2022高考化學復習第2講原電池化學電源

第2講原電池化學電源

［考試要求］

1.認識原電池及其常見化學電源的工作原理；能利用相關信息分

析化學電源的工作原理，開發(fā)新型電池。2.認識化學能與電能相互轉化

的實際意義及其重要應用。3.體會提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高純清潔

燃料和研制新型電池的重要性。

考點一原電池工作原理

1知識梳理

1.概念和反應本質：原電池是把化學能轉化為的裝置，其

反應本質是0

2.構成條件

(1)能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(原電池必備條件)。

(2)兩個的電極(材料可以是金屬或導電的非金屬)。

①負極：活潑性較強的金屬。

②正極：活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬。

(3)電極均插入電解質溶液中。

(4)構成(兩電極接觸或用導線連接)。

3.工作原理

(以鋅銅原電池為例)

裝

置圖CuSO,溶液

電極名稱負極正極

電極材料______片______片

電極反應——

反應類型____反應____反應

電子流向由______片沿導線流向______片

陰離子向______遷移；

離子遷移方向

陽離子向—遷移

電池反應方程式—

［思考］

下圖是根據原電池原理設計的LED燈發(fā)光的裝置:

至UiD燈

鋅MCte片

稀硫酸

(1)該裝置中，存在怎樣的能量轉化過程?

(2)如果將硫酸換成檸檬汁，導線中會不會有電子流動？如果將

鋅片換成鐵片，電路中的電流方向是否改變？

［判斷］(正確的打“J”，錯誤的打“義”)

(1)在原電池中，負極材料的活潑性一定比正極材料強()

(2)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應，負極本身一定

要發(fā)生氧化反應()

(3)帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時

間長()

(4)在“鋅一硫酸銅溶液一銅”原電池中，鋅為負極，發(fā)生還原

反應()

(5)原電池工作時，溶液中的陽離子向負極移動，鹽橋中的陽離

子向正極移動()

(6)原電池放電時，電流方向由電源的負極流向正極()

2對點速練

練點一原電池基礎判斷

1.如圖所示是一位同學在測試水果電池，下列有關說法錯誤的是

()

A.若金屬片A是正極，則該金屬片上會產生H2

B.水果電池的化學能轉化為電能

C.此水果發(fā)電的原理是電磁感應

D.金屬片A、B可以一個是銅片，另一個是鐵片

2.原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質有關，也與電解質溶液

有關。下列說法中正確的是()

空氣

M:^AlM:0;FQj

稀硫酸NaOH溶液濃硝酸NaCl溶液

(1)⑵(3)(4)

A.(1)(2)中Mg作負極，(3)(4)中Fe作負極

B.(2)中Mg作正極，電極反應式為6H2。+61=6011—+3H2t

C.(3)中Fe作負極，電極反應式為Fe—2e-=Fe2+

D.(4)中Cu作正極，電極反應式為2H++21=H2t

方法總結

正'負極的判斷方法

較不活潑金

---------?(-------G屬或導電的

活潑金屬)(電極材料)----非金胚

班化反應)—(電極反應］——［還原反應卜

負iE

板極

電子流出)~(電子海向)——1電子淹入卜

—［電極現根］—電極增重

不斷溶解或質量不變

質量減小或方氣泡生成

陰離子移向)―(離子移向］——［陽離子移向)

練點二鹽橋原電池

3.有關下圖所示原電池的敘述不正確的是()

Cu(NOJ?溶液AgNO工溶液

A.電子沿導線由Cu片流向Ag片

B.正極的電極反應是Ag++e-=Ag

C.Cu片上發(fā)生氧化反應，Ag片上發(fā)生還原反應

D.反應時鹽橋中的陽離子移向Cu(NO3)2溶液

4.根據下圖，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

C.燒杯a中發(fā)生的反應為2H++2e-==H2t

D.燒杯b中發(fā)生的反應為2c「-2e-==(212t

練后歸納

兩種原電池裝置的比較

名稱單液原電池雙液原電池

Z3c

裝宮ZTXCuS：O4

個.一（C-VTlI—Ku

置f;fzzr憂s：::

