2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学电源

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习-化学电源，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-化学电源
一、单选题
1．（2023春·四川成都·高三校联考期中）高电压水系锌－有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是

A．放电时，Cl-通过阴膜向正极区迁移
B．放电时，负极区溶液的pH减小
C．充电时，Zn与外接直流电源负极相连
D．充电时，阳极电极反应式为FQH2-2e-=FQ+2H+
2．（2023春·陕西榆林·高三校联考期中）某微生物燃料电池可用于高浓度有机废水(有机物以代表)和高浓度硝酸根废水的净化，其原理如图所示。下列说法中不正确的是

A．净化污水时，中间室中向左室移动
B．每消耗2mol ，发生迁移的为12mol
C．理论上生成的体积大于(同温同压下)
D．转为过程中会向溶液中释放
3．（2023春·福建厦门·高三厦门双十中学校考期中）如图是典型微生物燃料电池原理示意图。若用含硝酸盐废水替代图中氧气，可达到废水处理的目的(已知：a室中微生物降解有机物产生、和)。关于该电池，下列说法不正确的是
  
A．通过质子交换膜从a室进入b室
B．a室内发生氧化反应，电极为正极
C．b室内发生的电极反应为：
D．该电池不能在高温环境工作
4．（2023秋·云南大理·高三统考期末）LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。如图为其工作示意图，薄膜只允许通过，放电时移动方向如图中所示，电池反应为。下列有关说法正确的是

A．极电极电势高于极
B．LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化
C．放电时极发生的反应为
D．导电介质可以是溶液
5．（2023秋·浙江金华·高三统考期末）已知熔融碳酸盐燃料电池的工作原理示意图如下，下列说法中正确的是

A．放电时，正极的电极反应为
B．放电时，负极的电极反应为
C．放电时，移向负极
D．充电时，A电极与外接电源的正极相连
6．（2023·全国·高三专题练习）一种钠离子电池的工作原理如图所示，放电时电池反应可表示为，下列说法正确的是

A．放电时，电能转化为化学能
B．放电时，Y极发生还原反应
C．充电时，X极电极反应式为
D．充电时，每转移1mol ，Y极质量减少23g
7．（2023·北京海淀·统考二模）我国科学家合成首例可控单分子电子开关器件。该分子在紫外光照射下关环(电路接通)，在可见光照射下开环(电路断开)，其微观示意图如下：

下列说法不正确的是
A．石墨烯可以导电
B．单分子开关经紫外光照射形成了极性键
C．水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离
D．紫外光照射后，单分子开关体系内的电子具有流动性，故可以导电
8．（2023春·宁夏银川·高三银川唐徕回民中学校考阶段练习）不久前，美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600 ℃～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，已知该电池的总反应为2H2＋O2=2H2O，负极反应为2H2＋2CO-4e-=2H2O＋2CO2，则下列推断中正确的是
A．正极反应为4OH-－4e-=O2↑＋2H2O
B．该电池的电极没有参加反应
C．电池供应1 mol水蒸气，转移的电子数为4 mol
D．电池工作时CO移向正极
9．（2023春·湖北黄冈·高三校联考期中）2022年10月31日，梦天实验舱在我国文昌航天发射场成功发射，中国空间站“T”字基本构型即将在轨组装完成，空间站内能量转化关系如图所示。下列说法正确的是

A．太阳能电池的工作原理与氢氧燃料电池工作原理相同
B．水电解系统将电能转化为化学能，该过程中的△H＞0
C．燃料电池系统内部H2与O2剧烈燃烧，释放大量的热量
D．水电解系统和燃料电池系统工作时均发生了自发的氧化还原反应
10．（2023·安徽黄山·统考二模）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中， Zn2+以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是

A．Ⅱ区的通过交换膜向I区迁移
B．Ⅲ区的K+通过交换膜最终向I区迁移
C．Zn电极反应：Zn+2e-+4OH-=
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=+Mn2++2H2O
11．（2022春·山东青岛·高三青岛二中校考期中）下图是我国学者研发的高效过氧化氢−尿素电池的原理装置，该装置工作时，下列说法错误的是

