并插入電極）和另一 電極
插入待測溶液中組成電池，與電池的電動勢 存在關
系：（ 常數）/0.059。下列說法正確的是( )
C
A.如果玻璃薄膜球內電極的電勢低，則該電極反應式為
B.玻璃薄膜球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
D. 計工作時，電能轉化為化學能
【解析】
A（×）玻璃薄膜球內電極的電勢低時，該電極為負極，發
生失電子的氧化反應，電極反應式為
。
B（×）由題給信息“與電池的電動勢存在關系：
（ 常數）/0.059”知，玻璃薄膜球內外氫離子濃度的差異
會引起電動勢的變化。
C（√）分別測定已知 的標準溶液和未知溶液的電池的電
動勢，根據（常數）/0.059可得出未知溶液的 。
D（×） 計工作時，利用原電池原理，則化學能轉化為電能。
第1章 化學反應與能量轉化
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第一冊魯科版
第2節 化學能轉化為電能——電池
課時2 化學電源
題型覺醒
題型一 一次電池
1.（2024山西懷仁陽高一中月考）堿性鋅錳電池是普通干電池升級換代的高性能產品，
有五號和七號兩種型號。電池總反應方程式為
。當電池工作時，下列說法正確的是
( )
C
A.電能轉化為化學能
B.鋅電極附近的溶液堿性增強
C.電池工作時，電子移動方向是由經外電路流向
D.外電路中每通過電子，鋅的質量理論上減小
【解析】 A（×）堿性鋅錳電池是一次電池，放電時化學能轉化為電能。
B（×）鋅作負極，電極反應為，消耗 ，附近的溶液
堿性減弱。
C（√）“電子不下水”，電池工作時，電子由負極經外電路流向正極 。
D（×）外電路中每通過電子，減少，即減少 。
題型二 二次電池
2.（2023河北滄州部分學校月考）汽車的啟動電源常用鉛蓄電
池，其結構如圖所示。下列說法正確的是( )
D
A.電池工作時，電子由電極通過外電路流向 電極
B.放電時，正極附近 增大
C.充電時， 電極接外接電源負極
D.放電時，每當有電子通過電路時，負極材料增重
【解析】
A（×）電池工作時，電子由電極通過外電路流向 電極。
B（×）放電時，正極反應為，消耗 ，
正極附近 減小。
C（×）充電時， 電極接外接電源正極。
D（√）放電時，負極反應為，有 電子通過電路時，負
極生成，其中增加的質量為的質量，故負極材料增重 。
3.（新型電池）（2023廣東梅州模擬）近年來電池研究領
域涌現出一類紙電池。某紙電池結構如圖所示，其 極為
嵌鋰石墨烯，極為鈷酸鋰 ，電解質為六
氟磷酸鋰 的碳酸酯溶液，電池總反應為
B
A.放電時，極的電極反應式為
B.放電時，由極向 極遷移
C.充電時， 極接直流電源負極，發生還原反應
D.充電時，每轉移電子，極質量理論上減少
。下列說法不正確的是 ( )
【解析】
，每轉移電子，極減少 ，質量減少
。
A（√）放電時，極為負極，電極反應式為 。
B（×）放電時，（陽離子）由負極（極）向正極（ 極）移動。
C（√）充電時， 極接直流電源負極，得電子發生還原反應。
D（√）充電時， 極接直流電源正極，失電子發生氧化反應，電極反應式為
題型三 燃料電池
4.（2024北京第五十中學期中）甲烷燃料電池的
工作原理如圖，下列說法正確的是( )
B
A. 極為正極
B.從極經溶液流向 極
C.工作一段時間后，極附近的 會減小
D. 極的電極反應為
【解析】
A（×） 極為正極。
B（√）D（×）“陽離子追著電子跑”，（陽離子）從極（負極）經溶液流向 極
（正極）。
負極（ 極） 正極（ 極）
第1步 根據題目信息補全負極“？ ？”、正極“？ ？”的反應物和生成物，通過化合價變化確認得失電子數，并先搞定“變價元素的原子守恒” （堿性條件下，與 反應最終變為，1個 價個價 ）
（在堿性環境下，
最終變為 ，
2個0價個
價 ）
第2步 堿性溶液用 調平電荷
第3步 看補，用 檢查
C（×）極反應生成，則工作一段時間后，極附近的 會增大。
5.（2024廣西梧州高級中學期中）某科研機構研
發的 空氣燃料電池的工作原理如圖所示，
下列敘述錯誤的是( )
D
A.采用多孔電極有利于增大接觸面積，加快氣
體吸附速度
B.電池工作時 透過質子交換膜從左向右移動
C. 極的電極反應：
D.若產生，則通入的 的體積應為 （標準狀況）
【解析】
A（√）反應物接觸面積越大，反應速率越快，多孔電極有利于增大氣體與固體接觸面
積，加快氣體吸附速度，從而加快反應速率。
B（√）電池工作時 透過質子交換膜從左向右移動。
C（√）
負極（ 極）
第1步 根據題目信息補全負極“？ ？”的反應物和生成物，通過化合價變化確認得失電子數，并先搞定“變價元素的原子守恒”
