原電池的工作原理及應(yīng)用

原電池的工作原理及應(yīng)用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)是氧化還原反應(yīng)。2.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：①電解質(zhì)溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入電解質(zhì)溶液中。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)－2＋2＋－Zn－2e===ZnCu＋2e===Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)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＋移向正極，Cl－移向負(fù)極(2)鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有飽和的 KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。②鹽橋的作用： a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路； b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。4.原電池原理的應(yīng)用(1)比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬，正極一般是活動(dòng)性較弱的金屬(或非金屬)。(2)加快化學(xué)反應(yīng)速率：氧化還原反應(yīng)形成原電池時(shí)，反應(yīng)速率加快。(3)用于金屬的防護(hù)：將需要保護(hù)的金屬制品作原電池的正極而受到保護(hù)。(4)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)原電池的工作原理，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)，選擇正、負(fù)電極材料以及電解質(zhì)溶液。(1)理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池 (√)(2)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極 (√)(3)在鋅銅原電池中，因?yàn)橛须娮油ㄟ^電解質(zhì)溶液形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生 (×)(4)原電池工作時(shí)，溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的陽離子向正極移動(dòng) (×)(5)兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極，活潑金屬一定作負(fù)極 (×)(6)一般來說，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高 (√)1.在如圖所示的 4個(gè)裝置中，不能形成原電池的是 _____(填序號(hào))，并指出原因_______。答案 ①④ ①中酒精是非電解質(zhì)；④中未形成閉合回路。2.設(shè)計(jì)原電池裝置證明Fe3＋的氧化性比Cu2＋強(qiáng)。(1)寫出能說明氧化性3＋2＋的離子方程式：_____________________________。Fe大于Cu(2)若要將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，電極反應(yīng)式分別是：①負(fù)極：__________________________________________________________________。②正極：__________________________________________________________________。(3)在框中畫出裝置圖，指出電極材料和電解質(zhì)溶液：①不含鹽橋 ②含鹽橋答案 (1)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋2＋(2)①Cu－2e===Cu2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(3)①不含鹽橋 ②含鹽橋題組一 原電池的工作原理1.(2018成·都模擬)課堂學(xué)習(xí)中，同學(xué)們利用鋁條、鋅片、銅片、導(dǎo)線、電流表、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 ( )原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成C.圖中a極為鋁條、b極為鋅片時(shí)，導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生電流D.圖中a極為鋅片、b極為銅片時(shí)，電子由銅片通過導(dǎo)線流向鋅片答案D解析 D項(xiàng)，a極為負(fù)極，電子由負(fù)極 (鋅片)流出。2.(2015天·津理綜，4)鋅銅原電池裝置如圖所示， 其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是 ( )銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)電池工作一段時(shí)間后，甲池的c(SO24－)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、陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持溶液中電荷平衡答案C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；B項(xiàng)，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的2－c(SO4)不變，錯(cuò)誤；＋－＋C項(xiàng)，在乙池中Cu2＋2e===Cu，同時(shí)甲池中的Zn2通過陽離子交換膜進(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)，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2＋通過陽離子交換膜移向正極保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯(cuò)誤。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.①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B.②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為－－＋3H2↑6H2O＋6e===6OHC.③中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為－2＋Fe－2e===FeD.④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑答案B解析②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；③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)；②中電池總反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負(fù)極反應(yīng)式為2Al＋8OH－－6e－===2AlO2－＋4H2O，二者相減得到正極反應(yīng)式為－－＋3H2↑，B正確；④中Cu是正極，電極反6H2O＋6e===6OH應(yīng)式為O2＋2H－－，D錯(cuò)。2O＋4e===4OH原電池的工作原理簡(jiǎn)圖注意 ①電子移動(dòng)方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極，電子不能通過電解質(zhì)溶液。②若有鹽橋，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。③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。題組二原電池原理的應(yīng)用4.(加快化學(xué)反應(yīng)速率)等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4中，同時(shí)向a中滴入少量的CuSO4溶液，如圖表示產(chǎn)生H2的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系，其中正確的是()答案

D解析

a中

Zn

與

CuSO4溶液反應(yīng)置換出

Cu，Zn

的量減少，產(chǎn)生

H2的量減少，但

Zn、Cu和稀

H2SO4形成原電池，加快反應(yīng)速率，

D項(xiàng)圖示符合要求。5.(比較金屬活動(dòng)性 )有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：實(shí)驗(yàn)裝置a極質(zhì)量減少；b極有氣體產(chǎn)生；d極溶解；c極有電流從a極流向部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣體產(chǎn)生b極質(zhì)量增加c極無變化d極由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)順序是

