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第1课时　原电池的工作原理
1.下列装置中，电流表指针不发生偏转的是（　　）
2.如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是（　　）
A.电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B.电极Ⅱ的电极反应为Cu2＋＋2e－Cu
C.盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶，其作用是传递电子
D.该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ
3.（2023·海南高考8题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.b电极为电池正极
B.电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动
C.电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D.每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量
4.根据反应Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑设计成原电池，下列说法正确的是（　　）
A.铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液
B.铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液
C.电子通过导线从铁电极流向铜电极
D.阳离子向负极方向定向移动
5.如图是一原电池装置，下列有关说法正确的是（　　）
A.该电池负极反应为Fe2＋－e－Fe3＋
B.当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极的质量减少56 g
C.石墨电极上发生氧化反应
D.盐桥中K＋移向右侧FeCl3溶液
6.（2025·天津高二质检）有关电化学知识的描述正确的是（　　）
A.反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑可设计成原电池实现
B.利用Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2，可设计如上图装置，盐桥内K＋向FeCl3溶液移动
C.氯化铝是一种电解质，可用于电解熔融态氯化铝制金属铝
D.两金属单质、电解质溶液形成原电池，活泼性强的一定为负极
7.工业上利用铝粉（掺少量碳粉）处理酸性污水中的硝酸盐，脱硝率达到94％，其原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.微电池中铝为负极，发生氧化反应
B.正极电极反应式为2N＋6H2O＋10e－N2↑＋12OH－
C.当铝粉的量一定时，污水中O2等氧化剂含量越高，脱硝率越低
D.5.4 g铝粉完全反应时理论上转移0.6 mol电子
8.下列关于图中装置的说法，正确的是（　　）
A.装置①中，盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
B.装置①中，Zn为负极，发生还原反应
C.装置②中，Fe失去电子
D.装置②中，电子由Fe流向石墨，然后再经溶液流向Fe
9.如图是利用原电池原理提取碘的两个实验装置，下列说法中正确的是（　　）
A.两个装置中，石墨Ⅰ和石墨Ⅱ均做负极
B.装置①中MnO2电极的电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－Mn2＋＋2H2O
C.碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化
D.装置①、②中分别生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶1
10.已知氧化性：Au3＋＞Ag＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Cr3＋＞Zn2＋＞Ti2＋。现有如图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是（　　）
A.若X为Ti，则Y极的电极反应式可能是Zn－2e－Zn2＋
B.若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti
C.若Y为Cu，则X极的电极反应式可能是Cr－3e－Cr3＋
D.若Y为Pb，则Xn＋（aq）中阴离子数会减少
11.由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C极质量增加 A上有气泡产生
根据实验现象回答下列问题：
（1）装置甲中负极的电极反应是　　　　　　　。
（2）装置乙中正极的电极反应是　　　　　　　。
（3）装置丙中溶液的c（H＋）　　　　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）四种金属的活动性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　（用字母表示）。
12.某实验室备有如下实验用品：铁片，铜片，锌片，碳棒，FeCl3溶液，ZnCl2溶液，CuCl2溶液，NaCl溶液以及部分导线。
试回答下列问题：
（1）若选用铜片、碳棒、FeCl3溶液及导线，　　　　（填“能”或“不能”）构成原电池。
①若能，请画出其装置图。
判断该电池的正极材料是　　　　，负极材料是　　　　，正极反应为　　　　　　　　　，负极反应为　　　　　　　　　 　，电池反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②若不能，请说明原因：　　　　　　　。
（2）若选用铜片、铁片、NaCl溶液及导线并外加电流计，　　　（填“能”或“不能”）组成原电池装置。
第1课时　原电池的工作原理
1.A　A项，Zn插入CuCl2溶液中，Zn直接置换出Cu，电子不经过导线，没有电流产生，则电流表指针不发生偏转；B项，可构成原电池，Mg为负极，Al为正极，电流表指针发生偏转；C项，可构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流表指针发生偏转；D项，可构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流表指针发生偏转。
2.D　电极Ⅰ铂电极上铁离子得到电子发生还原反应，所以铂电极作正极，A错误；电极Ⅱ铜电极上铜失去电子发生氧化反应，电极反应式为Cu－2e－Cu2＋，B错误；盐桥的作用是平衡正、负极两池的电荷，盐桥中离子的定向移动形成电流，电子不能通过电解质溶液，C错误；电极Ⅱ是负极，电极Ⅰ是正极，所以该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ，D正确。
3.A　铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极，A项正确；电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na＋向b电极移动，B项错误；电池工作时，a电极电极反应式为Al－3e－Al3＋，Al3＋水解显酸性，C项错误；每消耗1 kg Al，电池最多向外提供mol×3＝ mol电子的电量，D项错误。
