2022屆高考化學一輪復習 第6章 化學反應與能量 第2節(jié) 原電池 化學電源教案 新人教版

1、2022屆高考化學一輪復習 第6章 化學反應與能量 第2節(jié) 原電池 化學電源教案 新人教版2022屆高考化學一輪復習 第6章 化學反應與能量 第2節(jié) 原電池 化學電源教案 新人教版年級：姓名：- 23 -第二節(jié)原電池化學電源考綱定位要點網(wǎng)絡1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應用，能寫出電極反應和總反應方程式。2了解常見化學電源的種類及其工作原理。原電池工作原理及其應用知識梳理1原電池的構(gòu)成(1)概念和反應本質(zhì)原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應本質(zhì)是氧化還原反應。(2)構(gòu)成條件反應能發(fā)生自發(fā)進行的氧化還原反應(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應)電極一般是活潑性不同的兩電極(金屬或石墨)閉

2、合回路電解質(zhì)溶液兩電極直接或間接接觸兩電極插入電解質(zhì)溶液中辨易錯(1)中和反應放熱，可以設(shè)計原電池。 ()(2)右圖可以形成原電池。()(3)原電池中的兩電極一定是活潑性不同的金屬材料。()答案(1)(2)(3)2原電池的工作原理如圖是cuzn原電池，請?zhí)羁眨?1)兩裝置的反應原理電極名稱負極正極電極材料zncu電極反應zn2e=zn2cu22e=cu反應類型氧化反應還原反應(2)原電池中的三個方向電子方向：從負極流出沿導線流入正極。電流方向：從正極沿導線流向負極。離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負極遷移，陽離子向正極遷移。鹽橋溶液中陰離子向負極遷移，陽離子向正極遷移。深思考(1)中鹽橋

3、的作用是什么？(2)裝置比裝置有哪些優(yōu)點？答案(1)連接內(nèi)電路，形成閉合回路平衡溶液中電荷，溶液呈電中性，使電池不斷地產(chǎn)生電流(2)電流轉(zhuǎn)化效率高，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。3原電池原理的應用(1)比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。(2)加快氧化還原反應的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應，設(shè)計成原電池時反應速率加快。例如，在zn與稀硫酸反應時加入少量cuso4溶液能使產(chǎn)生h2的反應速率加快。(3)設(shè)計制作化學電源首先將氧化還原反應分成兩個半反應。根據(jù)原電池的反應特點，結(jié)合兩個半反應找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。如cu2agno3=2agcu(no3

4、)2，負極用cu，正極用ag或c等，agno3為電解質(zhì)溶液。辨易錯(1)在mgnaoh溶液al構(gòu)成的原電池中負極為mg，反應為mg2e2oh=mg(oh)2。()(2)任何原電池工作時，正極本身一定不參加反應，負極本身一定參加反應。()(3)對于cu2fe3=2fe2cu2反應，設(shè)計反應池時兩極材料可以是cu與fe。()(4)粗zn與稀硫酸反應制h2比純zn與稀硫酸反應快。()答案(1)(2)(3)(4)知識應用1在如圖所示的5個裝置中，不能形成原電池的是 (填序號)。裝置發(fā)生的電極反應式為 。答案負極：fe2e=fe2，正極：2h2e=h22有下列圖像：abcd(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b

5、分別加入過量的稀硫酸中，同時向a中加入少量的cuso4溶液，產(chǎn)生h2的體積v(l)與時間t(min)的關(guān)系是 。(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時向a中加入少量的cuso4溶液，產(chǎn)生h2的體積v(l)與時間t(min)的關(guān)系是 。(3)將(1)中的cuso4溶液改成ch3coona溶液，其他條件不變，則圖像是 。答案(1)a(2)b(3)c命題點1原電池的工作原理1分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()a中mg作負極，中fe作負極b中mg作正極，電極反應式為6h2o6e=6oh3h2c中fe作負極，電極反應式為fe2e=fe2d中cu作正極，電極反應式為2h2e