(

)A.a＞b＞c＞d

B.b＞c＞d＞a

C.d＞a＞b＞c

D.a＞b＞d＞c答案

C解析把四個(gè)實(shí)驗(yàn)從左到右分別編號(hào)為①、②、③、④，則由實(shí)驗(yàn)①可知，a作原電池負(fù)極，b作原電池正極，金屬活動(dòng)性：a＞b；由實(shí)驗(yàn)②可知，b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則活動(dòng)性：b＞c；由實(shí)驗(yàn)③可知，d極溶解，則 d作原電池負(fù)極， c作正極，活動(dòng)性： d＞c；由實(shí)驗(yàn)④可知，電流從

a極流向

d極，則

d極為原電池負(fù)極，

a極為原電池正極，活動(dòng)性：

d＞a。綜上所述可知活動(dòng)性：

d＞a＞b＞c。6.(金屬的防護(hù)

)為保護(hù)地下鋼管不受腐蝕，可采取的措施有

(

)A.與石墨棒相連

B.與銅板相連C.埋在潮濕、疏松的土壤中 D.與鋅板相連答案

D解析

A項(xiàng)，石墨棒與鐵構(gòu)成原電池，鐵活潑，失電子作負(fù)極，被腐蝕；

B項(xiàng)，銅板與鐵構(gòu)成原電池，鐵比銅活潑，失電子作負(fù)極，被腐蝕；

C項(xiàng)，在潮濕、疏松的土壤中，鐵與土壤中的碳、水、空氣構(gòu)成原電池，鐵失電子作負(fù)極，被腐蝕；

D項(xiàng)，鋅板與鐵構(gòu)成原電池，鋅比鐵活潑，鋅失電子作負(fù)極，鋅被腐蝕，鐵被保護(hù)。題組三

聚焦“鹽橋”原電池7.(2018河·北高三模擬)根據(jù)下圖，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2H＋＋2e－===H2↑D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑答案B解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)－－，燒杯a中c(OH－生還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e===4OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，－＋Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e===Zn2。8.控制適合的條件，將反應(yīng) 2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是( )反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)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，在甲中加入 FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極答案D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；在甲中加入FeCl2固體，平衡2Fe3＋－2＋＋2I2Fe＋I(xiàn)2向左移動(dòng)，I2被還原為 I－，乙中石墨為正極， D不正確。9.依據(jù)氧化還原反應(yīng)： 2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示 (鹽橋?yàn)槭⒂蠯NO3瓊脂的U形管)。請(qǐng)回答下列問題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液 Y是________(填化學(xué)式)。(2)銀電極為電池的 ________極，其電極反應(yīng)為 _________________________________。(3)鹽橋中的 NO－3移向________溶液。答案 (1)Cu AgNO3 (2)正 Ag＋＋e－===Ag (3)Cu(NO3)2考點(diǎn)二 常見化學(xué)電源及工作原理一、一次電池：只能使用一次，不能充電復(fù)原繼續(xù)使用1.堿性鋅錳干電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。負(fù)極材料：Zn。－ －電極反應(yīng)：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2。電極反應(yīng)：2MnO2＋2H－＋2OH－。2O＋2e===2MnOOH2.紐扣式鋅銀電池總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。電解質(zhì)是 KOH。負(fù)極材料：Zn。電極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。正極材料：Ag2O。－－。電極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e===2Ag＋2OH3.鋰電池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LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為8Li＋3SOCl2===6LiCl＋Li2SO3＋2S。(1)負(fù)極材料為________，電極反應(yīng)為 _________________________________________。(2)正極的電極反應(yīng)為 _______________________________________________________。答案 (1)鋰 8Li－8e－===8Li＋(2)3SOCl2＋8e－===2S＋SO23－＋6Cl－二、二次電池：放電后能充電復(fù)原繼續(xù)使用1.鉛蓄電池總反應(yīng)： Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)(1)放電時(shí)——原電池－－負(fù)極反應(yīng)：Pb(s)＋SO42(aq)－2e===PbSO4(s)；＋－－正極反應(yīng)：PbO2(s)＋4H(aq)＋SO42(aq)＋2e===PbSO4(s)＋2H2O(l)。(2)充電時(shí)——電解池－2－陰極反應(yīng)：PbSO4(s)＋2e===Pb(s)＋SO4(aq)；陽極反應(yīng)：PbSO4(s)＋2H2O(l)－－＋－2e===PbO2(s)＋4H(aq)＋SO42(aq)。2.圖解二次電池的充放電3.二次電池的充放電規(guī)律(1)充電時(shí)電極的連接：充電的目的是使電池恢復(fù)其供電能力，因此負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連以獲得電子，可簡(jiǎn)記為負(fù)接負(fù)后作陰極，正接正后作陽極。(2)工作時(shí)的電極反應(yīng)式： 同一電極上的電極反應(yīng)式， 在充電與放電時(shí)， 形式上恰好是相反的；同一電極周圍的溶液，充電與放電時(shí) pH的變化趨勢(shì)也恰好相反。三、“高效、環(huán)境友好 ”的燃料電池1.氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極反應(yīng)式O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－電池總反應(yīng)式2H2＋O2===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2.解答燃料電池題目的思維模型3.