ptLl_____ZnSO,溶液CuS芯溶液

單前原后池

圖雙液原電池

還原劑Zn與氧化劑Zn與氧化劑Ci?*不直

兩類

Cu2+直接接觸，既有化接接觸，僅有化學能轉

裝置

學能轉化為電能，又有化為電能，避免了能量

的不

化學能轉化為熱能，造損耗，故電流穩(wěn)定，持

同點

成能量損耗續(xù)時間長

鹽橋中裝有飽和的KC1、KNO3等溶液和瓊膠制

備注

成的膠凍，有導電和平衡電荷作用。

練點三創(chuàng)新型原電池

5.利用如圖所示原電池可測量空氣中。2含量，其中電解質是Ag+

可以自由移動的固體物質。下列分析不正確的是（）

A.電子經外電路流向Pt電極

B.電池工作時，電解質中Ag+數目減少

C.正極反應：Cb+2e+2Ag+=2AgCl

D.空氣中c（Cl2）越大，Ag極消耗速率越快

6.氣體的自動化檢測中常常應用原電池原理的傳感器。下圖為電池

的工作示意圖：氣體擴散進入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應，傳感

器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應產

物。則下列說法中正確的是（）

待測

敏感電極一氣體

|傳感器|電解質溶液

對電極

待測氣體部分電極反應產物

NO2NO

Cl2HC1

coCO2

H2SH2SO4

A.上述氣體檢測時，敏感電極均作電池正極

B.檢測分別含H2s和CO體積分數相同的兩份空氣樣本時，傳感

器上產生的電流大小相同

C.檢測H2s時，對電極充入空氣，對電極上的電極反應式為。2

--

+2H2O+4e=4OH

D.檢測Cb時，敏感電極的電極反應式為C12+2e-==2C「

練點四原電池的設計

3+

7.某學習小組的同學查閱相關資料知氧化性：Cr2Q2->Fe,設計

了鹽橋式的原電池，如圖。鹽橋中裝有瓊脂與飽和K2s。4溶液。下列

敘述中正確的是（）

0

b

］石墨

—K,Cr;O7

言/CMSOJ

當稀H?SO&

甲乙

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253++7m0—6b==020歹+

14HT

C.外電路的電流方向是從b到a

D.電池工作時，鹽橋中的SO/移向乙燒杯

8.依據氧化還原反應：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag

(s)設計的原電池如圖所示(鹽橋為盛有KNQ3瓊脂的U形管)。

CWNOjb溶液Y

請回答下列問題:

(1)電極X的材料是；電解質溶液Y是(填

化學式)。

(2)銀電極為電池的極，其電極反應式

為O

(3)鹽橋中的NO1移向溶液。

方法總結

原電池的設計和制作方法

①首先將氧化還原反應分成兩個半反應。

②根據原電池的反應特點，結合兩個半反應找出正、負極材料和電解

質溶液。

如：根據反應2FeCb+Cu=2FeC12+CuC12

設計的原電池為:

仇極Cu-2e

電解質

|FeCh溶液|

溶液

正極(W)|--2Feu+2e=2Fe2*

考點二常見化學電源的類型

1知識梳理

L一次電池

(1)堿性鋅鎰干電池

總反應：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。

+

plF?_鋅粉和KOH

的混合物

-MnO2

0~金屬外殼

負極材料：O

電極反應

正極材料：碳棒。

電極反應

(2)紐扣式鋅銀電池

總反應

金屬夕流

浸有KOH溶液的隔板

電解質是o負極材料：

電極反應

正極材料：o

電極反應

(3)鋰電池

U-SOC12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UA1C14-SOC12o電池的總反應可表示為8Li+

3SOCl2=6LiCl+Li2so3+2S0

①負極材料為，電極反應為

②正極的電極反應為

2.二次電池(以鉛蓄電池為例)

(1)放電時的反應

①負極反應：

____________;

②正極反應；

____________;

③總反應：Pb+PbO2+2H2SO4--2PbSO4+2H2Oo

(2)充電時的反應

①陰極反應；

___________;

②陽極反應

③總反應：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2so4。

［提醒］

可充電電池充電時電極與外接電源的正、負極的連接應符合以下

特點:

