2024届高三新高考化学大一轮专题训练-原电池（含解析）

2024届高三新高考化学大一轮专题训练-原电池
一、单选题
1．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究浓度对化学平衡的影响 向和KSCN混合溶液中，加入少量KCl固体 若溶液颜色变浅，说明增大生成物浓度平衡逆向移动
B 比较和水解程度的大小 用pH试纸分别测定同浓度和NaClO溶液的pH 若NaClO溶液的pH大，说明水解程度大
C 比较与的大小 向饱和溶液滴加相同浓度的溶液 若产生白色沉淀，说明
D 探究催化剂对化学反应速率的影响 在锌和稀硫酸的混合物中滴入几滴溶液 若产生气体速率加快，证明是Zn和反应的催化剂
A．A B．B C．C D．D
2．（2023秋·浙江湖州·高三统考期末）读史明智，化学史孕育着丰富的化学思维和方法，下列化学家和成就不相对应的是
A．勒夏特列：平衡移动原理 B．法拉第：原电池
C．盖斯：盖斯定律 D．哈伯：合成氨
3．（2022秋·山东聊城·高三统考期末）纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法正确的是
A．电池工作时，电子从锌极经过KOH溶液流向
B．电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性不变
C．电池工作时，负极反应式为
D．电池工作时，向锌电极方向移动
4．（2023秋·广东广州·高三统考期末）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极，用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图如示。下列说法中正确的是
A．放电时，铝为负极，发生还原反应
B．放电时的负极反应为：
C．放电时，有机阳离子向铝电极方向移动
D．充电时，石墨与外接电源的负极相连接，此时，该极的电极反应为：
5．（2023·湖北·高三专题练习）一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作支撑材料，以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质，相关图示如图1、图2，电池总反应为MnO2+Zn+(1+)Zn+ZnSO4MnOOH+[ZnSO4 3Zn(OH)2 xH2O]，下列说法不正确的是
A．放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维的反应为Zn+H2O+ZnSO4+OH——e—=[ZnSO4 3Zn(OH)2 xH2O]
B．充电时，含有MnO2膜的碳纳米管纤维与外电源正极相连
C．合成图2中的有机高聚物分子的反应为缩聚反应
D．有机高聚物中通过氢键的缔合作用，增强了高聚物的稳定性
6．（2023·全国·高三专题练习）某实验小组用以下装置探究了铝和铜组成的原电池在不同浓度的NaOH溶液中放电的情况，NaOH溶液浓度对铝－铜电池的放电电流和持续放电时间的影响如表所示。
c(NaOH)/(mol L-1) 0.1 0.5 1.0 1.5 2.0
放电电流I/mA 0.13 0.26 0.40 0.52 0.65
放电时间t/min 45 14 9 8 7
根据以上数据分析，下列说法错误的是
A．在铜电极上发生还原反应放出氢气
B．负极反应为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
C．NaOH溶液浓度越大，反应速率越快，放电电流越大
D．该电池是一种二次电池，可充电后重复使用
7．（2023·高三课时练习）某科研团队提出了一种碱—酸Zn-—混合充放电电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．放电时，M极为正极
B．放电时，从中间室移向左极室
C．充电时，N极发生的电极反应式为
D．充电时，M极质量每增加32.5g，外电路中通过2mol电子
8．（2023秋·广东深圳·高三校考期末）一种新型中温全瓷铁-空气电池结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法错误的是
A．通入空气的电极为正极
B．O2—由a极移向b极
C．正极的电极反应式为:
D．铁表面发生了反应：
9．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）工业废气H2S经资源化利用后可回收能量并得到单质硫，反应原理为2H2S+O2=S2 +2H2O。H2S燃料电池的工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是
A．X为O2
B．电池工作时，电流由电极a经负载流向电极b
C．电池工作一段时间后，质子固体电解质膜中H+的量不变