解答燃料電池題目的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)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。(2)通入負(fù)極的物質(zhì)為燃料，通入正極的物質(zhì)為氧氣。(3)通過介質(zhì)中離子的移動(dòng)方向，可判斷電池的正負(fù)極，同時(shí)考慮該離子參與靠近一極的電極反應(yīng)。(1)太陽能電池不屬于原電池(√)(2)手機(jī)、電腦中使用的鋰電池屬于一次電池(×)(3)鉛蓄電池放電時(shí)，正極與負(fù)極質(zhì)量均增加(√)(4)堿性鋅錳干電池是一次電池，其中MnO2是催化劑，可使鋅錳干電池的比能量高、可儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)(×)(5)燃料電池工作時(shí)燃料在電池中燃燒，然后熱能轉(zhuǎn)化為電能(×)(6)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池，放電過程中，＋從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移(×)H(7)鉛蓄電池工作時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，負(fù)極增重4.8g(√)題組一 根據(jù)圖示理解化學(xué)電源1.普通鋅錳干電池的簡(jiǎn)圖如圖所示，它是用鋅皮制成的鋅筒作電極，中央插一根碳棒，碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長(zhǎng)纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為 Zn＋2NH＋4＋2MnO2===[Zn(NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列關(guān)于鋅錳干電池的說法中正確的是( )當(dāng)該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復(fù)原－電池負(fù)極反應(yīng)式為2MnO2＋2NH4＋2e===Mn2O3＋2NH3＋H2OC.原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極通過外電路流向正極D.外電路中每通過0.1mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g答案C解析普通鋅錳干電池是一次電池，不能充電復(fù)原，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原電池工作原理，負(fù)極失電子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由負(fù)極的電極反應(yīng)式可知，每通過0.1mol電子，消耗鋅的質(zhì)量是65g·mol－10.1mol＝3.25g，D項(xiàng)錯(cuò)誤。22.Li－FeS2電池是目前電池中綜合性能最好的一種電池，其結(jié)構(gòu)如圖所示。已知電池放電時(shí)的反應(yīng)為 4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列說法正確的是 ( )A.Li為電池的正極＋B.電池工作時(shí)，Li 向負(fù)極移動(dòng)C.正極的電極反應(yīng)式為 FeS2＋4e－===Fe＋2S2－D.將熔融的 LiCF3SO3改為L(zhǎng)iCl的水溶液，電池性能更好答案 C＋1解析A項(xiàng)，由Li→Li2S發(fā)生氧化反應(yīng)，可知Li為電池負(fù)極；B項(xiàng)，電池工作時(shí)，陽離子(Li＋)移向正極；D項(xiàng)，由于2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，故不能用LiCl的水溶液作為電解質(zhì)溶液。3.下圖為鈉高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，該電池的工作溫度為 320℃左右，電池的反應(yīng)式為 2NaxS===Na2Sx，正極的電極反應(yīng)式為______________________________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的兩個(gè)作用是_______________________________________。答案－2－＋－導(dǎo)電和隔離鈉與硫xS＋2e===Sx(或2Na＋xS＋2e===Na2Sx)題組二 可充電電池4.(二次電池的理解與應(yīng)用 )鎳鎘(Ni－Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。 已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為 KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行： Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有關(guān)該電池的說法正確的是 ( )A.充電時(shí)陽極反應(yīng)： Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變D.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的 OH－向正極移動(dòng)答案 A解析 放電時(shí)Cd的化合價(jià)升高， Cd作負(fù)極，Ni的化合價(jià)降低， NiOOH作正極，則充電時(shí)Cd(OH)2作陰極，Ni(OH)2作陽極，電極反應(yīng)式為 Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，A項(xiàng)正確；充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為Cd＋2OH－－－－向負(fù)極移動(dòng)，D項(xiàng)－2e===Cd(OH)2，Cd電極周圍OH的濃度減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)OH錯(cuò)誤。5.(2016四·川理綜，5)某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為L(zhǎng)i1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()＋在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移A.放電時(shí)，LiB.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6－xe－===xLi＋＋C6C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole－，石墨(C6)電極將增重7xgD.