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第 4 章 电化学基础
1．下列说法正确的是（ ）
A．电解法精炼铜时应将粗铜板作阳极
B．100℃时，纯水的 pH 约为 6，此时纯水呈酸性
C．电镀时应将待镀物品（镀件）与直流电源的正极相连
D．在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁设备与直流电源的正极相连
【答案】A
【解析】A．电解精炼铜时粗铜中的铜以及某些杂质在阳极被氧化，铜离子在阴极被
还原生成精铜，故 A 正确；
B．纯水中氢离子浓度与氢氧根浓度始终相等，任何温度下都显中性，故 B 错误；
C．电解池中与电源正极相连的一极为阳极，阳极发生氧化反应，镀件若与电源正极
相连会被氧化，所以应与电源负极相连，故 C 错误；
D．在外加电流的阴极保护法中，须将被保护的钢铁作阴极，与直流电源的负极相连，
故 D 错误；
2．Cu2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的一种制取 Cu2O 的电解池示意
图如下，电池总反应为 2Cu＋H2O
电解
Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是（ ）
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A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有 0.1mol 电子转移时，有 0.1mol Cu2O 生成
【答案】A
【解析】A．根据上述分析，石墨作阴极，H+在阴极得到电子，电极反应式为：2H++2e-
＝H2↑，A 选项正确；
B．根据电池总反应 2Cu＋H2O
电解
Cu2O＋H2↑可知，Cu 化合价升高，失去电子，做阳
极，发生氧化反应，B 选项错误；
C．铜电极为阳极，阳极接电源正极，C 选项错误；
D．根据 2Cu-2e-+2OH-＝Cu2O+H2O，当有 0.1mol 电子转移时，有 0.05mol Cu2O 生成，
D 选项错误；
3．长时间电解氢氧化钠溶液，下列叙述中，错误的是( )
A．氢氧化钠的质量不变 B．阴极上得到氢气，阳极上得到氧气
C．氢氧化钠溶液的 pH 值不变 D．阴、阳两极上收集的气体，其体积比是 2:1
【答案】C
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【解析】A. 在电解的过程中，水的量会不断减少，但氢氧化钠质量未变，A 正确；
B. 阳极： 2 24OH 4e O 2H O ，阴极： 24H 4e 2H ，B 正确；
C. 在电解的过程中，水的量会不断减少，氢氧化钠溶液的浓度越来越高，pH 升高，
C 错误；
D. 阳极： 2 24OH 4e O 2H O ，阴极： 24H 4e 2H ，阴、阳两极上收集的气体，
其体积比是 2:1，D 正确；
4．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（ ）
A．放电过程中，H+从正极区移向负极区
B．分子组成为 Cm（H2O）n 的物质一定是糖类
C．微生物所在电极区放电时发生还原反应
D．左边电极反应式为：MnO2+4H++2e﹣=Mn2++2H2O
【答案】D
【解析】A.原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则 H+从负极区
移向正极区，故 A 错误；
B.分子组成为 Cm（H2O）n 的物质不一定为糖类，如甲醛、乳酸、乙酸乙酯等物质，故
B 错误；
C.微生物所在电极区被氧化发生氧化反应，故 C 错误；
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D.左边为 MnO2 被还原生成 Mn2+，为原电池的正极，电极方程式为 MnO2+4H++2e﹣
=Mn2++2H2O，故 D 正确；
5．镍镉电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用，其工作原理可以表示为：
Cd+2NiO（OH）+2H2O⇌ 2Ni（OH）2+Cd（OH）2 以下说法中正确的是（ ）
A．以上反应是可逆反应
B． 放电时，镉为正极
C．充电时电池上标有“+”号的电极连接电源正极
D．以镍镉电池为电源，电解 Na2CO3 溶液，当收集到气体的总体积为 33.6L 电池中转
移了 2mol 电子
【答案】C
【解析】A. 二次电池充电时是电解原理和放电时是原电池原理，条件不同，不能是
可逆反应，故 A 错误；
B. 放电时，Cd 发生失电子的氧化反应，是负极，故 B 错误；
C. 充电时电池上标有“+”号的电极上发生失电子的氧化反应，其逆过程是得电子
的还原反应，应该是连接电源正极，故 C 正确；
D. 电解 Na2CO3 溶液的实质是电解水，会生成氢气和氧气，体积比是 2:1，当收集到
气体的总体积为 33.6L 时，未标明状态，无法计算，故 D 错误；
