1．如图所示的番茄水果电池中外电路上
的电流从电极X(A线所连接的电极)流向电极Y(B线所连接的电极)，则Y可能是( )
A．Mg B．铜
C．石墨 D．铂
解析：选A。原电池中电流的方向与电子的移动方向相反，因外电路上电流由X电极流向Y电极，则电子由Y电极流向X电极，故Y电极的活泼性强于铁，所以Y电极只能是A选项的镁。
2．(2011年济南高二测试)以锌棒、铁棒、硫酸铜溶液组成原电池，正极上发生的反应为( )
A．Fe―→Fe2＋＋2e－ B．Cu2＋＋2e－―→Cu
C．Fe―→Fe3＋＋3e－ D．Zn―→Zn2＋＋2e－
解析：选B。该原电池的工作原理为：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，正极上发生的还原反应为：Cu2＋＋2e－―→Cu。
3．在盛有稀硫酸的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )
A．正极附近的SO浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．铜片上有H2逸出
解析：选D。本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。负极锌片：Zn―→Zn2＋＋2e－；正极铜片：2H＋＋2e－―→H2↑，总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，原电池中没有产生O2。没有参与反应的SO浓度不会逐渐增大。
4．宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2===2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发。下列说法正确的是( )
A．此电池能发出蓝色的火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时电解液pH不断减小
D．电极反应：负极：2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－，正极：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
解析：选D。燃料电池中H2和O2在不同的电极上参与反应，并不发生燃烧。H2发生氧化反应，作负极；O2发生还原反应，作正极。电解质溶液KOH参与了两极反应，反应过程中水不断地蒸发，所以工作时电解液pH不变。电极反应为负极：2H2＋4OH－―→4H2O＋4e－，正极：O2＋4e－＋2H2O―→4OH－。
5．(2011年德州高二质检)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如下图)。请回答下列问题：
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是：甲池中的__________棒；乙池中的__________棒。
②在乙池中阴极的电极反应式是________________________________________________________________________。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。
①写出甲池中正极的电极反应式：________________________________________________________________________。
②乙池中电解的离子方程式为__________。将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析：(1)结合题干所给图象不难得出：甲中无电源，属于原电池，乙中有电源，属于电解池。甲池Fe作负极，Cu2＋在正极C棒上析出；在乙池中，Fe作阴极，Cu2＋在阴极Fe棒上析出，在阴极：Cu2＋＋2e－―→Cu。(2)若两池中盛放饱和氯化钠溶液，甲池的正极为碳棒，电极反应式为：2H2O＋O2＋4e－―→4OH－，乙池中电解的离子方程式为2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑，根据所给信息可得化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O 10HCl＋2HIO3。
答案：(1)①碳(C) 铁(Fe) ②Cu2＋＋2e－―→Cu
(2)①2H2O＋O2＋4e－―→4OH－
②2Cl－＋2H2O 2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
1．以下能形成原电池的是( )
A．①② B．②③
C．②④ D．②③④
解析：选C。水果中有电解质溶液，如果酸等。②④符合原电池的构成条件。
2．下列关于原电池的说法中正确的是( )
A．原电池的电极材料必须是活泼性不同的两种金属单质
B．原电池中负极一定发生氧化反应质量减小，正极上发生还原反应质量一定会增加
C．内电路中阴离子向正极移动，阳离子向负极移动
D．原电池中电子流入的一极为正极
解析：选D。原电池中电极材料可以是活泼性不同的金属，也可以是金属与非金属导体；一般情况下，活泼金属电极失电子被氧化质量减小，正极上可能析出金属质量增加，也可能析出气体质量不变，在燃料电池中，电极材料都不参与电极反应，质量不变；内电路中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；原电池中电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极。
3．原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属于氧化反应的是( )
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
解析：选C。根据原电池和电解池的反应原理，原电池负极发生氧化反应，电解池阳极发生氧化反应。
4．根据下列事实：(1)X＋Y2＋===X2＋＋Y；(2)Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；(3)Z2＋的氧化性比X2＋弱；(4)由Y、W电极组成的原电池，电极反应为W2＋＋2e－―→W，Y―→Y2＋＋2e－。可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A．X>Z>Y>W B．Z>W>X>Y