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋答案C解析放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為－＋Li1－xCoO2－＋LixC6－xe===xLi＋C6，正極反應(yīng)為＋xe＋xLi===LiCoO2，A、B正確；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，轉(zhuǎn)移1mole－時(shí)，石墨C6電極將增重7g，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽極反應(yīng)為放電時(shí)正極反應(yīng)的逆反應(yīng)：LiCoO2xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D項(xiàng)正確。6.(2018哈·師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模 )一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計(jì)理念的鎂－銻液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池工作原理如圖所示，該電池所用液體密度不同，在重力作用下分為三層，工作時(shí)中間層熔融鹽的組成及濃度不變。 該電池工作一段時(shí)間后， 可由太陽能電池充電。下列說法不正確的是 ( )A.放電時(shí)，Mg(液)層的質(zhì)量減小B.放電時(shí)正極反應(yīng)為： Mg2＋＋2e－===MgC.該電池充電時(shí)， Mg－Sb(液)層發(fā)生還原反應(yīng)D.該電池充電時(shí)， Cl－向中層和下層分界面處移動(dòng)答案 C解析A項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極Mg失電子生成鎂離子，則Mg(液)層的質(zhì)量減小，正確；B項(xiàng)，正極鎂離子得電子得到Mg，則放電時(shí)正極反應(yīng)為：Mg2＋＋2e－===Mg，正確；C項(xiàng)，該電池充電時(shí)，Mg－Sb(液)層為陽極，陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該電池充電時(shí)，陰離子向陽極移動(dòng)，即Cl－向中層和下層分界面處移動(dòng)，正確。題組三 燃料電池7.某種熔融碳酸鹽燃料電池以 Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以 CH4為燃料時(shí)，該電池工作原理如圖。下列說法正確的是 ( )A.a為CH4，b為CO22－向正極移動(dòng)B.CO3C.此電池在常溫下也能工作D.正極的電極反應(yīng)式為O2＋2CO－2－2＋4e===2CO3答案D解析電極反應(yīng)式如下：負(fù)極：CH4－8e－＋4CO32－===5CO2＋2H2O正極：2O2＋8e－＋4CO2－2===4CO3根據(jù)圖示中電子的移向，可以判斷 a處通入甲烷，b處通入空氣，CO23－應(yīng)移向負(fù)極，由于電解質(zhì)是熔融鹽，因此此電池在常溫下不能工作。8.(2018蘇·州聯(lián)考)科學(xué)家設(shè)計(jì)出質(zhì)子膜 H2S燃料電池，實(shí)現(xiàn)了利用 H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜 H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A.電極a為電池的負(fù)極B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)：O2＋4H＋＋4e－===2H2OC.電路中每通過4mol電子，在正極消耗44.8LH2SD.每17gH2S參與反應(yīng)，有＋經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)1molH答案 C解析 根據(jù)題目可知，該電池為燃料電池，根據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，通氧氣的一極為正極，故電極b為正極，電極a為負(fù)極，A項(xiàng)正確；電極b為正極，氧氣得電子生成水，B項(xiàng)正確；從裝置圖可以看出，電池總反應(yīng)為2H2S＋O2===S2＋2H2O，電路中每通過4mol電子，正極應(yīng)該消耗1molO2，負(fù)極應(yīng)該有2molH2S反應(yīng)，但是題目中沒有給定標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所以不一定是44.8L，故C錯(cuò)誤；17gH2S即0.5molH2S，每0.5molH2S參與反應(yīng)會(huì)消耗0.25molO2，根據(jù)正極反應(yīng)式O2＋4H＋＋4e－===2H2O，可知有1molH＋經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)，故D正確。9.(2018?！ぶ菽M)鋅—空氣燃料電池可作電動(dòng)車的動(dòng)力電源，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn＋O2＋2H2O＋4OH－===2Zn(OH)42－。下列說法正確的是()A.放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中＋K移向負(fù)極B.放電時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH不變C.充電時(shí)，陰極的反應(yīng)為Zn(OH)42－＋2e－===Zn＋4OH－D.充電時(shí)，當(dāng)有4.48L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)釋放出來時(shí)，則析出固體Zn為13g答案C解析放電時(shí)，為原電池，溶液中陽離子向正極移動(dòng)，即K＋向正極移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，消耗氫氧根離子，堿性減弱，pH減小，故B錯(cuò)誤；充電時(shí)，陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，則陰極反應(yīng)為Zn(OH)42－＋2e－===Zn＋4OH－，故C正確；產(chǎn)生1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子為4mol，充電時(shí)，當(dāng)有4.48L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)釋放出來時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4.48L－0.8mol×65g·mol－1－1×4＝0.8mol，根據(jù)Zn～2e，則析出固體Zn：2＝26g，故D22.4Lmol·錯(cuò)誤。1.(2018全·國(guó)卷Ⅲ，11)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí)，O2與Li＋在多孔碳材料電極處生成Li2O2－x(x＝0或1)。下列說法正確的是()放電時(shí)，多孔碳材料電極為負(fù)極放電時(shí)，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極＋C.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中 Li向多孔碳材料區(qū)遷移D.充電時(shí)，電池總反應(yīng)為

