【02-暑假预习】第19讲 原电池的工作原理 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)

这是一份【02-暑假预习】第19讲 原电池的工作原理 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)，共13页。试卷主要包含了原电池的构成条件，锌铜原电池的工作原理，原电池工作原理示意图，原电池正、负极的判断方法，某原电池装置如图所示等内容，欢迎下载使用。
第一步：学
析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
第二步：练
练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步：记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步：测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 原电池的工作原理
1．原电池的构成条件
(1)定义：能把 转化为 的装置。
(2)构成条件：
①能自发进行的 反应；
②两个 不同的能导电的电极；
③ 或 ；
④形成 。
2．锌铜原电池的工作原理(含盐桥)
3.盐桥及其作用
(1)成分：含KCl饱和溶液的琼胶。
(2)离子移动方向：Cl－移向 区，K＋移向 区。
(3)作用：将两个半电池形成通路，使氧化还原反应持续进行，并保持两溶液的电中性。
4．原电池工作原理示意图
5．原电池正、负极的判断方法
知识点二 原电池的应用
1．增大氧化还原反应速率
2.比较金属的活动性强弱
3.用于金属的防护
4.设计原电池
(1)理论上，任何一个自发的 反应都可以设计成原电池。
(2)设计示例
考点一 原电池的构成及工作原理
1．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
2．有关电化学知识的描述正确的是( )
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含KCl饱和溶液的琼胶
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
3.如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入M的浓溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)( )
A．当M为CuSO4、杠杆为导体时，A端低，B端高
B．当M为AgNO3、杠杆为导体时，A端高，B端低
C．当M为盐酸、杠杆为导体时，A端高，B端低
D．当M为CuSO4、杠杆为绝缘体时，A端低、B端高
4．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．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电子从铜极流向锌极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
5．图甲和图乙均是双液原电池装置。下列说法不正确的是( )
A．甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)＋C2＋(aq)===C(s)＋Cd2＋(aq)
B．反应2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===Cd(s)＋2Ag＋(aq)能够发生
C．盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性
D．乙中有1 ml电子通过外电路时，正极有108 g Ag析出
考点二 原电池电极的判断和电极反应式的书写
6．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是( )
A．电池工作中，盐桥中的Cl－向负极移动
B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．Fe作正极，发生氧化反应
7．控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流表读数为零后，向甲中加入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
8．原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法错误的是( )
A．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
B．由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋
C．由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
D．由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
考点三 原电池工作原理的应用
9．a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )

10.如图所示装置，电流表发生偏转，同时A极逐渐变粗、B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的( )
A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸
B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸
C．A是Fe，B是Ag，C为AgNO3溶液
D．A是Ag，B是Fe，C为AgNO3溶液
11.某化学兴趣小组利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2，设计了如图所示的原电池装置，下列说法正确的是( )
A．Zn为负极，发生还原反应
B．b电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
C．电子流动方向是a电极→FeCl3溶液→b电极
D．电池的正极材料可以选用石墨、铂电极，也可以用铜
12．某电池的总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，下列不能实现该反应的原电池是( )
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.会判断原电池的组成。
2.会分析理解原电池的工作原理。
3.能正确判断原电池的正极和负极。
4.会书写其电极反应式。
【学习重难点】
1.原电池的工作原理。
2.原电池电极反应式的书写。
1．（24-25高二下·湖南长沙·期中）化学电源在生活、生产和科研中得到广泛的应用，下列装置能产生电流的是
A．B．
C．D．
2．（24-25高二上·河北沧州·月考）下列装置能构成原电池的是
A．B．
C．D．
3．（24-25高二上·广西·期末）电池在生产和生活中有着广泛应用，下列装置能产生电流的是
A．B．C．D．
4．（24-25高二上·山东·月考）根据反应设计如图所示的原电池，下列选项中的组合能构成该原电池的是
5．（24-25高三上·北京东城·期末）用如图所示装置进行实验，电流计指针偏转。下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能B．从极经阳离子交换膜移向极
C．工作一段时间后，极附近的减小D．该装置的总反应为
