2024届高三新高考化学大一轮专题练习：原电池(含答案)

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习：原电池(含答案)，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：原电池
一、单选题
1．（2023春·江西·高三校联考阶段练习）党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合，可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法不正确的是

A．该电池放电时电子流向：电极负载电极
B．电极附近发生的反应：
C．放电过程中若消耗，理论上可以消除
D．移向电极，电极附近减小
2．（2023·全国·统考高考真题）一种以和为电极、水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，可插入层间形成。下列说法错误的是
  
A．放电时为正极
B．放电时由负极向正极迁移
C．充电总反应：
D．充电阳极反应：
3．（2023·安徽马鞍山·统考三模）某新型电池，可将CO2气体转化为CO和H2，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．电极A为原电池的正极，发生氧化反应
B．放电过程中，H+由A极区向B极区迁移
C．若电路中转移0.6mol电子，生成的CO和H2共0.3mol
D．B极区液体为纯甘油
4．（2023·广东·校联考模拟预测）硫化氢(H2S)是强烈的神经毒素，对黏膜有强烈的刺激作用。科研人员设计了如图装置，借助太阳能，将H2S再利用，变废为宝。下列叙述正确的是

A．b电极发生氧化反应
B．a电极区不可用NaOH溶液作电解质溶液
C．的迁移方向为b电极→a电极
D．每生成2g H2，负极区需消耗22.4 L H2S
5．（2023春·四川南充·高三校考期中）我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
  
A．A电极为正极
B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动
C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+
D．高温下微生物蛋白质变性失活，故升温不一定能提高电池的效率
6．（2023春·安徽池州·高三池州市第一中学校联考阶段练习）中国古代文化博大精深，下列对有关古文献内容的解读正确的是
选项
古文献内容
解读
A
野火烧不尽，春风吹又生
枯草秸秆的燃烧需要点燃，是吸热反应
B
投泥泼水愈光明
向泥煤上加一点水，能够使泥煤产热更多
C
石胆化铁为铜
铁锅和硫酸铜溶液形成原电池，铁为正极
D
盖此矾色绿味酸，烧之则赤
硫酸亚铁在溶液中水解显酸性，灼烧发生氧化还原反应
A．A B．B C．C D．D
7．（2023春·浙江台州·高三校联考期中）某燃料电池装置如图所示，则有关该电池的说法不正确的是
  
A．根据电子移动方向，可知a极为电池的负极
B．该电池的总反应可表示为：2H2+O2=2H2O
C．b极发生的电极反应：O2+ 4e-+ 2H2O=4OH-
D．溶液中OH-由a极向b极移动
8．（2023春·湖北·高三校联考阶段练习）我国科研人员将脱除的反应与的制备反应相结合，实现协同转化。协同转化装置如图所示在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并向两极迁移。下列叙述错误的是

A．一段时间后，正极区域减小
B．将双极膜换成阳离子交换膜，该装置不能稳定、持续地工作
C．协同转化总反应为
D．当正极生成1 mol 时，负极区域的溶液质量增重98 g
9．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）如图所示装置中观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，指针指向M，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是


M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
铁
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
A．A B．B C．C D．D
10．（2023·全国·高三专题练习）一种双膜二次电池放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是

A．充电时，极的电极反应式为
B．为阳离子交换膜，为阴离子交换膜
C．充电时的总反应：
D．放电时，每消耗(标准状况)，理论上有电子通过用电器
11．（2023春·上海长宁·高三华东政法大学附属中学校考期中）铜锌原电池装置如图所示，下列分析不正确的是
  
A．使用盐桥可以清楚地揭示出电池中的化学反应
B．原电池工作时，Cu电极流出电子，发生氧化反应
C．原电池工作时，总反应为Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu
D．原电池工作一段时间，右侧容器中的溶液增重
12．（2023春·重庆巫溪·高三巫溪县中学校校考阶段练习）一种高性价比的液流电池，其工作原理为在充放电过程中，在液泵推动下，电解液[KOH、K2Zn(OH)4]不断流动，发生以下反应：Zn+2NiOOH+2H2O+2OH-Zn(OH)+2Ni(OH)2，