xLi2O2－x===2Li＋(1－2)O2答案

D解析由題意知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為－＋＋－Li－e===Li，正極反應(yīng)為(2－x)O2＋4Li＋4e===2Li2O2－x(x＝0或1)，電池總反應(yīng)為(1－x)O2＋2Li===Li2O2－x。充電時(shí)的電池總反應(yīng)與放電2時(shí)的電池總反應(yīng)互為逆反應(yīng)，故充電時(shí)電池總反應(yīng)為xLi2O2－x===2Li＋(1－)O2，D項(xiàng)正確；2該電池放電時(shí)，金屬鋰為負(fù)極，多孔碳材料為正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)，外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中Li＋向多孔碳材料區(qū)遷移，充電時(shí)電解質(zhì)溶液中的Li＋向鋰材料區(qū)遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2018全·國(guó)卷Ⅱ，12)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料，電池的總反應(yīng)為3CO2＋4Na2Na2CO3＋C。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)，ClO－4向負(fù)極移動(dòng)B.充電時(shí)釋放 CO2，放電時(shí)吸收 CO2C.放電時(shí)，正極反應(yīng)為 3CO2＋4e－===2CO23－＋C＋－D.充電時(shí)，正極反應(yīng)為Na＋e===Na答案D解析根據(jù)電池的總反應(yīng)知，放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：－＋4Na－4e===4Na正極反應(yīng)：3CO2＋4e－===2CO23－＋C充電時(shí)，陰(負(fù))極：4Na＋＋4e－===4Na陽(正)極：2CO23－＋C－4e－===3CO2↑放電時(shí)，