D．若电路中通过2 mol电子，则可得到64 gS2
10．（2022秋·山东淄博·高三统考期末）聚吡咯(PPy)是一种光敏型半导体，在紫外光照射时能快速产生PPyn+，其制成的纳米管反应如下：。通过PPy纳米管道一端正电荷分布密度的变化，在电解质溶液中产生离子电流。使用PPy构建一种浓差电池，用来提取天然水中的氢能，其构造如图。下列叙述错误的是
A．a极的电势低于b极
B．a极电极反应式：↑
C．PPy纳米管道右端正电荷分布密度大
D．照射一段时间后关闭光源，纳米管道中仍能存在微弱电流
11．（2023·高三课时练习）科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是
A．该装置将化学能转化为电能
B．电极b上发生的反应式：O2+4e-+4H+=2H2O
C．电极a上发生的反应式：2H2S-4e-=S2↓+4H+
D．电路中每通过4mol电子，理论上在电极a消耗44.8LH2S
12．（2022秋·广东江门·高三统考期末）镁-空气电池是一种新型燃料电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．金属Mg电极为负极，发生还原反应
B．电子流向：Mg电极→导线→空气电极→电解质溶液→Mg电极
C．电池总反应：
D．回收该电池工作后的产物，经一系列转化，可重新制成镁锭循环利用
二、多选题
13．（2023秋·山东枣庄·高三统考期末）下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A B C D
验证铁与硫酸铜发生氧化还原反应 形成红色喷泉 尾气处理时防倒吸 制取氨气
A．A B．B C．C D．D
三、非选择题
14．（2022秋·河南洛阳·高三洛阳市第三中学校考阶段练习）回答下列问题：
(1)辅助的电池工作原理如图所示，该电池容量大，能有效利用，电池反应产物是重要的化工原料，电池的负极反应式为 ，电池的正极反应式为 ，反应过程中的作用是 ，该电池的总反应式为 。
(2)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。
则a极的电极反应式为 ，工作时由电极 (填“a”或“b”，下同)向电极 移动，电子由电极 通过传感器流向电极 。
(3)减排是各个国家都在努力为之的事，和的处理是许多科学家都在着力研究的重点。有学者想以如图所示装置利用原电池原理将、转化为重要的化工原料。
①若A为，B为，C为，电池总反应为，则正极的电极反应式为 。
②若A为，B为，C为，则负极的电极反应式为 ，电池的总反应式为 。
15．（2022秋·贵州铜仁·高三校考阶段练习）完成下列填空
(1)高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较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，请回答下列问题：
①高铁电池的负极材料是 。
②放电时，正极发生 (填“氧化”或“还原”)反应。已知负极电极反应式为：Zn 2e- ＋2OH- = Zn(OH)2，则正极电极反应式为 。
③放电时， (填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(2)某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。
①使用时，空气从 口通入(填“A”或“B”)；
②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为 。
(3)氧化还原滴定与中和滴定类似，指的是用已知浓度的氧化剂(还原剂)溶液滴定未知浓度的还原剂(氧化剂)溶液。现有酸性溶液和未知浓度的无色溶液，已知二者发生氧化还原反应的离子方程式是，通过滴定实验测定溶液的浓度。完成下列问题：
①该滴定实验 (填“需要”或“不需要”)指示剂，滴定终点的现象为 。
②滴定前平视酸性溶液的液面，读数为amL，滴定后俯视液面，读数为bmL，则比实际消耗的溶液体积 (填“偏大”或“偏小”)。则根据计算得到的待测液浓度比实际浓度 (填“偏大”或“偏小”)。
16．（2022秋·高三课时练习）如图所示，甲池中电池反应式为，已知B电极质量不变，C、D为石墨电极，乙池中为200mL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c(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。
17．（2022秋·湖南邵阳·高三湖南省隆回县第二中学校考期中）为了验证和的氧化能力相对强弱，利用如图所示电池装置进行实验。
(1)用固体配制溶液，下列仪器中没有用到的是 (填标号)
(2)电池装置中，盐桥中盛装浸有高浓度电解质溶液的琼脂，要求该电解质溶液中阴、阳离子扩散速率相近，