4.C　根据反应Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑，负极反应为Fe－2e－Fe2＋，铁失电子做负极，正极反应为2H＋＋2e－H2↑，氢离子得电子，故为酸做电解质溶液。根据分析铁作负极，铜作正极，A错误；根据分析，应选用酸做电解质溶液，B错误；电子从负极经过导线流向正极，C正确；原电池中阳离子向正极移动，D错误。
5.D　根据题意可知，活泼金属Fe为负极，负极电极反应为Fe－2e－Fe2＋，发生氧化反应，A、C错误；根据负极电极反应可知，当转移1 mol电子时，参与反应的Fe有0.5 mol，其质量为28 g，B错误；石墨电极为正极，正极反应为Fe3＋＋e－Fe2＋，溶液中Fe3＋减少，为使FeCl3溶液保持电中性，盐桥中的K＋移向右侧FeCl3溶液，D正确。
6.B　在金属活动性顺序表中，Cu位于H元素的后边，反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑不能自发进行，故该反应不能设计成原电池实现，A错误；Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2能够自发进行，可利用Cu＋2FeCl3CuCl2＋2FeCl2设计成如图所示原电池装置，其中活动性比较强的Cu失电子作负极，活动性弱的C电极作正极，盐桥内K＋向FeCl3溶液移动，B正确；氯化铝是共价化合物，在熔融态氯化铝中不存在自由移动的离子，不能导电，因此不可用于电解熔融态氯化铝制金属铝，应该用电解熔融态氧化铝制金属铝，C错误；两金属单质、电解质溶液形成原电池，活泼性强的可能为负极，也可能为正极，这不仅与金属活动性有关，还与电解质溶液的酸碱性有关，如Mg、Al与NaOH溶液形成的原电池中，Al为负极，D错误。
7.B　由图可知，构成微电池时，铝失电子发生氧化反应，铝为负极，A正确；根据题图，在酸性条件下，正极电极反应式为2N＋10e－＋12H＋N2↑＋6H2O，B错误；当铝粉的量一定时，转移电子的数目一定，O2等氧化剂含量越高，得电子数越多，参与脱硝反应的电子数就越少，脱硝率越低，C正确；负极电极反应式为Al－3e－Al3＋，n（Al）＝＝0.2 mol，5.4 g铝粉完全反应时理论上转移0.6 mol电子，D正确。
8.C　装置①为原电池，锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，盐桥中的K＋移向CuSO4溶液，A错误；装置①中，Zn为负极，发生氧化反应，B错误；装置②中的电解质为氯化钠，其溶液呈中性，铁为负极，失去电子，C正确；电子只能在外电路中定向移动，不能在溶液中定向移动，D错误。
9.B　两个实验装置均用于提取碘，装置①中碘离子失电子被氧化，石墨Ⅰ为负极，装置②中碘酸钠得电子被还原，石墨Ⅱ作正极，A、C错误；装置①中MnO2电极是正极，二氧化锰得到电子，电极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－Mn2＋＋2H2O，B正确；装置①中碘离子失去电子，电极反应式为2I－－2e－I2，装置②中碘酸钠得电子，电极反应式为2I＋10e－＋6H2OI2＋12OH－，所以装置①、②中生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶5，D错误。
10.C　根据装置图可知，X电极是负极，失去电子发生氧化反应，Y电极是正极，正极得到电子，发生还原反应，据此可以判断。若X为Ti，由于Y电极为正极，得到电子发生还原反应，A错误；若X为Cr，则Y电极的金属性要弱于Cr的金属性，Zn或Ti的金属性强于Cr的金属性，则Y不能选Zn或Ti，可以选择Cu或Pb等，B错误；若Y为Cu，由于X是负极，则X电极的金属性要强于Cu，所以可以选择Cr，因此负极电极反应可能是Cr－3e－Cr3＋，C正确；若Y为Pb，由于X电极是负极，失去电子，发生氧化反应，因此Xn＋（aq）中阴离子数会增加，D错误。
11.（1）A－2e－A2＋　（2）Cu2＋＋2e－Cu
（3）变小　（4）D＞A＞B＞C
解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，金属活动性：A＞B；乙中C极增重，即析出Cu，则B为负极，金属活动性：B＞C；丙中A上有气体产生即产生H2，则A为正极，金属活动性：D＞A，故四种金属的活动性由强到弱的顺序是D＞A＞B＞C；装置丙中溶液随着H＋的消耗，c（H＋）减小。
12.（1）能
①
碳棒　铜片　2Fe3＋＋2e－2Fe2＋　Cu－2e－Cu2＋　2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋
（2）能
解析：在分析原电池的构成条件时，要特别注意三个因素：活泼程度不同的金属作电极（也可以是金属和导电非金属）；要有电解质溶液；要形成闭合回路。（1）、（2）中所涉及的装置均符合条件，能组成原电池。
4 / 4第1课时　原电池的工作原理
学习目标
1.掌握原电池原理，提高对原电池本质的认识。 2.认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用。
知识点一　原电池的工作原理
1.原电池
概念：把　　　　能转化为　　　能的装置。
2.原电池的构成条件
3.原电池的电极
负极：电子流出——一般活动性　　　——发生　　　　反应；
正极：电子流入——一般活动性　　　——发生　　　　反应。
【探究活动】　
探秘铜锌原电池
实验装置
实验现象 检流计的指针发生偏转，锌片逐渐溶解，锌片、铜片上均有红色固体析出，CuSO4溶液的颜色逐渐变浅 检流计的指针发生偏转，左边烧杯中的锌片逐渐溶解，右边烧杯中的铜片上有红色固体析出，CuSO4溶液的颜色逐渐变浅
电极反应 负极：Zn－2e－Zn2＋（氧化反应） 正极：Cu2＋＋2e－Cu（还原反应）
电池反应 Zn＋CuSO4ZnSO4＋Cu
交流讨论
1.原电池装置中，盐桥中的材料是什么？盐桥中离子移动的方向是什么？
2.原电池装置中，盐桥的作用是什么？
3.（a）（b）两原电池中哪个工作效率高？为什么？
【归纳总结】　
1.原电池的工作原理
（1）原理图示
（2）电极名称与反应类型
正极→还原反应；负极→氧化反应。
（3）三个“流向”：①电子流向：负极→正极；②电流方向：正极→负极；③离子流向：阳离子→正极；阴离子→负极。
外电路中由电子的定向移动产生电流，而电解质溶液内部只有离子的定向移动，没有电子的移动。
2.判断原电池正负极的方法
1.原电池装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.Ag做负极
B.铜电极上发生的反应为Cu－2e－Cu2＋
C.电流从铜电极流向银电极
D.盐桥中的K＋移向CuSO4溶液
2.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是（　　）
A.均发生了化学能转化为电能的过程
B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu
D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
知识点二　原电池原理的应用
1.加快化学反应速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如实验室制H2时，粗锌比纯锌与稀硫酸反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，反应　　　　。
2.比较金属的活动性强弱
3.设计原电池
（1）理论上，能自发的　　　　　反应，可以设计成原电池。
（2）外电路
负极——还原性较强的物质被氧化
正极——氧化性较强的物质被还原
【探究活动】　
　铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
制作印刷电路铜板过程中发生的主要反应为2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2
交流讨论
1.上述反应能否设计成原电池？
2.若将1中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应。
正极反应：　　　　　　　；
负极反应：　　　　　　　。
【归纳总结】　
　设计原电池的思路（以Cu与AgNO3溶液反应为例）
（1）明确两极反应
（2）选择电
极材料
（4）画装置图（注明电极材料和溶液成分）
　　
1.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验装置 部分实验现象
a极质量减小；b极质量增加
b极有气体产生；c极无变化
d极溶解；c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是（　　）
A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞a
C.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c
2.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中滴入少量的CuSO4溶液，下列表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系图像中正确的是（　　）
3.（1）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。
请回答下列问题：
①反应开始时，乙中石墨电极上发生　　　（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应为　　　　　　　　　　。甲中石墨电极上发生　　　　（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应为　　　　　　　。
②电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加入FeCl2固体，则乙中的石墨作　　　　（填“正”或“负”）极，该电极的电极反应为　　　　　　　。
（2）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极的电极反应为　　　　　　　　　　　　　。
能力培养　判断原电池正、负极（探究与创新）
　相同电极材料、不同电解质溶液的电池反应的比较：
1.甲、乙两原电池中Al电极都是正极吗？各有什么现象呢？
2.请写出甲、乙两池内发生的电池反应及Al电极的反应。
3.判断原电池正、负极的最根本依据是什么？
【规律方法】
判断原电池正、负极的特殊情况
1.判断原电池的正、负极除考虑两极的活泼性外，还应考虑电解质溶液的性质。
2.示例分析一：Fe-Cu原电池比较
电极材料 电解质溶液 负极 负极反应
Fe-Cu 稀硫酸 Fe Fe－2e－Fe2＋
浓硝酸 初期：Fe 钝化
后期：Cu Cu－2e－Cu2＋
示例分析二：Mg-Al原电池比较
电极材料 电解质溶液 负极 负极反应
Mg-Al 稀硫酸 Mg Mg－2e－Mg2＋
NaOH溶液 Al Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－
【迁移应用】
1.某兴趣小组为了提高电池的效率设计了如图所示的原电池。请回答下列问题。
（1）若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，写出电极名称及电极反应：
Al（　　）　　　　　　　；
Cu（　　）　　　　　　　。
（2）若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，写出电极名称及电极反应：
Al（　　）　　　　　　　；
Cu（　　）　　　　　　　。
2.如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，甲、乙两同学在确定电池的正、负极时发生了争执，甲认为Fe比Pb活泼，Fe应为负极；乙认为Fe在浓硝酸中钝化，Pb应为负极。
（1）丙同学认为将浓硝酸换成另一种溶液，根据检流计指针偏转的情况可判断甲与乙谁的观点对。则换成的另一种溶液可以是　　　，若指针偏转方向与浓硝酸做电解液时的偏转方向　　　　（填“相同”或“不相同”），则证明甲同学的观点对。
（2）若在Fe、Pb足量的情况下，观察到后来检流计指针反方向偏转，该现象支持　 　（填“甲”或“乙”）同学的观点，检流计指针反方向偏转的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
　　
1.某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是（　　）
选项 A B C D
电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag
电解液 FeCl3溶液 Fe（NO3）2溶液 CuSO4溶液 Fe2（SO4）3溶液
2.铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）
A.正极反应为Zn－2e－Zn2＋
B.电池总反应为Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu
C.在外电路中，电子从正极流向负极
D.盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
3.（2024·北京高二期中）利用如图装置将2Fe3＋＋Cu2Fe2＋＋Cu2＋反应的化学能转化为电能，下列说法不合理的是（　　）
A.a处发生氧化反应
B.电子从a出发经过导线流向b，再经过盐桥流向a，形成闭合回路
C.X可以是CuSO4或Na2SO4溶液
D.b可以是石墨或铂
4.某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，该合金表面只有b的化合物生成；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体；若将该合金进行如图装置实验时，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，但惰性电极上只有d析出。则这四种金属的活动性顺序正确的是（　　）
A.b＞c＞a＞d B.d＞a＞c＞b
C.a＞b＞d＞c D.c＞a＞d＞b
5.依据氧化还原反应Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是　　　，电解质溶液Y是　　　　。
（2）银电极的电极反应是　　　　　　　　　　　　　；
X电极的电极反应是　　　　　　　　　　　　　。
（3）外电路中的电子是从　　　　极流向　　　　极。
（4）该原电池的正极是　　　　　　　，
还可以选用　　　　　　　　　　　　　　等材料。
（5）如果将装置图中的两个烧杯换成一个烧杯，是否还需要硫酸铜溶液？　　　　（填“需要”或“不需要”）。
第1课时　原电池的工作原理
知识点一
1.化学　电　2.氧化还原　离子　3.较强　氧化　较弱　还原
探究活动
1.提示：盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含氯化钾或硝酸铵；其中的Cl－（或N）移向负极，K＋（或N）移向正极。
2.提示：①形成闭合回路，传导电流；②保持溶液中电荷守恒，使电池反应能持续发生。