ClO－4向負(fù)極移動(dòng)。根據(jù)充電和放電時(shí)的電極反應(yīng)式知，充電時(shí)釋放

CO2，放電時(shí)吸收CO2。3.(2016全·國(guó)卷Ⅱ，11)Mg－AgCl 電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是( )2＋負(fù)極反應(yīng)式為Mg－2e===Mg－正極反應(yīng)式為Ag＋e===AgC.電池放電時(shí) Cl－由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng) Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑答案 B解析根據(jù)題意，Mg－海水－AgCl電池總反應(yīng)式為Mg＋2AgCl===MgCl2＋2Ag。A項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Mg－2e－===Mg2＋，正確；B項(xiàng)，正極反應(yīng)式為2AgCl＋2e－===2Cl－＋2Ag，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，對(duì)原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確； D項(xiàng)，由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng) Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，正確。4.(2017全·國(guó)卷Ⅲ，11)全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的 S8材料，電池反應(yīng)為 16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4B.電池工作時(shí)，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2S2的量越多答案D解析A項(xiàng)，原電池電解質(zhì)中陽離子移向正極，根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li＋移動(dòng)方向可知，電極a為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2的還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，電池工作時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i－e－===Li＋，當(dāng)外電路中流過0.02mol電子時(shí)，負(fù)極消耗的Li的物質(zhì)的量為0.02mol，其質(zhì)量為0.14g，正確；C項(xiàng)，石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，故可以提高電極a的導(dǎo)電能力，正確；D項(xiàng)，電池電解充電時(shí)為電解池，此時(shí)電解總反應(yīng)為8Li2Sx=====16Li＋xS8(2≤x≤8)，故Li2S2的量會(huì)越來越少直至充滿電，錯(cuò)誤。5.(1)[2017北·京，28(1)③]可利用原電池裝置證明反應(yīng)Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能發(fā)生。其中甲溶液是 ____________，操作及現(xiàn)象是 ____________________________________。(2)[2016江·蘇，20(1)]鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72－的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋，其電極反應(yīng)式為_____________。(3)[2016北·京理綜，26(1)]用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽－(NO3)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。Fe還原水體中 NO－3的反應(yīng)原理如圖所示。①作負(fù)極的物質(zhì)是 ________。②正極的電極反應(yīng)式是 ______________________________________________________。答案 (1)FeSO4溶液 分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液，同時(shí)滴加KSCN溶液，后者紅色加深(2)Cr2O27－＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O－－＋10H＋＋＋3H2O(3)①鐵②NO3＋8e===NH4組1.在超市里經(jīng)常會(huì)看到一種外殼為紙層包裝的電池，印有如圖所示的文字。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )該電池是一次電池該電池工作時(shí)，電子由負(fù)極通過外電路流入正極C.該電池含有的金屬元素中毒性最大的是HgD.該電池工作時(shí)，外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少3.25g答案D解析電池工作時(shí)，鋅失去電子，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，所以外電路中每通過0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上應(yīng)減少6.5g，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于原電池的敘述中正確的是 ( )正極和負(fù)極必須是金屬原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置C.原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極上發(fā)生的都是氧化還原反應(yīng)D.鋅、銅和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，鋅片上有 6.5g鋅溶解，正極上就有 0.1g氫氣生成答案 B3.(2018濰·坊期中)氣體的自動(dòng)化檢測(cè)中常常應(yīng)用根據(jù)原電池原理設(shè)計(jì)的傳感器。下圖為電池的工作示意圖，氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應(yīng)，傳感器就會(huì)接收到電信號(hào)。下表列出了待測(cè)氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。待測(cè)氣體 部分電極反應(yīng)產(chǎn)物NO2 NOCl2 HClCO CO2H2S H2SO4則下列說法中正確的是()A.上述氣體檢測(cè)時(shí)，敏感電極均作電池負(fù)極B.檢測(cè)Cl2氣體時(shí)，敏感電極的電極反應(yīng)式為Cl2＋2e－===2Cl－C.檢測(cè)H2S氣體時(shí)，對(duì)電極充入空氣，對(duì)電極上的電極反應(yīng)式為－－O2＋2H2O＋4e===4OHD.檢測(cè)Cl2和CO體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時(shí)，傳感器上電流大小、方向相同答案B解析A項(xiàng)，NO2、Cl2在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，H2S、CO在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cl2得電子生成HCl，電極反應(yīng)式為－－Cl2＋2e===2Cl，正確；C項(xiàng)，H2S失去電子生成硫酸，在酸性條件下，氧氣得電子應(yīng)該生成水，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，等體積的Cl2和CO發(fā)生原電池反應(yīng)時(shí)，1molCl2得2mol電子，1molCO失去2mol電子，傳感器上電流方向相反，錯(cuò)誤。4.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱相關(guān)資料知氧化性： Cr2O27－＞Fe3＋，設(shè)計(jì)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 ( )甲燒杯的溶液中發(fā)生還原反應(yīng)＋－－＋14H＋B.