即电迁移率尽可能相接近。已知、、的电迁移率分别为7.62、7.91、7.40，本实验盐桥中的电解质选择，而不选的可能原因是 。
(3)根据电流表指针偏向知，电流由电极材料X流出，则电极材料X可能为 。
(4)一段时间后，左侧溶液中浓度增大，右侧溶液中浓度减小。则电极的电极反应式为 。
(5)由实验可证明氧化性： (填“大于”或“小于”)。
(6)实验前通常将电极用特殊的酸腐蚀，造成接触面粗糙的目的是 。
18．（2021秋·陕西延安·高三校考阶段练习）I．图为铜锌原电池的装置请回答：
(1)铜是 极，铜片上现象是
(2)锌为 极，电极反应式为
(3)电池反应式(离子反应)为
II．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
(4)在导线中电子流动方向为 (用a、b表示)。
(5)负极反应式为 。正极反应式为 。
(6)电极表面镀铂粉的原因为 。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案：
1．C
【详解】A．和KSCN反应离子方程式：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，该反应中KCl实质上不参加反应，所以KCl量的多少不影响平衡移动，故溶液的颜色不变，A错误；
B．NaClO溶液具有漂白性，会漂白pH试纸，使得测量结果不准确，故不能使用pH试纸测量NaClO溶液的pH，B错误；
C．向饱和溶液滴加相同浓度的溶液，说明CaSO4转化成更难溶的CaCO3，故，C正确；
D．向Zn与稀H2SO4反应试管中加少量CuSO4溶液，Zn能换出Cu，锌、铜、硫酸形成原电池，加快反应速率，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．平衡移动原理是科学家勒夏特列总结，又名勒夏特列原理，故A不符合题意；
B．电磁感应是法拉第发现，原电池是福特发明的，故B符合题意；
C．盖斯定律是俄国科学家盖斯发现并提出的，故C不符合题意；
D．合成氨是德国科学家哈伯通过氢气和氮气在催化剂加热条件下得到，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
3．D
【分析】由图可知，该装置为化学能转化成电能的原电池，锌为原电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，氧化银为正极，水分子作用下，氧化银得到电子生成银和氢氧根离子，电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，电池总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。
【详解】A．电池工作时，电子从锌极经过导线流向，不能经过溶液传递，A错误；
B．负极Zn失去电子，发生氧化反应：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，正极上发生还原反应：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，总反应方程式为：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag，可知：反应消耗水，导致c(OH-)增大，电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性增强，B错误；
C．根据上述分析可知，Zn是电池的负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，C错误；
D．原电池中，阴离子移向负极电池工作时，向锌电极方向移动，D正确；
故合理选项是D。
4．B
【分析】由装置图可知，放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，被氧化生成Al2Cl，电极反应式为 Al+7AlCl-3e-=4Al2Cl，石墨为正极，电极反应式为CnAlCl4+e-= Cn+AlCl；充电时为电解池，石墨为阳极，Al为阴极，阴、阳极反应与原电池负、正极反应相反，据此分析判断。
【详解】A．放电时为原电池，铝是活泼的金属，铝作负极，发生氧化反应，故A错误；
B．放电时为原电池，铝是负极， Al失电子生成Al2Cl，电极反应式为Al+7AlCl-3e-=4 Al2Cl，故B正确；
C．原电池工作时，阳离子向正极移动，因此有机阳离子向石墨电极方向移动，故C错误；
D．充电时为电解池，石墨与外接电源的正极相连接，石墨作阳极，阳极反应与原电池的正极反应相反，反应为Cn+AlCl- e-= CnAlCl4，故D错误；
故选：B。
5．C