（1個價個
價 ）
第2步 酸性溶液用 調平電荷
第3步 看補，用 檢查
D（×）根據得失電子守恒知， ，
則理論上產生時，消耗標況下 的
體積為 ，根據題
圖知不能完全反應，則通入的 的體積應大
于 （標準狀況）（【易錯】忽視題圖信
息： 不能完全反應，而誤認為該項正確）。
能力覺醒
6.（新型電池）（大招9）（2024四川成都第七中學期中）貯備電池具有下列特點：日
常將電池的一種組成部分（如電解質溶液）與其他部分隔離備用；使用時電池可迅速被
激活并提供足量電能。貯備電池主要用于應急救援和武器系統等。 電池是一
種能被海水激活的一次性儲備電池。下列說法錯誤的是( )
C
A.正極反應為
B.負極會發生副反應
C.若將鎂換成鋅，該裝置將不能構成貯備電池
D.電池放電時， 由正極向負極遷移
【解析】
A（√） 在正極得電子發生還原反應，
電極反應式為 。
B（√）鎂是活潑金屬，鎂能與水反應，所
以能發生副反應
。
C（×）鋅為活潑金屬，若將鎂換成鋅，也可構成貯備電池。
D（√）電池放電時， （陰離子）由正極向負極遷移。
7.（大招9、10）（2023湖南邵陽重點中學
月考）鋰空氣電池放電時的工作原理如圖所
示。下列敘述正確的是( )
B
A.放電時 由B極向A極移動
B.放電時的反應為
C.正極反應式為
D.電解液可以為 水溶液
【解析】
A（×）放電時 由A極向B極移動。
B（√）負極反應物為，正極反應物為 ，故該電池放電時的總反應為
。
C（×）
正極（B極）
第1步 根據題目信息補全正極“？ ？” 的反應物和生成物，通過化合價變化 確認得失電子數，并先搞定“變價元 素的原子守恒”
（由“回收 ”可知，在堿性環境
下，最終變為，2個0價
個價 ）
第2步 根據題目信息用 調平電荷，并搞 定 原子守恒
第3步 看補，用 檢查
D（×）能與水溶液反應，故電解液 不能為水溶液。
8.（新情境）（大招9、10）（2024湖南名校聯考）
某隱形眼鏡式血糖監測器安裝有葡萄糖發電裝置，能
利用淚液中所含的糖分自行發電并蓄電，葡萄糖微生
物燃料電池結構示意圖如圖所示。關于該電池的敘述
正確的是( )
B
A.該電池能夠在高溫下工作
B.電池的負極反應為
C.放電過程中， 從正極區向負極區遷移
D.電池消耗氧氣則轉移 ，可產生 氣體
【解析】
A（×）高溫條件蛋白質發生變性，微生物失活，所以該電池不能在高溫下工作。
B（√）
負極 正極
第1步 根據題目信息補全負極“？ ？”、正極“？ ？”的反 應物和生成物，通過化合價變化確 認得失電子數，并先搞定“變價元素 的原子守恒” （ 中C的平均化 合價為0，6個0價 個 價C）
（2個0價
個 價
）
第2步 根據題目信息用 調平電荷
第3步 看補，用 檢查
C（×）放電過程中， 從負極區向正極區遷移。
D（×）
題干未給出氣體所處狀態。
根據上述分析知， ，
故電池消耗氧氣則轉移，可產生
（標準狀況） 氣體。
9.（大招9）（2023河南豫北名校月考）一種新型
可充電電池，放電時其工作原理如圖所示。下
列說法正確的是( )
A
A.放電時電極 為正極，電極反應為
B.充電時，化學能轉化為電能
C.放電時，電流由電極沿導線流向電極
D.電極材料中，單位質量放出的電能：
【解析】
A（√）放電時電極 為正極，發生得電子的還原反應，電
極反應式為 。（鏈接大
招10）
B（×）充電即補充外接電源使導線中的電子反向流動，最
終使原電池裝置恢復原狀能夠第二次放電，故充電時電能
轉化為化學能。
C（×）放電時，電極為負極，電極為正極，電流由電極沿導線流向電極 。
D（×）設和的質量均為，則二者失電子的物質的量分別為、 ，故
單位質量的放出的電能小于 。
10.（新型電池）（大招8）（2024遼寧六校聯考）
我國科學家設計的“海泥電池”，既可用于深海水
下儀器的電源補給，又有利于海洋環境污染治
理，其中微生物代謝產物顯酸性，電池工作原
理如圖所示。下列說法錯誤的是( )
C
A.A電極的電勢高于B電極
B. 從海底沉積層通過交接面向海水層移動
C.負極的電極反應式為
D.海水和海泥作為電解質的一部分，富含鹽分，導電性高，有利于輸出電能
【解析】
A（√）A電極為正極，B電極為負極，正極的電勢高于負極。
B（√）陽離子向正極移動，即 從海底沉積層通過交接面向海水層移動。
C（×）根據上圖分析知，負極的電極反應式為 。（【提醒】微生
物作用下，發生反應：，生成的 在電
池負極反應）
D（√）海水和海泥作為電解質的一部分，富含鹽分，可增強水的導電性，有利于電池
電能的輸出。
11.（新型電池）（大招9）（2024山東棗莊二中月考）科
