2024届高三新高考化学大一轮专题练习-原电池

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-原电池，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2024届高三新高考化学大一轮专题练习-原电池
一、单选题
1．（2023春·江西·高三校联考阶段练习）党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合，可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法不正确的是

A．该电池放电时电子流向：电极负载电极
B．电极附近发生的反应：
C．放电过程中若消耗，理论上可以消除
D．移向电极，电极附近减小
2．（2023·广东·校联考模拟预测）硫化氢(H2S)是强烈的神经毒素，对黏膜有强烈的刺激作用。科研人员设计了如图装置，借助太阳能，将H2S再利用，变废为宝。下列叙述正确的是

A．b电极发生氧化反应
B．a电极区不可用NaOH溶液作电解质溶液
C．的迁移方向为b电极→a电极
D．每生成2g H2，负极区需消耗22.4 L H2S
3．（2023春·湖北省直辖县级单位·高三统考阶段练习）下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列叙述正确的是
  
A．a处通入氧气，b处通入氢气
B．通入O2的电极为电池的正极
C．通入H2的电极发生反应：H2-2e-=2H+
D．导线中每通过1mole-，需要消耗11.2 LO2(标况)。
4．（2023春·广东深圳·高三深圳中学校考期中）某化学兴趣小组为了探究铬和铁的活泼性，设计如图所示装置，下列推断合理的是
  
A．若铬比铁活泼，则电流由铬电极流向铁电极
B．若铁比铬活泼，则溶液中向铬电极迁移
C．若铬比铁活泼，则铁电极反应式为
D．若铁电极附近溶液pH增大，则铁比铬活泼
5．（2023·海南海口·海南华侨中学校考二模）2022年8月25日，全球首个“二氧化碳飞轮储能示范项目”在四川省德阳市建成。其原理为在用电低谷期，利用多余电力将常温、常压的压缩为液体，并将压缩过程中产生的热能储存起来；在用电高峰期，利用存储的热能加热液态至气态，驱动浴轮发电。下列有关说法正确的是
A．该装置放电过程中做到了“零碳”排放
B．“飞轮储能”释能时，化学能转化为电能
C．“飞轮储能”装置会用到碳纤维材料，该材料属于有机高分子材料
D．“储能”利用了进行储能
6．（2023春·北京西城·高三北京市回民学校校考期中）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，其结构如图所示。放电时的电池反应：PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O。下列说法中，正确的是
  
A．Pb作电池的负极
B．PbO2作电池的负极
C．PbO2得电子，被氧化
D．电池放电时，溶液酸性增强
7．（2023春·天津和平·高三天津一中校考期中）化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法错误的是
  
  
  
  
图Ⅰ原电池
图Ⅱ碱性锌锰电池
图Ⅲ铅—硫酸蓄电池
图Ⅳ银锌纽扣电池

A．图Ⅰ：SO向Fe电极方向移动
B．图Ⅱ：锌作负极反应物，发生氧化反应
C．图Ⅲ：电池放电过程中，负极质量不断减少，正极质量不断增加
D．图Ⅳ：正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
8．（2023春·安徽阜阳·高三统考期中）下列有关说法错误的是

A．图1是以锌－稀硫酸－铜构成的原电池
B．图2可以表示图1中发生反应的能量变化
C．图1装置能将化学能全部转化为电能
D．图1中观察到的现象是锌溶解，铜表面产生气体
9．（2023春·福建厦门·高三厦门一中校考期中）宁德时代在钠离子电池研发上迈出了坚实的一步，如图是钠离子电池的简易装置，放电时的总反应方程式为。下列不正确的是

A．基于在两电极间的可逆嵌入/脱出形成电流
B．铜箔是电极材料
C．负极反应式为：
D．当有生成时，转移电子数为
10．（2023春·广东广州·高三广州市第七中学校考期中）金属-空气电池可用作电动车动力来源，某金属-空气电池的工作原理如图所示。该电池以金属M为负极，碳材料为正极，放电时下列说法正确的是