【分析】由总反应可知，放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维为原电池的负极，含有二氧化锰膜的碳纳米管纤维为正极，充电时，与直流电源负极相连的含有锌膜的碳纳米管纤维为电解池的阴极，与直流电源正极相连的含有二氧化锰膜的碳纳米管纤维为阳极。
【详解】A．由分析可知，放电时，含有锌膜的碳纳米管纤维为原电池的负极，电极反应式为Zn+H2O+ZnSO4+OH——e—=[ZnSO4 3Zn(OH)2 xH2O]，故A正确；
B．由分析可知，充电时，与直流电源正极相连的含有二氧化锰膜的碳纳米管纤维为阳极，故B正确；
C．由结构片段可知，一定条件下CH2=CHCONH2发生加聚反应生成有机高聚物分子，故C错误；
D．由结构片段可知，有机高聚物中含有氢键，通过氢键的缔合作用能增强了高聚物的稳定性，故D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．铜与溶液不反应，铜作正极，发生还原反应，其电极反应式为，A正确；
B．由于铝能与溶液反应，故在铝和铜组成的原电池中，铝作负极，发生氧化反应，其电极反应式为，B正确；
C．由表中信息可知，溶液浓度越大，放电电流越大，放电时间越短，即反应速率越快，C正确；
D．该电池放电过程中消耗了负极电极材料铝，如果对该电池充电，则阴极区发生还原反应生成氢气，无法生成电极材料铝，故该电池只能作一次电池使用，不可充电反复使用，D错误；
故选D。
7．C
【分析】由图可知，放电时，M极为原电池的负极，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成四羟基合锌离子，电极反应式为Zn—2e—+4OH—=Zn(OH)，N电极为正极，酸性条件下二氧化铅在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水PbO2+2e—+SO+4H+=PbSO4+2H2O，充电时，与直流电源负极相连的M极为阴极，N电极为阳极。
【详解】A．由分析可知，放电时，M极为原电池的负极，故A错误；
B．由分析可知，放电时，M极为原电池的负极，N电极为正极，则阳离子钾离子从中间室移向右极室，故B错误；
C．由分析可知，充电时，N极为阳极，水分子作用下硫酸铅在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化铅、硫酸根离子和氢离子，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的M极为阴极，N电极为阳极，当M极质量每增加32.5g，外电路中通过电子的物质的量为×2=1mol，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．通入空气的电极O2参与反应，被还原为O2-，故为正极，A正确；
B．a为正极，b为负极，阴离子向负极移动，故O2-由a极移向b极，B正确；
C．正极的电极反应式为，C错误；
D．根据图示可知铁表面发生了反应，D正确；
故选C。
9．C
【分析】H2O在电极b上产生，结合“质子固体电解质膜”可知，电极b的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，电极b为正极，则电极a为负极，电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+。
【详解】A．由分析可知，电极a上的电极反应式为：2H2S-4e-=S2+4H+，X为H2S，A错误；
B．由分析可知，电极a为负极，电极b为正极，电池工作时，电子由电极a经负载流向电极b，而电流流向与电子流向相反，由电极b经负载流向电极a，，B错误；
C．由分析可知，电极a反应式为：2H2S-4e-=S2+4H+，电极b反应式为O2+4H++4e-=2H2O，转移电子数相同时，a电极生成氢离子数等于b电极消耗氢离子数，因此，电池工作一段时间后，质子固体电解质膜中H+的量不变，C正确；
D．根据电极a的电极反应式：2H2S-4e-=S2+4H+，电路中通过2mol电子，可得到0.5mol S2，其质量为32g，D错误；
故选C。
10．A
【分析】由聚吡咯（PPy）制成的纳米管在紫外光照射、关闭周期内发生的反应可知，光照时PPy失去电子转化为PPyn+，即PPy-ne-= PPyn+，则b极为负极，a极为正极，正极反应为2H++2e-═H2↑，原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。
【详解】A．由分析可知，a极为正极，b极为负极，故a极的电势高于b极，A错误；
B．由分析可知，a极为正极，电极反应式为：，B正确；
C．由分析可知，a极为正极，b极为负极，原电池工作时阳离子移向正极，阴离子移向负极，负极区正电荷分布密度大即PPy纳米管道右端正电荷分布密度大，C正确；
D．照射一段时间后关闭光源，发生暗反应：，导致氢离子发生定向移动，仍有微弱电流，D正确；