3.提示：（b）电池工作效率高，（a）电池中锌片和硫酸铜电解质溶液直接接触，少量锌会与硫酸铜直接反应，部分化学能转化为热能或其他形式的能量而损耗，降低工作效率。装置（b）使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同的区域之间实现了电子的定向移动，能避免能量损耗。
对点训练
1.B　铜比银活泼，铜做负极，银做正极，A项错误；铜做负极，电极反应为Cu－2e－Cu2＋，B项正确；电流从正极流向负极，即从银电极流向铜电极，C项错误；原电池中，阳离子向正极移动，则盐桥中的K＋移向AgNO3溶液，D项错误。
2.B　两个装置都为原电池装置，均发生化学能转化成电能的过程，A正确；根据原电池的工作原理知，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，铜本身不是反应物，B错误；锌作负极，铜作正极，电子从负极经外电路流向正极，C正确；图乙中装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲中装置产生的电流在较短时间内就会衰减，D正确。
知识点二
1.加快　2.活泼　减小　增加　3.（1）氧化还原
探究活动
1.提示：能。
2.提示：
正极反应：2Fe3＋＋2e－2Fe2＋
负极反应：Cu－2e－Cu2＋
对点训练
1.C　由第一个装置的a极质量减小，可知a极是负极，金属活动性：a＞b；对于第二个装置，依据还原性规律知，金属活动性：b＞c；第三个装置的金属活动性：d＞c；由第四个装置电流从a→d，知金属活动性：d＞a。
2.D　a中Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu，Zn的量减少，产生H2的量减少，但Zn、Cu和稀硫酸形成原电池，反应速率加快，D项图示符合要求。
3.（1）①氧化　2I－－2e－I2　还原　2Fe3＋＋2e－2Fe2＋
②正　I2＋2e－2I－
（2）O2＋4e－＋4H＋2H2O
解析：（1）根据反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，原电池装置中，负极：2I－－2e－I2，发生氧化反应。正极：2Fe3＋＋2e－2Fe2＋，发生还原反应。①反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应；②当电流表读数为0时反应已达到平衡，此时，在甲中加入FeCl2固体，反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡向左移动。因此，乙中石墨作正极，电极反应为I2＋2e－2I－；甲中石墨作负极，电极反应为2Fe2＋－2e－2Fe3＋。（2）Cu作负极，O2在正极上得到电子，电极反应：O2＋4e－＋4H＋2H2O。
能力培养
1.提示：（1）甲池中Al作正极，Al表面产生气泡。
（2）乙池中Al作负极，Al逐渐溶解。
2.提示：（1）甲池反应：Mg＋2H＋Mg2＋＋H2↑；Al电极：2H＋＋2e－H2↑。
（2）乙池反应：2Al＋2OH－＋6H2O3H2↑＋2[Al（OH）4]－；Al电极：Al－3e－＋4OH－[Al（OH）4]－。
3.提示：原电池原理从本质讲是氧化还原反应，故判断正、负极的根本依据：发生氧化反应（失去电子）的一极是负极；发生还原反应（得到电子）的一极是正极。
迁移应用
1.（1）负极　2Al－6e－2Al3＋　正极　6H＋＋6e－3H2↑
（2）正极　2N＋4H＋＋2e－2NO2↑＋2H2O
负极　Cu－2e－Cu2＋
解析：（1）若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，实际上是由Al-稀硫酸-Cu组成的原电池，Al比Cu活泼，所以Al做负极，Al失电子被氧化为Al3＋，Cu做正极，溶液中的H＋得电子被还原为H2。（2）若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，实际上是由Al-浓硝酸-Cu组成的原电池，常温下Al遇浓硝酸钝化，故Al做正极，硝酸根离子得电子被还原为NO2，Cu做负极，Cu失电子被氧化为Cu2＋。
2.（1）稀硫酸或稀盐酸（合理即可）　相同
（2）乙　开始时，Pb作负极失去电子，电子经导线流向Fe极；随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，Fe作负极失去电子，电子经导线流向Pb极
解析：已知对比实验中原电池的正、负极，将对比实验中检流计指针的偏转方向与图示原电池中检流计指针的偏转方向对照，来确定图示原电池的正、负极。若证明甲同学的观点正确，则需将浓硝酸换成能与铁和铅都反应的酸溶液，但不能使铁发生钝化，因此该酸溶液可以是稀硫酸或稀盐酸。
【随堂演练】
1.D　锌比铜活泼，锌是负极，电池反应为Zn＋2Fe3＋Zn2＋＋2Fe2＋，A项不能实现；金属铜和亚铁盐不反应，没有自发进行的氧化还原反应，B项不能实现；锌比铁活泼，锌是负极，电池反应为Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，C项不能实现；铜比银活泼，金属铜是负极，电池反应为Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋，D项能实现。
2.B　该电池中Zn为负极，电极反应为Zn－2e－Zn2＋，Cu为正极，电极反应为Cu2＋＋2e－Cu，A项错误；电池总反应为Zn＋Cu2＋Zn2＋＋Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极经导线流向正极，C项错误；负极上由于Zn放电，使ZnSO4溶液中Zn2＋的浓度增大，故盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，以保持溶液呈电中性，D项错误。
3.B　根据装置图，a为负极，负极失去电子，发生氧化反应，A项正确；电子从负极a出发经过导线流向正极b，但是电子不能经过电解质溶液，因此不能经过盐桥流向a，B项错误；a为负极，Cu失去电子生成铜离子，因此负极液体可以选择用铜离子溶液或常规盐溶液，C项正确；b极是正极，得到电子，需能导电的电极，且此电极不可以直接和三价铁反应，因此可以是石墨或铂，D项正确。
4.A　某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，形成了原电池，该合金表面只有b的化合物生成，说明只有b失去电子，发生了氧化反应，b最活泼；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体，则b、c比a、d活泼；若将该合金进行如图装置实验即形成原电池，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，即a、b、c均失去电子转化为离子进入电解质溶液中，惰性电极上只有d析出，说明d的离子得电子能力最强，即d金属单质还原性最弱。则这四种金属的活动性顺序正确的是b＞c＞a＞d。
5.（1）铜　硝酸银溶液　（2）2Ag＋＋2e－2Ag　Cu－2e－Cu2＋　（3）负（或铜）　正（或银）　（4）银　铂、石墨　（5）不需要
解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，盐桥起到形成闭合回路、平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是Cu，发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐溶液，常用AgNO3溶液。电极反应如下，负极：Cu－2e－Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－2Ag，电子由负极（Cu）流出，经外电路流向正极（Ag）。