6、=h2b中mg作正極，中的fe作正極，a錯誤；中的cu作負極，電極反應為cu2e=cu2，c錯誤；中的cu作正極，反應為o24e2h2o=4oh，d錯誤。2某學習小組的同學查閱相關(guān)資料知氧化性：cr2ofe3，設(shè)計了鹽橋式的原電池(如圖所示)。鹽橋中裝有瓊脂與飽和k2so4溶液。下列敘述中正確的是()a甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應b乙燒杯中發(fā)生的電極反應為：2cr37h2o6e=cr2o14hc外電路的電流方向是從b到ad電池工作時，鹽橋中的so移向乙燒杯ca項，甲燒杯的溶液中發(fā)生氧化反應：fe2e=fe3；b項，乙燒杯的溶液中發(fā)生還原反應，應為cr2o得到電子生成cr3；c項，a極為負極，b極

7、為正極，外電路中電流由b到a；d項，so向負極移動，即移向甲燒杯。3(2020廈門模擬)將反應2fe32i2fe2i2設(shè)計成如圖所示的原電池。下列說法不正確的是 ()a鹽橋中的k移向fecl3溶液b反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應c電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)d電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入fecl2固體，乙中石墨電極為負極da項，甲中石墨電極為正極，乙中石墨電極為負極，鹽橋中陽離子向正極移動，所以k向fecl3溶液遷移，正確；b項，反應開始時，乙中i失去電子，發(fā)生氧化反應，正確；c項，當電流計讀數(shù)為零時，說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，反應達到平衡，正確；d項，當加入fe2，導致平衡逆向

8、移動，則fe2失去電子生成fe3，作為負極，而乙中石墨成為正極，錯誤。原電池的工作原理簡圖注意：若有鹽橋，鹽橋中的陰離子移向負極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。若有交換膜，離子可選擇性通過交換膜，如陽離子交換膜，陽離子可通過交換膜移向正極。命題點2原電池原理的應用4有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實驗裝置及部分實驗現(xiàn)象如下：實驗裝置部分實驗現(xiàn)象a極質(zhì)量減少；b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動性順序是()aabcdbbcdacdabc dabdcc把四個實驗從左到右分別編號為、，則由實驗可知，a作原電池負極，b作原電池正極，金屬活

9、動性：ab；由實驗可知，b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則活動性：bc；由實驗可知，d極溶解，則d作原電池負極，c作正極，活動性：dc；由實驗可知，電流從a極流向d極，則d極為原電池負極，a極為原電池正極，活動性：da。綜上所述可知活動性：dabc。5設(shè)計原電池裝置證明fe3的氧化性比cu2強。(1)負極反應式： 。(2)正極反應式： 。(3)電池總反應方程式： 。(4)在框中畫出裝置圖，指出電極材料和電解質(zhì)溶液：不含鹽橋含鹽橋答案(1)cu2e=cu2(2)2fe32e=2fe2(3)2fe3cu=2fe2cu2(4)原電池設(shè)計的一般思路(1)正、負極材料的選擇：根據(jù)氧化還原關(guān)系找出正、負極材料

10、，一般選擇活潑性較強的金屬作為負極；活潑性較弱的金屬或可導電的非金屬(如石墨等)作為正極。(2)電解質(zhì)溶液的選擇：電解質(zhì)溶液一般要能夠與負極發(fā)生相應反應，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負極發(fā)生相應反應(如溶解于溶液中的空氣)。但如果氧化反應和還原反應分別在兩個容器中進行(中間連接鹽橋)，則兩個容器中的電解質(zhì)溶液一般選擇與電極材料相同的陽離子溶液。(3)畫裝置圖：注明電極材料與電解質(zhì)溶液。但應注意鹽橋不能畫成導線，要形成閉合回路?；瘜W電源知識梳理1化學電源的優(yōu)點和優(yōu)劣判斷標準(1)相對其他能源，電池的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)換效率較高，供能穩(wěn)定可靠，形狀、大小可根據(jù)需要設(shè)計，使用方便等。(2)判斷電池優(yōu)

11、劣的標準是電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出的比能量或比功率及可儲存時間的長短。2一次電池(1)堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池的負極是zn，正極是mno2，電解質(zhì)是koh，其電極反應如下：負極：zn2oh2e=zn(oh)2；正極：2mno22h2o2e=2mnooh2oh；總反應：zn2mno22h2o=2mnoohzn(oh)2。(2)銀鋅電池銀鋅電池的負極是zn，正極是ag2o，電解質(zhì)是koh，其電極反應如下：負極：zn2oh2e=zn(oh)2；正極：ag2oh2o2e=2ag2oh；總反應：znag2oh2o=zn(oh)22ag。(3)鋰電池鋰電池是用金屬鋰作負極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四