C．Z>X>Y>W D．Z>Y>X>W
解析：选C。由题知单质X能置换Y，说明还原性X>Y；Z2＋的氧化性比X2＋弱，说明单质Z的还原性比X强，故Z>X；由电极反应可知还原性Y>W，综上所述C项正确。
5．(2011年南平高二测试)有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是( )
A．A>B>C>D B．A>C>D>B
C．C>A>B>D D．B>D>C>A
解析：选B。金属与稀硫酸溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在正极表面得到电子生成氢气，电子运动方向由负极到正极。题中由①知A>B；由②知C>D；由③知A>C；由④知D>B。综合以上信息可知金属活动性A>C>D>B。
6．下列有关化学电源的叙述错误的是( )
A．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池
B．干电池中碳棒为正极
C．铅蓄电池是充电电池
D．铅蓄电池中的PbO2为负极
解析：选D。铅蓄电池中的PbO2应为正极，铅为负极。
7．电动自行车由于灵活、快捷、方便，已成为上班族的主要代步工具，其电源常采用铅蓄电池，反应原理为PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，下列叙述正确的是( )
A．电池放电时，PbO2是电池的正极，被氧化
B．电池放电时，SO只在负极发生反应
C．电池放电时，溶液的pH不断减小
D．电池放电时，正极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O
解析：选D。解题流程如下：
8．2010年10月上海世博会临近结束的时刻，燃料电池车成为世博会上冉冉升起的新星。常见的燃烧反应在理论上都可设计成燃料电池，请你根据对CH4燃烧反应的认识，判断下列燃料电池的设计不合理或说法不正确的是( )
A．CH4气体要通向正极，因为CH4是还原剂，发生氧化反应
B．CO2是氧化产物，CO2的生成会妨碍CH4与电极接触，因此可选用碱性电解质溶液及时吸收CO2
C．正极反应可以是O2＋2H2O＋4e－―→4OH－
D．随着燃料电池的工作，电解质溶液的浓度一定减小，因为反应中有水生成
解析：选A。解题时注意燃料电池正、负极反应物的确定及发生的反应。燃料电池是依据原电池原理设计的，负极通入的是燃料发生氧化反应，正极通入的是氧化剂发生还原反应，故A错；对于CH4燃料电池，负极反应为CH4＋10OH－―→CO＋7H2O＋8e－，正极反应为2O2＋4H2O＋8e－―→8OH－，总反应为CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O，故B、C、D均正确。
9．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是( )
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－―→NiOOH＋H2O＋e－
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
解析：选A。充电时作为电解装置，电能转化为化学能，阳极发生氧化反应，电极反应为Ni(OH)2＋OH－―→NiOOH＋H2O＋e－，A正确，B错误。放电是一原电池装置，化学能转变为电能，Cd作负极，失去电子发生氧化反应：Cd＋2OH－―→Cd(OH)2＋2e－，Cd周围的[OH－]下降，OH－向负极移动。所以C、D错误。
10．我国的航天技术发展实行“三步走”计划：第一步，航天员太空行走，已取得圆满成功；第二步，2009年至2011年之间，“神舟八号”飞船将在太空中完成交会对接；第三步，建立空间站。所谓空间站，是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员在其中生活、工作和巡访的载人航天器。如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液，下列有关说法中不正确的是( )
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．水电解系统中的阴极反应：2H2O＋2e－―→H2↑＋2OH－
D．燃料电池放电时的负极反应：H2＋2OH－―→2H2O＋2e－
解析：选B。燃料电池系统产生的能量实际上来自太阳能，所以B项是错误的。其余三项均是正确的。
11．写出下表中电池装置的电极反应和总的化学反应方程式：
负极材料
正极材料
电解质溶液
(1)
铁
铜
硫酸
(2)
铜
银
硝酸银
(1)正极反应________________________________________________________________________；
负极反应________________________________________________________________________；
总反应方程式________________________________________________________________________。
(2)正极反应________________________________________________________________________；
负极反应________________________________________________________________________；
总反应方程式________________________________________________________________________。
解析：负极失电子，发生氧化反应，正极得电子，发生还原反应，根据活泼性，(1)中铁作负极，(2)中铜作负极。
答案：(1)2H＋＋2e－―→H2↑ Fe―→Fe2＋＋2e－
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
