全國(guó)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第22講 原電池 化學(xué)電源課件 新人教版

第22講原電池化學(xué)電源考綱要求1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考點(diǎn)一原電池的工作原理1.概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是。2.原電池的構(gòu)成條件(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個(gè)條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液中。氧化還原反應(yīng)知識(shí)梳理1 1答案3.工作原理以鋅銅原電池為例(1)反應(yīng)原理電極名稱負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K移向 極，Cl移向 極氧化反應(yīng)還原反應(yīng)正負(fù)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu答案(2)鹽橋的組成和作用鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。鹽橋的作用：連接內(nèi)電路，形成閉合回路；平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。(3)圖中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2，會(huì)有一部分Zn與Cu2直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會(huì)升高。圖中Zn和CuSO4溶液分別在兩個(gè)池子中，Zn與Cu2不直接接觸，不存在Zn與Cu2直接反應(yīng)的過(guò)程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。關(guān)鍵點(diǎn)：鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。1.正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極()(2)在原電池中，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)()(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負(fù)極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)()(4)其他條件均相同，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)()(5)在鋅銅原電池中，因?yàn)橛须娮油ㄟ^(guò)電解質(zhì)溶液形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生()深度思考答案2.能用金屬代替鹽橋嗎？答案答案不可以，在電路接通的情況下，這個(gè)鹽橋只是整個(gè)回路的一部分，隨時(shí)要保持電中性，瓊膠作為鹽橋因其中含有兩種離子，可以與溶液中的離子交換，從而達(dá)到傳導(dǎo)電流的目的，而且瓊膠本身可以容納離子在其中運(yùn)動(dòng)；若用金屬代替鹽橋，電子流向一極后不能直接從另一極得到補(bǔ)充，必然結(jié)果就是向另一極釋放金屬陽(yáng)離子或者溶液中的金屬陽(yáng)離子在電子流出的那一極得電子析出金屬，從而降低了整個(gè)電池的電勢(shì)。所以，只有自由電子是不夠的，應(yīng)該有一個(gè)離子的通道即“鹽橋”。答案題組一原電池的形成條件及正、負(fù)極的判斷題組一原電池的形成條件及正、負(fù)極的判斷1.有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是()A.CaOH2O=Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電 池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.某原電池反應(yīng)為Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，裝置中的鹽橋中可以 是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C.原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成D.從理論上講，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池解題探究2 2解析答案解析解析CaOH2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng)；KCl和AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀易阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。答案答案D2.下列有關(guān)原電池的說(shuō)法中正確的是()A.在內(nèi)電路中，電子由正極流向負(fù)極B.在原電池中，相對(duì)較活潑的金屬作負(fù)極，不活潑的金屬作正極C.原電池工作時(shí)，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時(shí)，可能會(huì)伴隨著熱能變化解析解析A項(xiàng)，內(nèi)電路中不存在電子的移動(dòng)；B項(xiàng)，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池，則負(fù)極是鋁；C項(xiàng)，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。D解析答案3.分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A.中Mg作負(fù)極，中Fe作負(fù)極B.中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2D.中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2解析答案解析解析中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負(fù)極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極，A、C錯(cuò)；中電池總反應(yīng)為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，負(fù)極反應(yīng)式為2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相減得到正極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2，B正確；中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，D錯(cuò)。答案答案B-2題組二有關(guān)鹽橋電池原理的考查題組二有關(guān)鹽橋電池原理的考查4.