A．将电能转化为化学能 B．负极上发生还原反应
C．空气中的氧气在正极上得电子 D．外电路电子由碳材料电极流向金属M电极
11．（2023春·辽宁·高三校联考期中）科学家研发一种“全氢电池”，其工作时原理如图所示：

下列说法错误的是
A．电子移动方向
B．M极电极反应：
C．保证稳定通入一段时间后，电流表示数可能归零
D．标准状况下，右侧电池产生22.4L时，两侧电解质溶液质量差46g
12．（2023春·广东广州·高三广州市玉岩中学校考期中）根据反应：，设计如图所示原电池，下列说法错误的是

A．X可以是银或石量，其作为正极
B．极电极反应式为：，溶液中的阴离子移向X极
C．Y可以是AgNO3溶液，X极上的电极反应式为
D．Y足量时，当极减轻，则X极增重
13．（2023春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期中）锌—空气电池(原理如图所示)适宜用作城市电动车的动力源，该电池放电时Zn转化为ZnO，该电池工作时下列说法正确的是
  
A．该电池正极的电极反应为
B．该原电池中，电子由锌电极经电解质溶液流入石墨电极
C．该电池放电时向石墨电极移动
D．该电池放电过程中锌电极附近溶液pH值变大

二、多选题
14．（2023·海南海口·海南华侨中学校考二模）电化学锂介导的氮还原反应()使生产技术更简单、规模更灵活，其原理如图所示。下列有关说法正确的是
  
A．电极B为负极，发生氧化反应
B．制氨过程中  向A极移动
C．电极B的反应式为
D．制氨过程中，电流由电极B经外电路流向电极A

三、非选择题
15．（2023春·吉林长春·高三长春外国语学校校考期中）燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的______(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为______。
③放电过程中，H+向______极区迁移(填“A”或“B”)。
④在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是______，通过外电路的电子是_____mol。
(2)一氧化碳无色无味有毒，世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，尾气中一氧化碳的含量越高。

①工作时，O2-电极______移动(填“a”或“b”)。
②电子在外电路中通过传感器的流动方向是______(填“由a向b”或“由b向a”)。
16．（2023春·广东深圳·高三校联考期中）减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
Ⅰ.雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)＋2NO(g)⇌N2(g)＋CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．2v正(NO)=v逆(CO2)
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图所示。
  
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1。
②实验a中NO的平衡转化率为_______。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示。
  
(3)回答下列问题：
①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极发生的反应式为_______。
②电池工作时，OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。
17．（2023春·辽宁·高三校联考期中）燃料电池是利用燃料(如、CO、、、等)与反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质溶液)的负极反应式为___________，正极反应式为___________，放电过程中溶液的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池示意图如下，下列有关说法正确的是___________。
  
a．电池工作时，向负极移动
b．电子由电极2经外电路流向电极1
c．电池总反应为
d．电极2发生的电极反应为
(3)铅酸蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和，电解质溶液为稀硫酸，该电池工作时发生的总反应为。试回答下列问题。
①铅酸蓄电池的负极材料是___________，正极反应为___________。
②若有1mol电子从某电极流出，则参加反应的是___________mol，负极的质量变化是___________(填“增大”或“减小”)___________g。
18．（2023春·四川成都·高三统考期中）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问颕：
(1)根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_____(填字母，下同)。
A．Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+2H2O B．Cu+Ag+=Ag+Cu2+
C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ D．CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个对比实验(除图Ⅱ中增加导线和铜片外，其余条件完全相同)。经过相同时间后，温度计示数：图I_____图Ⅱ(填“高于”、“等于”或“低于”)，产生气体的速率：图I_____图Ⅱ(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)理论上，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”设计一种化学电池(正极材料用石墨棒)，回答下列问题：
①该电池的负极材料是_____(填化学式)，电解质溶液是_____(填化学式)溶液。
②正极上发生的电极反应为_____。
③若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为_____。