A．极上的电势比极上低
B．向正极迁移的主要是，产物M主要为
C．极上发生反应：
D．负极电极反应方程式为
12．（2023·全国·模拟预测）研究人员新研制出一种在温和电解液中基于BQPH正极的水系空气可充电锌/有机电池，在电池电能耗尽后，无需外接电源，可直接充电到接近初始状态。充电时，正极区工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．只需将电池暴露在有的环境中即可实现充电
B．充电时正极区总反应：
C．若用该电池电解饱和食盐水得到，理论上消耗可自充电到接近初始状态
D．充电时从正极材料脱出
13．（2023春·河南·高三校联考阶段练习）下列电化学装置能达到相应目的的是

A．用甲装置验证盐酸与反应有电子转移
B．用乙装置模拟外加电流法防止铁钉腐蚀
C．按丙装置连线方式对铅蓄电池充电
D．用丁装置证明盐酸为强酸

二、多选题
14．（2023秋·河北唐山·高三统考期末）某实验小组，以甲图燃料电池为电源电解制备，图甲中A与B都为惰性电极，图乙的电极分别是铁电极和石墨电极，下列相关说法中正确的是

A．燃料电池负极反应式为：
B．乙中x可为NaCl，也可为
C．苯的作用是隔绝空气，防止被氧化
D．甲中接线柱A应与乙中Fe电极相连

三、非选择题
15．（2023·全国·高三专题练习）填空。
(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。

①电极b为_______极。
②电极b上的电极反应为_______。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。

①X为_______极，Y极的电极反应式为_______。
②Y极生成1 mol Cl2时，_______mol Li+移向_______(填“X”或“Y”)极。
(3)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池中外电路电子的流动方向为_______(填“从A到B”或“从B到A”)。
②A电极附近甲醇发生的电极反应为_______。
16．（2023·全国·高三专题练习）回答下列问题：
(1)如将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。

负极：_______。
正极：_______。
(2)液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。

负极：_______。
正极：_______。
17．（2021春·广西贺州·高三校考阶段练习）在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋2D(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末达到平衡，此时测得C的物质的量为3mol。计算：
(1)平衡时A的物质的量浓度为___________mol/L；前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________mol·L-1·min-1.
(2)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号)。
①B减少的反应速率和D减少的反应速率相等
②A、B、C、D的浓度都相等
③A、B、C、D的浓度都不再发生变化
(3)能使该反应的反应速率增大的是___________(填序号)。
a、适当升高温度    b、及时分离出D气体
c、增大B的浓度    d、选择高效的催化剂
(4)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e-=2Ag＋2OH-。根据上述反应式，完成下列题目。

①判断下列叙述中正确的是___________。
A．在使用过程中，电解质KOH不断被消耗
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极
D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式：___________。
③使用时，负极区的c(OH-)___________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，电解质溶液中的c(OH-)___________。
18．（2021春·四川成都·高三校考期中）能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，H2、CH4、CH3OH都是重要的能源物质。
(1)其中氢氧燃料电池是常见的燃料电池，如图为氢氧燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从_____口通入(填“A”或“B”)；负极是_____(填“a”或“b”)。电流由_____流向_____(填“a”或“b”)。其总反应方程式为_____，在碱性条件下，负极反应式为_____。
②假设使用的“燃料”是甲烷(酸性条件下)，a极的电极反应为：_____。
(2)某同学设计如图的原电池，负极实验现象为_____，则正极的电极反应式为：_____，当导线中有3.01×1023个电子流过，溶液质量变化为_____g。