3.燃料電池

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。

酸性堿性

負極反應式2H24e-一4H+—

O2+2H2O+4e=4OH

正極反應式—

電極總反應式2H2+O2—2H2。

［提醒］

(1)在書寫燃料電池的電極反應時，要注意溶液的酸堿性，介質

的酸堿性對半反應及總反應書寫的影響。

(2)書寫電極反應時應注意：①“一狀一”相當于正電荷，“十

〃廣”相當于負電荷，依據電荷守恒配平其他物質的系數。②從原子守

恒的角度還應符合：電池總反應式=正極反應式+負極反應式。

（3）根據移動方向，陽離子移向正極，在正極上參與反應，在負

極上生成（如H+）;陰離子移向負極，在負極上參與反應，在正極上

生成（如OH，。2一、COg）。

［判斷］（正確的打“J”，錯誤的打“義”）

（1）鉛蓄電池放電時，鉛做正極（）

（2）可充電電池充電時，外接電源正極，內接它的負極（）

（3）鉛蓄電池放電時，正極與負極質量均增加（）

（4）堿性鋅鎰干電池是一次電池，其中MnCh是催化劑，可使鋅

鎰干電池的比能量高、可儲存時間長（）

（5）氫氧燃料電池以KOH作電解質溶液時，工作一段時間，pH

將變大（）

（6）氫氧燃料電池以H2so4作電解質溶液時，工作一段時間，pH

將變大（）

（7）燃料電池工作時燃料在電池中燃燒，然后熱能轉化為電能

（）

（8）手機、電腦中使用的鋰電池屬于一次性電池（）

2對點速練

練點一化學電源中基本工作原理分析

1.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，電池反應為16Li+^S88Li2sx

（2W%W8）。下列說法錯誤的是（）

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應：2Li2s6+2Li++2e-=3Li2s4

B.電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負極材料減重0.14

g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池充電時間越長，電池中Li2s2的量越多

2.如圖為一種微生物燃料電池結構示意圖，關于該電池敘述正確的

是（）

A.分子組成為C,“（外0）”的物質一定是糖類

B.微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生還原反應

C.放電過程中，H+從正極區(qū)移向負極區(qū)