12、氯化鋁鋰(lialcl4)溶解在亞硫酰氯(socl2)中組成。其電極反應如下：負極：8li8e=8li；正極：3socl28e=6clso2s；總反應：8li3socl2=6liclli2so32s。3二次電池鉛蓄電池是最常見的二次電池，總反應為pb(s)pbo2(s)2h2so4(aq)2pbso4(s)2h2o(l)注意：充電時的電極反應與放電時的電極反應過程相反，充電時的陽極反應與放電時的正極反應相反，充電時的陰極反應與放電時的負極反應相反。二次電池充電時的電極連接即正極接正極，負極接負極。4燃料電池燃料電池中的常見燃料有氫氣、烴(ch4、c2h6)、烴的衍生物(甲醇、乙醇)、co、金屬

13、(al、li等)，燃料在電池中的負極發(fā)生反應。以氫氧燃料電池為例介質(zhì)酸性堿性負極反應式2h24e=4h2h24oh4e=4h2o正極反應式o24h4e=2h2oo22h2o4e=4oh電池總反應式2h2o2=2h2o注意：燃料電池的電極不參加電極反應，通入的燃料發(fā)生負極反應，o2發(fā)生正極反應。書寫電極反應式時，注意介質(zhì)參與的反應?；瘜W電源中電極反應式書寫的一般方法(1)明確兩極的反應物；(2)明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負極氧化、正極還原，明確兩極的直接產(chǎn)物；(3)確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則，找出參與的介質(zhì)粒子，確定最終產(chǎn)物；(4)配平：根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應式。注意：h在堿性環(huán)境

14、中不存在；o2在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合h，生成h2o，在中性或堿性環(huán)境結(jié)合h2o，生成oh；若已知總反應式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應式減去較易寫出的一極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。知識應用12019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學家。一種鋰離子電池的反應式為lixc6li1xcoo2c6licoo2(x1)。(1)充電時，陰極反應式為 ，(2)放電時，正極反應式為 。答案(1)c6xexli=lixc6(2)li1xcoo2xexli=licoo22以甲醇為燃料，寫出下列介質(zhì)中的電極反應式答案(1)正極：o

15、26e6h=3h2o負極：ch3oh6eh2o=co26h(2)正極：o26e3h2o=6oh負極：ch3oh6e8oh=co6h2o(3)正極：o26e=3o2負極：ch3oh6e3o2=co22h2o(4)正極：o26e3co2=3co負極：ch3oh6e3co=4co22h2o命題點1常見化學電源的原理分析1一種新型固氮燃料電池裝置如圖所示。下列說法正確的是()a通入h2的電極上發(fā)生還原反應b正極反應方程式為n26e8h=2nhc放電的溶液中cl移向電源正極d放電時負極附近溶液的ph增大b通入氫氣的一極為負極，發(fā)生氧化反應，a錯誤；氮氣在正極獲得電子，電極反應式為n26e8h=2nh，b

16、正確；放電時溶液中陰離子cl移向電源負極，c錯誤；通入氫氣的一極為負極，電極方程式為h22e=2h，ph減小，d錯誤。2(2020四川名校聯(lián)考)磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性，具有較長的循環(huán)壽命，放電時的反應為lixc6li1xfepo4=6clifepo4。某磷酸鐵鋰電池的切面如圖所示。下列說法錯誤的是()a放電時li脫離石墨，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極b隔膜在反應過程中只允許li通過c充電時電池正極上發(fā)生的反應為lifepo4xe=li1xfepo4xlid充電時電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料d放電時，lixc6在負極(銅箔電極)上失電子發(fā)生氧化反應，其負極反應為lixc6xe=x

17、li6c，其正極反應即在鋁箔電極上發(fā)生的反應為li1xfepo4xlixe=lifepo4，充電電池充電時，正極與外接電源的正極相連為陽極，負極與外接電源負極相連為陰極，充電時電子從電源負極流出經(jīng)銅箔流入陰極材料(即原電池的負極)，d項錯誤。3如圖所示是一種以液態(tài)肼(n2h4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達700900 時，o2可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動，反應生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是()a電池內(nèi)的o2由電極甲移向電極乙b電池總反應為n2h42o2=2no2h2oc當甲電極上有1 mol n2h4消耗時，標準狀況