根據(jù)右圖，下列判斷中正確的是()A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2解析答案解析解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過(guò)導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，燒杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2。答案答案B5. 2013廣東理綜，33(2)(3)(2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。完成原電池甲的裝置示意圖(見圖)，并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極_。甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是_，其原因是_。解析答案解析解析根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得：a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池，Zn作負(fù)極，Cu作正極，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c.注意，畫圖時(shí)要注意電極名稱，電極材料，電解質(zhì)溶液名稱(或化學(xué)式)，并形成閉合回路。由于金屬活動(dòng)性ZnFeCu，鋅片或鐵片作負(fù)極，由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸，工作一段時(shí)間后，負(fù)極逐漸溶解，表面有紅色固體析出。帶有鹽橋的甲原電池中負(fù)極沒(méi)有和CuSO4溶液直接接觸，二者不會(huì)直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，而是幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負(fù)極與CuSO4溶液直接接觸，兩者會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。答案答案 (或其他合理答案)電極逐漸溶解，表面有紅色固體析出甲在甲裝置中，負(fù)極不和Cu2接觸，避免了Cu2直接與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(3)根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在上述的材料中應(yīng)選_作陽(yáng)極。解析解析由犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法可得，鐵片作正極(陰極)時(shí)被保護(hù)，作負(fù)極(陽(yáng)極)時(shí)被腐蝕，所以應(yīng)選擇比鐵片更活潑的鋅作負(fù)極(陽(yáng)極)才能有效地保護(hù)鐵不被腐蝕。鋅片解析答案題組三平衡移動(dòng)與題組三平衡移動(dòng)與“鹽橋鹽橋”作用作用6.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3被還原C.電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極解析答案解析解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得電子變成Fe2被還原，I失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流表讀數(shù)為零時(shí)，F(xiàn)e3得電子速率等于Fe2失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動(dòng)，I2被還原為I，乙中石墨為正極，D不正確。答案答案D下列敘述中正確的是()A.甲組操作時(shí)，電流表(A)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.甲組操作時(shí)，溶液顏色變淺C.乙組操作時(shí)，C2作正極D.乙組操作時(shí)，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I22e=2I解析答案答案答案D1.原電池正、負(fù)極判斷方法說(shuō)明說(shuō)明原電池的正極和負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負(fù)極”的思維定勢(shì)。練后反思 方法指導(dǎo)2.當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，電流表指針示數(shù)為零；當(dāng)電流表指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說(shuō)明化學(xué)平衡移動(dòng)方向相反。返回考點(diǎn)二原電池原理的“四” 個(gè)基本應(yīng)用1.用于金屬的防護(hù)使被保護(hù)的金屬制品作原電池 而得到保護(hù)。例如，要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。2.設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源(1)首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。(2)根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。正極知識(shí)梳理1 1答案3.比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作的金屬比作的金屬活潑。4.加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè) 進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。負(fù)極正極增大答案自發(fā)自發(fā)1.電工經(jīng)常說(shuō)的一句口頭禪：“鋁接銅，瞎糊弄”，所以電工操作上規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起使用，試說(shuō)明原因：_。深度思考銅、鋁接觸在潮濕的環(huán)境中形成原電池，加快了鋁的腐蝕，易造成電路斷路答案2.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過(guò)量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液。請(qǐng)畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案1.將過(guò)量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，請(qǐng)畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系圖像。一思兩變答案答案答案2.將深度思考第2題中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，請(qǐng)畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案改變改變Zn與與H反應(yīng)速率的方法反應(yīng)速率的方法1.加入Cu或CuSO4，形成原電池，加快反應(yīng)速率，加入Cu不影響Zn的量，但加入CuSO4，Zn的量減少，是否影響產(chǎn)生H2的量，應(yīng)根據(jù)Zn、H的相對(duì)量多少判斷。2.