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第1课时　原电池的工作原理
1.掌握原电池原理，提高对原电池本质的认识。
2.认识化学能转化成电能的实际意义及其重要应用。
学习目标
目 录
知识点一　原电池的工作原理
知识点二 原电池原理的应用
能力培养 判断原电池正、负极（探究与创新）
随堂演练
课时作业
知识点一　
原电池的工作原理
1. 原电池
概念：把 能转化为 能的装置。
2. 原电池的构成条件
化学　
电　
3. 原电池的电极
负极：电子流出——一般活动性 ——发生 反应；
正极：电子流入——一般活动性 ——发生 反应。
较强　
氧化　
较弱　
还原　
【探究活动】　
探秘铜锌原电池
实验装置
实验现象 检流计的指针发生偏转，锌片
逐渐溶解，锌片、铜片上均有
红色固体析出，CuSO4溶液的颜
色逐渐变浅 检流计的指针发生偏转，左边
烧杯中的锌片逐渐溶解，右边
烧杯中的铜片上有红色固体析
出，CuSO4溶液的颜色逐渐变
浅
电极反应
电池反应
交流讨论
1. 原电池装置中，盐桥中的材料是什么？盐桥中离子移动的方向是什么？
提示：盐桥中通常装有琼脂凝胶，内含氯化钾或硝酸铵；其中的Cl－（或
N ）移向负极，K＋（或N ）移向正极。
2. 原电池装置中，盐桥的作用是什么？
提示：①形成闭合回路，传导电流；②保持溶液中电荷守恒，使电池反应
能持续发生。
3. （a）（b）两原电池中哪个工作效率高？为什么？
提示：（b）电池工作效率高，（a）电池中锌片和硫酸铜电解质溶液
直接接触，少量锌会与硫酸铜直接反应，部分化学能转化为热能或其
他形式的能量而损耗，降低工作效率。装置（b）使原电池中的氧化剂
和还原剂近乎完全隔离，并在不同的区域之间实现了电子的定向移
动，能避免能量损耗。
【归纳总结】　
1. 原电池的工作原理
（1）原理图示
（2）电极名称与反应类型
正极→还原反应；负极→氧化反应。
（3）三个“流向”：①电子流向：负极→正极；②电流方向：正极→负
极；③离子流向：阳离子→正极；阴离子→负极。
外电路中由电子的定向移动产生电流，而电解质溶液内部只有离子的定向
移动，没有电子的移动。
2. 判断原电池正负极的方法
1. 原电池装置如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. Ag做负极
C. 电流从铜电极流向银电极
D. 盐桥中的K＋移向CuSO4溶液
解析：　铜比银活泼，铜做负极，银做正极，A项错误；铜做负极，电极
反应为Cu－2e－ Cu2＋，B项正确；电流从正极流向负极，即从银电极
流向铜电极，C项错误；原电池中，阳离子向正极移动，则盐桥中的K＋移
向AgNO3溶液，D项错误。
√
2. 下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是（　　）
A. 均发生了化学能转化为电能的过程
B. Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C. 工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu
D. 相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
√
解析：　两个装置都为原电池装置，均发生化学能转化成电能的过程，A
正确；根据原电池的工作原理知，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，铜
本身不是反应物，B错误；锌作负极，铜作正极，电子从负极经外电路流
向正极，C正确；图乙中装置产生的电流在一段时间内变化不大，但图甲
中装置产生的电流在较短时间内就会衰减，D正确。
知识点二
原电池原理的应用
1. 加快化学反应速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。如实验室制H2时，粗锌
比纯锌与稀硫酸反应快，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，反应 。
2. 比较金属的活动性强弱
加快
3. 设计原电池
（1）理论上，能自发的 反应，可以设计成原电池。
（2）外电路
负极——还原性较强的物质被氧化
正极——氧化性较强的物质被还原
氧化还原　
【探究活动】　
　铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂
和外伤止血剂等。
制作印刷电路铜板过程中发生的主要反应为2FeCl3＋Cu 2FeCl2＋CuCl2
交流讨论
1. 上述反应能否设计成原电池？
提示：能。
2. 若将1中的反应设计成原电池，请在方框内画出原电池的装置图，标出
正、负极，并写出电极反应。
正极反应： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
负极反应： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：
正极反应：2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋
负极反应：Cu－2e－ Cu2＋
【归纳总结】　
　设计原电池的思路（以Cu与AgNO3溶液反应为例）
（1）明确两极反应
（2）选择电极材料
（4）画装置图（注明电极材料和溶液成分）
　　
1. 有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
实验装置 部分实验现象
a极质量减小；b极质量增加
b极有气体产生；c极无变化
实验装置 部分实验现象
d极溶解；c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是（　　）
A. a＞b＞c＞d B. b＞c＞d＞a
C. d＞a＞b＞c D. a＞b＞d＞c
解析：　由第一个装置的a极质量减小，可知a极是负极，金属活动
性：a＞b；对于第二个装置，依据还原性规律知，金属活动性：b＞
c；第三个装置的金属活动性：d＞c；由第四个装置电流从a→d，知金
属活动性：d＞a。
√
2. 等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中滴入少
量的CuSO4溶液，下列表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系图像中
正确的是（　　）
解析：　a中Zn与CuSO4溶液反应置换出Cu，Zn的量减少，产生H2的量减
少，但Zn、Cu和稀硫酸形成原电池，反应速率加快，D项图示符合要求。
√
3. （1）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如图所示
的原电池。
请回答下列问题：
①反应开始时，乙中石墨电极上发生 （填“氧化”或“还原”）
反应，电极反应为 。甲中石墨电极上发生
（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应为 。
氧化
2I－－2e－ I2
还原
2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋
②电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加入FeCl2固体，则
乙中的石墨作 （填“正”或“负”）极，该电极的电极反应为
。
正
I2
＋2e－ 2I－