18、下乙電極上有22.4 l o2參與反應d電池外電路的電子由電極乙移向電極甲c該燃料電池中， 負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應， 電極反應式為n2h42o24e=n22h2o，故電極甲作負極，電極乙作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為o24e=2o2，電池總反應為n2h4o2=n22h2o。4(2020廣東名校聯(lián)考)近年來，有科研工作者提出可用如圖所示裝置進行水產(chǎn)養(yǎng)殖用水的凈化處理。該裝置工作時，下列說法錯誤的是()a導線中電子由m電極流向a極bn極的電極反應式為2no10e12h=n26h2oc當電路中通過24 mol電子的電量時，理論上有1 mol(c6h10o5)n參加反應 d當

19、生成1 mol n2時，理論上有10 mol h通過質(zhì)子交換膜c根據(jù)裝置圖可知m為陽極，n為陰極，因此a為正極，b為負極，導線中電子由m電極流向a極，a正確；n為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應式為2no10e12h=n26h2o，b正確；有機物(c6h10o5)n中c元素化合價為0價，反應后變?yōu)?價co2,1 mol該有機物反應，產(chǎn)生6n mol co2氣體，轉(zhuǎn)移24n mol電子，則當電路中通過24 mol電子的電量時，理論上有mol(c6h10o5)n參加反應，c錯誤；根據(jù)選項b分析可知：每反應產(chǎn)生1 mol n2，轉(zhuǎn)移10 mol e，根據(jù)電荷守恒應該有10 mol h通過質(zhì)子交換膜，d正

20、確。燃料電池的一般思維模型要注意介質(zhì)是什么，是電解質(zhì)溶液還是熔融鹽或氧化物。通入負極的物質(zhì)為燃料，通入正極的物質(zhì)為氧氣。通過介質(zhì)中離子的移動方向，可判斷電池的正負極，同時考慮該離子參與靠近一極的電極反應。命題點2原電池原理在實際生活、生產(chǎn)中的應用5(2020天津市海河中學高三月考)為了強化安全管理，某油庫引進一臺測空氣中汽油含量的測量儀，其工作原理如圖所示(用強酸性溶液作電解質(zhì)溶液)。下列說法不正確的是()a石墨電極作正極，發(fā)生還原反應b鉑電極的電極反應式：c8h1816h2o50e=8co250hch由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移d每消耗5.6 l o2，電路中通過1 mol電子d在石墨電極，o

21、24e4h=2h2o，作正極，發(fā)生還原反應，a正確；鉑電極為負極，c8h18失電子生成co2等，電極反應式：c8h1816h2o50e=8co250h，b正確；依據(jù)原電池原理，陽離子向正極移動，則h由質(zhì)子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移，c正確；依據(jù)正極反應式，電路中通過1 mol電子時，需消耗0.25 mol o2，但未指明溫度與壓強，o2體積不一定是5.6 l，d不正確。6(2020開封模擬)現(xiàn)在污水治理越來越引起人們重視，可以通過膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚()，其原理如圖所示，下列說法正確的是()ab為電池的正極，發(fā)生還原反應b電流從b極經(jīng)導線、小燈泡流向a極c當外電路中有0.2 mol e

22、轉(zhuǎn)移時，a極區(qū)增加的h的個數(shù)為0.2nad原電池中陽離子移向正極，根據(jù)原電池中氫離子的移動方向可知a為正極，正極有氫離子參與反應，電極反應式為cl，發(fā)生還原反應，b為負極，物質(zhì)在該極發(fā)生氧化反應，故a錯誤，d正確；由上述分析可知，電流從正極a沿導線流向負極b，故b錯誤；據(jù)電荷守恒，當外電路中有0.2 mol e轉(zhuǎn)移時，通過質(zhì)子交換膜的h的個數(shù)為0.2na，而發(fā)生，則a極區(qū)增加的h的個數(shù)為0.1na，故c錯誤。新型化學電源分析近三年全國卷高考試題，不難看出，以新型電源為載體考查原電池的原理、電極反應式書寫與問題的分析已成為必考內(nèi)容。此類試題主要來源最新科技成果，起點高，落點低但陌生度高。但細分析