加入強(qiáng)堿弱酸鹽，由于弱酸根與H反應(yīng)，使c(H)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響生成H2的量。反思?xì)w納題組一判斷金屬的活潑性題組一判斷金屬的活潑性1.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極，活動(dòng)性_；(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動(dòng)性_；(3)A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動(dòng)性_；ABCDAC解題探究2 2解析答案(4)B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動(dòng)性_；(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動(dòng)性_。綜上所述，這五種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)開DBBEACDBE解析答案2.有A、B、C、D四種金屬，做如下實(shí)驗(yàn)：將A與B用導(dǎo)線連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是()A.ABCD B.CDABC.DABC D.ABDC解析答案解析解析A與B用導(dǎo)線連接后浸入電解質(zhì)溶液中會(huì)構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說(shuō)明B為原電池的正極，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：AB；A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，D比A反應(yīng)劇烈，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：DA；根據(jù)置換反應(yīng)規(guī)律，Cu不能置換出B，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：BCu；Cu能置換出C，說(shuō)明金屬活動(dòng)性：CuC。則四種金屬活動(dòng)性的排列順序是DABC。答案答案C題組二設(shè)計(jì)原電池，畫出裝置圖題組二設(shè)計(jì)原電池，畫出裝置圖3.請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證Cu2、Fe3氧化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極：_，正極：_，并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標(biāo)出外電路電子流向。Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2答案 “裝置圖裝置圖”常見失分點(diǎn)提示常見失分點(diǎn)提示1.不注明電極材料名稱或元素符號(hào)。2.不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標(biāo)注)。3.誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。4.不能連成閉合回路。返回反思?xì)w納考點(diǎn)三化學(xué)電源1.日常生活中的三種電池(1)堿性鋅錳干電池一次電池正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；負(fù)極反應(yīng)：；總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。Zn2OH2e=Zn(OH)2知識(shí)梳理1 1答案(2)鋅銀電池一次電池負(fù)極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應(yīng)：。(3)二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是，正極材料是。ZnAg2OH2O=Zn(OH)22AgPbPbO2答案放電時(shí)的反應(yīng)充電時(shí)的反應(yīng)注：可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。答案2.“高效、環(huán)境友好”的燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H正極反應(yīng)式O22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O備注燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用O24e4H=2H2O2H24OH4e=4H2O答案1.可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接？深度思考答案答案答案2.(1)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度將_，溶液的pH_。(填“減小”、“增大”或“不變”)(2)氫氧燃料電池以H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液時(shí)，工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度將_，溶液的pH_。(填“減小”、“增大”或“不變”)減小減小減小增大答案題組一判斷正、負(fù)極，書寫化學(xué)電源電極反應(yīng)式題組一判斷正、負(fù)極，書寫化學(xué)電源電極反應(yīng)式1.Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電 解 液 是 L i A l C l4- - S O C l2。 電 池 的 總 反 應(yīng) 可 表 示 為 4 L i 2SOCl2=4LiClSSO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)電池的負(fù)極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_。解析解析分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑)，4Li4e=4Li。鋰4Li4e=4Li解題探究2 2解析答案(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_。解析解析正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。2SOCl24e=4ClSSO2解析答案2.Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為2AgClMg=Mg22Ag2Cl試書寫該電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。答案答案負(fù)極：Mg2e=Mg2正極：2AgCl2e=2Ag2Cl答案3.鋁-空氣海水電池：以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3；負(fù)極：_；正極：_。4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH答案題組二題組二“一池多變一池多變”的燃料電池的燃料電池4.