乙燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為2Cr3＋7H2O－6e===Cr2O72C.外電路的電流方向?yàn)閺腷到aD.電池工作時(shí)，鹽橋中的2－移向乙燒杯SO4答案C解析A項(xiàng)，甲燒杯中發(fā)生的反應(yīng)為Fe2＋－e－===Fe3＋，為氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a極為負(fù)極，b極為正極，外電路的電流由b→a，2－向負(fù)極移動(dòng)，即移向甲燒杯，錯(cuò)誤。正確；D項(xiàng)，SO45.(2018錦·州一模)肼(N2H4)暴露在空氣中容易爆炸，但是以其為燃料的燃料電池是一種理想的電池，具有容量大、能量轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物無污染等特點(diǎn)，其工作原理如圖所示，下列敘述正確的是( )A.電池工作時(shí)，正極附近的pH降低B.當(dāng)消耗1molO2時(shí)，有2molNa＋由甲槽向乙槽遷移C.負(fù)極反應(yīng)式為4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2OD.若去掉陽離子交換膜，電池也能正常工作答案C解析－－，由于生成OH－，溶電池工作時(shí)，O2在正極發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e===4OH液的pH增大，A錯(cuò)誤；當(dāng)消耗1molO2時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移4mol電子，生成4molOH－，為保持溶液呈電中性，應(yīng)有4molNa＋由甲槽向乙槽遷移，B錯(cuò)誤；N2H4在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則負(fù)極反應(yīng)式為4OH－＋N2H4－4e－===N2↑＋4H2O，C正確；若去掉陽離子交換膜，正極產(chǎn)生的OH－直接向負(fù)極移動(dòng)，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的電流，D錯(cuò)誤。6.(2019濟(jì)·南質(zhì)檢)如圖為以Pt為電極的氫氧燃料電池的工作原理示意圖，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)說法不正確的是()A.a極為負(fù)極，電子由a極經(jīng)外電路流向b極B.a極的電極反應(yīng)式：H2－2e－===2H＋C.電池工作一段時(shí)間后，裝置中c(H2SO4)增大D.若將H2改為CH4，消耗等物質(zhì)的量的CH4時(shí)，O2的用量增多答案C解析a極通入的H2發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，電子由a極經(jīng)外電路流向b極，以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液時(shí)，負(fù)極的H2被氧化為H＋，總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2O，電池工作一段時(shí)間后，裝置中c(H2SO4)減小，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電池總反應(yīng)：2H2＋O2===2H2O，CH4＋2O2===CO2＋2H2O，可知消耗等物質(zhì)的量的H2和CH4，CH4消耗O2較多。7.可充電氟鎂動(dòng)力電池比鋰電池具有更高的能量密度和安全性，其電池反應(yīng)為Mg＋2MnF3===2MnF2＋MgF2。下列有關(guān)說法不正確的是()鎂為負(fù)極材料B.正極的電極反應(yīng)式為MnF3＋e－===MnF2＋F－C.電子從鎂極流出，經(jīng)電解質(zhì)流向正極D.每生成1molMnF2時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子答案C解析由電池反應(yīng)知，鎂作還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)，鎂極為負(fù)極，A項(xiàng)不符合題意；電池反應(yīng)中，三氟化錳發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)不符合題意；電子由負(fù)極(鎂極)流出經(jīng)外電路流向正極，C項(xiàng)符合題意；錳元素由＋ 3價(jià)降至＋2價(jià)，D項(xiàng)不符合題意。8.(1)鋰錳電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池的反應(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＋通過電解質(zhì)遷移進(jìn)入MnO2晶格中，生成LiMnO。2回答下列問題：①外電路的電流方向是由 ________(填“a”或“b”，下同)極流向________極。②電池的正極反應(yīng)式為 ______________________________________________________。(2)微生物燃料電池是一種利用微生物將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。 已知某種甲醇微生物燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，示意圖如下：①該電池中外電路電子的流動(dòng)方向?yàn)?____________(填“從A到B”或“從 B到A”)。②工作結(jié)束后， B電極室溶液的 pH與工作前相比將 ________(填“增大”“減小”或“不變”，溶液體積變化忽略不計(jì) )。A電極附近甲醇發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________。答案(1)①ba②MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2(2)①從A到B－＋＋CO2↑②不變③CH3OH＋H2O－6e===6H解析(1)①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，MnO2作正極，所以電子流向是a→b，電流方向則是b→a。②根據(jù)題給信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，＋通過電解質(zhì)遷移進(jìn)入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式為－LiMnO2＋eLi＋===LiMnO2。(2)①甲醇失去電子，作為電池的負(fù)極，所以該電池外電路電子的流動(dòng)方向?yàn)閺腁到B。②B電極上O2得電子消耗H＋，同時(shí)溶液中的H＋移向B電極室，所以B電極室溶液的pH與工作前相比未發(fā)生變化。③CH3OH失電子，生成CO2和H＋，根據(jù)化合價(jià)變化和元素守恒配平方程式即可得電極反應(yīng)式：－＋＋CO2↑。CH3OH＋H2O－6e===6H組1.電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣的電池的發(fā)明是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，下列有關(guān)電池的敘述正確的是 ( )鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.氫氧燃料電池工作時(shí)氧氣在正極被還原D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅答案 C解析A項(xiàng)，在鋅錳干電池中，正極是碳棒，該電極上二氧化錳發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，該電極質(zhì)量不會(huì)減少，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氫氧燃料電池屬于原電池的一種，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，不能將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽e(cuò)誤；C項(xiàng)，氫氧燃料電池中，燃料作負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，氧氣在正極被還原，正確；D項(xiàng)，太陽能電池的主要材料是半導(dǎo)體單質(zhì)硅，不是二氧化硅，錯(cuò)誤。2.有關(guān)如圖所示原電池的敘述不正確的是 ( )A.電子沿導(dǎo)線由 Cu片流向Ag片B.正極的電極反應(yīng)是 Ag＋＋e－===AgC.Cu

