微专题 原电池原理与“桥和膜”的双液原电池
一、双液盐桥原电池
1．以锌铜原电池为例：
电极名称 负极 正极
电极材料 Zn Cu
电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型 氧化反 还原反应
电子流向(外电路) 由负极沿导线流向正极
离子移向(内电路) 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
装置区别 装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗，装置效率很低；装置Ⅱ：还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗
2．.构成条件
电极 两极为导体，且存在活动性差异，一般活动性较强的金属做负极，活动性较弱的金属或非金属导体做正极
溶液 两极插入电解质溶液中
回路 形成闭合回路或两极直接接触
本质 自发地发生氧化还原反应
构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。
3．在双液原电池中，用阴、阴离子迁移速率相近的盐制成胶状（通常用琼脂，保证阴、阳离子在其中能自由扩散），要求盐与双液电池中的电解质溶液不发生化学反应，通常可以是KCl、KNO3等，但在电解质溶液中存在还原性强的离子，一般KNO3就不能用(NO3—在有H+时的氧化性)。
4．盐桥原电池的组成和作用
(1)盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
(2)盐桥的作用
①连接内电路，形成闭合回路；
②平衡电荷，使原电池不断产生电流。[若没有盐桥，当反应进行到一定时间后，负极的正电荷增多而导致电子(负电荷)难以流出，正极负电荷增多也会导致电子流入困难，从而电池电流减弱]
③盐桥中的离子流向：盐桥中的阳离子(K＋)向正极区移动，阴离子(Cl－或NO)向负极区移动
④注意盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。用导线连接后相当于一个是原电池，一个是电解池。
二、设计制作化学电源的思路
1．盐桥中的离子不断移动到两个池中，逐渐失去导电作用，需定期更换盐桥。
2．要明确盐桥中离子的移动方向；明确原电池中电流与可逆反应平衡移动方向的关系，当v正＝v逆时可逆反应达平衡，此时电流表读数为零。
3．带盐桥的原电池中有关电极的判断：同一般原电池电极的判断一致，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。对于活泼金属和不活泼金属，则是活泼金属做负极，不活泼金属做正极；对于金属与非金属，则是金属做负极，非金属做正极；对于还原性不同的物质，则是还原性强的做负极，还原性弱的做正极。
4．设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：
(1)首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活动性比负极弱的金属或非金属作正极，含氧化剂的溶液作电解质溶液。
(2)如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。
(3)设计实例：
根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
设计的原电池为：
装置如下图所示：
三、交换膜
1．离子交换膜的功能
使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。
2．离子交换膜在电化学中的作用
(1)隔离某些物质防止发生反应。
(2)用于物质的制备。
(3)物质分离、提纯等。
3．离子交换膜的类型
根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H＋)通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质。
4．应用原理
交换膜隔离两种电解质溶液，避免负极材料与能发生反应的电解质溶液直接接触，能提高电流效率。在这种装置中，交换膜起到盐桥作用，且优于盐桥(盐桥需要定时替换或再生)。通过限制离子迁移，使指定离子在溶液中定向移动形成闭合回路，完成氧化剂和还原剂在不接触条件下发生氧化还原反应。
【典例精析】
1．2020年全国I卷化学第27(2)题：
电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∝)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择_____作为电解质。
阳离子 u∝×108/(m2·S—1·V—1) 阴离子 u∝×108/(m2·S—1·V—1)
Li+ 4.07 HCO3— 4.61
Na+ 5.19 NO3— 7.40
Ca2+ 6.59 Cl— 7.91
K+ 7.62 SO42— 8.27
答案：KCl
【解析】根据题给信息：“电迁移率(u∝)应尽可能地相近”的组合有：K+与Cl—或NO3—，Li+与HCO3—。但Li+与HCO3—的电迁移率(u∝)小且可能反应生成Li2CO3，故不宜选用。
Ca2+与SO42—不仅电迁移率(u∝)差较大且CaSO4属微溶物质，故不宜选用。“阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，题给的电解质溶液含有Fe2+和Fe3+（它们的溶液均呈酸性），不能选用含HCO3—和NO3—的盐。
综合考虑，只能选用KCl。
2．如图是质子交换膜氢氧燃料电池，下列叙述正确的是（ ）
A．溶液中透过质子交换膜从右向左迁移
B．b极发生氧化反应
C．电子从a极流出，经溶液到b极
D．该电池在使用过程中，的物质的量保持不变
【答案】D
【解析】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，通入氧气的电极是正极，所以溶液中透过质子交换膜从左向右迁移，故A项错误；
B．b极通入的是氧气，氧气在正极得电子发生还原反应，故B项错误；
C．原电池中电子从负极经导线流向正极，即从a极经导线流向b极，故C项错误；
D．负极的电极反应式为，正极的电极反应式，电池总反应为，所以该电池在使用过程中，的物质的量保持不变，故D项正确；
故答案选：D。
【专题训练】
一、“盐桥”原电池
1．控制适合的条件，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，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
【答案】D
【解析】由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；D项，在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。