以甲烷燃料電池為例來(lái)分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2OCH42O2=CO22H2O答案(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2)負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2CH42O2=CO22H2O2O28e4H2O=8OH答案(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負(fù)極：_；正極：_；總反應(yīng)式：_。CH42O2=CO22H2O答案題組三題組三“久考不衰久考不衰”的可逆電池的可逆電池5.一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6 molL1的KOH溶液。(1)寫出放電時(shí)的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。答案答案負(fù)極：H22e2OH=2H2O；正極：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。答案(2)寫出充電時(shí)的陰、陽(yáng)極電極反應(yīng)式。答案答案陰極：2H2O2e=H22OH；陽(yáng)極：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O。技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥負(fù)極與陰極顛倒，正極與陽(yáng)極顛倒，即得各自電極反應(yīng)式。答案6.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷，12)2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1xMn2O4xLiC.放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D.放電時(shí)，溶液中Li從b向a遷移解析答案解析解析圖示所給出的是原電池裝置。A項(xiàng)，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負(fù)極，即b為負(fù)極，a為正極，故正確；B項(xiàng)，電池充電時(shí)為電解池，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確；C項(xiàng)，放電時(shí)，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是錳元素，鋰元素的化合價(jià)沒(méi)有變化，故不正確；D項(xiàng)，放電時(shí)為原電池，鋰離子應(yīng)向正極(a極)遷移，故正確。答案答案C1.化學(xué)電源化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟“加減法”書寫電極反應(yīng)式(1)先確定原電池的正、負(fù)極，列出正、負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。(2)注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式；若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應(yīng)式中，且O2生成OH，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H必須寫入正極反應(yīng)式中，O2生成水。練后反思方法指導(dǎo)(3)正、負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。(4)燃料電池的電極反應(yīng)中，酸性溶液中不能出現(xiàn)OH，堿性溶液中不能出現(xiàn)H，水溶液中不能出現(xiàn)O2，而熔融電解質(zhì)中O2被還原為O2。2.鋰離子電池充放電分析常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)負(fù)極材料：石墨(能吸附鋰原子)負(fù)極反應(yīng)：LixCnxe=xLinC正極反應(yīng)：Li1xMO2xLixe=LiMO2總反應(yīng)：Li1xMO2LixCnnCLiMO2。返回探究高考明確考向1.(2015江蘇，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是()解析答案C項(xiàng)，原電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，而B極是正極，錯(cuò)誤；答案答案D2.(2015天津理綜，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c()減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡解析答案C項(xiàng)，在乙池中Cu22e=Cu，同時(shí)甲池中的Zn2通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池中，由于M(Zn2)M(Cu2)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項(xiàng)，陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)，電解過(guò)程中Zn2通過(guò)陽(yáng)離子交換膜移向正極，保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過(guò)交換膜的，錯(cuò)誤。答案答案C解析解析A項(xiàng)，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，錯(cuò)誤；3.(2015全國(guó)卷，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O解析答案解析解析由題意可知，微生物電池的原理是在微生物的作用下，O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H離子通過(guò)，則正極反應(yīng)為O24e4H=2H2O，沒(méi)有CO2生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H離子在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項(xiàng)正確；總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項(xiàng)正確。答案答案A4.(2015浙江理綜，11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.X是電源的負(fù)極B.陰極的電極反應(yīng)式是H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C.總反應(yīng)可表示為H2OCO2H2COO2D.陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是11解析答案解析解析由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)，此極上得到電子，應(yīng)為陰極，故X極為電源的負(fù)極，A、B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，根據(jù)電極上的反應(yīng)物和生成物，可知總反應(yīng)方程式正確；D項(xiàng)，因陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2O24e=O2，結(jié)合電子得失相等，可知陰、陽(yáng)兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為21，錯(cuò)誤。