下列说法错误的是
A．放电时，电极B发生还原反应
B．储液罐中KOH浓度减小时，OH-移向电极A
C．充电时，电极B的电极反应式： OH- + Ni(OH)2 - e- = NiOOH + H2O
D．放电时，电子由电极A经电解质溶液转移至电极B

二、多选题
13．（2023·山东·统考高考真题）利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是

A．甲室电极为正极
B．隔膜为阳离子膜
C．电池总反应为：
D．扩散到乙室将对电池电动势产生影响
14．（2023春·海南海口·高三海南中学校考期中）新型镁－锂双离子二次电池的工作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是
  
A．放电时，Li+通过离子交换膜向右移动
B．放电时，Li1-yFePO4/LiFePO4一极电极反应式为Li1-yFePO4+yLi+-ye-=LiFePO4
C．充电时，与电源的正极相连
D．充电时，导线上每通过0.4mole-，左室中溶液的质量减少2g

三、非选择题
15．（2023春·广东深圳·高三校联考期中）减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。
Ⅰ.雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)＋2NO(g)⇌N2(g)＋CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．2v正(NO)=v逆(CO2)
B．混合气体中N2的体积分数保持不变
C．单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=O
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应2CO(g)＋2NO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)，若在容积为10L的密闭容器中进行该反应，起始时充入0.4molCO、0.2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图所示。
  
①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=_______mol·L-1·min-1。
②实验a中NO的平衡转化率为_______。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼—空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示。
  
(3)回答下列问题：
①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极发生的反应式为_______。
②电池工作时，OH-移向_______电极(填“a”或“b”)。
16．（2023春·江苏无锡·高三长春市解放大路学校校联考期中）某化学兴趣小组进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。

请回答下列问题：
(1)反应①的离子方程式是___________；反应②的化学方程式___________。
(2)②中的温度___________(填“升高”或“降低”)。反应___________(填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。
(3)现有如下两个反应：
A．
B．
①A反应不能设计成原电池的原因是___________。
②利用B反应可设计成原电池，该电池负极的电极反应式为___________，可用作该电池正极材料的是___________(填字母)。
a．碳棒    b．铁片    c．铜片    d．铂棒
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：

则d电极是燃料电池的___________(填“正极”或“负极”)，此电极的电极反应式为___________。
17．（2023春·北京大兴·高三统考期中）回答下列问题。
(1)补齐物质及其用途的连线。
  ________________。
(2)化学电池的发明，是贮能和供能技术的巨大进步。
  
①上图所示装置中，片作___________(填“正极”或“负极”)，片上发生反应的电极反应式为___________。
②上图所示装置可将___________(写离子反应方程式)反应释放的能量直接转变为电能；能证明产生电能的实验现象是___________。
(3)镁、石墨、海水溶解氧可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，其结构示意图如下图所示。该原电池的总反应为：。
  
下列说法正确的是___________(填字母)。
a．石墨是电池的负极
b．发生氧化反应
c．当有参与反应时转移电子
18．（2023春·河南濮阳·高三濮阳外国语学校校考期中）依据原电池原理，请回答下列问题。
(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一(如图所示)，锌锰干电池属于___________(填“一次电池”或“二次电池”)，锌锰电池的正极材料是___________，负极发生的电极反应式为___________。若反应消耗19.5g负极材料，则电池中转移电子的数目为___________。
  
(2)以Al、Mg为电极，可以组装如图所示原电池装置。
    
①若电解质溶液为稀硫酸，Mg上发生的电极反应式为___________。
②若电解质溶液为NaOH溶液，Al上发生的电极反应式为___________。
(3)微型锌银电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电池总反应为。负极发生的电极反应式为___________，电池工作过程中，电解液中向___________(填“Ag/”或“Zn”)极迁移。