6．为了防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是（ ）
A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉
B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中
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C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里
D．在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极
【答案】C
【解析】A. 在精密机床的铁床上安装铜螺钉，Fe、Cu、水膜形成原电池，Fe 作负
极，加速腐蚀，A 不正确；
B. 在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中，形成原电池，
Fe 作负极，加速腐蚀，B 不正确；
C. 在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里，形成的原电池中，铁作正极，受到保护，
C 正确；
D. 在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极，铁作阳极，加速腐蚀，D 不正确。
7．Cu—Zn 稀硫酸组成原电池装置，当导线中有 0.5mol 电子通过时，理论上两极的
变化是（ ）
A．锌极反应：Zn-2e-=Zn2+，锌片上产生 0.25mol 的 H2
B．铜极反应：2H++2e-=H2↑，锌片溶解 16.25g
C．电流由锌极经导线流向铜极
D．溶液中 SO4
2-移向铜极
【答案】B
【解析】A. 锌极为负极，电极反应 Zn-2e-=Zn2+，锌极不生成 H2，A 项错误；
B. 铜极反应 2H++2e-=H2↑，产生 0.25mol H2。负极锌片溶解 16.25g，B 项正确；
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C. 导线中电子由锌极流向铜极，电流方向与之相反，C 项错误；
D. 原电池内，溶液中阴离子（SO4
2-）移向负极（锌极），D 项错误。
8.某小组同学在实验室中组装如下图所示装置，请回答：
(1)从能量转化的角度看，该装置是将____(填能量转化的形式)，符合该装置的化学
反应类型一定是____反应。
(2)若 a 为锌片，b 为铜片，左右两侧烧杯中分别盛有 ZnSO4 溶液和 CuSO4 溶液，则
b 极的电极反应式是_____，a 极可观察到的现象是______；导线中电子流动的 方
向是_____(用“a→b”或“b→a”表示)，盐桥中的阳离子向______(填“a”或“b”)
极方向移动。
(3)另一种原电池乙如下图所示装置，甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化
为电能的是______(填“甲”或“乙”)，其原因是_____。
【答案】（1）化学能转化电能 氧化还原
（2） Cu2++2e-=Cu 锌片溶解 a→b b
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（3）甲 电池乙负极可与 CuSO4 溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热能，
电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小
【解析】 (1)由图甲装置分析可知，甲为原电池，装置中发生氧化还原反应，有电
子的转移，从而将化学能转化为电能，故答案为：化学能转化为电能；氧化还原；
(2)若 a 为锌片，b 为铜片，左右两侧烧杯中分别盛有 ZnSO4 溶液和 CuSO4 溶液，则 a
作负极，Zn 失去电子发生氧化反应，电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，因此 a 极锌片溶解，
b 作正极，Cu2+在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为 Cu2++2e-=Cu，原电池中
电子由负极移向正极，阳离子向正极移动，则导线中的电子流动的方向是 a→b，盐
桥中的阳离子向 b 极方向移动，故答案为：Cu2++2e-=Cu；锌片溶解；a→b；b；
(3)由于带有盐桥的甲原电池中负极没有和 CuSO4 溶液直接接触，二者不会直接发生
置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与
CuSO4 溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能
全部转化为电能，因此甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是甲，