答案答案D5.2015四川理綜，11(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li F e S2= = = F e 2 L i2S ， 正 極 反 應(yīng) 式 是_。FeS24Li4e=Fe2Li2S或FeS24e=Fe2S2答案6.2015安徽理綜，25(4)常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1)，測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示，反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是_，溶液中的H向_極移動(dòng)，t1時(shí)，原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變，其原因是_。解析答案解析解析0t1時(shí)，Al表面被氧化發(fā)生鈍化，Al作負(fù)極，Cu作正極，正極反應(yīng)為2He=NO2H2O；原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極做定向移動(dòng)；t1時(shí)鋁表面在濃HNO3中全部鈍化后，氧化膜阻止了鋁的進(jìn)一步氧化，然后銅作負(fù)極，電流方向發(fā)生變化。答案答案2He=NO2H2O正常溫下鋁在濃HNO3中發(fā)生鈍化，氧化物薄膜阻止了鋁的進(jìn)一步反應(yīng)，然后銅與濃HNO3反應(yīng)7.2015全國(guó)卷，26(1)(2)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH。(1)該電池的正極反應(yīng)式為_，電池反應(yīng)的離子方程式為_。解析解析根據(jù)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造可知，放電時(shí)，負(fù)極Zn失去電子生成Zn2，正極MnO2得到電子生成MnOOH，從而可寫出正極和負(fù)極的電極反應(yīng)式，然后在遵循電子守恒的前提下，將兩極反應(yīng)式加合可得電池反應(yīng)的離子方程式。MnO2eH=MnOOHZn2MnO22H=Zn22MnOOH解析答案(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅_g。(已知F96 500 Cmol1)0.05解析答案返回練出高分1.X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下反應(yīng)：Y與M用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中，M上冒氣泡；M、N為電極，與N的鹽溶液組成原電池，電子從M極流出，經(jīng)過(guò)外電路，流入N極；Z2H2O(冷水)=Z(OH)2H2；水溶液中，XY2=X2Y。則這五種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?)A.ZXYMN B.ZYXMNC.ZXYNM D.XYMNZ解析答案解析解析Y與M用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中，M上冒氣泡，證明M為原電池的正極，所以活動(dòng)性：YM；在原電池反應(yīng)中，電子流出的電極為負(fù)極，電子流入的電極為正極，由于電子從M極流出，經(jīng)過(guò)外電路，流入N極，所以活動(dòng)性：MN；Z2H2O(冷水)=Z(OH)2H2，證明Z的活動(dòng)性很強(qiáng)，是題目提供的所有的元素中最強(qiáng)的；水溶液中，XY2=X2Y，則證明活動(dòng)性：XY。所以這五種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆XYMN 。答案答案A2.某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池：2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO4 5Fe2(SO4)3K2SO48H2O，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是()A.乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)B.甲燒杯中溶液的pH逐漸減小C.電池工作時(shí)，鹽橋中的移向甲燒杯D.外電路的電流方向是從a到b解析答案解析解析由2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O可知，Mn元素的化合價(jià)降低，得到電子，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，失去電子，則b為負(fù)極，a為正極。A項(xiàng)，b為負(fù)極，則乙燒杯中發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由上述分析可知，a為正極，外電路中電流由正極流向負(fù)極，即從a流向b，故D正確。答案答案D3.將反應(yīng)IO5I6H3I23H2O設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。開始時(shí)向甲燒杯中加入少量濃硫酸，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后，電流表指針回到零，再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液，電流表指針再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列判斷不正確的是()A.開始加入少量濃硫酸時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.開始加入少量濃硫酸時(shí)，同時(shí)在甲、乙燒杯中都加入淀粉溶液，只有乙燒杯中溶液變藍(lán)C.電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.兩次電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反解析答案答案答案B4.甲醇、氧氣和強(qiáng)堿溶液作電解質(zhì)的手機(jī)電池中的反應(yīng)為2CH3OH3O24OH6H2O。有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí)，CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極B.放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)：CH3OH8OH6e =6H2OC.標(biāo)況下，通入11.2 L O2完全反應(yīng)有1 mol電子轉(zhuǎn)移D.充電時(shí)電解質(zhì)溶液的pH逐漸減小解析答案C項(xiàng)標(biāo)況下，11.2 L O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，所以11.2 L O2完全反應(yīng)有0.5 mol42 mol電子轉(zhuǎn)移，錯(cuò)誤；D項(xiàng)充電時(shí)，反應(yīng)從右向左進(jìn)行，OH離子濃度增大，溶液pH逐漸升高，錯(cuò)誤。