参考答案：
1．C
【分析】由图可知，Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，Pt2电极上O2发生得电子的还原反应；据此作答。
【详解】A．根据分析，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，该电池放电时电子的流向为Pt1电极→负载→Pt2电极，A项正确；
B．Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，B项正确；
C．Pt2电极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，由于O2所处温度和压强未知，不能计算22.4LO2物质的量，从而无法计算消除SO2物质的量，C项错误；
D．阳离子H+移向正极（Pt2电极），Pt1电极上的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，Pt1电极上每消耗1molSO2生成4molH+和1mol，为平衡电荷，有2molH+通过质子交换膜移向Pt2电极，Pt1电极附近c(H+)增大，pH减小，D项正确；
答案选C。
2．B
【分析】根据工作原理图分析可知，b电极上H+获得电子生成氢气，则b作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，因此a作负极，Fe2+失去电子，电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，据此分析解答问题。
【详解】A．由分析可知，b作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则b电极发生还原反应，A错误；
B．由分析可知，a电极区反应为：Fe2+-e-=Fe3+，若用NaOH溶液作电解质溶液则生成Fe(OH)2、Fe(OH)3覆盖在电极a上，阻止反应继续进行，B正确；
C．由分析可知，a电极为负极，b电极为正极，故的迁移方向为负极a电极→正极b电极，C错误；
D．题干未告知H2S所处的状态是否为标准状况，故无法计算每生成2g H2，负极区需消耗H2S的体积，D错误；
故答案为：B。
3．B
【详解】A．根据图中信息电子铜N向P移动，则N 负极即a处为负极，通入燃料即通入氢气，b处通入氧气，故A错误；
B．燃料作负极，氧化剂氧气作正极，则通入O2的电极为电池的正极，故B正确；
C．该电池是碱性燃料电池，则通入H2的电极发生反应：H2−2e－＋2OH－＝2H2O，故C错误；
D．导线中每通过1mole－，需要消耗0.25mol氧气即5.6 LO2(标况)，故D错误。
综上所述，答案为B。
4．C
【分析】若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，氢离子在铁上得电子发生还原反应，电子经外电路由铬电极流向铁电极；若铁比铬活泼，则负极为铁失电子发生氧化反应，正极为铬，氢离子在铬上得电子发生还原反应，电子经外电路由铁电极流向铬电极。
【详解】A. 若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，电子经外电路由铬电极流向铁电极，A错误；
B. 若铁比铬活泼，则负极为铁失电子发生氧化反应，正极为铬，溶液中的向负极移动，向铁电极迁移，B错误；
C. 若铬比铁活泼，则负极为铬失电子发生氧化反应，正极为铁，氢离子在铁上得电子发生还原反应，反应式为，C正确；
D. 若铁电极附近溶液pH增大，则发生，所以铁为正极，则铬比铁活泼，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．该装置放电过程中不会用到化石燃料，也不会产生污染物，做到了“零碳”排放，A项正确；
B．“飞轮储能”释能时是将飞轮的动能转化为电能，B项错误；
C．碳纤维是无机高分子材料，C项错误；
D．，该过程放热，D项错误；
故选A。
6．A
【详解】A．根据总反应方程式，Pb化合价升高，失去电子，因此Pb作电池的负极，故A正确；
B．PbO2中Pb化合价降低，得到电子，发生还原反应，因此PbO2作电池的正极，故B错误；
C．PbO2得电子，被还原，故C错误；
D．根据总反应方程式分析，电池放电时，硫酸不断消耗，浓度不断减弱，则溶液酸性减弱，故D错误。
综上所述，答案为A。
7．C
【详解】A．铁较铜活泼，铁为负极，原电池中阴离子向负极移动，SO向Fe电极方向移动，A正确；