學家基于易溶于 的性質，發展了一種不需要離子交
換膜的新型氯流電池，可作儲能設備（如圖）。充電時電
極的反應為 。
下列說法正確的是( )
C
A.充電時電極 接外接電源負極
B.放電時溶液的 減小
C.放電時 溶液的濃度增大
D.充電時，每生成，電極的質量理論上增加
【解析】
A（×）充電時電極 接外接電源正極。
B（×）放電時，正極（電極 ）的電極反應式為
，負極（電極 ）的電極反應式為
（鏈接大招10），
不涉及、及的消耗與生成，溶液的 不變。
C（√）放電時，負極生成，正極生成， 溶液的濃
度增大。
D（×）充電時，每生成，電路中轉移電子，電極結合 ，故理
論上電極的質量增加 。
12.（大招8、9、10）按要求回答下列問題。
（1） （2024江蘇蘇州第一中學月考）氨氧燃料電池具有很大的發展潛力。氨氧燃料電
池工作原理如圖所示：
【解析】
① 電極的電極反應式是________________________________。
【解析】
負極（ 電極） 正極（ 電極）
第1 步 根據題目信息補全負極“？ ？”、正極“？ ？”的 反應物和生成物，通過化合價變 化確認得失電子數，并先搞定 “變價元素的原子守恒” （2個價個0價 ）
（2個0價 個
價 ）
第2 步 根據題目信息用 調平電荷
第3 步 看補，用 檢查
② 向__（填“”或“ ”）電極移動。
【解析】 是陰離子，移向負極，即移向 電極。
③ 一段時間后，需向裝置中補充 ，請依據反應原理解釋原因：_________________
____________________________________________________________________________
_______________。
電池的總反應為，有水生成，使得溶液逐漸變稀，為了維持堿的濃度不變，所以要補充
【解析】 由正、負電極反應可知，電池總反應為 ，反應中
有水生成，使溶液逐漸變稀，為了維持堿的濃度不變，故要定時補充 。
（2）（2024吉林遼源聯考）利用“”電池將 變廢為寶。我國科研人員研制
出的可充電“”電池，以鈉箔和多壁碳納米管 為電極材料，總反應為
。放電時該電池“吸入” ，其工作原理如圖所示：
【解析】
① 放電時，正極的電極反應式為_________________________________。
【解析】
負極 （鈉箔） 正極（ 電
極）
第1步 根據題目信息補全負極“？ ？”、正極“？ ？”的反應物和生成物，通過化合價變化確認得失電子數，并先搞定“變價元素的原子守恒”
（1個價 個
0價C）
第2步 根據題目信息用 調平電荷 —
第3步 看補，用C、 檢查 —
② 若生成的和C全部沉積在電極表面，當轉移 電子時，兩極的質量差為
_____ 。（假設放電前兩電極質量相等）
15.8
【解析】 若生成的 和C全部沉積在電極表面，負極上鈉失電子生成鈉離子進入
電解質，當轉移時，負極質量減少 ，正極增加
的質量為碳酸鈉和C的質量，正極增加質量為
，則正負極質量
差為 。
素養覺醒
13.（新型裝置）（大招8、10）（2024天津耀華中學
月考）一種雙陰極微生物燃料電池裝置如圖所示。該
裝置可以同時進行硝化和反硝化脫氮，其中硝化過程
中被 氧化。下列敘述正確的是( )
D
A.電池工作時，“厭氧陽極”為正極，“缺氧陰極”和
“好氧陰極”為負極
B.電池工作時，“缺氧陰極”電極附近溶液的 增大
C.“好氧陰極”存在反應：
D.“厭氧陽極”區質量減少 時，該電極輸出電子
【解析】
A（×）電池工作時，“厭氧陽極”為負極，“缺氧陰極”和“好氧陰極”為正極。
負極（厭氧陽極） 正極（好氧陰 極） 正極（缺氧陰極）
第1 步 根據題目信息補全負 極“？ ？”、正 極“？ ？”的反 應物和生成物，通過 化合價變化確認得失 電子數，并先搞定“變 價元素的原子守恒” （6個0價 個 價C） （2個0價個 價 ）
（1個價 個
價 ）
（2個價 個0
價 ）
負極（厭氧陽 極） 正極 （好氧陰 極） 正極（缺氧陰極）
第2 步 根據題目信息用 調 平電荷
第3 步 看補，用 檢查
續表
B（×）“缺氧陰極”的電極反應分別為
，
，反應中消耗
時（【點撥】分析
時變化），通過質子交換膜補充 ，故電
池工作時， “缺氧陰極”電極附近溶液的 減小。
C（×）“好氧陰極”發生得電子的還原反應，因此不
會發生反應 。
D（√）“厭氧陽極”的電極反應式為
，產生的
逸出，產生的 通過質子交換膜進入“缺氧陰極”
區和“好氧陰極”區，故“厭氧陽極” 區質量減少
（和），轉移 電子。

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