答案答案B解析解析A項(xiàng)放電時(shí)，CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CH3OH參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，錯(cuò)誤；5.甲醇燃料電池容易攜帶、容易存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，目前被認(rèn)為將會(huì)替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源。如圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.Y極為電池的負(fù)極B.X極的電極反應(yīng)式：CH3OHH2O6e=CO26HC.若常溫下用該電池電解100 mL KCl溶液至pH12時(shí)，電池質(zhì)子交換膜遷移的A為0.01 molD.空氣以20%為氧氣計(jì)算，X極每消耗1 mol甲醇，Y極必消耗168 L空氣中的氧氣解析答案D項(xiàng)，沒(méi)有給出氧氣所處的條件，不能求出氧氣的體積。答案答案B6.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列說(shuō)法不正確的是()A.在熔融電解質(zhì)中，O2向負(fù)極定向移動(dòng)B.電池的總反應(yīng)為2C4H1013O2=8CO210H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為O24e=2O2D.通入丁烷的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為C4H10 26e13O2=4CO2 5H2O解析答案解析解析A項(xiàng)，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以在熔融電解質(zhì)中，O2移向負(fù)極，故A正確； B項(xiàng)，電池的總反應(yīng)與丁烷燃燒的化學(xué)方程式相同，為2C4H1 013O2=8CO210H2O，故B正確； C項(xiàng)，通入空氣的一極是正極，在該極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O24e=2O2，故C正確； D項(xiàng)，通入丁烷一極是負(fù)極，該極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正確的電極反應(yīng)式為C4H1013O226e=4CO25H2O，故D錯(cuò)誤。答案答案D7.人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能用CO2和水制備化學(xué)原料，如圖是通過(guò)人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說(shuō)法中正確的是()A.催化劑a處通CO2氣體，催化劑b處加水B.催化劑a處發(fā)生的反應(yīng)為2H2O4e=O24HC.該電池的電解質(zhì)溶液可采用HCOOH溶液D.在合成HCOOH的過(guò)程中，電池內(nèi)部的H的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生改變解析答案解析解析根據(jù)電子流向，左邊為負(fù)極，右邊為正極，電極反應(yīng)式為負(fù)極：2H2O4e=4HO2；正極：2CO24e4H=2HCOOH。A項(xiàng)，a處加入H2O，b處通CO2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池總反應(yīng)式為2CO22H2O=2HCOOHO2，HCOOH電離出H，所以H濃度應(yīng)增大。答案答案C8.瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害，一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達(dá)到一定濃度時(shí)，可以通過(guò)傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O，O2可以在其中自由移動(dòng)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a B.電極b是正極，O2由電極a流向電極bC.電極a的反應(yīng)式為CH44O28e=CO22H2OD.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過(guò)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4 mol解析答案解析解析A項(xiàng)，電子不能在電池內(nèi)電路流動(dòng)，只能在外電路中流動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氧氣在正極(電極b)得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成的O2流向負(fù)極(電極a)與甲烷發(fā)生反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，甲烷失去電子，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為CH44O28e=CO22H2O，故C正確；D項(xiàng)，1 mol O2得4 mol電子生成2 mol O2，故當(dāng)固體電解質(zhì)中有1 mol O2通過(guò)時(shí)，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故D錯(cuò)誤。答案答案C9.鈉離子電池具有資源廣泛、價(jià)格低廉、環(huán)境友好、安全可靠的特點(diǎn)，特別適合于固定式大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的需求。一種以Na2SO4水溶液為電解液的鈉離子電池總反應(yīng)為NaTi2(PO4)3 2Na2NiFe (CN)6Na3Ti2(PO4)3 2NaNiFe(CN)6(注：其中P的化合價(jià)為5，F(xiàn)e的上標(biāo)、代表其價(jià)態(tài))。下列說(shuō)法不正確的是()A.放電時(shí)，NaTi2(PO4)3在正極發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時(shí)，負(fù)極材料中的Na脫離電極進(jìn)入溶液，同時(shí)溶液中的Na嵌入到正極材 料中C.充電過(guò)程中陽(yáng)極反應(yīng)式為2NaNiFe(CN)62Na2e=2Na2NiFe (CN)6D.該電池在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中電解質(zhì)溶液中Na的濃度基本保持不變解析答案解析解析A項(xiàng)，放電時(shí)，NaTi2(PO4)3Na3Ti2(PO4)3，Ti的化合價(jià)由4 3價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)；C項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Na3Ti2(PO4)32e=NaTi2(PO4)32Na，陰極反應(yīng)式為2NaNiFe(CN)62e2Na=2Na2NiFe(CN)6。