解析：根据反应：2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2，原电池装置中，负极：2I－－2e－ I2，发生氧化反应。正极：2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋，发生还原反应。①反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应；②当电流表读数为0时反应已达到平衡，此时，在甲中加入FeCl2固体，反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2平衡向左移动。因此，乙中石墨作正极，电极反应为I2＋2e－ 2I－；甲中石墨作负极，电极反应为2Fe2＋－2e－ 2Fe3＋。
（2）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4 2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将
该反应设计为原电池，其正极的电极反应为 。
解析：Cu作负极，O2在正极上得到电子，电极反应：O2＋4e－＋4H＋ 2H2O。
O2＋4e－＋4H＋2H2O
能力培养
判断原电池正、负极（探究与创新）
　相同电极材料、不同电解质溶液的电池反应的比较：
1. 甲、乙两原电池中Al电极都是正极吗？各有什么现象呢？
提示：（1）甲池中Al作正极，Al表面产生气泡。
（2）乙池中Al作负极，Al逐渐溶解。
2. 请写出甲、乙两池内发生的电池反应及Al电极的反应。
提示：（1）甲池反应：Mg＋2H＋ Mg2＋＋H2↑；Al电极：2H＋＋2e－
H2↑。
（2）乙池反应：2Al＋2OH－＋6H2O 3H2↑＋2[Al（OH）4]－；Al电
极：Al－3e－＋4OH－ [Al（OH）4]－。
3. 判断原电池正、负极的最根本依据是什么？
提示：原电池原理从本质讲是氧化还原反应，故判断正、负极的根本依
据：发生氧化反应（失去电子）的一极是负极；发生还原反应（得到电
子）的一极是正极。
【规律方法】
判断原电池正、负极的特殊情况
1. 判断原电池的正、负极除考虑两极的活泼性外，还应考虑电解质溶液的
性质。
2. 示例分析一：Fe-Cu原电池比较
电极材料 电解质溶液 负极 负极反应
Fe-Cu 稀硫酸 Fe
浓硝酸 初期：Fe 钝化
后期：Cu
示例分析二：Mg-Al原电池比较
电极材料 电解质溶液 负极 负极反应
Mg-Al 稀硫酸 Mg
NaOH溶液 Al
【迁移应用】
1. 某兴趣小组为了提高电池的效率设计了如图所示的原电池。请回答下列
问题。
（1）若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，写出电极名称及电极反应：
Al（　负极　） ；
Cu（　正极　） 。
负极
2Al－6e－ 2Al3＋
正极
6H＋＋6e－ 3H2↑
解析：若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，实际上是由Al-稀硫酸-Cu组成的原电池，Al比Cu活泼，所以Al做负极，Al失电子被氧化为Al3＋，Cu做正极，溶液中的H＋得电子被还原为H2。
（2）若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，写出电极名称及电极反应：
Al（　正极　） ；
Cu（　负极　） 。
解析：若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，实际上是由Al-浓硝酸-Cu组成的原电池，常温下Al遇浓硝酸钝化，故Al做正极，硝酸根离子得电子被还原为NO2，Cu做负极，Cu失电子被氧化为Cu2＋。
正极
2N ＋4H＋＋2e－ 2NO2↑＋2H2O
负极
Cu－2e－ Cu2＋
2. 如图所示，烧杯内盛有浓硝酸，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个
电极，甲、乙两同学在确定电池的正、负极时发生了争执，甲认为Fe比Pb
活泼，Fe应为负极；乙认为Fe在浓硝酸中钝化，Pb应为负极。
（1）丙同学认为将浓硝酸换成另一种溶液，根据检流计指针偏转的情况
可判断甲与乙谁的观点对。则换成的另一种溶液可以是
，若指针偏转方向与浓硝酸做电解液时的偏转方向
（填“相同”或“不相同”），则证明甲同学的观点对。
稀硫酸或稀盐酸
（合理即可）
相
同
（2）若在Fe、Pb足量的情况下，观察到后来检流计指针反方向偏转，该
现象支持 （填“甲”或“乙”）同学的观点，检流计指针反方向偏
转的原因是
。
解析：已知对比实验中原电池的正、负极，将对比实验中检流计指针
的偏转方向与图示原电池中检流计指针的偏转方向对照，来确定图示
原电池的正、负极。若证明甲同学的观点正确，则需将浓硝酸换成能
与铁和铅都反应的酸溶液，但不能使铁发生钝化，因此该酸溶液可以
是稀硫酸或稀盐酸。
乙
开始时，Pb作负极失去电子，电子经导线流向Fe极；随着反
应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，Fe作负极失去电子，电子经导线流向Pb极
随堂演练
1. 某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的
原电池是（　　）
选项 A B C D
电极材料 Cu、Zn Cu、C Fe、Zn Cu、Ag
电解液 FeCl3溶液 Fe（NO3）2
溶液 CuSO4溶液 Fe2（SO4）3
溶液
√
解析：锌比铜活泼，锌是负极，电池反应为Zn＋2Fe3＋ Zn2＋＋2Fe2＋，A项不能实现；金属铜和亚铁盐不反应，没有自发进行的氧化还原反应，B项不能实现；锌比铁活泼，锌是负极，电池反应为Zn＋Cu2＋ Zn2＋＋Cu，C项不能实现；铜比银活泼，金属铜是负极，电池反应为Cu＋2Fe3＋ Cu2＋＋2Fe2＋，D项能实现。
2. 铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（　　）
C. 在外电路中，电子从正极流向负极
D. 盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
√
解析：　该电池中Zn为负极，电极反应为Zn－2e－ Zn2＋，Cu为正
极，电极反应为Cu2＋＋2e－ Cu，A项错误；电池总反应为Zn＋Cu2＋
Zn2＋＋Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极经导线流
向正极，C项错误；负极上由于Zn放电，使ZnSO4溶液中Zn2＋的浓度增
大，故盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液，以保持溶液呈电中性，D项错误。
3. （2024·北京高二期中）利用如图装置将2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋反
应的化学能转化为电能，下列说法不合理的是（　　）
A. a处发生氧化反应
B. 电子从a出发经过导线流向b，再经过盐桥流向a，形成闭
合回路
C. X可以是CuSO4或Na2SO4溶液
D. b可以是石墨或铂
√
解析：　根据装置图，a为负极，负极失去电子，发生氧化反应，A项正
确；电子从负极a出发经过导线流向正极b，但是电子不能经过电解质溶
液，因此不能经过盐桥流向a，B项错误；a为负极，Cu失去电子生成铜离
子，因此负极液体可以选择用铜离子溶液或常规盐溶液，C项正确；b极是
正极，得到电子，需能导电的电极，且此电极不可以直接和三价铁反应，
因此可以是石墨或铂，D项正确。
4. 某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，该
合金表面只有b的化合物生成；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气
