1．下列反应，不可以设计成原电池的是( )
A．2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
B．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C．2Fe＋3Br2===2FeBr3
D．2KMnO4＋5SO2＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
解析：选B。只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，B选项为中和反应，所以不能设计成原电池。
2．关于如图所示①、②两个装置的叙述，正确的是( )
A．装置名称：①是原电池，②是电解池
B．硫酸浓度变化：①增大，②减小
C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
②中正极：Zn－2e－===Zn2＋
D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动 ②中H＋向负极方向移动
解析：选B。该装置①为电解池，发生反应是2H2O2H2↑＋O2↑。②为原电池，电池反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。所以H2SO4浓度变化为①增大，②减小。
3．(2012·蚌埠高二质检)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
解析：选C。根据原电池原理可判断相对活泼的铜为负极，失电子，电子经导线转移至银电极上，乙池中的Ag＋得到电子在电极上析出。电子从Cu→Ag，电流从Ag→Cu；盐桥的作用是使甲、乙两电池中电荷平衡，所以取出盐桥，就不能形成闭合回路，即不会形成原电池；铜片浸入AgNO3溶液后，铜失电子，Ag＋得电子，所以④说法正确，答案为C。
4．关于下图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
解析：选A。由图可见锌做负极，铜做正极，故电子从锌电极通过外电路流向铜电极，A正确。内电路电流方向是从锌通过溶液流向铜，而盐桥中的阴离子反向流向硫酸锌溶液中，B错误。根据锌做负极发生氧化反应，铜做正极发生还原反应，C错误。铜电极上发生的电极反应是Cu2＋＋2e－===Cu，D错误。
5．如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，以下叙述正确的是( )
A．Cu极附近OH－浓度增大
B．Cu极为原电池负极
C．电子流向是由C极流向Pt极
D．当C极上有4 mol电子转移时，Pt极上有1 mol O2生成
解析：选A。闭合开关后，右侧装置中有自发的氧化还原反应，是原电池，Zn做原电池的负极，C做正极。左侧装置是电解池，Cu做阴极，Pt做阳极，B项错误。Cu电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，OH－浓度增大，A项正确。电子流向应由电解池的阳极Pt流向原电池的正极C，C项错误。Pt电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，当有4 mol电子转移时，Pt电极上有2 mol Cl2生成，D项错误。
6．(2012·潍坊高二统考)关于如图所示各装置的叙述中，正确的是(双选)( )
A．装置①是原电池，总反应是：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
B．装置①中，铁做负极，正极反应式为：Fe3＋＋e－===Fe2＋
C．装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D．若用装置③精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液
解析：选BC。装置①中，Fe为负极，总反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，A错误，B正确；装置②中石墨Ⅱ为阴极，Fe(OH)3胶粒带正电荷，移向阴极，颜色加深，C正确；装置③中，c为阳极，d为阴极，D错误。
7．(2011·高考广东卷)某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
解析：选D。a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色(Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋的颜色)，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2＋应向阴极(铁电极)移动，D项错误。
8．(2011·高考安徽卷)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
解析：选B。A项，Ag＋Cl－－e－===AgCl应为负极反应式，故错误；B项，负极只有Ag失电子，根据电荷守恒，由总反应式可知正确；C项，Na＋由负极向正极移动，故错误；D项，AgCl为氧化产物，故错误。
9．(2012·威海高二期中考试)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是(双选)( )
A．放电时锌做负极
B．充电时Fe(OH)3被还原
C．充电时溶液的碱性减弱
D．放电时每转移3 mol电子，有2 mol FeO被还原
解析：选BD。根据总反应中各元素的化合价变化情况可判断，放电时，Zn发生氧化反应，做负极，A正确；充电时Fe(OH)3在阳极发生氧化反应，B错误；充电时消耗KOH，故溶液的碱性减弱，C正确；放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原，D错误。
10．依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)，设计一个最简单的原电池。
(1)在下边方框内画出实验装置图。
并指出正极为__________，电极反应式为__________________________；
负极为__________，电极反应式为________________。
(2)该反应还可设计成能量转化效率更高的原电池装置，如图所示：
请回答下列问题：
①电极X的材料是__________，Y的材料是__________，电解质溶液Z是__________。
②盐桥的作用是__________。
③外电路中的电子是从__________电极流向__________电极。