片上發(fā)生氧化反應(yīng)，

Ag

片上發(fā)生還原反應(yīng)D.反應(yīng)時(shí)鹽橋中的陽離子移向

Cu(NO3)2溶液答案

D解析

該裝置是原電池裝置，實(shí)質(zhì)上發(fā)生的是 Cu與硝酸銀的反應(yīng)，所以

Cu失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Cu是負(fù)極，Ag是正極，電子從負(fù)極流向正極，A正確；正極是Ag＋發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子生成Ag，B正確；根據(jù)以上分析，Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；原電池中，陽離子向正極移動(dòng)，所以鹽橋中的陽離子移向 AgNO3溶液，D錯(cuò)誤。3.(2019青·島調(diào)研)《科學(xué)美國(guó)人》評(píng)出的 2016年十大創(chuàng)新技術(shù)之一是碳呼吸電池，電池原理如圖所示，則下列有關(guān)說法正確的是 ( )該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能正極的電極反應(yīng)為C2O24－－2e－===2CO2C.每生成1molAl2(C2O4)3，有6mol電子流過負(fù)載D.隨著反應(yīng)進(jìn)行，草酸鹽濃度不斷變小答案C解析A項(xiàng)，該裝置屬于燃料電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，結(jié)合電池原理圖可得正極反應(yīng)式為：2CO2＋2e－===C2O42－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，每生成1molAl2(C2O4)3，負(fù)極有2molAl失去電子，共失去6mol電子，所以有6mol電子流過負(fù)載，正確；D項(xiàng)，根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)情況可得電池總反應(yīng)為2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3，所以反應(yīng)過程中不消耗草酸鹽，錯(cuò)誤。4.(2018日·照市校際聯(lián)考)某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電，充電時(shí)Na2S4轉(zhuǎn)化為Na2S。下列說法正確的是()充電時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能放電時(shí)，a極為負(fù)極C.充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為 I－3－2e－===3I－D.M可以使用陰離子交換膜答案B解析充電時(shí)，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存起來，A錯(cuò)誤；放電時(shí)，a極為負(fù)極，Na2S失電子氧化為Na2S4，B正確；充電時(shí)，陽極失電子被氧化，陽極的電極反應(yīng)式為3I－－2e－===I3－，C錯(cuò)誤；M是陽離子交換膜，D錯(cuò)誤。5.(2018泉·州市第五中學(xué)高三模擬)下圖Ⅰ、Ⅱ分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng)“AsO43－＋2I－＋2H＋AsO33－＋I(xiàn)2＋H2O”設(shè)計(jì)成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖Ⅰ燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸；乙組向圖Ⅱ B燒杯中逐滴加入適量 40%NaOH溶液。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)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 I2＋2e－===2I－答案D解析裝置Ⅰ中的反應(yīng)，AsO43－＋2I－＋2H＋AsO33－＋I(xiàn)2＋H2O，當(dāng)加入適量濃鹽酸時(shí)，平衡向右移動(dòng)，有電子轉(zhuǎn)移，但電子不會(huì)沿導(dǎo)線通過，所以甲組操作時(shí)，電流表(A)指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但由于I2濃度增大，所以溶液顏色變深；向裝置ⅡB燒杯中加入NaOH溶液，C2上發(fā)生：AsO33－－2e－＋2OH－===AsO34－＋H2O，電子沿導(dǎo)線到C1，I2＋2e－===2I－，所以C2為負(fù)極，C1為正極。6.(2018貴·陽一模)一種新型可逆電池的工作原理如圖所示。放電時(shí)總反應(yīng)為：Al＋3Cn(AlCl4)＋4AlCl4－4Al2Cl7－＋3Cn(Cn表示石墨)。下列說法中正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為－＋7Cl－－2Al－6e===Al2Cl7B.放電時(shí)AlCl－4移向正極C.充電時(shí)陽極反應(yīng)為 AlCl－4－e－＋Cn===Cn(AlCl4)D.電路中每轉(zhuǎn)移