故答案为：甲；电池乙负极可与 CuSO4 溶液直接发生反应，导致部分化学能转化为热
能，电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小。
9.某同学设计一个电池(如图所示)，探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙
装置中 X 为阳离子交换膜。
（1）通入氢气的电极为________ (填正极或负极)，该电极反应式为________。
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（2）石墨电极为________ (填阳极或阴极)，乙中总反应离子方程式为________；
如果把铁电极和石墨电极交换，乙溶液左侧出现的现象是
__________________________________。
（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将
__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）若甲中消耗 0.01mol O2，丙中精铜增重_________克。
【答案】（1）负极 H2－2e－+2OH－=2H2O （2） 阳极 2Cl－+2H2O 通电
2OH－+H2
↑+Cl2↑ 溶液中有气泡逸出,起初产生白色沉淀，然后白色沉淀迅速转化为灰绿
色，最后转化为红褐色 （3） 减小 （4）1.28g
【解析】（1）甲池为原电池，乙、丙池为电解池，H2 作负极，O2 作正极，因此通入
氢气的电极为负极，该电极反应式为 H2－2e－+2OH－=2H2O，
故答案为：负极；H2－2e－+2OH－=2H2O；
（2）C 连的是正极，因此 C 电极为阳极，乙是电解饱和食盐水，其总反应离子方程
式为 2Cl－+2H2O 通电
2OH－+ H2↑+ Cl2↑；如果把铁电极和石墨电极交换，铁电极失去
电子变为亚铁离子，阴极石墨电极氢离子放电生成氢气，同时阴极附近产生氢氧根，
X 为阳离子交换膜，则右侧的亚铁离子进入左侧与氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，
氢氧化亚铁最终被氧化成红褐色的氢氧化铁，因此乙溶液左侧出现的现象是溶液中
有气泡逸出，起初产生白色沉淀，然后白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后转化为红
褐色，
故答案为：阳极；2Cl－+2H2O 通电
2OH－+ H2↑+ Cl2↑；溶液中有气泡逸出，起初产生
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白色沉淀，然后白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后转化为红褐色；
（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极开始是锌放电，锌反应完再是铜失电子，
而阴极始终是铜离子得到电子，因此丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减
小，
故答案为：减小；
（4）根据电子守恒，得关系式 2Cu ~O2
根据关系得出铜的物质的量为 0.02 mol，质量 m = nM = 0.02 mol×64g∙mol-1 = 1.28g
10．原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡
献。
(1)现有如下两个反应：A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。上述
反应中能设计成原电池的是______(填字母代号)，负极 Zn 发生了_____反应(填“氧
化”或“还原”)。
(2)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入 100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间，
回答下列问题：
①下列说法正确的是_______(填字母代号)。
A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置 B．乙中铜片上没有明显变化
C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少 D．两烧杯中溶液的 pH 均增大
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②在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲______乙(填“＞”、“＜“或“＝”)。
③请写出图中构成原电池的装置负极的电极反应式___________。
④当乙中产生 1.12 L(标准状况)气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释