2．如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO＋2I－＋2H＋AsO＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。
下列叙述中正确的是( )
A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变浅
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
【答案】D
【解析】装置Ⅰ中的反应，AsO＋2I－＋2H＋AsO＋I2＋H2O，当加入适量浓盐酸时，平衡向右移动，有电子转移，但电子不会沿导线通过，所以甲组操作时，电流表(A)指针不会发生偏转，但由于I2浓度增大，所以溶液颜色变深；向装置ⅡB烧杯中加入NaOH溶液中，C2上发生：AsO－2e－＋2OH－===AsO＋H2O，电子沿导线到C1棒，I2＋2e－===2I－，所以C2为负极，C1为正极。
当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。
3． (1)在双液原电池中，盐桥的作用是什么？
(2)能用金属代替盐桥吗？为什么？
(3)在如图所示的8个装置中，属于原电池的是___。
(4)依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示(盐桥为盛有KNO3琼脂的U形管)。
请回答下列问题：
①电极X的材料是__ __；电解质溶液Y中的溶质是__ __(填化学式)。
②银电极为电池的__ __极，其电极反应式为__ __。
③盐桥中的NO移向__ _溶液。
【答案】(1)形成闭合回路，使两溶液保持电中性。
(2)不能。在电路接通的情况下，盐桥是原电池内电路的一部分，盐桥中含有的阴、阳离子定向移动，从而达到传导电流及保持溶液呈电中性的目的；若用金属代替盐桥，溶液中的离子不能通过金属，故不能用金属代替盐桥。(3)②④⑥⑦
(4) ① Cu AgNO3 ②正 Ag＋＋e－===Ag ③Cu(NO3)2
4．如图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是( )
A．b极是电池的正极
B．甲烧杯中K＋经盐桥流向乙烧杯
C．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
D．电池的总反应离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
【答案】D
【解析】由Mn元素的化合价降低，得到电子，Fe元素的化合价升高，失去电子，则b为负极，a为正极，所以总的电池反应为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，结合原电池中负极发生氧化反应，电流从正极流向负极，阴离子向负极移动。由于Fe2＋在b电极失去电子，发生氧化反应，所以b极是电池的负极，A错误；K＋向正极移动，所以盐桥中K＋流向甲烧杯，B错误；甲烧杯中(a电极)MnO获得电子，发生还原反应，锰元素的化合价降低，电极反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，所以甲烧杯中溶液的pH逐渐增大，C错误；由总的电池反应可知：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，反应的离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，D正确。
二、交换膜
1．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子不能通过，离子交换过程中溶液电荷守恒 。下列说法正确的是
A．正极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－
B．电池工作时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用KCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.2 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.4 mol离子
【答案】D
【解析】试题分析：A、正极氯气得到电子，正极反应式为Cl2＋2e－＝2Cl－，A错误；B、由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成，B错误；C、若用KCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，C错误；D、当电路中转移0.2 mol e－时，交换膜左侧产生0.2 mol Ag＋与盐酸反应产生AgCl沉淀，同时约有0.2 mol H＋通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中，故左侧溶液共约0.4mol离子减少，D正确。答案选D。
2．利用如图装置设计原电池(a、b电极均为Pt电极)，下列说法正确的是
A．b电极为负极，电子由b极从外电路到a极
B．离子交换膜c为阴离子交换膜
C．b极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O
D．电路中转移4 mol电子，生成CO2 44 g
【答案】C
【解析】A．b极上氧气得电子产生H2O，发生还原反应作正极，a极上CH4失电子转变成CO2，得电子发生氧化反应作负极，电子由负极经导线流向正极，即从a极流向b极，故A错误；
B．由图示可知氢离子可以通过离子交换膜由a极区进入b极区，则离子交换膜应为阳离子交换膜或质子交换膜，故B错误；
C．b极上氧气得电子产生H2O，且电解质环境为酸性，发生的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，故C正确；
D．负极发生的反应为：，由反应可知每转移8mol电子产生1mol二氧化碳，则转移4 mol电子，生成CO2 0.5mol，质量为22 g，故D错误；
3．如图所示为酸性介质中，金属铜与氢叠氮酸(HN3) 构成的原电池，总反应方程式为: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列叙述错误的是（ ）
A．离子交换膜为阳离子交换膜
B．若将盐酸换成NaCl,电池的运行效率将会下降
C．负极的电极反应式为： Cu-e-=Cu+
D．当外电路中流过0.1mol电子时，交换膜左侧离子减少0.2 mol
【答案】C