体；若将该合金进行如图装置实验时，一段时间后，检测出电解质溶液中
还存在a、b、c的离子，但惰性电极上只有d析出。则这四种金属的活动性
顺序正确的是（　　）
A. b＞c＞a＞d B. d＞a＞c＞b
C. a＞b＞d＞c D. c＞a＞d＞b
√
解析：某合金由a、b、c、d四种金属组成，若将该合金置于潮湿的空气中，形成了原电池，该合金表面只有b的化合物生成，说明只有b失去电子，发生了氧化反应，b最活泼；若将该合金放入盐酸中，只有b、c生成气体，则b、c比a、d活泼；若将该合金进行如图装置实验即形成原电池，一段时间后，检测出电解质溶液中还存在a、b、c的离子，即a、b、c均失去电子转化为离子进入电解质溶液中，惰性电极上只有d析出，说明d的离子得电子能力最强，即d金属单质还原性最弱。则这四种金属的活动性顺序正确的是b＞c＞a＞d。
5. 依据氧化还原反应Cu＋2Ag＋ Cu2＋＋2Ag设计的原电池如图所示：
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是 ，电解质溶液Y是 。
（2）银电极的电极反应是 ；
X电极的电极反应是 。
铜
硝酸银溶液
2Ag＋＋2e－ 2Ag
Cu－2e－ Cu2＋
（3）外电路中的电子是从 极流向 极。
（4）该原电池的正极是 ，
还可以选用 等材料。
（5）如果将装置图中的两个烧杯换成一个烧杯，是否还需要硫酸铜溶
液？ （填“需要”或“不需要”）。
解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，盐桥起到形
成闭合回路、平衡电荷的作用。由总反应方程式可知电极X的材料是Cu，
发生氧化反应，电解质溶液Y是可溶性银盐溶液，常用AgNO3溶液。电极
反应如下，负极：Cu－2e－ Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－ 2Ag，电子
由负极（Cu）流出，经外电路流向正极（Ag）。
负（或铜）
正（或银）
银
铂、石墨
不需要
课时作业
1. 下列装置中，电流表指针不发生偏转的是（　　）
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√
解析：A项，Zn插入CuCl2溶液中，Zn直接置换出Cu，电子不经过导线，没有电流产生，则电流表指针不发生偏转；B项，可构成原电池，Mg为负极，Al为正极，电流表指针发生偏转；C项，可构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流表指针发生偏转；D项，可构成原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流表指针发生偏转。
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2. 如图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是（　　）
A. 电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
C. 盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶，其作用是传递电子
D. 该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ
√
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解析：　电极Ⅰ铂电极上铁离子得到电子发生还原反应，所以铂电极作正
极，A错误；电极Ⅱ铜电极上铜失去电子发生氧化反应，电极反应式为Cu
－2e－ Cu2＋，B错误；盐桥的作用是平衡正、负极两池的电荷，盐桥
中离子的定向移动形成电流，电子不能通过电解质溶液，C错误；电极Ⅱ是
负极，电极Ⅰ是正极，所以该原电池中电子的运动方向：电极Ⅱ→导线→电
极Ⅰ，D正确。
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3. （2023·海南高考8题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，
如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. b电极为电池正极
B. 电池工作时，海水中的Na＋向a电极移动
C. 电池工作时，紧邻a电极区域的海水呈强碱性
D. 每消耗1 kg Al，电池最多向外提供37 mol电子的电量
√
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解析：　铝为活泼金属，发生氧化反应为负极，则石墨为正极，A项正
确；电池工作时，阳离子向正极移动，故海水中的Na＋向b电极移动，B项
错误；电池工作时，a电极电极反应式为Al－3e－ Al3＋，Al3＋水解显酸
性，C项错误；每消耗1 kg Al ，电池最多向外提供
mol×3＝ mol电子的电量，D项错误。
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4. 根据反应Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑设计成原电池，下列说法正确的是
（　　）
A. 铁作正极、铜作负极、稀硫酸作电解质溶液
B. 铁作负极、铜作正极、硫酸铜溶液作电解质溶液
C. 电子通过导线从铁电极流向铜电极
D. 阳离子向负极方向定向移动
√
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解析：根据反应Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2↑，负极反应为Fe－2e－ Fe2＋，铁失电子做负极，正极反应为2H＋＋2e－ H2↑，氢离子得电子，故为酸做电解质溶液。根据分析铁作负极，铜作正极，A错误；根据分析，应选用酸做电解质溶液，B错误；电子从负极经过导线流向正极，C正确；原电池中阳离子向正极移动，D错误。
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5. 如图是一原电池装置，下列有关说法正确的是（　　）
B. 当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极的质量减少56 g
C. 石墨电极上发生氧化反应
D. 盐桥中K＋移向右侧FeCl3溶液
√
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解析：　根据题意可知，活泼金属Fe为负极，负极电极反应为Fe－2e－
Fe2＋，发生氧化反应，A、C错误；根据负极电极反应可知，当转移1
mol电子时，参与反应的Fe有0.5 mol，其质量为28 g，B错误；石墨电极为
正极，正极反应为Fe3＋＋e－ Fe2＋，溶液中Fe3＋减少，为使FeCl3溶液
保持电中性，盐桥中的K＋移向右侧FeCl3溶液，D正确。
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6. （2025·天津高二质检）有关电化学知识的描述正确的是（　　）
C. 氯化铝是一种电解质，可用于电解熔融态氯化铝制金属铝
D. 两金属单质、电解质溶液形成原电池，活泼性强的一定为负极
√
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解析：　在金属活动性顺序表中，Cu位于H元素的后边，反应Cu＋H2SO4 CuSO4＋H2↑不能自发进行，故该反应不能设计成原电池实现，A错误；Cu＋2FeCl3 CuCl2＋2FeCl2能够自发进行，可利用Cu＋