参考答案：
1．C
【分析】由图可知，Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，Pt2电极上O2发生得电子的还原反应；据此作答。
【详解】A．根据分析，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，该电池放电时电子的流向为Pt1电极→负载→Pt2电极，A项正确；
B．Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，B项正确；
C．Pt2电极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，由于O2所处温度和压强未知，不能计算22.4LO2物质的量，从而无法计算消除SO2物质的量，C项错误；
D．阳离子H+移向正极（Pt2电极），Pt1电极上的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，Pt1电极上每消耗1molSO2生成4molH+和1mol，为平衡电荷，有2molH+通过质子交换膜移向Pt2电极，Pt1电极附近c(H+)增大，pH减小，D项正确；
答案选C。
2．C
【分析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、为正极，电池的总反应为。
【详解】A．由题信息可知，放电时，可插入层间形成，发生了还原反应，则放电时为正极，A说法正确；
B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为，阳离子向正极迁移，则放电时由负极向正极迁移，B说法正确；
C．电池在放电时的总反应为，则其在充电时的总反应为，C说法不正确；
D．充电阳极上被氧化为，则阳极的电极反应为，D说法正确；
综上所述，本题选C。

3．C
【分析】原电池中A电极是CO2气体转化为CO和H2，发生的反应为CO2+4H++4e-=CO+ H2+ H2O，因此A电极是作为原电池的正极，那么B电极观察反应物与生成物结构可知，去氢加氧属于是氧化反应，据此作答。
【详解】A．根据图可知，A电极中有CO2气体转化为CO和H2，因此发生的是还原反应，作为原电池的正极，故A错误；
B．在电极A发生的反应为CO2+4H++4e-=CO+ H2+ H2O，H+由B区向A区迁移，故B错误；
C．根据电极A的反应可知，转移4mole-时生成CO和H2共2mol，则转移0.6mol电子时生成CO和H2共0.3mol，故C正确；
D．B极区不仅含有甘油，还有其产物，是混合物，故D错误；
故答案选C。
4．B
【分析】根据工作原理图分析可知，b电极上H+获得电子生成氢气，则b作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，因此a作负极，Fe2+失去电子，电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，据此分析解答问题。
【详解】A．由分析可知，b作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则b电极发生还原反应，A错误；
B．由分析可知，a电极区反应为：Fe2+-e-=Fe3+，若用NaOH溶液作电解质溶液则生成Fe(OH)2、Fe(OH)3覆盖在电极a上，阻止反应继续进行，B正确；
C．由分析可知，a电极为负极，b电极为正极，故的迁移方向为负极a电极→正极b电极，C错误；
D．题干未告知H2S所处的状态是否为标准状况，故无法计算每生成2g H2，负极区需消耗H2S的体积，D错误；
故答案为：B。
5．C
【分析】由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极，据此解答。
【详解】A．由分析可知，A极是正极，B极是负极，故A正确；
B．由分析可知，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；
C．CH2O在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS-，并不是在负极的电极反应，负极上HS-失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS--2e-=S↓+H+，故C错误；
D．微生物蛋白质高温条件下会失活，故升温不一定能提高电池的效率，故D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．燃烧是放热反应，和反应条件无关，A错误；
B．碳和水蒸气反应是吸热，产生的CO和燃烧火焰明亮，但是总热量不变，B错误；
C．铁失电子发生氧化反应，为负极，C错误；
D．绿色的属于强酸弱碱盐，水解显酸性，火烧之后会转化为红色的氧化铁，发生氧化还原反应，D正确；
故选D。
7．D
【分析】从图看电极a为电子流出的极为负极，b为正极。
【详解】A．利用电子的移动方向判断，A项正确；
B．该电池为H2燃料电池，总反应为2H2+O2=2H2O，B项正确；
C．b极为正极O2发生还原反应O2+ 4e-+ 2H2O=4OH-，C项正确；
D．原电池中离子的移动方向：阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH-由b极移向a极，D项错误；
故选D。
8．A
【分析】由图示可知左侧电极亚硫酸根离子失电子生成硫酸根离子，左侧为负极，右侧电极上氧气得电子生成过氧化氢，右侧为正极，双极膜在电场作用下将水解离成氢离子和氢氧根离子，分别向正极和负极移动，据此分析解答。
【详解】A．正极区域反应：2H++O2+2e-=H2O2，消耗H+的量等于迁移过来H+的量，不变，故A错误；
B．由电极反应可知正极区消耗氢离子，负极区消耗氢氧根离子，双极膜通过解离水可向两级区分别提供氢氧根离子和氢离子，若换成阳离子交换膜，则无法向两极提供氢氧根离子和氢离子，使得装置不能稳定、持续工作，故B正确；
C．由图可知，二氧化硫和氧气最终转化为H2O2和，故协同转化总反应为，故C正确；
D．当正极生成1mol H2O2时，负极区域的溶液质量增重64g+2×17g =98g，故D正确；
故选：A。
9．C
【分析】电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，说明M、N与池中液体构成了原电池。N棒变细，作负极，M棒变粗，说明溶液中的金属阳离子在M极上得到电子，生成金属单质，M变粗，M做原电池的正极。
【详解】A．如果是锌、铜、稀硫酸构成原电池，则电池总反应式为Zn+2H＋=Zn2++H2↑，Zn作负极，M极变细，A项错误；
B．如果是铁、铜、稀盐酸构成原电池，电池总反应式为Fe+2H＋= Fe2++H2↑，则铁是负极，铜棒M是不会变粗的，B项错误；
C．如果是银、锌、硝酸银溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Ag+=Zn2++2Ag，则锌是负极，N棒变细，析出的银附在银上，M棒变粗，C项正确；
D．如果是锌、铁、硝酸铁溶液构成原电池，电池总反应式为Zn+2Fe3+=2Fe2++Zn2+，Zn作负极，M极变细，D项错误；
故选C。
10．B
【分析】由图可知，放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，则M是负极，Cl2在N极得到电子生成Cl-，则N极为正极，以此解答。
【详解】A．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，M是负极，则充电时，Fe3+在M极得到电子生成Fe2+，电极方程式为：，故A正确；
B．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，即FeCl2转化为FeCl3，NaCl溶液中的Cl-要通过X进入M极区，为阴离子交换膜；Cl2在N极得到电子生成Cl-，由电荷守恒可知，NaCl溶液中的Na+要通过Y进入N极区，Y为阳离子交换膜，故B错误；
C．放电时Fe2+在M极失去电子生成Fe3+，Cl2在N极得到电子生成Cl-，则充电时，FeCl3转化为FeCl2和Cl2，总反应：，故C正确；
D．放电时，Cl2在N极得到电子生成Cl-，电极方程式为：Cl2+2e-=2Cl-，标准状况下2.24L的物质的量为0.1mol，转移0.2mole-，理论上有电子通过用电器，故D正确；
故选B。
11．B
【分析】该原电池中锌为负极，铜为正极。
【详解】A．使用盐桥能使电池的正负极的反应分开，清楚电池中的化学反应，A正确；