D.正極反應式為MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2。

練點二二次電池的充放電過程

3.水系鋰電池具有安全、環(huán)保和價格低廉等優(yōu)點。以鋼酸鈉

（NaV3O8）為正極材料的電極反應式為NaV3O8+%Li++xe一

=NaLi.YV3O8,該電池示意圖如圖所示。下列說法不正確的是（）

ab

W

NaVQx————Li

二一聚合物電解質

:一Li+離子快導體

A.放電時，負極的電極反應式：Li-e-=Li+

B.充電過程中Li+從陽極向陰極遷移

-

C.充電過程中陽極的電極反應式為NaLi,vV3O8-^e=NaV3O8

+xLi\NaLi.,V3O8中鈕的化合價發(fā)生變化

D.該電池可以用硫酸鈉溶液作電解質溶液

4.“天宮一號”飛行器在太空工作期間必須有源源不斷的電源供

應。其供電原理是：白天太陽能帆板發(fā)電，將一部分電量直接供給“天

宮一號”，另一部分電量儲存在銀氫電池里，供黑夜時使用。如圖為

銀氫電池構造示意圖（氫化物電極為儲氫金屬，可看作H2直接參加反

應）。下列說法正確的是（）

（負極）?----------------（正極）

氫化物電極堿性電解液笈氧化銀電極

H,NiOOH

A.充電時陰極區(qū)電解質溶液pH降低

B.在使用過程中此電池要不斷補充水

C.放電時NiOOH在電極上發(fā)生氧化反應

-

D.充電時陽極反應式為Ni（OH）2-e+OH-=NiOOH+H2O

練點三燃料電池的分析

5.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液

態(tài)朋（N2H。為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作

為氧化劑，KOH溶液作為電解質溶液。下列關于該電池的敘述正確的

是（）

，負載口

——iElr——

―I電電I—

極、/極離子

N2HJ一個換膜

A.b電極發(fā)生氧化反應

B.a電極的電極反應式為N2H4+4OIT—4e-=N2f+4H2O

C.放電時，電流從a電極經過負載流向b電極

D.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜

6.甲醇燃料電池具有容易攜帶、容易存儲等優(yōu)點，目前被認為將會

替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設備的主要電源。如圖是甲醇的質子交換

膜型燃料電池模型，下列有關說法正確的是（）

A.Y極為電池的負極

B.X極的電極反應式：CH3OH+H2O-6e=CO2+6H^

C.若常溫下用該電池電解100mLKC1溶液至pH=12時，電池

質子交換膜遷移的A為0.01mol

D.空氣以20%為氧氣計算，X極每消耗1mol甲醇，Y極必消耗

168L空氣中的氧氣

方法總存

燃料電池電極反應式書寫的常用方法

第一步，寫出電池總反應式。

燃料電池的總反應與燃料燃燒的反應一致，若產物能和電解質反

應，則總反應為加合后的反應。

如甲烷燃料電池(電解質溶液為NaOH溶液)的反應如下：

CH4+2O2=CO2+2H2O①

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O②

①+②可得甲烷燃料電池的總反應式：CH4+202+

2NaOH=Na2CO3+3H2Oo

第二步，寫出電池的正極反應式。

根據燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是。2,

因電解質溶液不同，故其電極反應也會有所不同：

+-

(1)酸性電解質：O24-4H+4e=2H2Oo

--

(2)堿性電解質：O2+2H2O+4e=4OH0

-2-

(3)固體電解質(高溫下能傳導。2-)：O2+4e=2Oo

(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2co3)：O24-2CO2+4e-=2C01-0

第三步，電池的總反應式一電池的正極反應式=電池的負極反應

式。

本講真題研練

1.[2020?全國卷I,12]科學家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO2水介

質電池。電池示意圖如下，電極為金屬鋅和選擇性催化材料。放電時一,

溫室氣體CCh被轉化為儲氫物質甲酸等，為解決環(huán)境和能源問題提供

了一種新途徑。

下列說法錯誤的是()

A.放電時，負極反應為Zn—2e-+4OH-=Zn(OH)g

B.放電時，1molCCh轉化為HCOOH,轉移的電子數為2moi

C.充電時，電池總反應為2Zn(0H)t=2Zn+O2t+4OH-+

2H2。

D.充電時，正極溶液中OH濃度升高

2.[2020?全國卷m,12]一種高性能的堿性硼化鈕(VB2)-空氣電池

如圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應：VB2+16OH--lle-=V0：+

2B(OH)]+4H2。該電池工作時，下列說法錯誤的是()

VB?電野@合碳電極

0r

KOH溶液闔子選擇性膜

A.負載通過0.04mol電子時，有0.224L（標準狀況）。2參與反應

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4VB2+1102+20OH+6H2O=8B（OH）J~+

4V0J-

D.電流由復合碳電極經負載、VB2電極、KOH溶液回到復合碳電

極

3J2020?山東卷，10］微生物脫鹽電池是一種高效、經濟的能源裝置,

利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現海水淡化?，F以NaCl

溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水（以含

CH3coeT的溶液為例）。下列說法錯誤的是（）

廢水海水水溶液

+

A.負極反應為CH3COO+2H2O-8e=2CO2t+7H

B.隔膜1為陽離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜

C.當電路中轉移1mol電子時，模擬海水理論上除鹽58.5g

D.電池工作一段時間后，正、負極產生氣體的物質的量之比為2：1

4J2019?全國卷I,12］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，示意圖如圖所

示。下列說法錯誤的是（）

領

交換膜

A.相比現有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能

2+++

B.陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應H2+2MV=2H+2MV

C.正極區(qū)，固氮酶為催化劑，底發(fā)生還原反應生成NH3

D.電池工作時質子通過交換膜由負極區(qū)向正極區(qū)移動

5.[2019?天津卷，6]我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅一碘

澳液流電池，其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質溶液,

提高電池的容量。

下列敘述不正確的是（）

A.放電時，a電極反應為I2Br-+2e-=2r+Br-

B.放電時，溶液中離子的數目增大

C.充電時，b電極每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充電時，a電極接外電源負極

6.［2018?全國卷H,12］我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的

Na-CC)2二次電池。將NaCK)4溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負載碳

納米管的銀網分別作為電極材料，電池的總反應為：3co2+4Na?