2FeCl3 CuCl2＋2FeCl2设计成如图所示原电池装置，其中活动性比较强的Cu失电子作负极，活动性弱的C电极作正极，盐桥内K＋向FeCl3溶液移动，B正确；氯化铝是共价化合物，在熔融态氯化铝中不存在自由移动的离子，不能导电，因此不可用于电解熔融态氯化铝制金属铝，应该用电解熔融态氧化铝制金属铝，C错误；两金属单质、电解质溶液形成原电池，活泼性强的可能为负极，也可能为正极，这不仅与金属活动性有关，还与电解质溶液的酸碱性有关，如Mg、Al与NaOH溶液形成的原电池中，Al为负极，D错误。
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7. 工业上利用铝粉（掺少量碳粉）处理酸性污水中的硝酸盐，脱硝率达到
94％，其原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A. 微电池中铝为负极，发生氧化反应
C. 当铝粉的量一定时，污水中O2等氧化剂含量越高，脱硝率越低
D. 5.4 g铝粉完全反应时理论上转移0.6 mol电子
√
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解析：由图可知，构成微电池时，铝失电子发生氧化反应，铝为负极，A正确；根据题图，在酸性条件下，正极电极反应式为2N ＋10e－＋12H＋ N2↑＋6H2O，B错误；当铝粉的量一定时，转移电子的数目一定，O2等氧化剂含量越高，得电子数越多，参与脱硝反应的电子数就越少，脱硝率越低，C正确；负极电极反应式为Al－3e－ Al3＋，n（Al）＝ ＝0.2 mol，5.4 g铝粉完全反应时理论上转移0.6 mol电子，D正确。
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8. 下列关于图中装置的说法，正确的是（　　）
A. 装置①中，盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
B. 装置①中，Zn为负极，发生还原反应
C. 装置②中，Fe失去电子
D. 装置②中，电子由Fe流向石墨，然后再经溶液流向Fe
√
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解析：　装置①为原电池，锌比铜活泼，锌为负极，铜为正极，盐桥
中的K＋移向CuSO4溶液，A错误；装置①中，Zn为负极，发生氧化反
应，B错误；装置②中的电解质为氯化钠，其溶液呈中性，铁为负极，
失去电子，C正确；电子只能在外电路中定向移动，不能在溶液中定向
移动，D错误。
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9. 如图是利用原电池原理提取碘的两个实验装置，下列说法中正确的是（　　）
A. 两个装置中，石墨Ⅰ和石墨Ⅱ均做负极
C. 碘元素在装置①中被还原，在装置②中被氧化
D. 装置①、②中分别生成等量的I2时，导线上通过的电子数之比为1∶1
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解析：　两个实验装置均用于提取碘，装置①中碘离子失电子被氧化，
石墨Ⅰ为负极，装置②中碘酸钠得电子被还原，石墨Ⅱ作正极，A、C错误；
装置①中MnO2电极是正极，二氧化锰得到电子，电极反应式为MnO2＋4H
＋＋2e－ Mn2＋＋2H2O，B正确；装置①中碘离子失去电子，电极反应
式为2I－－2e－ I2，装置②中碘酸钠得电子，电极反应式为2I ＋10e－
＋6H2O I2＋12OH－，所以装置①、②中生成等量的I2时，导线上通过
的电子数之比为1∶5，D错误。
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10. 已知氧化性：Au3＋＞Ag＋＞Cu2＋＞Pb2＋＞Cr3＋＞Zn2＋＞Ti2＋。现有如
图所示的电化学装置，下列叙述中正确的是（　　）
B. 若X为Cr，则Y可以选Zn或Ti
D. 若Y为Pb，则Xn＋（aq）中阴离子数会减少
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解析：　根据装置图可知，X电极是负极，失去电子发生氧化反应，Y电
极是正极，正极得到电子，发生还原反应，据此可以判断。若X为Ti，由
于Y电极为正极，得到电子发生还原反应，A错误；若X为Cr，则Y电极的
金属性要弱于Cr的金属性，Zn或Ti的金属性强于Cr的金属性，则Y不能选
Zn或Ti，可以选择Cu或Pb等，B错误；若Y为Cu，由于X是负极，则X电极
的金属性要强于Cu，所以可以选择Cr，因此负极电极反应可能是Cr－3e－
Cr3＋，C正确；若Y为Pb，由于X电极是负极，失去电子，发生氧化反
应，因此Xn＋（aq）中阴离子数会增加，D错误。
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11. 由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。
装置
现象 二价金属A不断
溶解 C极质量增加 A上有气泡产生
根据实验现象回答下列问题：

A－2e－ A2＋
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（2）装置乙中正极的电极反应是 。
（3）装置丙中溶液的c（H＋） （填“变大”“变小”或“不
变”）。
（4）四种金属的活动性由强到弱的顺序是 （用字母表
示）。
解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，
则A为负极、B为正极，金属活动性：A＞B；乙中C极增重，即析出Cu，
则B为负极，金属活动性：B＞C；丙中A上有气体产生即产生H2，则A为
正极，金属活动性：D＞A，故四种金属的活动性由强到弱的顺序是D＞A
＞B＞C；装置丙中溶液随着H＋的消耗，c（H＋）减小。
Cu2＋＋2e－ Cu
变小
D＞A＞B＞C
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12. 某实验室备有如下实验用品：铁片，铜片，锌片，碳棒，FeCl3溶液，
ZnCl2溶液，CuCl2溶液，NaCl溶液以及部分导线。
试回答下列问题：
（1）若选用铜片、碳棒、FeCl3溶液及导线， （填“能”或“不
能”）构成原电池。
能
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①若能，请画出其装置图。
判断该电池的正极材料是 ，负极材料是 ，正极反应
为 　2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋　，负极反应为 　Cu－2e－ Cu2＋　，电池
反应为 。
碳棒
铜片
2Fe3＋＋2e－ 2Fe2＋
Cu－2e－ Cu2＋
2Fe3＋＋Cu 2Fe2＋＋Cu2＋
②若不能，请说明原
因： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：
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（2）若选用铜片、铁片、NaCl溶液及导线并外加电流计， （填
“能”或“不能”）组成原电池装置。
能
解析：在分析原电池的构成条件时，要特别注意三个因素：活泼程度不同
的金属作电极（也可以是金属和导电非金属）；要有电解质溶液；要形成
闭合回路。（1）、（2）中所涉及的装置均符合条件，能组成原电池。
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