B．锌较活泼，失去电子发生氧化反应，作负极反应物，B正确；
C．电池放电过程中，负极反应为，则负极质量不断增加；正极反应为：，正极质量也不断增加，C错误；
D．正极的氧化银得到电子发生还原反应生成银，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，D正确；
故选C。
8．C
【详解】A．图1是以锌－稀硫酸－铜构成的原电池，锌为负极，铜为正极，稀硫酸为电解质溶液，A项正确；
B．从图2可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，锌和稀硫酸的反应是放热反应，B项正确；
C．原电池装置能将部分的化学能转化为电能，部分转化为热能，C项错误；
D．图1中锌为负极，发生氧化反应而溶解，铜电极氢离子得到电子生成氢气，D项正确；
故选C。
9．D
【详解】A．结合图示可知，该电池的电流形成原理基于在两电极间的可逆嵌入/脱出，故A正确；
B．放电过程中，钠离子从右侧移向左侧，则铜箔是负极，作为电极材料，故B正确；
C．根据总反应方程式得到为负极，则负极反应式为：，故C正确；
D．当有生成时，有mol钠离子移向正极，转移电子数为，故D错误。
综上所述，答案为D。
10．C
【分析】由示意图中离子的移动方向可知，金属M电极为原电池的负极，M失去电子发生氧化反应生成M2+，碳材料电极为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。
【详解】A．该结构为原电池，将化学能转化为电能，故A错误；
B．原电池中负极失去电子发生氧化反应，故B错误；
C．该电池中，空气中的氧气在正极上得电子生成OH-，故C正确；
D．原电池工作时，外电路电子由负极流向正极，则放电时，外电路电子由M电极流向碳材料电极，故D错误；
故选C。
11．D
【分析】吸附层a吸收H2，作负极，发生的电极反应：，吸附层b释放H2，作正极，发生的电极反应：，离子交换膜为阳离子交换膜，钠离子从左边移动到右边，电池的总反应为，据此分析解答。
【详解】A．电子移动方向，从负极出发通过导线到达正极，A正确；
B．由分析M极电极反应：，B正确；
C．电池的总反应为，所以通入一段时间后，电流表示数可能归零，C正确；
D．由电极反应，标准状况下右侧电池产生22.4L时转移电子2摩尔，所以有2摩尔钠离子通过离子交换膜移动到右侧，右侧质量增加，左侧质量减少为，两侧电解质溶液质量差88g，D错误；
故选D。
12．B
【分析】根据，Cu发生氧化反应，Cu是负极材料，Ag+发生还原反应，Ag+是正极反应物。
【详解】A．Cu是负极材料，Ag的活泼性小于Cu，X可以是银或石量，其作为正极，故A正确；
B．根据，Cu发生氧化反应，Cu是负极，极电极反应式为：，溶液中的阴离子移向Cu极移动，故B错误；
C．Ag+发生还原反应，Ag+是正极反应物，所以Y可以是AgNO3溶液，X极上的电极反应式为，故C正确；
D．当极减轻，参加反应的Cu的物质的量为0.1mol，根据，可知生成0.2molAg，则X极增重，故D正确；
选B。
13．A
【分析】根据电池反应式知，锌作负极，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-═ZnO+2H2O，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，再结合离子移动方向分析解答。
【详解】A．由分析可知，正极上通入空气，其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故A正确；
B．由分析可知，锌作负极，石墨电极为正极，电子由锌电极经导线流入石墨电极，故B错误；
C．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH-向Zn极移动，故C错误；
D．由分析可知，锌作负极，碱性条件下，负极上电极反应式为：Zn+4OH--2e-═ZnO+2H2O，锌电极附近OH-浓度减小，酸性增强，pH值减小，故D错误；
故选A。
14．CD
【详解】A．该电池为原电池，在A极放电，说明电极A为负极，发生氧化反应，电极B为正极，发生还原反应，A项错误；
B．制氨过程中，带正电的原子团向正极移动，B项错误；
C．电极B的反应式为，C项正确；
D．电流由电极B经外电路流向电极A，D项正确；
故选CD。
15．(1) 正 O2+4H++4e－=2H2O A 22.4L 4
(2) a 由a向b