至 1 L，测得溶液中 c(H＋)＝0.1 mol·L－1(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀
硫酸的物质的量浓度为_______
【答案】（1）B 氧化 （2）①BD ② ＞ ③ Zn－2e－=Zn2＋ ④ 1 mol·L
－1
【解析】 (1)原电池原理必须是氧化还原反应，伴随着电子转移，则能设计成原电
池的是 B 反应，B 反应中 Zn 失去电子，作负极，发生氧化反应；
(2)①A.由装置图可知，甲装置形成了闭合回路，具备原电池的条件，可以将化学能
转变为电能；乙装置中未形成闭合回路，没有构成原电池，所以不能将化学能转变
为电能，故 A 错误；
B.乙装置未构成原电池，铜与稀硫酸不反应，所以铜片上没有明显变化，故 B 正确；
C.甲装置构成了原电池，锌作负极，锌片质量减小，铜作正极，铜片上有氢气生成，
铜片质量不变，乙装置中 Zn 片溶解，锌片质量减少，故 C 错误；
D.两烧杯中均发生了锌与稀硫酸的反应，溶液酸性减弱，pH 均增大，故 D 正确，故
答案选 BD。
②甲装置构成了原电池，促使反应速率加快，所以反应速率：甲＞乙；
③活泼金属锌作负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为：Zn－2e－=Zn2＋；
④消耗的硫酸的物质的量为 n(H2SO4)=n(H2)= 1.12L =0.05mol22.4L/mol
，则硫酸浓度减少为：
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c(H2SO4)= 0.05mol =0.05mol/L1L
，则原硫酸浓度为：
c(H2SO4)=0.05mol/L+(0.1mol/L)/2=0.1mol/L。
11.Ⅰ．有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁
片和铝片作电极,但甲同学将电极放入 6 mol·L-1 的 H2SO4 溶液中,乙同学将电极放入
6 mol·L-1 的 NaOH 溶液中,如图所示。
(1)写出甲中正极的电极反应式:____。
(2)乙中负极为__,总反应的离子方程式:___。
(3)由此实验得出的下列结论中,正确的有____。
A．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B．镁的金属性不一定比铝的金属性强
C．该实验说明金属活动性顺序表已过时,没有实用价值了
D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
Ⅱ．化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。目前常用的镍镉(NiCd)
电池,其电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 已知 Ni(OH)2
和 Cd(OH)2 均难溶于水但能溶于酸,以下说法正确的是____(填字母序号)。
①放电时 Cd 作正极 ②放电时 Ni 元素被还原
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③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
Ⅲ.氢气和氧气可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫
酸时)和碱式(当电解质溶液为 NaOH(aq)或 KOH(aq)时)两种。试回答下列问题:
(1)酸式电池的电极反应:正极_____;
(2)碱式电池的电极反应:负极_______。
【答案】Ⅰ．（1）2H++2e- H2↑ （2） Al 2Al+2OH-+2H2O 2AlO2
-+3H2↑ （3）
AD
Ⅱ． ②④ Ⅲ.（1）O2+4e-+4H+ 2H2O （2）2H2-4e-+4OH- 4H2O
【解析】Ⅰ．根据原电池原理可知，甲中总反应是镁与稀硫酸反应生成硫酸镁与氢
气，镁作负极发生失电子的氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，其电极
反应式为：2H++2e-＝H2↑；
（2）乙中铝与氢氧化钠和水发生氧化还原反应，因此铝作该电池的负极，总的离子
反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2
-+3H2↑，故答案为Al；2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2
-+3H2
↑；
（3）A. 利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质，如酸性条
件下活泼金属做负极，而碱性条件下就不一定，A 项正确；
B. 镁的金属性比铝的金属性强，B 项错误；
C.该实验说明金属活动性顺序表主要指的是酸性条件下金属的还原性，C 项错误；