2Na2CO3+Co下列說法錯誤的是()

A.放電時，CIO］向負極移動

B.充電時釋放CO2，放電時吸收CO2

C.放電時，正極反應為：3C02+4e=2CO^-+C

D.充電時，正極反應為：Na^+e-=Na

第2講原電池化學電源

考點一

1知識梳理

1.電能氧化還原反應

2.(2)活潑性不同(4)閉合回路

3.鋅銅Zn—2e-=Zn2Cu2++2e-=Cu氧化還原鋅

銅負極正極Zn+Cu2+=Zn24+Cu

思考答案：(1)裝置中存在“化學能一電能一光能”的轉換。

(2)檸檬汁顯酸性也能作電解質溶液，所以將硫酸換成檸檬汁，仍

然構成原電池，所以導線中有電子流動；金屬性Cu比Zn、Fe弱，Cu

作正極，所以電路中的電流方向不變。

判斷答案：(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X(6)X

2對點速練

1.答案：C

2.解析：(1)中Mg作負極；(2)中Al作負極；(3)中銅作負極；(4)

是鐵的吸氧腐蝕，Fe作負極。

答案：B

3.解析：該裝置是原電池裝置，實質上發(fā)生的是Cu與硝酸銀的

反應，所以Cu失去電子，發(fā)生氧化反應，則Cu是負極，Ag是正極，

電子從負極流向正極，A正確；正極是Ag+發(fā)生還原反應，得到電子

生成Ag,B正確；根據以上分析，Cu片上發(fā)生氧化反應，Ag片上發(fā)

生還原反應，C正確；原電池中，陽離子向正極移動，所以鹽橋中的

陽離子移向AgNCh溶液，D錯誤。

答案：D

4.解析：由題給原電池裝置可知，電子經過導線，由Zn電極流

向Fe電極，則Ch在Fe電極發(fā)生還原反應：02+2叢0+4鼠==40丁,

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：

2+

Zn—2e-=Zno

答案：B

5.解析：Ag的金屬活潑性強于Pt,則Ag電極是負極，Ag失去

電子，則電子經外電路流向Pt電極，A正確；正極是Cb得到電子，

-+

與Ag+結合生成AgCl,即電極反應式為Cl2+2e+2Ag=2AgCl,但

由于負極Ag失去電子轉化為Ag+,所以電池工作時，電解質中Ag+

數目不變，B錯誤，C正確；空氣中c(Cb)越大，則得到的電子數越多，

因此消耗的銀越多，則Ag極消耗速率越快，D正確。

答案：B

6.解析：原電池中的正極發(fā)生還原反應，得到電子，元素的化合

價降低，而待測氣體為CO時，反應產物為二氧化碳，C元素的化合價

升高，發(fā)生氧化反應，所以此時敏感電極作電池負極，同理，待測氣

體為H2s時，S元素的化合價也升高，敏感電極作電池負極，A錯誤;

H2s和CO體積分數相同，則二者物質的量相同，二者失去的電子的物

質的量不同，CO失去2個電子，而H2s中S則失去8個電子，所以在

氣體的擴散速度相同的前提下，傳感器上產生的電流大小不同，B錯

誤；檢測H2s時，因為電極產物為H2s04,所以電解質溶液為硫酸，

+

對電極為正極，發(fā)生還原反應，充入空氣，則正極反應式為O2+4H

+4e-=2H2O,C錯誤；檢測Cb時，C1元素的化合價降低，所以敏

感電極作正極，則敏感電極的電極反應式是C12+2e--2C「，D正確。

答案：D

3+

7.解析：因為氧化性：Cr2Q2->Fe,所以該原電池反應是CnO廠

將Fe2+氧化為Fe3+,所以甲燒杯發(fā)生氧化反應，A錯誤；乙燒杯發(fā)生

還原反應，電極反應為CnO廠+6e-+14H+=2Cr3++7H2。，B錯誤;