故答案为：A。
11．D
【详解】A．该装置是质子膜H2S燃料电池，将化学能转化为电能，A正确；
B．正极O2得电子发生还原反应，酸性条件下，氧气得电子生成水，则电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，故B正确；
C．a极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，电极反应式为：2H2S-4e-= S2+4H+，C正确；
D．没有说明是否为标况状态，不能计算消耗H2S的体积，D错误；
故选D。
12．D
【分析】镁-空气电池中镁为活泼金属，作原电池的负极，发生失电子的氧化反应，正极氧气发生得电子的还原反应，据此结合原电池原理分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，金属Mg电极为负极，发生氧化反应，A错误；
B．电子从原电池的负极经导线流向原电池的正极，上述装置中，电子流向：Mg电极→导线→空气电极，电子不能进入电解质溶液，B错误；
C．电池的负极，镁失去电子生成镁离子，正极氧气得电子生成氢氧根离子，氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，其电极总反应为：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2，C错误；
D．回收后的氢氧化镁加入盐酸生成氯化镁溶液，再经蒸发浓缩、在HCl氛围下冷却得到氯化镁晶体后，再进一步得到无水氯化镁，最后电解熔融氯化镁可重新制成镁片循环利用，D正确；
故选D。
13．AC
【详解】A．Fe的活泼性比C强，Fe做负极，Fe失电子生成Fe2+，正极为Cu2+得电子生成Cu，铁与硫酸铜发生氧化还原反应，A正确；
B．HCl溶于水呈酸性，酚酞遇酸溶液颜色不变红，不能形成红色喷泉，B错误；
C．氨气极易溶于水，会造成倒吸，该装置处理尾气时能起到防倒吸作用，C正确；
D．氯化铵加热分解生成氨气和HCl，在试管口遇冷发生化合反应生成氯化铵，不能制取氨气，D错误；
故选：AC。
14．(1) 催化剂
(2) b a a b
(3)
【详解】（1）由图可知，铝电极为原电池的负极，铝失去电子发生氧化反应生成铝离子，电极反应式为，多孔碳电极为正极，在氧气做催化剂作用下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成草酸根离子，电极反应式为，电池的总反应为，故答案为：；；催化剂；；
（2）由图可知，电极a为负极，氧离子作用下，一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为，电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电子由电极a通过传感器流向电极b，氧离子由电极b向电极a移动，故答案为：；b；a；b；a；
（3）①由电池总反应可知，A电极为原电池的正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲醇，电极反应式为，故答案为：；
②由硫元素的化合价变化可知，通入二氧化硫的B电极为负极，水分子作用下二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为，A电极为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为，则电池总反应为，故答案为：；。
15．(1) Zn 还原 正
(2) B
(3) 不需要 当滴入最后一滴KMnO4溶液时，混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色 偏小 偏小
【详解】（1）①高铁电池的总反应可知，放电时Zn失去电子，发生氧化反应，故负极材料是Zn；
②原电池放电时，正极发生还原反应，已知负极电极反应式为：Zn 2e- ＋2OH- = Zn(OH)2，则正极电极反应式为；
③根据电极反应可知正极的电极反应为：，正极产生OH-，放电时正极附近的碱性增强；
（2）①根据图可知原电池的电子从负极流向正极，故a为负极，b为正极，燃料电池中燃料应该在负极反应，氧化剂在正极反应，故空气从B口通入；
②甲醇做燃料，甲醇在负极失去电子，即a极的电极反应式为；
（3）①该滴定实验不用指示剂，因为MnO全部转化为Mn2+时紫色退去，即根据高锰酸钾溶液自身颜色的变化即可判断，现象比较明显，故答案为：不需要、当滴入最后一滴KMnO4溶液时，混合溶液由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色；
②滴定前平视KMnO4液面，刻度为amL，滴定后俯视液面刻度为bmL，读数偏小，则