【解析】电池总反应为2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl（s）+N2↑+NH4+，Cu元素的化合价由0价升至+1价，Cu发生氧化反应，原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，负极电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl（s），总反应减去负极电极反应式得，正极电极反应式为HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑；结合装置图Cu为负极，石墨为正极；原电池工作时，阳离子向正极移动。
根据总反应方程式，Cu元素的化合价由0价升至+1价，Cu发生氧化反应，Cu为负极，石墨为正极。A项，负极电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl（s），正极电极反应式为HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑，根据电极反应式和平衡电荷，离子交换膜将负极室的H+迁移到正极室，离子交换膜为阳离子交换膜，A项正确；B项，若将盐酸换成NaCl，NaCl溶液呈中性，则正极HN3还原成NH3，电池的运行效率会下降，B项正确；C项，负极电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl（s），C项错误；D项，当电路中流过0.1mol电子时，左侧电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl（s），该电极反应消耗0.1molCl-，为了平衡电荷，有0.1molH+迁移到右侧，交换膜左侧离子减少0.2mol，D项正确；答案选C。
4．锌铜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．锌电极上发生氧化反应
C．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小
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
【答案】B
【解析】A．铜锌原电池，锌作负极，铜作正极，铜电极上发生还原反应，故A错误；
B．铜锌原电池，锌作负极，锌失去电子被氧化转变为锌离子，B正确；
C．原电池工作时，锌离子透过阳离子交换膜向乙池移动，甲池的c(SO42－)不参加反应、且就在甲池内，故浓度不变，故C错误；
D． 由于中间存在阳离子交换膜，只有阳离子能通过，即锌离子通过阳离子交换膜进入乙池，阴离子不能通过，故D错误；
5．中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是( )
A．工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B．氢气在电极上发生还原反应
C．图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D．工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水
【答案】A
【解析】该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正负极反应式分别为：正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A正确，则B不正确；Y电极通入空气，发生还原反应，是正极，C不正确；工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水,D不正确，答案选A。微专题 原电池原理与“桥和膜”的双液原电池
一、双液盐桥原电池
1．以锌铜原电池为例：
电极名称 负极 正极
电极材料 Zn Cu
电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型 氧化反 还原反应
电子流向(外电路) 由负极沿导线流向正极
离子移向(内电路) 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
装置区别 装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗，装置效率很低；装置Ⅱ：还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗
2．.构成条件
电极 两极为导体，且存在活动性差异，一般活动性较强的金属做负极，活动性较弱的金属或非金属导体做正极
溶液 两极插入电解质溶液中
回路 形成闭合回路或两极直接接触
本质 自发地发生氧化还原反应
构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。
3．在双液原电池中，用阴、阴离子迁移速率相近的盐制成胶状（通常用琼脂，保证阴、阳离子在其中能自由扩散），要求盐与双液电池中的电解质溶液不发生化学反应，通常可以是KCl、KNO3等，但在电解质溶液中存在还原性强的离子，一般KNO3就不能用(NO3—在有H+时的氧化性)。
4．盐桥原电池的组成和作用
(1)盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
(2)盐桥的作用
①连接内电路，形成闭合回路；
②平衡电荷，使原电池不断产生电流。[若没有盐桥，当反应进行到一定时间后，负极的正电荷增多而导致电子(负电荷)难以流出，正极负电荷增多也会导致电子流入困难，从而电池电流减弱]
③盐桥中的离子流向：盐桥中的阳离子(K＋)向正极区移动，阴离子(Cl－或NO)向负极区移动
④注意盐桥不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。用导线连接后相当于一个是原电池，一个是电解池。
二、设计制作化学电源的思路
1．盐桥中的离子不断移动到两个池中，逐渐失去导电作用，需定期更换盐桥。
2．要明确盐桥中离子的移动方向；明确原电池中电流与可逆反应平衡移动方向的关系，当v正＝v逆时可逆反应达平衡，此时电流表读数为零。
3．带盐桥的原电池中有关电极的判断：同一般原电池电极的判断一致，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。对于活泼金属和不活泼金属，则是活泼金属做负极，不活泼金属做正极；对于金属与非金属，则是金属做负极，非金属做正极；对于还原性不同的物质，则是还原性强的做负极，还原性弱的做正极。
4．设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是：
(1)首先判断出氧化还原反应中的还原剂和氧化剂，将还原剂(一般为比较活泼金属)作负极，活动性比负极弱的金属或非金属作正极，含氧化剂的溶液作电解质溶液。