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析，
D 项正确；
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答案选 AD；
Ⅱ．电池总反应可以表示为:Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2，则，
①放电时，Cd 转化为 Cd(OH)2，元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，作原电
池的负极，①项错误；
②放电时，Ni 元素从+3 价降低到+2 价，元素被还原，②项正确；
③充电过程利用的是电解池的工作原理，是将电能转化为化学能，③项错误；
④放电过程利用的是原电池的工作原理，是将化学能转变为电能，④项正确；
综上所述，②④项正确，答案为：②④；
Ⅲ. 根据上述分析可知，
(1)酸式电池正极上 O2 得电子转化为 H2O，其电极反应式为：O2+4e-+4H+＝2H2O；
(2)碱式电池负极氢气失电子转化为水，其电极反应式为：2H2-4e-+4OH-＝4H2O。
12.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池
电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
（1）氢氧燃料电池的在导线中电流的方向为由______(用 a、b 表示)。
（2）负极反应式为______，正极反应式为___________。
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（3）该电池工作时，H2 和 O2 连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此，大
量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ 2Li+H2 2LiH Ⅱ LiH+H2O=LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是_________，反应Ⅱ中的氧化剂是_____。
②已知 LiH 固体密度为 0.82g·cm-3，用锂吸收 224 L(标准状况)H2，生成的 LiH 体
积与被吸收的 H2 体积比为______。
③由②生成的 LiH 与 H2O 作用，放出的 H2 用作电池燃料，若能量转化率为 80%，则导
线中通过电子的物质的量为___mol。
【答案】（1）由 b 到 a （2） 2H2+4OH--4e-=4H2O 或 H2+2OH--2e-=2H2O O2 + 2H2O +
4e-=4OH- （3）① Li H2O ② 1
1148
或 8.71×10-4 ③ 32
【解析】 (1)燃料电池是原电池，是将化学能转化为电能的装置；氢气失去电子，
为负极；氧气获得电子，为正极；电子由负极通过导线移向正极，即由 a 到 b；
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为 2H2+4OH--4e-=4H2O 或
H2+2OH--2e-=2H2O。正极为氧气得到电子，由于电解质溶液为碱性，氧气得到电子和
水生成 OH-，方程式为 O2 + 2H2O + 4e-=4OH-；
(3) 2Li+H2 2LiH，氢化锂中，Li 的化合价为+1，则反应中锂失电子发生氧化反应，
锂是还原剂。Ⅱ LiH+H2O LiOH+H2↑，该反应中 H2O 得电子生成氢气，发生还原反
应，H2O 是氧化剂；
②根据化学反应方程式，2n(H2)=n(LiH)，用锂吸收 224 LH2，为 10mol，则生成的
LiH 为 20mol，其质量为 20mol×(7＋1)=160g， 3
3
m 160V= 1950.82 /
g cmV g cm
。生成的 LiH
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体积与被吸收的 H2 体积比为 195cm3:224L≈8.7×10－4。
③20molLiH 可以生成 20molH2，实际参加反应的 H2 为 20mol%80%=16mol，1molH2 转化
为 1molH2O，转移 2mol 电子，所以 16molH2 可转移 32mol 的电子。
13．近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC)，它用磺酸类质子作溶剂，在 200℃
左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出 32 倍且更加安全。电池总反应式为 C2H5OH
＋3O2===2CO2＋3H2O，下列说法不正确的是( )
A．C2H5OH 在电池的负极上参加反应
B．1 mol 乙醇被氧化转移 6 mol 电子
C．在外电路中电子由负极沿导线流向正极
D．电池正极的电极反应为 4H＋＋O2＋4e－===2H2O
【答案】B