(2)2Ag＋＋2e－―→2Ag Cu―→Cu2＋＋2e－
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
12．依据甲、乙、丙三图回答下列问题：
(1)甲装置为______________，乙装置为________________________________________________________________________，
丙装置为________________。
(2)甲、乙装置中，锌极上分别发生________________________________________________________________________反应、
________反应，电极反应分别为________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)乙装置中，Cu2＋浓度____________，原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)综合装置特点可以判断出：
甲为原电池，乙为电镀池，丙为精炼池。
(2)原电池负极发生氧化反应，正极上发生还原反应；电解(镀)池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
(3)粗铜中尽管含有活泼金属如Zn，但必竟少量，故阳极主要发生Cu―→Cu2＋＋2e－，而阴极发生Cu2＋＋2e－―→Cu，因此c(Cu2＋)基本不变。
答案：(1)原电池 电镀池 电解精炼铜
(2)氧化 还原 Zn―→Zn2＋＋2e－
Cu2＋＋2e－―→Cu
(3)基本不变 阳极发生反应：Cu―→Cu2＋＋2e－，同时阴极发生反应：Cu2＋＋2e－―→Cu
13．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
实验编号
电极材料
电解质溶液
检流计指
针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、石墨
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
根据上表中的实验现象完成下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？________________________________________________________________________。
(2)指出实验3中铝和石墨所作的电极并写出电极反应和电池反应。
铝为( )________________________________________________________________________。
石墨为( )________________________________________________________________________。
电池反应：________________________________________________________________________。
(3)实验4中的铝做正极还是负极？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请解释实验5中检流计指针偏向铝的原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：实验1中Mg较活泼，故Mg作负极；实验2中Al较活泼，故Al作负极；实验3中Al作负极，将氢离子还原；实验4中Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极。
答案：(1)不相同 (2)负极 2Al―→2Al3＋＋6e－
正极 6H＋＋6e－―→3H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)负极。因为Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应
(4)Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极，检流计指针偏向铝
14．(2011年北京东城区质检)某同学以Zn与H2SO4反应为例，研究化学反应中的能量变化情况。已知：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ΔH<0。
(1)将纯锌片直接插入稀硫酸溶液中，锌片溶解，锌片表面有大量气泡产生，则反应过程中的能量转化形式为__________。请设计简单的实验方案证明你的结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将纯锌片与纯铜片用导线连接后，同时插入同一稀硫酸中，锌片溶解，铜片不溶解，两金属片上均有气泡产生，则反应过程中的能量转化形式为__________。请设计简单实验方案证明你的结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)利用该化学反应，实现化学能全部转化为电能，请设计实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)一个化学反应是吸热还是放热，可以通过反应前后温度的变化来测定。
(2)一个自发的氧化还原反应均可以设计为原电池。对于反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn作原电池的负极，选择纯铜作原电池的正极，若不使用盐桥，把Zn片和Cu片插入同一个盛有稀H2SO4的烧杯中，用导线连接Zn片和Cu片(同时连接电流计)，会看到电流计偏转，Zn、Cu片上均产生气泡。
(3)为使化学能全部转化为电能，将装置改为有盐桥的原电池装置(见答案图)。
答案：(1)化学能转化为热能 使反应在尽量绝热的装置中进行，反应过程中不断地用玻璃棒搅拌，用温度计测量反应前后溶液的温度，看是否存在差异
(2)化学能部分转化为电能，部分转化为热能 第一步：同(1)中设计的方案；第二步：在两极之间的导线上安装一个电流计，看电流计的指针是否发生偏转
(3)按图示装置进行实验：
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