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第12讲　原电池及其工作原理
1. [2026届徐州邳州合格考模拟]CH4O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 放电时，CH4发生还原反应
B. 电解质溶液中的H＋向b电极移动
C. 电子由a电极沿导线向b电极移动
D. b电极的电极反应式：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
2. [2026届徐州铜山合格考模拟]火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，多孔碳纳米管为正极，Na3Zr2Si2PO12(NZSP)为无机固态电解质(如图)。放电时，下列说法正确的是(　　)
A. 金属钠发生氧化反应
B. 在正极上生成CO2
C. 放电时，电子通过NZSP移向负极
D. 该电池是将电能转化为化学能的装置
3. [2026届盐城合格考模拟]我国首创的海洋电池是以铝板为负极、铂网为正极，如图所示。电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。下列说法错误的是(　　)
A. 海水为电解质溶液
B. 电池工作时铝板逐渐被消耗
C. 电池工作时氧气失去电子
D. 铂电极成网状，增大与O2的接触面积
4. [2026届扬州合格考模拟]液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以甲醇(CH3OH)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是(　　)
A. a极发生氧化反应
B. b极为该电池的负极
C. 放电时，电子从b极流向负载，再由负载流向a极
D. b极的反应式：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
5. [2026届徐州合格考模拟]某兴趣小组利用如图所示实验装置设计出了原电池，电流表指针偏转。下列说法不正确的是(　　)
A. 该装置中铝箔为负极
B. 该装置可以将化学能直接转化为电能
C. 电子从铝箔流出，经电流表→活性炭→滤纸，回到铝箔
D. 该电化学装置的总反应是2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑
6. [2026届扬州合格考模拟二]一种超薄电池的实验模拟装置如图所示。下列关于该电池工作时的描述不正确的是 (　　)
A. 锌片作负极
B. 实现了化学能向电能的转化
C. 隔离膜吸收的溶液中的离子自由移动
D. 用铜片替换银片后可得到相似的电池
7. [2025届盐城合格考模拟]燃料电池是一种具有广阔发展前景的化学电源，与一般电池的主要区别在于燃料电池的活性物质是在工作时不断从外部输入的。某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 通入H2的a极为正极
C. 该电池工作时电子的流动方向：a极→用电器→b极
D. 该电池是一种具有优异应用前景的绿色电源
8. [2025届徐州铜山合格考模拟]某原电池的工作原理如图所示，总反应为Zn＋2NH===Zn2+＋2NH3↑＋H2↑，下列说法正确的是(　　)
A. 石墨为电池的负极
B. 电子由石墨电极经外电路流向Zn电极
C. 电池工作时Zn逐渐被消耗
D. 反应2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑在负极上发生
9. [2025届徐州沛县合格考模拟]NH3O2燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是(　　)
A. 该NH3O2燃料电池是将化学能转化为电能的装置
B. 电极a是负极
C. NH3发生还原反应
D. 电极b上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
10. [2025届南京六校合格考模拟]一种铁空气二次电池具有较高供电效率。该电池放电时，其原理如图所示，电池反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。下列有关该电池放电时的说法正确的是(　　)
A. a极质量不变
B. b极为电池负极
C. 电子由a极经负载流向b极
D. 由电能转变为化学能
11. [2025届扬州合格考模拟一]锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法正确的是(　　)
A. 金属镍作负极
B. 金属锂发生还原反应
C. 电子从锂电极经用电设备流向镍电极
D. 可将电能转化为化学能
第12讲　原电池及其工作原理
1. A　CH4为负极，发生氧化反应，A错误；H＋移向正极，即通入O2的一极，B正确；电子由负极a经导线流向正极b，C正确；O2得电子生成H2O，D正确。
2. A　钠失去电子，作负极，发生氧化反应，A正确；由信息知，CO2参与反应，B错误；电子由负极(钠极)经导线移向正极，C错误；该装置为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误。