根據以上分析，a是負極，b是正極，則電流方向是從正極向負極流動，

C正確；原電池中的陰離子向負極移動，所以SOt向甲燒杯移動，D

錯誤。

答案：C

+-

8.答案：(l)CuAgNO3(2)正Ag+e=Ag(3)Cu(NO3)2

考點二

1知識梳理

-

1.(l)ZnZn+2OH-2e-=Zn(OH)2

-

2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH

(2)Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

--

KOHZnZn+2OH-2e=Zn(OH)2Ag2OAg2O+H2O+

2e-=2Ag+2OH

-+-

(3)鋰8Li-8e=8Li3SOCl2+8e=2S+SO^+6Cr

+-

2.(1)Pb+SGJ--2e"=PbSO4PbO2+4H+S+2e

-

=PbSO4+2H2O(2)PbSO4+2e-=Pb+S0PbSO4+2H2O-2e

+

=PbO2+4H+S0j-

-+

3.2H2+4OH-4e-=4H2OO2+4H+4e-=2H2O

判斷答案：⑴*(2)X(3)V(4)X(5)X(6)V(7)X

(8)X

2對點速練

1.解析：A項，原電池電解質中陽離子移向正極，根據全固態(tài)鋰

硫電池工作原理圖示中Li+移動方向可知，電極a為正極，正極發(fā)生還

原反應，由總反應可知正極依次發(fā)生S8—Li2s8fLi2s6fLi2s4fLi2s2

的還原反應，正確；B項，電池工作時負極電極反應式為：Li—e-=Li

十,當外電路中流過0.02mol電子時，負極消耗的Li的物質的量為0.02

mol,其質量為0.14g,正確；C項，石墨烯具有良好的導電性，故可

以提高電極a的導電能力，正確；D項，電池充電時為電解池，此時

電解總反應為8Li2sx逋型16Li+%S8(2WxW8),故Li2s2的量會越來越

少，錯誤。

答案：D

2.解析：分子組成為G”(H2O)"的物質不一定是糖類，例如醋酸

(CH3COOH),A錯誤；微生物所在電極區(qū)是負極，放電時失去電子，

發(fā)生氧化反應，B錯誤；放電過程中，H+從負極區(qū)移向正極區(qū)，C錯

+

誤；正極得到電子發(fā)生還原反應，則電極反應式為MnO2+4H+2e-

2+

=Mn+2H2O,D正確。

答案：D

3.解析：放電時是原電池，電池的負極發(fā)生氧化反應，A正確；

充電時是電解池，充電過程中陽離子從陽極向陰極遷移，B正確；充

電過程中陽極發(fā)生氧化反應，C正確；鋰能與水反應，該電池不能用

硫酸鈉溶液作電解質溶液，D錯誤。

答案：D

4.解析：充電時，陰極的反應為2H2O+2e-==H2t+2OH,pH

升高，A項錯誤；由題意可知該電池的總反應為2NiOOH+

H2=2Ni(OH)2,沒有消耗水，無需補充水，B項錯誤；放電時，NiOOH

在電極上得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應，C項錯誤；充電時原

-

電池的正極作陽極，故陽極反應式為Ni(OH)2-e+OH~=NiOOH+

H2O,D項正確。

答案：D

5.解析：燃料電池燃料(N2H。在負極(a電極)發(fā)生氧化反應：N2H4

+4OH--4e-=N2f+4H2O,O2在正極發(fā)生還原反應：O2+4e-+

2H2O==4OH,總反應為N2H4+02=4+2比0,A項錯誤，B項正

確；放電時電流由正極流向負極，C項錯誤；OH」在正極生成，移向負

極，所以離子交換膜應讓OH」通過，故選用陰離子交換膜，D項錯誤。

答案：B

6.解析：根據X極、Y極所通入的物質，可以判斷，X極為負極，

-

Y極為正極，其電極反應式為X極(負極)：CH3OH+H2O-6e=CO2

++

+6H；Y極(正極)|O2+6e"+6H=3H2O；C項，2KC1+2H2O里地

--1-3

2KOH+H2t+C12t,n(OH)=0.01molLX0.1L=10mol,所以

電池質子交換膜遷移的A(H+)應為0.001mol；D項，沒有給出氧氣所

處的條件，不能求出氧氣的體積。

答案：B

本講真題研練

1.解析：A項，放電時Zn極為負極，負極反應式為Zn—2e-+

4OH-=Zn(0H)i-,正確；B項，放電時，正極反應為CO2+2e「+2H

+=HCOOH,每轉化1molCO2,轉移2mol電子，正確；C項，充

電時，