23、、巧審題，實際得分較高。很好體現(xiàn)“科學探究與創(chuàng)新意識、證據(jù)推理與模型認知”核心素養(yǎng)。1命題分析命題專家命題時，用最新電池的科技成果為情境素材，如新型燃料電池、二次電池和間接電池等。特別關(guān)注的命題角度：(1)電極的判斷及其電極反應式的書寫或判斷。(2)兩極產(chǎn)物及兩極反應類型的判斷。(3)兩極附近溶液的ph變化。(4)電子、電流、離子移動方向，交換膜的判斷。(5)電子守恒的相關(guān)計算。(6)設(shè)置的特定問題分析。2常見新型電源的原理分析示例(1)鎳氫電池(koh溶液)：nioohmhni(oh)2m負極反應式：mheoh=mh2o；正極反應式：niooheh2o=ni(oh)2oh。(2)2019年諾

24、貝爾化學獎授予約翰古迪納夫、斯坦利惠廷厄姆與吉野彰這三位被稱為“鋰電池之父”的科學家，以表彰他們在鋰離子電池領(lǐng)域作出的突出貢獻。如圖是一種最新研制的聚合物鋰電池，a極為含有l(wèi)i、co、ni、mn、o等元素組成的混鹽，電解質(zhì)為一種能傳導li的高分子復合材料，b極為鑲嵌金屬鋰的石墨烯材料，反應原理為：lixc6li3xnicomno6c6li3nicomno6。負極：lixc6xe=xlic6正極：li3xnicomno6xexli=li3nicomno6(3)研究人員研制出一種可快速充放電的超性能鋁離子電池，al、cn為電極，有機陽離子與陰離子(alcl、al2cl)組成的離子液體為電解質(zhì)，如圖

25、為該電池放電過程示意圖。負極反應式：al3e7alcl=4al2cl；正極反應式：3cnalcl43e=3cn3alcl。(4)我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的naco2二次電池。將naclo4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應式：3co24na2na2co3c。負極反應：4na4e=4na正極反應：3co24e=c2co注意：平時復習時，要多積累新型電池的電極反應。典例導航(2019全國卷)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時mv2/mv在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()a相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫

26、和，同時還可提供電能b陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應h22mv2=2h2mvc正極區(qū)，固氮酶為催化劑，n2發(fā)生還原反應生成nh3d電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動思路點撥ba項，該反應中，可產(chǎn)生電流，反應條件比較溫和，沒有高溫高壓條件，正確；b項，該生物燃料電池中，左端電極反應式為mve=mv2，則左端電極是負極，應為負極區(qū)，在氫化酶作用下，發(fā)生反應h22mv2=2h2mv，錯誤；c項，右端電極反應式為mv2e=mv，是正極，在正極區(qū)n2得到電子生成nh3，發(fā)生還原反應，正確；d項，原電池中，內(nèi)電路中h通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動，正確。間接電化學反應原理分析(1)定義：間接電化

27、學反應是以具有“電子傳遞”功能的物質(zhì)為媒質(zhì)(催化劑)，對反應基質(zhì)進行間接氧化或還原，從而得到目的產(chǎn)物。(2)原理：媒質(zhì)也稱為“電對”或“介對”，其首先在電極表面失去(或得到)電子，形成氧化態(tài)(或還原態(tài))在電解溶液中進一步氧化(或還原)反應基質(zhì)，最終生成目的產(chǎn)物。其原理如下圖所示：1(2020廣州模擬)鉀(k)資源豐富，成本低廉，用其制作的鉀離子電池有著超越鋰離子電池的發(fā)展前景。我國科研人員在鉀離子電池的研發(fā)上做出了巨大的貢獻。如圖是我國某科研團隊研制的一種鉀離子電池充電時的示意圖，下列說法不正確的是()a放電時，外電路電子由電極a流向電極bb鉀離子電池電解液一般選擇有機溶劑，但會有一定的安全隱

28、患c充電時，每當外電路中轉(zhuǎn)移1 mol e，正極材料會“釋放”39 g kd充電時，電極b上的電極反應式為：ws2xkxe=kxws2a根據(jù)題圖，充電時k移向電極b，說明電極b為陰極，電極a為陽極，放電時，電極b為負極，電極a為正極。放電時，外電路電子由電極b流向電極a，a項錯誤。2“太陽水”電池裝置如圖所示，該電池由三個電極組成，其中a為tio2電極，b為pt電極，c為wo3電極，電解質(zhì)溶液為ph3的li2so4h2so4溶液。鋰離子交換膜將電池分為a、b兩個區(qū)，a區(qū)與大氣相通，b區(qū)為封閉體系并有n2保護。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()a若用導線連接a、c，則a為負極，該電極附近ph減小b