3. C　图示中海水为电解质溶液，A正确；Al失去电子，被消耗，B正确；O2得到电子，C错误；网状上面流入的电子多，可以与O2充分接触，D正确。
4. A　CH3OH作负极，发生氧化反应，A正确；空气作正极，B错误；电子由负极(a)经外电路流向正极(b)，C错误；电解质为KOH，故电极反应式中不可能出现H＋，D错误。
5. C　Al与C构成原电池，Al作负极，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，B正确；电子不能通过滤纸，C错误；Al与酸反应生成Al3+和H2，D正确。
6. C　Zn比Ag活泼，Zn作负极，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，B正确；离子发生定向移动，C错误；Zn与Cu、Zn与Ag构成原电池，Zn均作负极，电池相似，D正确。
7. B　原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；通入H2的a极为负极，通入O2的b极为正极，电子由负极经外电路流向正极，B错误，C正确；该反应生成水，无污染，是一种绿色电源，D正确。
8. C　Zn失去电子生成Zn2+，Zn为负极，A错误；电子由负极经外电路流向正极，即由Zn经外电路流向石墨，B错误；Zn被消耗生成Zn2+，C正确；NH得电子，在正极上发生还原反应，D错误。
9. C　原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；电极a通入NH3，发生氧化反应，为负极，B正确，C错误；O2在碱性条件下得电子生成OH－，D正确。
10. C　a极处，Fe生成Fe(OH)2，质量增加，A错误；通入O2的b极作正极，B错误；电子由负极经负载流向正极，即由电极a经负载流向电极b，C正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D错误。
11. C　Li失去电子生成Li＋，Li作负极，A错误；负极发生氧化反应，B错误；电子由负极经外电路流向正极，C正确；原电池可将化学能转化为电能，D错误。(共24张PPT)
配套练习
专题四
化学反应与能量转化
第12讲　原电池及其工作原理
1. [2026届徐州邳州合格考模拟]CH4－O2燃料电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A. 放电时，CH4发生还原反应
B. 电解质溶液中的H＋向b电极移动
C. 电子由a电极沿导线向b电极移动
D. b电极的电极反应式：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
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【解析】CH4为负极，发生氧化反应，A错误；H＋移向正极，即通入O2的一极，B正确；电子由负极a经导线流向正极b，C正确；O2得电子生成H2O，D正确。
【答案】A
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2. [2026届徐州铜山合格考模拟]火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极，多孔碳纳米管为正极，Na3Zr2Si2PO12(NZSP)为无机固态电解质(如图)。放电时，下列说法正确的是 (　　)
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【解析】钠失去电子，作负极，发生氧化反应，A正确；由信息知，CO2参与反应，B错误；电子由负极(钠极)经导线移向正极，C错误；该装置为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误。
【答案】A
A. 金属钠发生氧化反应
B. 在正极上生成CO2
C. 放电时，电子通过NZSP移向负极
D. 该电池是将电能转化为化学能的装置
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3. [2026届盐城合格考模拟]我国首创的海洋电池是以铝板为负极、铂网为正极，如图所示。电池总反应为4Al＋3O2＋6H2O=== 4Al(OH)3。下列说法错误的是 (　　)
A. 海水为电解质溶液
B. 电池工作时铝板逐渐被消耗
C. 电池工作时氧气失去电子
D. 铂电极成网状，增大与O2的接触面积
3
【解析】图示中海水为电解质溶液，A正确；Al失去电子，被消耗，B正确；O2得到电子，C错误；网状上面流入的电子多，可以与O2充分接触，D正确。
【答案】C
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4. [2026届扬州合格考模拟]液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以甲醇(CH3OH)为燃料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH溶液作电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是 (　　)
A. a极发生氧化反应
B. b极为该电池的负极