6．（24-25高一下·辽宁沈阳·月考）根据原电池原理，下列有关说法正确的是
A．若为为为酒精，则该装置能够实现化学能到电能的转化
B．若为为为溶液，负极发生的电极反应式为：
C．若X为为为硫酸铜，每转移电子，正极质量增加
D．若为为为稀硫酸，则向电极附近移动
7．（24-25高二上·河南驻马店·月考）铜锌原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是
A．铜电极上发生氧化反应
B．原电池工作一段时间后，甲池的减小
C．原电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
8．（24-25高二上·湖北荆州·月考）新型锂-空气电池能量密度高，应用前景广阔。该电池放电时的工作原理如图所示，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是
A．放电时，负极反应式：
B．通过固体电解质向石墨烯电极移动
C．有机电解液可以改为水性电解液
D．放电时，电池中的化学能完全转化为电能
9．（24-25高二上·四川南充·月考）A1-MnO电池是一种高能电池，以Ga2O3为缓蚀剂，其示意图如图所示。已知电池总反应为Al + MnO + 2H2O=[Al(OH)4]-+ MnO2，下列说法正确的是
A．负极反应为Al- 3e− + 4OH− ═[Al(OH)4]-
B．电池工作时，电子由Al经电解质溶液流向Ni
C．电池工作时，K+向负极移动
D．电池工作时，Ni电极周围溶液pH减小
10．（24-25高二上·湖南张家界·期末）电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如图。发生的总反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O，下列说法正确的是
A．电极a的电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-＝N2+6H2O
B．电极b的电极反应式为：O2+4e-+4H+＝2H2O
C．电池工作时，电解质溶液的pH不变
D．电池工作时，若电路中通过2mle-，则电极b上消耗O211.2L
11．（24-25高二上·湖北武汉·期末）党的二十大报告指出：持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。二氧化硫作为空气的一种主要污染物，消除其污染势在必行。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是
A．该电池放电时电子从Pt2电极经过外电路流向Pt1电极
B．Pt1电极是正极
C．Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O
D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为1∶2
12．（24-25高三下·辽宁·月考）我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．向电极a移动
B．电极b的电极反应式为
C．“全氧电池”工作时总反应为
D．理论上，当电极a释放22.4L 时，KOH溶液质量减少32g
13．（24-25高三上·广东深圳·月考）锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：2Zn+O2═2ZnO，其原料为锌、空气和碱性电解质溶液，则下列叙述正确的是
A．作原电池负极，其质量逐渐减小
B．电路中转移电子时，理论上消耗
C．负极的电极反应为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O
D．电池工作时溶液的pH升高
14．（24-25高二上·江苏无锡·期末）为探究AgNO3与KI溶液能否发生氧化还原反应，设计了如图所示的原电池装置，闭合K一段时间后，观察到Y电极表面有银白色物质析出，左侧烧杯中溶液变蓝。下列说法正确的是
A．该装置实现了电能向化学能的转化
B．X电极为正极
C．盐桥中的移向右侧烧杯
D．该原电池总反应为
15．（24-25高二下·湖南·月考）如图所示的新型电池可以处理含的碱性废水，同时还能淡化海水。下列说法正确的是
A．a极电势高于b极电势
B．电池工作一段时间后，右室溶液的稀硫酸变为浓硫酸
C．交换膜Ⅰ为阳离子交换膜，交换膜Ⅱ为阴离子交换膜
D．若除去海水中58.5g的，可将含5.2g的碱性废水处理完全
装置示意图
注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶
现象
锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生
能量转换
化学能转化为电能
微观探析
在硫酸锌溶液中，负极一端的Zn 电子形成Zn2＋进入溶液
在硫酸铜溶液中，正极一端的Cu2＋ 电子变成Cu沉积在铜片上
电子或离子移动方向
电子：负极流向正极
盐桥：Cl—移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液
工作原理
负极：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应) 正极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)
总反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
原理
原电池中， 反应和 反应分别在两极进行，使溶液中离子运动时相互干扰减小，反应速率增大
实例
实验室制H2时，粗锌与稀硫酸反应比纯锌 ，或向溶液中滴入几滴CuSO4溶液，也能增大反应速率
原理
一般原电池中，活泼金属为 ，发生 ，较不活泼金属为 ，发生
实例
两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据电极现象判断出a是 ，b是 ，由原电池原理可知，金属活动性：a＞b
原理
使被保护的金属作为原电池的 而得到保护
实例
要保护一个铁闸，可用导线将其与一锌块相连，使锌块作为原电池的 ，铁闸作为正极
设计思路
示例
以自发进行的 反应为基础
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
把氧化还原反应分为 和 两个半反应，从而确定电极反应
氧化反应(负极)：Cu－2e－===Cu2＋
还原反应(正极)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液
负极材料：Cu
正极材料：石墨或铂
电解质溶液：FeCl3溶液
画出示意图
教材习题01（P102）
下列说法正确的是( )
A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀硫酸反应
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
解题方法
教材习题02（P102）
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速率甲比乙小
解题方法
选项
正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Fe
FeCl3溶液
B
C
Fe
Fe(NO3)3溶液
C
Fe
Zn
Fe2(SO4)3溶液
D
Ag
Fe
Fe2(SO4)3溶液
选项
电极
电极
A
石墨
溶液
溶液
B
石墨
溶液
溶液
C
溶液
溶液
D
溶液
溶液