(2)如果两个半反应分别在要求的两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液应含有与电极材料相同的金属的阳离子。
(3)设计实例：
根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
设计的原电池为：
装置如下图所示：
三、交换膜
1．离子交换膜的功能
使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。
2．离子交换膜在电化学中的作用
(1)隔离某些物质防止发生反应。
(2)用于物质的制备。
(3)物质分离、提纯等。
3．离子交换膜的类型
根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H＋)通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质。
4．应用原理
交换膜隔离两种电解质溶液，避免负极材料与能发生反应的电解质溶液直接接触，能提高电流效率。在这种装置中，交换膜起到盐桥作用，且优于盐桥(盐桥需要定时替换或再生)。通过限制离子迁移，使指定离子在溶液中定向移动形成闭合回路，完成氧化剂和还原剂在不接触条件下发生氧化还原反应。
【典例精析】
1．2020年全国I卷化学第27(2)题：
电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∝)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择_____作为电解质。
阳离子 u∝×108/(m2·S—1·V—1) 阴离子 u∝×108/(m2·S—1·V—1)
Li+ 4.07 HCO3— 4.61
Na+ 5.19 NO3— 7.40
Ca2+ 6.59 Cl— 7.91
K+ 7.62 SO42— 8.27
2．如图是质子交换膜氢氧燃料电池，下列叙述正确的是（ ）
A．溶液中透过质子交换膜从右向左迁移
B．b极发生氧化反应
C．电子从a极流出，经溶液到b极
D． 该电池在使用过程中，的物质的量保持不变
【专题训练】
一、“盐桥”原电池
1．控制适合的条件，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，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
2．如图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO＋2I－＋2H＋AsO＋I2＋H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。
下列叙述中正确的是( )
A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转
B．甲组操作时，溶液颜色变浅
C．乙组操作时，C2做正极
D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－
3． (1)在双液原电池中，盐桥的作用是什么？
(2)能用金属代替盐桥吗？为什么？
(3)在如图所示的8个装置中，属于原电池的是___。
(4)依据氧化还原反应2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示(盐桥为盛有KNO3琼脂的U形管)。
请回答下列问题：
①电极X的材料是__ __；电解质溶液Y中的溶质是__ __(填化学式)。
②银电极为电池的__ __极，其电极反应式为__ __。
③盐桥中的NO移向__ _溶液。
4．如图所示原电池的盐桥中装有饱和K2SO4溶液，电池工作一段时间后，甲烧杯中溶液颜色不断变浅。下列叙述中正确的是( )
A．b极是电池的正极
B．甲烧杯中K＋经盐桥流向乙烧杯
C．甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
D．电池的总反应离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
二、交换膜
1．某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。已知:阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子不能通过，离子交换过程中溶液电荷守恒 。下列说法正确的是
A．正极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－
B．电池工作时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C．若用KCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D．当电路中转移0.2 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少0.4 mol离子
2．利用如图装置设计原电池(a、b电极均为Pt电极)，下列说法正确的是
A．b电极为负极，电子由b极从外电路到a极 B．离子交换膜c为阴离子交换膜
C．b极的电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O D．电路中转移4 mol电子，生成CO2 44 g
3．如图所示为酸性介质中，金属铜与氢叠氮酸(HN3) 构成的原电池，总反应方程式为: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列叙述错误的是（ ）
A．离子交换膜为阳离子交换膜
B．若将盐酸换成NaCl,电池的运行效率将会下降
C．负极的电极反应式为： Cu-e-=Cu+
D．当外电路中流过0.1mol电子时，交换膜左侧离子减少0.2 mol
4．锌铜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．锌电极上发生氧化反应
C．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小
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
5．中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是( )
A．工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B．氢气在电极上发生还原反应
C．图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D．工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水