C. 放电时，电子从b极流向负载，再由负载流向a极
D. b极的反应式：O2＋4e－＋4H＋===2H2O
4
【解析】CH3OH作负极，发生氧化反应，A正确；空气作正极，B错误；电子由负极(a)经外电路流向正极(b)，C错误；电解质为KOH，故电极反应式中不可能出现H＋，D错误。
【答案】A
5
5. [2026届徐州合格考模拟]某兴趣小组利用如图所示实验装置设计出了原电池，电流表指针偏转。下列说法不正确的是 (　　)
A. 该装置中铝箔为负极
B. 该装置可以将化学能直接转化为电能
C. 电子从铝箔流出，经电流表→活性炭→滤纸，回到铝箔
D. 该电化学装置的总反应是2Al＋6H＋===2Al3+＋3H2↑
5
【解析】Al与C构成原电池，Al作负极，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，B正确；电子不能通过滤纸，C错误；Al与酸反应生成Al3+和H2，D正确。
【答案】C
6
6. [2026届扬州合格考模拟二]一种超薄电池的实验模拟装置如图所示。下列关于该电池工作时的描述不正确的是 (　　)
A. 锌片作负极
B. 实现了化学能向电能的转化
C. 隔离膜吸收的溶液中的离子自由移动
D. 用铜片替换银片后可得到相似的电池
6
【解析】Zn比Ag活泼，Zn作负极，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，B正确；离子发生定向移动，C错误；Zn与Cu、Zn与Ag构成原电池，Zn均作负极，电池相似，D正确。
【答案】C
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7. [2025届盐城合格考模拟]燃料电池是一种具有广阔发展前景的化学电源，与一般电池的主要区别在于燃料电池的活性物质是在工作时不断从外部输入的。某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是 (　　)
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 通入H2的a极为正极
C. 该电池工作时电子的流动方向：a极→用电器→b极
D. 该电池是一种具有优异应用前景的绿色电源
7
【解析】原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；通入H2的a极为负极，通入O2的b极为正极，电子由负极经外电路流向正极，B错误，C正确；该反应生成水，无污染，是一种绿色电源，D正确。
【答案】B
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8. [2025届徐州铜山合格考模拟]某原电池的工作原理如图所示，总反应为Zn＋2NH===Zn2+＋2NH3↑＋H2↑，下列说法正确的是 (　　)
A. 石墨为电池的负极
B. 电子由石墨电极经外电路流向Zn电极
C. 电池工作时Zn逐渐被消耗
D. 反应2NH＋2e－===2NH3↑＋H2↑在负极上发生
8
【解析】
【答案】C
9
9. [2025届徐州沛县合格考模拟]NH3－O2燃料电池装置如图所示，下列说法错误的是 (　　)
A. 该NH3－O2燃料电池是将化学能转化为电能的装置
B. 电极a是负极
C. NH3发生还原反应
D. 电极b上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
9
【解析】原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；电极a通入NH3，发生氧化反应，为负极，B正确，C错误；O2在碱性条件下得电子生成OH－，D正确。
【答案】C
10
10. [2025届南京六校合格考模拟]一种铁－空气二次电池具有较高供电效率。该电池放电时，其原理如图所示，电池反应为2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2。下列有关该电池放电时的说法正确的是 (　　)
A. a极质量不变
B. b极为电池负极
C. 电子由a极经负载流向b极
D. 由电能转变为化学能
10
【解析】a极处，Fe生成Fe(OH)2，质量增加，A错误；通入O2的b极作正极，B错误；电子由负极经负载流向正极，即由电极a经负载流向电极b，C正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D错误。
【答案】C
11
11. [2025届扬州合格考模拟一]锂－海水电池常用在海上浮标等助航设备中，其示意图如图所示。电池反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。电池工作时，下列说法正确的是 (　　)
A. 金属镍作负极
B. 金属锂发生还原反应
C. 电子从锂电极经用电设备流向镍电极
D. 可将电能转化为化学能
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【解析】Li失去电子生成Li＋，Li作负极，A错误；负极发生氧化反应，B错误；电子由负极经外电路流向正极，C正确；原电池可将化学能转化为电能，D错误。
【答案】C
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