答案答案C解析答案解析解析放電時(shí)，電極反應(yīng)式為負(fù)極：Lie=Li，正極：FePO4eLi=LiFePO4；充電時(shí)，電極反應(yīng)式為陰極：Lie=Li，陽(yáng)極：LiFePO4e=LiFePO4。C項(xiàng)，充電時(shí)，Li在陽(yáng)極生成，移向陰極得e生成Li，F(xiàn)e2失去電子生成Fe3和結(jié)合生成FePO4。答案答案C11.隨著各地“限牌”政策的推出，電動(dòng)汽車成為汽車屆的“新寵”。特斯拉全電動(dòng)汽車使用的是鈷酸鋰(LiCoO2)電池，其工作原理如圖，A 極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li的高分子材料，隔膜只允許 Li通過(guò)，電池反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6Li1xCoO2C6LiCoO2。下列說(shuō)法不正確的是()A.充電時(shí)Li從右邊流向左邊B.放電時(shí)，正極鋰的化合價(jià)未發(fā)生改變C.充電時(shí)B作陽(yáng)極，該電極放電時(shí)的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1x CoO2xLixe=LiCoO2D.廢舊鈷酸鋰(LiCoO2)電池進(jìn)行“放電處理”讓Li進(jìn)入石墨中而有利于回收解析答案解析解析根據(jù)電池反應(yīng)式知，負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6xe=C6xLi，正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1xCoO2xLixe=LiCoO2，充電時(shí)，陰極、陽(yáng)極反應(yīng)式與負(fù)極、正極反應(yīng)式正好相反，所以放電時(shí)A是負(fù)極、B是正極，充電時(shí)，A是陰極、B是陽(yáng)極，鋰離子向陰極移動(dòng)，則Li從右邊流向左邊，故A正確；無(wú)論放電還是充電，Li元素化合價(jià)都是1價(jià)，所以化合價(jià)不變，故B正確；充電時(shí)，B電極是陽(yáng)極，放電時(shí)是正極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1x CoO2xLixe=LiCoO2，故C正確；根據(jù)電池反應(yīng)式知，充電時(shí)鋰離子進(jìn)入石墨中，故D錯(cuò)誤。答案答案D12. MgAgCl電池是一種用海水激活的一次電池，在軍事上用作電動(dòng)魚雷的電池，電池的總反應(yīng)可表示為Mg2AgCl=MgCl22Ag。下列關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該電池工作時(shí)，正極反應(yīng)為2AgCl2e=2Cl2AgB.該電池的負(fù)極材料可以用金屬鋁代替C.有24 g Mg被氧化時(shí)，可還原得到108 g AgD.裝有該電池的魚雷在水中進(jìn)行時(shí)，海水作為電解質(zhì)溶液解析答案解析解析A項(xiàng)，由電池反應(yīng)方程式看出，Mg是還原劑、AgCl是氧化劑，故金屬M(fèi)g作負(fù)極，正極反應(yīng)為2AgCl2e=2Cl2Ag，故A正確；B項(xiàng)，該電池的負(fù)極材料可以用金屬鋁代替，故B正確；C項(xiàng)，電極反應(yīng)式：Mg2e=Mg2，24 g Mg即1 mol被氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是2 mol，正極反應(yīng)為2AgCl2e=2Cl2Ag，可還原得到216 g Ag，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因?yàn)樵撾姵啬鼙缓Ｋせ?，海水可以作為電解質(zhì)溶液，故D正確。故答案選C。答案答案C13.(2014海南，16)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li 通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母)解析解析結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li作負(fù)極材料，MnO2作正極材料，所以電子流向是從ab，那么電流方向則是ba。ba解析答案(2)電池正極反應(yīng)式為_。解析解析根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li 通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式為MnO2eLi=LiMnO2。MnO2eLi=LiMnO2解析答案(3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？_(填“是”或“否”)，原因是_。解析解析因?yàn)樨?fù)極的電極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑。否電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)解析答案(4)MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為_。2 1解析答案14.全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的電池，目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。下圖是釩電池基本工作原理示意圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)硫酸在電池技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室中具有廣泛的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的鋅銅原電池中，硫酸是_，實(shí)驗(yàn)室中配制硫酸亞鐵時(shí)需要加入少量硫酸，硫酸的作用是_。解析解析傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，鋅與酸反應(yīng)生成氫氣，故硫酸為電解質(zhì)溶液；硫酸亞鐵容易水解，且水解顯酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解變質(zhì)。電解質(zhì)溶液抑制硫酸亞鐵的水解解析答案解析答案解析解析正極反應(yīng)是還原反應(yīng)，由電池總反應(yīng)可知放電時(shí)的正極反應(yīng)為2He=VO2H2O；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為還原反應(yīng)，故為V3得電子生成V2的反應(yīng)。解析解析充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為VO2H2Oe=2H，故充電完畢的正極電解液為溶液，而放電完畢的正極電解液為VO2溶液，故正極電解液可能是選項(xiàng)a、c、d。acd解析答案(4)能夠通過(guò)釩電池基本工作原理示意圖中“隔膜”的離子是_。解析解析充電和放電過(guò)程中，正極電解液與負(fù)極電解液不能混合，起平衡電荷作用的是加入的酸，故H可以通過(guò)隔膜。H解析答案返回