解析：本题考查原电池的原理和设计，解题时应明确设计思路，理解带盐桥的原电池的组成原理。根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是：首先将已知的反应拆成两个半反应(即氧化反应和还原反应)：Cu－2e－―→Cu2＋，2Ag＋＋2e－―→2Ag；然后结合原电池的电极反应特点，分析可知，该电池的负极应该用Cu做材料，正极要保证Ag＋得到负极失去的电子，一般用不能还原Ag＋的材料如Pt或碳棒等，电解质溶液只能用含Ag＋的电解质溶液如AgNO3溶液。在带盐桥的原电池组成半电池时，注意电极材料与溶液中的离子一般要相对应，
如Cu2＋/Cu或Ag＋/Ag。
答案：(1)实验装置图如图：
Pt 2Ag＋＋2e－===2Ag Cu Cu－2e－===Cu2＋ (2)①Cu Ag AgNO3 ②将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续传导 ③Cu Ag
11．铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO 2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(1)放电时，正极的电极反应式是__________________________；
电解液中H2SO4的浓度将变__________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加__________g。
(2)
在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________________________，
B电极上生成__________，此时铅蓄电池的正负极的极性将__________________________。
解析：原电池中正极上得电子、负极上失电子。根据电池总反应式，正极反应为：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O
负极反应为：
Pb＋SO===PbSO4＋2e－ 质量增加
2 mol 96 g
1 mol Δm
求得Δm＝48 g。
电解池中与电源正极相连的电极(阳极)上失电子，与电源负极相连的电极(阴极)上得电子。则阳极反应为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO；阴极反应为PbSO4＋2e－===Pb＋SO。根据图示，电解一段时间后，原PbO2极(阴极)变成Pb，原Pb极(阳极)变成PbO2，即铅蓄电池的正负极的极性对换。
答案：(1)PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O 小 48 (2)Pb PbO2 对换
12．如图所示，甲池中电池反应式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，已知B电极质量不变，C、D为石墨电极，乙池中为200 mL饱和NaCl溶液。
回答下列问题：
(1)A极为____________极(填“正”或“负”)，电极材料为__________，发生__________反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)写出乙池的电极反应式：
阳极反应式为__________________________；
阴极反应式为__________________________。
(3)A电极质量减少0.64 g时，此时乙池中电解液中[OH－]＝__________ mol·L－1(忽略反应过程中溶液体积的变化)，C电极上产生的气体在标准状况下的体积为__________ L。
解析：由题知，甲池为原电池，A为负极，电极材料为Cu；乙池为电解池，C为阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，D为阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。
(3)A极有0.64 g Cu溶解时，转移0.02 mol电子，乙池中C极上生成0.01 mol Cl2，溶液中生成0.02 mol OH－。
答案：(1)负 铜 氧化
(2)2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑
(3)0.1 0.224
13.
(2012·重庆高二检测)如图所示，A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题。
(1)打开K2，合并K1。B为__________极，A极的电极反应式为________，最终可观察到的现象是__________________________。
(2)打开K1，合并K2。E为__________极，F极的电极反应式为__________________________，
检验F极产生气体的方法是__________________________。
(3)若往U形管中滴加酚酞，进行(1)(2)操作时，A、B、E、F电极周围能变红的是__________，原因是__________________________。
解析：(1)当打开K2，合并K1时，左边装置为原电池，A为石墨电极，B为Fe电极，则B应为负极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，有白色氢氧化亚铁沉淀生成，随即沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色；
(2)打开K1，合并K2时右边装置为电解池，E为阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，同时生成OH－，F为阳极，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，检验氯气一般使用湿润的淀粉-碘化钾试纸；
(3)由分析可知进行(1)(2)操作时，A、E电极周围有OH－生成，溶液显碱性，滴加酚酞后溶液变红。
答案：(1)负 O2＋4e－＋2H2O===4OH－
溶液中产生白色沉淀，随即变成灰绿色，最终变为红褐色
(2)阴 2Cl－－2e－===Cl2↑ 用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验，试纸变蓝，则说明是氯气
(3)A、E A极O2上放电产生OH－，E极上水放电产生H2和OH－，均导致电极区域呈碱性
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