(3)能把硫酸铜溶液改成氢氧化钠溶液吗_____(填“能”或“不能”)，为什么_____。

参考答案：
1．A
【详解】A．原电池中阴离子向负极移动，故放电时，Cl-不会向正极区迁移，A错误；
B．放电时，负极区锌失去电子发生氧化反应，，溶液氢氧根离子浓度减小，pH减小，B正确；
C．充电时，Zn做阴极，与外接直流电源负极相连，C正确；
D．充电时，阳极的FQH2失去电子反应氧化反应，电极反应式为FQH2-2e-=FQ+2H+，D正确；
故选A。
2．B
【分析】左室中：失电子产生CO2，C元素化合价升高被氧化，作为原电池的负极，电极反应式为；右室为正极，得电子产生N2，N元素化合价降低被还原，电极反应式为；
【详解】A．在原电池中，阴离子向负极移动，即Cl-向左室移动，选项A正确；
B．根据可知，消耗2mol的同时，消耗12molH+，即有10mol负电荷多余，需要10mol来补充，所以发生转移的为10mol，选项B不正确；
C．使得失电子守恒，则有6CO2~2.4N2，生成6molCO2的同时生成2.4molN2，n(CO2)> n(N2)，所以V(CO2)> V(N2)，选项C正确；
D．转为过程中电极反应为，有H+产生，选项D正确；
答案选B。
3．B
【分析】根据图中电子移动方向可知，左侧石墨电极为负极，右侧石墨电极为正极。
【详解】A．电解质溶液中的阳离子向正极移动，H+通过质子交换膜从a室进入b室，A正确；
B．左侧石墨电极为负极，负极上微生物降解有机物生成e-，则负极上的物质为还原剂发生氧化反应，B错误；
C．b室的石墨电极为正极，b室通入氧气，生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，C正确；
D．该电池负极上微生物降解有机物产生电子，高温下微生物失去活性，原电池不工作，D正确；
故答案选B。
4．C
【分析】放电时由Li+移动方向可知，a极为负极，电极反应式为LixSi-xe-=xLi++Si，b极为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，放电时a极为负极，b极为正极，则a极电极电势低于b极，A错误；
B．LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到传导Li+的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，B错误；
C．根据分析，b极为正极，电极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2，C正确；
D．由于2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，故导电介质c中不能有水，则不可为Li2SO4溶液，D错误；
故选C。
5．A
【分析】由图可知，甲烷和水催化重整得到一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，放电时，电极A为负极，碳酸根离子作用下一氧化碳和氢气做负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极B为正极，二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子；充电时，A电极与外接电源的负极相连，充电时，B电极与外接电源的正极相连。
【详解】A．由分析可知，放电时，电极B为正极，二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为，故A正确；
B．由分析可知，放电时，电极A为负极，碳酸根离子作用下一氧化碳和氢气做负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，故B错误；
C．放电时，阳离子钾离子移向正极，故C错误；
D．由分析可知，充电时，A电极与外接电源的负极相连，故D错误；
故选A。
6．C
【分析】由图可知，放电时，X电极为原电池的正极，钠离子作用下Na1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成NaFePO4，电极反应式为Na1−xFePO4+xe—+xNa+=NaFePO4，Y电极为负极，NaxC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳，电极反应式为NaxC—xe—=xNa++C，充电时，X极与直流电源的正极相连做阳极，Y电极做阴极。
【详解】A．由分析可知，放电时，该装置为化学能转化为电能的原电池，故A错误；
B．由分析可知，Y电极为负极，NaxC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳，故B错误；
C．由分析可知，充电时，X极与直流电源的正极相连做阳极，电极反应式为NaFePO4—xe—=Na1−xFePO4+xNa+，故C正确；