【解析】A．燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应，故 A 不选；
B．1 mol 乙醇被氧化生成 2 molCO2 转移 12 mol 电子，故 B 可选；
C．在外电路中电子由负极沿导线流向正极，故 C 不选；
D．电池正极的电极反应为 4H＋＋O2＋4e－=2H2O，故 D 不选；
14．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，
使镁原电池越
来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为 xMg＋Mo3S4
MgxMo3S4；在镁原电池放电时，下列说法错误的是（ ）
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A．Mg2＋向正极迁移
B．正极反应为：Mo3S4＋2xe－＝Mo3S4
2x-
C．Mo3S4 发生氧化反应
D．负极反应为：xMg－2xe－＝xMg2＋
【答案】C
【解析】A. 根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，则 Mg2＋向正极迁移，故 A
正确；
B. 根据总电极反应式，正极反应式为 Mo3S4＋2xe－=Mo3S4
2x－，故 B 正确；
C. 根据选项 B 的电极反应式，Mo3S4 得电子，发生还原反应，故 C 错误；
D. 根据总电极反应式，负极反应式为 xMg－2xe－=xMg2＋，故 D 正确。
15．利用下图装置进行实验，甲乙两池均为 l mol·L-1 的 AgNO3 溶液，A、B 均为 Ag
电极。实验开始先闭合 K1，断开 K2。一段时间后，断开 K1，闭合 K2，形成浓差电池，
电流计指针偏转(Ag+浓度越大氧化性越强)。下列说法不正确的是（ ）
A．闭合 K1，断开 K2 后，A 电极增重
B．闭合 K1，断开 K2 后，乙池溶液浓度上升
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C．断开 K1，闭合 K2 后，A 电极发生氧化反应
D．断开 K1，闭合 K2 后，NO3
-向 B 电极移动
【答案】D
【解析】A 项，闭合 K1，断开 K2，装置为电解池，A 端为阴极，发生反应：Ag++e-= Ag，
所以质量增加，故 A 正确；B 项，电解池阳极 Ag-e-=Ag+，阴极析出银，NO3
-移向阳极，
所以乙池浓度增大，甲池浓度减小，故 B 正确；C 项，由已知：断开 K1，闭合 K2 后，
形成浓差电池，电流计指针偏转（Ag+浓度越大氧化性越强），可知 B 为正极，A 为负
极，所以 A 电极发生氧化反应，故 C 正确；D 项，由上分析，B 为正极，A 为负极，
所以 NO3
-移向 A 极，故 D 错误。
16．碱性电池具有容量大，放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池
以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn+2MnO2+2H2O==Zn(OH)2+2MnO(OH)，
下列说法不正确．．．的是（ ）
A．电池工作时，锌为负极 B．电池工作时，电解液中的 OH- 移向负极
C．电池正极发生还原反应 D．锌的质量减少 6.5g 时，溶液中通过 0.2mol 电
子
【答案】D
【解析】A.Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)，可以知道反应中 Zn 被氧化，为原电
池的负极，所以 A 选项正确；
B.原电池中，电解液的 OH-移向负极，故 B 项正确；
C.根据电池总反应式为: Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)， MnO2 为原电池的正极，
发生还原反应，故 C 项正确；
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D、由 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)可以知道，6.5g Zn 反应转移电子为 0.2mol，
但是在电解质溶液中离子移动，电子不在溶液中移动，故 D 项错误；
17．X、Y、Z、M、N 代表五种金属。有以下化学反应：
①水溶液中：X＋Y2＋=X2＋＋Y
②Z＋2H2O(冷)=Z(OH)2＋H2↑
③M、N 为电极与 N 盐溶液组成原电池，发生的电极反应为：M－2e－=M2＋
④Y 可以溶于稀 H2SO4 中，M 不被稀 H2SO4 氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺
序是（ ）
A．M＜N＜Y＜X＜Z B．N＜M＜X＜Y＜Z C．N＜M＜Y＜X＜Z D．X＜Z
＜N＜M＜Y
【答案】C
【解析】①水溶液中 X+Y2+＝X2++Y，说明活动性 X＞Y；②Z+2H2O(冷水)＝Z(OH)2+H2↑，