B．原电池工作时，铜电极为正极，发生还原反应，B错误；
C．锌为负极，铜为正极，总反应为锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应为Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu，C正确；
D．右侧溶液中铜离子得到电子生成铜，每转移2mol电子，有1mol铜析出，减少64克，有盐桥中的2mol钾离子进入溶液中，溶液质量增加78克，故溶液的质量增加78-64=14克，D正确；
故选B。
12．D
【分析】放电时电极A做负极，电极反应式为：Zn+4OH--2e-=，电极B做正极，电极反应式为：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，充电时则与放电相反，即A做阴极，电极反应为+2e-=Zn+4OH-，B做阳极，电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。
【详解】A．由分析知，放电时电极B做正极，电极反应式为：NiOOH+H2O+e-= Ni(OH)2+OH-，发生还原反应，A正确；
B．根据总反应可知放电时消耗OH-，即储液罐中的KOH浓度减少时为原电池，原电池反应过程中电解质溶液中阴离子向负极移动，因此氢氧根离子向电极A移动， B正确；
C．充电时，电极B做阳极，电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-= NiOOH+H2O，C正确；
D．在原电池中，电子不能通过电解质溶液，D错误；
故答案选D。
13．CD
【详解】A. 向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，故A错误；
B. 再原电池内电路中阳离子向正极移动，若隔膜为阳离子膜，电极溶解生成的铜离子要向右侧移动，通入氨气要消耗铜离子，显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故B错误；
C. 左侧负极是，正极是，则电池总反应为：，故C正确；
D. 扩散到乙室会与铜离子反应生成，铜离子浓度降低，铜离子得电子能力减弱，因此将对电池电动势产生影响，故D正确。
综上所述，答案为CD。
14．AD
【分析】从图中可以看出，Mg电极上，Mg-2e-=Mg2+，则Mg为负极，Li1-yFePO4为正极。
【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，则Li+通过离子交换膜向右移动，A正确；
B．放电时，Li1-yFePO4/LiFePO4一极为正极，Li1-yFePO4得电子与Li+反应生成LiFePO4，电极反应式为Li1-yFePO4+yLi++ye-=LiFePO4，B错误；
C．放电时，Mg极为负极，则充电时，Mg极为阴极，与电源的负极相连，C错误；
D．充电时，Mg极为阴极发生反应：Mg2++2e-=Mg，导线上每通过0.4mole-，左室溶液中放电的Mg2+为0.2mol，质量为4.8g，同时阳极有0.4molLi+移入左室溶液中，Li+质量为0.4mol×7g/mol=2.8g，则左室中溶液的质量减少4.8g-2.8g=2g，D正确；
故选AD。
15．(1)BDE
(2) 2.5×10-4 60%
(3) 空气 N2H4＋4OH--4e-=N2↑＋4H2O a