(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积偏小；根据(b-a)mL 计算得到的待测浓度，造成V(标准)偏小，根据分析，可知c(待测)偏小，故答案为：偏小、偏小。
16．(1) 负 铜 氧化
(2) 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H＋＋2e-=H2↑
(3) 0.1 0.224
【详解】（1）甲池中电池反应式为，B电极质量不变，可知B电极反应为：，B为正极，则A为负极，电极材料为Cu，电极反应为：，发生氧化反应，故答案为：负；铜；氧化；
（2）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↑。故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；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，体积为：0.224L，溶液中生成0.02 mol OH-。；故答案为：0.1；0.224；
17．(1)③
(2)在酸性环境下可以和发生反应，所以选择电迁移率相差较大的而不选电迁移率相差较小
(3)石墨、银、铂、金等(或惰性材料)
(4)Cu-2e-=Cu2+
(5)大于
(6)增大接触面积，提高电极活性
【分析】电池装置为原电池，其中Cu电极失电子是负极，电极材料X为正极。
【详解】（1）用固体配制溶液，用天平称取固体，在烧杯中溶解，用玻璃棒搅拌加快溶解速率，再用100mL容量瓶中定容，定容时，当液面低于刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，所以用不到250mL容量瓶，故选③；
（2）在酸性环境下可以和发生反应，所以选择电迁移率相差较大的而不选电迁移率相差较小；
（3）根据电流表指针偏向知，电流由电极材料X流出，说明X是正极，则电极材料X可能为石墨、银、铂、金等(或惰性材料)；
（4）一段时间后，左侧溶液中浓度增大，说明电极失电子生成，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；
（5）电池总反应为，Fe3+得到电子做氧化剂，Cu2+为氧化产物，证明氧化性：大于
（6）实验前通常将电极用特殊的酸腐蚀，造成接触面粗糙的目的是增大接触面积，提高电极活性。
18．(1) 正 Cu2+ + 2e=Cu
(2) 负 Zn - 2e=Zn2+
(3)Zn + Cu2+=Zn2++Cu
(4)由a到b
(5) 2H2+4OH－-4e-=4H2O O2+4e－+2H2O=4OH－
(6)增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
【分析】铜锌原电池，活泼的金属作负极，故锌作负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn - 2e=Zn2+；铜作正极，电极反应式为：Cu2+ + 2e=Cu；电池的总反应为：Zn + Cu2+=Zn2++Cu，据此分析。
氢氧燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，通入燃料的电极是负极，通入氧化剂的电极是正极，电子从负极沿导线流向正极，所以通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电子流动方向为a到b，据此分析。
【详解】（1）铜作正极，电极反应式为：Cu2+ + 2e=Cu，故答案为：正；Cu2+ + 2e=Cu；
（2）锌作负极，发生氧化反应，答案为：负；Zn-2e=Zn2+；
（3）根据电极反应可知电池反应式为：Zn + Cu2+=Zn2++Cu；答案为：Zn + Cu2+=Zn2++Cu；
（4）由上述分析可知，通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电子流动方向为a到b，故答案为：a到b；
（5）碱性氢氧燃料电池中，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；通入氧气的电极是正极，氧气得到电子结合水，生成氢氧根，电极反应式为：O2+4e－+2H2O=4OH－，故答案为： 2H2+4OH－-4e-=4H2O；O2+4e－+2H2O=4OH－；
（6）反应物与电极接触越充分，反应速率越快，电极表面镀铂粉能增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，所以能增大反应速率，故答案为：增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率。
答案第1页，共2页
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