D．由分析可知，充电时，Y电极做阴极，电极反应式为xNa++C+xe—=NaxC，则每转移1mol电子，Y极质量增加23g，故D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．石墨每层中碳原子存在多个碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移动，故石墨烯可以导电，A正确；
B．单分子开关经紫外光照射形成了碳碳键，属于非极性键，B错误；
C．由图可知，单分子开关与石墨烯片断之间通过酰胺键相连，故通过水解反应可使单分子开关与石墨烯片断分离，C正确；
D．紫外光照射后，单分子开关体系内有共轭的结构，体系内的电子具有流动性，故可以导电，D正确；
故答案为：B。
8．B
【详解】A．根据正极反应和负极反应加起来为总反应分析，正极反应为，A错误；
B．该电池的两极是氢气和氧气反应，电极没有参与反应，B正确；
C．根据总反应分析，每生成2mol水，转移4mol电子，故电池供应1mol水蒸气，转移电子为2mol，C错误；
D．根据电极反应分析，碳酸根离子向负极移动，D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．太阳能电池的工作原理是光能转化为电能，氢氧燃料电池工作原理是化学能转化为电能，两者工作原理不相同，故A错误；
B．水电解系统将电能转化为化学能，该过程是吸热反应即△H＞0，故B正确；
C．燃料电池系统内部H2与O2没有剧烈燃烧，在两个电极分别失去电子和的带电子发生反应，有一部分化学能变为热量，更多的是化学能转化为电能，故C错误；
D．燃料电池系统工作时发生了自发的氧化还原反应，水电解系统是强有力的氧化还原手段，不一定是自发的氧化还原，故D错误。
综上所述，答案为B。
10．D
【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，阳离子向正极迁移、阴离子向负极迁移，因此Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动；
【详解】A．根据分析，Ⅱ区的向Ⅲ区移动，但是不能通过阳离子交换膜，A错误；
B．根据分析，Ⅲ区的K+通过交换膜Ⅱ区移动，不能通过阴离子交换膜向I区迁移，B错误；
C．根据分析，Zn电极反应：Zn-2e-+4OH-=，C错误；
D．根据正、负极电极分析，电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=+Mn2++2H2O，D正确；
故选D。
11．C
【详解】A．根据图中信息左边尿素变为氮气，化合价升高，作原电池负极，右边是正极，则极上的电势比极上低，故A正确；
B．根据原电池“同性相吸”，则向正极迁移的主要是，产物M主要为，故B正确；
C．极为正极，其电极上发生反应：，故C错误；
D．负极是尿素在碱性条件下失去电子变为氮气和碳酸根，其电极反应方程式为，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．D
【详解】A．该装置的特殊性在于不需要外界电源，根据图示，充电时正极氧气得电子生成水，在有的环境中可以自充电，故A正确；
B．根据充电时正极的工作原理图，充电时发生反应：、、，总反应为，故B正确；
C．结合B项分析可知，电解饱和食盐水得到时，电路中通过4mol电子，由充电时正极区反应可知，理论上消耗可使电池自充电到接近初始状态，故C正确；
D．充电时对电极的氧化过程只伴随的脱出，并未从正极材料脱出，故D错误；
选C。
13．B
【详解】A．左池中锌与盐酸直接接触，无法构成原电池，则不能用甲装置验证验证盐酸与锌反应有电子转移，故A错误；
B．与直流电源负极相连的铁钉做阴极被保护，则能用乙装置模拟外加电流法防止铁钉腐蚀，故B正确；
C．铅蓄电池中二氧化铅为正极，充电时应与直流电源的正极相连，则按丙装置连线方式不能达到对铅蓄电池充电的目的，故C错误；
D．用丁装置只能证明等浓度的盐酸的导电性强于醋酸的，但不能证明盐酸中的HCl在溶液中是否完全电离，属于强酸，故D错误；
故选B。
14．BC
【详解】A．甲图是燃料电池，通入肼的一极为负极，通入氧气的一极为正极，由图可知正极附近有大量的氧离子，所以负极反应式为：，故A错误；
B．要制备 ，乙为电解池，其中Fe电极为阳极，电极反应为，C电极为阴极，电极反应为，电解质溶液X可为NaCl，也可为，故B正确；
C．有较强的还原性，苯的密度比水小，且与水互不相溶，所以乙中的苯可以隔绝空气，防止被氧化，故C正确；
D．由AB分析可知甲中接线柱A为燃料电池的负极，乙中C电极为电解池的阳极，二者应该相连，故D错误；
故答案为：BC。
15．(1) 正 CO2+2e-+2H+=HCOOH
(2) 正 2Cl- -2e-=Cl2↑ 2 X
(3) 从A到B CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+