能与冷水反应生成氢气说明 Z 的金属性活动性很强；③M、N 为电极，与 N 盐溶液组
成原电池，M 电极反应为 M-2e-＝M2+，M 失电子发生氧化反应，则 M 是负极、N 是正
极，活动性 M＞N；④Y 可以溶于稀硫酸中，M 不被稀硫酸氧化，说明活动性 Y＞M，
通过以上分析知，金属活动性顺序 N＜M＜Y＜X＜Z。答案选 C。
18．生物体中细胞内的葡萄糖，细胞膜外的富氧液体及细胞膜可构成微型生物原电
池，下列有关判断正确的是（ ）
A．负极发生的电极反应可能是 O2+4e-+2H2O=4OH-
B．正极发生的电极反应可能是：O2+4e-=2O2-
试卷第 19页，总 22页
C．正极反应主要是 C6H12O6 生成 CO2 或 CO 2
3
D．负极反应主要是 C6H12O6 生成 CO2 或 HCO 3
【答案】D
【解析】原电池的组成：葡萄糖、细胞膜、富氧液体，葡萄糖中的碳失电子被氧化，
为原电池的负极；富氧液体中 O2 得电子被还原，为原电池的正极。原电池是将氧化
还原反应分在正、负两极进行，正极被还原，负极被氧化，则根据原电池的工作原
理，正极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，负极反应为：C6H12O6-24e-+24OH-=6CO2↑+18H2O；
CO2+2OH-=CO3
2-+H2O、CO2+OH-=HCO3
-，故正确选项是 D。
19．2020 年 5 月 5 日，广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体
钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法正确的是（ ）
A．桥墩钢筋容易发生化学腐蚀
B．在海面与空气交界处的钢铁，比海底下的钢铁更容易被腐蚀
C．可以在桥墩钢铁上嵌附铜片，减慢其腐蚀速率
D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为牺牲阳极的阴极保护法
【答案】B
【解析】A．桥墩钢筋可与海水形成原电池，容易发生电化学腐蚀，A 说法错误；
B．在海面与空气交界处的钢铁，易发生吸氧腐蚀，海面下水中氧气的溶解度较小，
海底下的钢铁腐蚀较慢，则在海面与空气交界处的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐
蚀，B 说法正确；
C．锌的活泼性大于铁，铁的活泼性大于铜，可以在桥墩钢铁上嵌附锌片，减慢其腐
试卷第 20页，总 22页
蚀速率，镶嵌铜，腐蚀速率加快，C 说法错误；
D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，防止了铁被腐蚀，称为外加电源的阴极
保护法，D 说法错误；
20．有关下列电化学装置的叙述错误的是（ ）
a. b.
c. d.
A．图 a 为原电池装置，溶液中 SO4
2-向锌电极移动
B．图 b 为铁件上镀铜的装置，铜应该与外电路的正极相连
C．图 c 为电解精炼铜装置，硫酸铜溶液浓度保持不变
D．图 d 为氢氧燃料电池装置，负极的电极反应为： 2 2H 2OH 2e 2H O
【答案】C
【解析】A．根据电极材料和电解质溶液的溶质可知该原电池中电池的总反应为
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，所以锌电极为负极，铜电极为正极，原电池中阴离子向负极移
动，所以硫酸根向锌电极移动，故 A 正确；
B．在铁件上镀铜时需要铜离子在铁电极上被还原成铜单质，所以铁电极为电解池的
阴极，则铜为阳极，与电源的正极相连，故 B 正确；
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C．电解精炼铜时，阴极上铜离子放电生成铜单质，但阳极上粗铜中含有其他杂质，
铁、锌等会先于铜放电生成阳离子进入溶液中，所以硫酸铜溶液的浓度会发生变化，
故 C 错误；
D．氢氧燃料电池中氢气被还原作负极，电解质溶液显碱性，所以氢离子得电子后与
氢氧根结合生成水，电极反应为 2 2H 2OH 2e 2H O ，故 D 正确；
21．下列电化学装置及用途正确的是
A B C D
铜的精炼 铁上镀银 防止 Fe 被腐蚀 构成铜锌原电池
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A. 根据电解原理，铜的精炼中，粗铜作阳极，与电源的正极相连，纯铜作
阴极，与电源的负极相连，故 A 错误；
B. 电镀，镀件作阴极，镀层金属作阳极，即 Fe 为阴极，Ag 为阳极，故 B 错误；
C. 该装置为电解池装置，Fe 为阴极，根据电解原理，Fe 不参与反应，即该装置能
防止 Fe 被腐蚀，故 C 正确；
D.锌与硫酸铜直接反应，没有电流产生，不能构成原电池；锌电极应盛放 ZnSO4 溶液，
试卷第 22页，总 22页
Cu 电极盛放 CuSO4 溶液，这样才能构成原电池，故 D 错误；
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