【详解】（1）①葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，燃料为负极，氧化剂为正极，则A为生物燃料电池的正极；故答案为：正。
②该燃料电池传递氢离子，则正极反应式为O2+4H++4e－=2H2O；故答案为：O2+4H++4e－=2H2O。
③放电过程中，根据“同性相吸”，则H+向正极即A极区迁移；故答案为：A。
④在电池反应中，每消耗1mol氧气，转移4mol电子，1mol葡萄糖变为二氧化碳转移24mol电子，生成6mol二氧化碳，则理论上生成二氧化碳1mol，标准状况下的体积是22.4L，通过外电路的电子是4mol；故答案为：22.4L；4。
（2）①根据图中信息CO为燃料，作负极，空气中氧气是氧化剂，作正极，根据“同性相吸”，因此工作时，O2-电极负极即a移动；故答案为：a。
②电子从负极经外电路移向正极，因此电子在外电路中通过传感器的流动方向是a向b；故答案为：a向b。
16．(1)BDE
(2) 2.5×10-4 60%
(3) 空气 N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O a

【详解】（1）A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；
E.由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；
故答案为：BDE
（2）起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生，设转化的CO为nmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得n=0.1mol，所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=；
②设转化的NO为xmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得x=0.12mol，实验a中NO的平衡转化率为；
（3）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，移向a电极；
17．(1) O2+4e-+2H2O=4OH- 减小
(2)c
(3) Pb 1 增大 48

【详解】（1）甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质溶液)中，物质在负极失去电子化合价升高，所以负极反应式为，物质在正极得到电子化合价降低，所以正极反应式为，该燃料电池的总反应方程式为，生成水，溶剂增加，c(OH-)减小，所以放电过程中溶液的pH减小
（2）由图可知，电极1中N元素化合价升高，所以电极1为负极，则电极2为正极；
a.原电池中阳离子向正极移动，故a错误；
b.原电池外电路中电子由负极流向正极，所以应是故由电极1经外电路流向电极2，故b错误；
c.该液氨-液氧燃料电池的总反应为，故c正确；
d.电极2中O2得电子，化合价降低，且电解质溶液显碱性，所以电极反应为，故d错误；
故选c。
（3）化学电源中负极失去电子，化合价升高，正极得到电子，化合价降低；
①负极材料应为Pb，正极材料应为PbO2，反应为；
②根据总反应方程式可知2mol H2SO4~2mol e-，所以有1mol电子从某电极流出，则参加反应的是1mol；
负极反应式为，则有1mol电子流出时，负极增加了0.5mol ，质量为，所以负极的质量变化是增大48g。
18．(1)BC
(2) 高于 小于
(3) Cu Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液 Fe3+-e-= Fe2+ 32g

【详解】（1）原电池构成的条件是自发的氧化还原反应，则
A．Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+2H2O无元素化合价的升降，为非氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意；
B．Cu+Ag+=Ag+Cu2+为氧化还原反应，且在常温下就能自发发生，可以设计成原电池，B符合题意；
C．Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑为氧化还原反应，且在常温下就能自发发生，可以设计成原电池，C符合题意；
D．CaO+H2O=Ca(OH)2为非氧化还原反应，不能设计成原电池，D不符合题意；
故选BC；
（2）图I中发生化学腐蚀，能量的利用率低，图Ⅱ中发生电化学腐蚀，能量的利用率高，化学腐蚀中，有一部分化学能转化为热能，所以温度计的示数高于图Ⅱ的示数；图Ⅱ中形成原电池，反应速率加快，则产生气体的速率比I快，故答案为：高于；小于；
（3）反应中，Cu元素化合价升高，发生氧化反应，Cu作负极；正极上，Fe3+得电子生成Fe2+，电解质溶液需要提供Fe3+，故该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液，则
①该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是Fe2(SO4)3溶液或FeCl3溶液；
②正极上Fe3+得电子生成Fe2+，发生的电极反应为Fe3+-e-= Fe2+；
③根据反应可知，Cu2e-，所以若导线上转移的电子为1mol，则消耗的金属铜的质量为=32g。