【详解】（1）①根据图示可知：在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，所以b电极为正极；
②在电极b上CO2得到电子被还原产生HCOOH，则b电极的电极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH；
（2）①根据图示可知：在X电极上H+得到电子被还原产生H2，故电极X为正极；Y电极上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，故Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑；
②在电极Y上Cl-失去电子被氧化产生Cl2，Y电极的电极反应式为2Cl- -2e-=Cl2↑，每反应产生1 mol Cl2，反应过程中转移2 mol电子，阳极反应消耗2 mol Cl-，则根据电荷守恒可知会有2 mol Li+向X电极移动；
（3）①根据图示可知：在A电极上甲醇失去电子被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极作为电池的负极，所以该电池外电路电子的流动方向为从电极A通过外电路流向电极B；
②在A电极附近，甲醇失去电子被被氧化产生CO2，同时产生H+，故A电极发生的电极反应为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+。
16．(1)
(2)

【详解】（1）在上述原电池中，电极a通入H2O，失去电子被氧化产生O2，因此电极a为负极，根据装置图可知使用了质子交换膜，因此电解质溶液为酸性，所以负极的电极反应式为：；通入CO2的电极得到电子被还原为HCOOH，所以电极b为正极，则正极的电极反应式为：；
（2）在液态肼燃料电池中，加入液态肼的电极a为负极，N2H4失去电子发生氧化反应产生N2、H2O，故负极的电极反应式为：；通入空气的电极b为正极，在正极上O2得到电子被还原，与溶液中的H2O产生OH-，故正极的电极反应式为：。
17．(1) 1.5 0.2
(2)①③
(3)acd
(4) C Zn+H2O+Ag2O=Zn(OH)2+2Ag 减小 增大

【详解】（1）达到平衡测得C的物质的量为3mol，消耗A的物质的量1mol，消耗B的物质的量为2mol，则平衡时A的物质的量浓度为c(A)==1.5mol/L，用B表示的化学反应速率为v(B)==0.2mol/(L·min)；故答案为1.5；0.2；
（2）①用不同种物质的速率表示反应达到平衡，要求反应方向一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，B减少的反应速率和D减少的反应速率，说明反应方向是一正一逆，化学计量数之比为1∶1，即B减少的反应速率和D减少的反应速率相等，说明反应达到平衡，故①符合题意；
②达到平衡时，组分浓度不再改变，而不是相等，A、B、C、D的浓度都相等，不能说明反应达到平衡，故②不符合题意；
③根据平衡状态的定义，达到平衡时，组分浓度不再改变，故③符合题意；
答案为①③；
（3）a．升高温度，化学反应速率增大，故a符合题意；
b．及时分离出D气体，减少生成物浓度，化学反应速率减小，故b不符合题意；
c．增大B浓度，反应物浓度增大，化学反应速率增大，故c符合题意；
d．使用高效催化剂，加快反应速率，故d符合题意；
答案为acd；
（4）①A．根据电极反应式Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，KOH没有被消耗，故A错误；
B．根据原电池工作原理，电子从负极经外电路流向正极，纽扣电池中，Zn为负极，Ag2O为正极，电子从Zn极经外电路流向Ag2O极，故B错误；
C．原电池中，负极上失去电子，化合价升高，根据电极反应式，Zn为负极，正极上得到电子，化合价降低，Ag2O极为正极，故C正确；
D．Zn为负极，失去电子，化合价升高，发生氧化反应，Ag2O极为正极，得到电子，化合价降低，发生还原反应，故D错误；
答案为C；
②根据电极反应式，两式相加，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，故答案为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag；
③负极区电极反应式Zn＋2OH--2e-=Zn(OH)2，消耗OH-，c(OH-)减小，根据电池总反应，消耗水，KOH物质的量浓度增大，即电解质溶液中c(OH-)增大，故答案为减小；增大。
18．(1) B a b a 2H2+O2=2H2O H2-2e-+2OH-=2H2O CH4-8e-+10OH-=+7H2O
(2) 铁不断溶解 Cu2++2e-=Cu 2 g
(3) 不能 没有自发进行的氧化还原反应


【详解】（1）①根据图示可知：在氢氧燃料电池中，电子是由电极a通过电流计A流向电极b，则a电极为负极，A口通入H2；b为正极，B口通入空气。因此使用时空气从B口通入；电流方向规定是正电荷的移动方向，则电流由正极b流经电流计A向负极a；氢氧燃料电池反应的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O；在碱性条件下H2失去电子产生的H+与溶液中的OH-结合形成H2O，则在碱性条件下，负极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
②假设使用的“燃料”是甲烷(酸性条件下)，负极a极上CH4失去电子变为CO2气体，则负极a的电极反应为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
（2）在该原电池中，Fe为负极，Fe失去电子变为Fe2+进入溶液，因此会看到负极铁不断溶解，因而负极质量会不断减少；在正极石墨上Cu2+得到电子被还原为单质Cu：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu，根据总反应方程式可知：每反应转移2 mol电子，溶解56 g Fe变为Fe2+进入溶液，同时会由1 mol Cu2+得到电子析出64 g Cu，使溶液的质量减轻64 g，则溶液质量减轻△m=64 g-56 g=8 g。现在导线中有3.01×1023个电子流过，n(e-)=，则溶液质量减轻△m=；
（3）若把硫酸铜溶液换成氢氧化钠溶液，则无发自发进行的氧化还原反应，不能形成原电池。