【详解】（1）A．由反应方程式知当时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明消耗的氮气和生成的氮气相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，混合气体的质量不再变化，说明反应达到平衡，故D符合题意；
E.由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故E符合题意；
故答案为：BDE
（2）起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生，设转化的CO为nmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得n=0.1mol，所以实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=；
②设转化的NO为xmol，则，由压强之比等于物质的量之比得，解得x=0.12mol，实验a中NO的平衡转化率为；
（3）①肼—空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的一极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，移向a电极；
16．(1) 或者
(2) 降低 ①
(3) A反应不是氧化还原反应 ad
(4) 正极

【详解】（1）Al和HCl溶液发生反应生成AlCl3和H2，离子方程式为：；Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应生成BaCl2、NH3和H2O，化学方程式为：或者。
（2）Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，②中的温度降低，图中反应物的总能量大于生成物的总能量，可以表示放热反应，Al与HCl反应是放热反应，所以①的能量变化可用图2表示。
（3）①自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，A反应中没有电子转移，不属于氧化还原反应，所以不能设计成原电池；
②利用反应可设计成原电池，该原电池中，Cu失电子作负极，不如Cu活泼的金属或导电的非金属性作正极，可用作该电池正极材料的是碳棒或铂棒，故选ad；电解质溶液为可溶性的氯化铁溶液，正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：2Fe3++2e-=2Fe2+，负极上Cu失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-═Cu2+。
（4）由电子移动的方向可知，d电极是燃料电池的正极，O2在正极得电子生成H2O，电极方程式为：4H++O2+4e-=2H2O。
17．(1)  
(2) 负极 电流表指针发生偏转，铜片表面有气泡
(3)bc

【详解】（1）过氧化钠可用作供氧剂，二氧化硫可用于制硫酸，液氨汽化吸收大量的热可用作制冷剂，二氧化硅可用作光导纤维。
（2）①Zn的金属活动性强于Cu，故Zn片作负极，Cu为正极，电解质溶液为稀硫酸，则Cu上发生反应的电极方程式为2H++2e-=H2↑。
②上图装置中总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，将该反应释放的能量直接转变为电能，电流计的指针发生偏转，铜片表面有气泡生成即可证明产生电能。
（3）a．根据总方程式可知，Mg失电子转化为Mg(OH)2，则镁电极为负极，石墨电极为正极，a错误；
b．Mg失电子生成Mg(OH)2，Mg为还原剂发生氧化反应，b正确；
c．石墨电极上发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，当有1molO2参与反应，转移电子数为4mol，c正确；
故答案选bc。
18．(1) 一次电池 石墨 (或0.6)
(2)
(3) Zn

【详解】（1）锌锰干电池只能一次性使用，不能充电，属于一次电池，锌锰电池中锌较活泼，锌失去电子发生氧化反应为正极，石墨为正极；负极发生的电极反应式为；若反应消耗19.5g负极材料，反应锌0.3mol，则电池中转移电子0.6mol，电子数目为(或0.6)；
（2）①若电解质溶液为稀硫酸，Mg失去电子发生氧化反应，为负极，发生的电极反应式为。
②若电解质溶液为NaOH溶液，镁不能和氢氧化钠反应，Al失去电子发生氧化反应，为负极，发生的电极反应式为；
（3）由总反应可知，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，为负极，；原电池中阴离子向负极迁移，故电池工作过程中，电解液中向Zn极迁移。