29、若用導線連接a、c，則c電極的電極反應式為hxwo3xe=wo3xhc若用導線先連接a、c，再連接b、c，可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化d若用導線連接b、c，b電極的電極反應式為o24h4e=2h2ob若a、c相連，光照條件下，a極h2oo2，氧化反應為負極，c極發(fā)生還原反應，wo3xhxe=hxwo3，b項錯誤。32019年諾貝爾化學獎頒給在鋰離子電池發(fā)展方面作出突出貢獻的三位科學家，頒獎詞中說：他們創(chuàng)造了一個可再充電的世界。如圖是最近研發(fā)的califepo4可充電電池的工作示意圖，鋰離子導體膜只允許li通過，電池反應為：xca22lifepo4xca2li1xfepo42xli(x1)。下列說法錯

30、誤的是()alipf6liasf6為非水電解質(zhì)，其與li2so4溶液的主要作用都是傳遞離子b放電時，負極反應為：lifepo4xe=li1xfepo4xlic充電時，li1xfepo4/lifepo4電極發(fā)生li脫嵌，放電時發(fā)生li嵌入d充電時，當轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕2.6 gb鈣與水能夠劇烈反應，所以，左室中的lipf6liasf6電解質(zhì)一定為非水電解質(zhì)，li2so4溶液為右室中的電解質(zhì)溶液，它們的主要作用都是傳遞離子，形成電流，構(gòu)成閉合回路，a正確；放電時，負極反應為：ca2e=ca2，使左室中正電荷數(shù)目增多，鋰離子導體膜只允許li通過，使lipf6liasf6

31、電解質(zhì)中的li通過鋰離子導體膜移入右室，正極反應為：li1xfepo4xlixe=lifepo4，電極發(fā)生li嵌入，b錯誤；充電時，陽極發(fā)生反應：lifepo4xe=xlili1xfepo4，電極發(fā)生li脫嵌，陰極發(fā)生反應：ca22e=ca，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，有0.2 mol li從右室通過鋰離子導體膜移入左室，左室電解質(zhì)中有0.1 mol ca2得電子生成ca沉積在鈣電極上，故左室中電解質(zhì)的質(zhì)量減輕400.170.2 g2.6 g，c、d正確。4我國科學家在太陽能光電催化化學耦合分解硫化氫研究中獲得新進展，相關(guān)裝置如圖所示。下列說法不正確的是 ()a該裝置的總反應為h2sh2sba極

32、溶液中反應為h2s2fe3=2fe2s2hca極上發(fā)生的電極反應為fe2e=fe3dh通過交換膜向a極遷移da極為負極，h通過交換膜向b極遷移，d錯誤。真題驗收1(2020全國卷，t12)一種高性能的堿性硼化釩(vb2)空氣電池如圖所示，其中在vb2電極發(fā)生反應：vb216oh11e=vo2b(oh)4h2o。該電池工作時，下列說法錯誤的是()a負載通過0.04 mol電子時，有0.224 l(標準狀況)o2參與反應b正極區(qū)溶液的ph降低、負極區(qū)溶液的ph升高c電池總反應為4vb211o220oh6h2o=8b(oh)44vod電流由復合碳電極經(jīng)負載、vb2電極、koh溶液回到復合碳電極b由題給信息知vb2電極上發(fā)生失電子的氧化反應，則vb2電極為負極，復合碳電極為正極，正極發(fā)生還原反應，電極反應式為o24e2h2o=4oh，電池總反應方程式為4vb211o220oh6h2o=8b(oh)44vo。由上述分析知，正極的電極反應式為o24e2h2o=4oh，則電路中通過0.04 mol e時，正極有0.01 mol o2參加反應，其在標準狀況下的體積為0.224 l，a項正確；由正、負極的電極反應式可知，該電池工作時，負極區(qū)溶液的ph降低，正極區(qū)溶液的ph升高，b項錯誤；由上述