原电池与化学电源

1、原电池原电池 化学电源化学电源金版新学案金版新学案制作制作地球与地图地球与地图栏目索引栏目索引请请点点击击相相关关栏栏目目2413考点考点 梯级落实梯级落实微课微课 通法悟道通法悟道真题真题 重组集训重组集训课时课时 规范训练规范训练考点一原电池及其工作原理考点一原电池及其工作原理【知识梳理知识梳理】1 1概念概念把把化学能化学能转化为转化为电能电能的装置。的装置。2 2形成条件形成条件(1)(1)一看反应：看是否有能自发进行的一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应氧化还原反应发生。发生。(2)(2)二看两电极：一般是二看两电极：一般是金属活泼性不同的两电极金属活泼性不同的两电极。(3)(

2、3)三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件：三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件： 电解质溶液电解质溶液； 两电极直接或间接接触；两电极直接或间接接触； 两电极插入电解质溶液。两电极插入电解质溶液。3 3工作原理工作原理( (以下图铜以下图铜锌原电池为例锌原电池为例) )电极材料电极材料锌锌铜铜电极名称电极名称负极负极正极正极电极反应电极反应ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2CuCu2 22e2e=Cu=Cu反应类型反应类型氧化反应氧化反应还原反应还原反应电子流向电子流向电子从电子从负负极流出经外电路流入极流出经外电路流入正正极极离子流向离子流向阳离子流向阳离子流向正正极，阴离子

3、流向极，阴离子流向负负极极【问题与探究问题与探究】1 1判断正误判断正误( (正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”)”)(1)(1)在原电池中，发生氧化反应的一极是负极在原电池中，发生氧化反应的一极是负极( () )(2)(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强( () )(3)(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应本身一定要发生氧化反应( () )(4)(4)带有带有“盐桥盐桥”的原电池比不带的原电池比不带 “ “盐桥盐桥”的原电池的原电池电流持续时

4、间长电流持续时间长( () )使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生持续的电流。持续的电流。3.3.两个半电池构成的原电池中，盐桥的作用是什么？两个半电池构成的原电池中，盐桥的作用是什么？2 2在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。形成闭合回路的原理。使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使溶液保持电中使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生持续的电流。性，氧

5、化还原反应能顺利进行产生持续的电流。2.2.根据右图，可判断出下列离子方程式中根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是错误的是( () )A A2Ag(s)2Ag(s)CdCd2 2(aq)=2Ag(aq)=2Ag(aq)(aq)Cd(s)Cd(s)B BCoCo2 2(aq)(aq)Cd(s)=Co(s)Cd(s)=Co(s)CdCd2 2(aq)(aq)C C2Ag2Ag(aq)(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd(s)=2Ag(s)CdCd2 2(aq)(aq)D D2Ag2Ag(aq)(aq)Co(s)=2Ag(s)Co(s)=2Ag(s)CoCo2 2(aq)(aq)【题组训练题组

6、训练】题组一题组一 原电池构的判断原电池构的判断1 1下列示意图中能构成原电池的是下列示意图中能构成原电池的是( () )1.1.解析：解析：CuCu与稀硫酸不反应，与稀硫酸不反应，A A装置不能构成原电池；装置不能构成原电池；AlAl与氢与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，氧化钠溶液发生氧化还原反应，B B装置能构成原电池；装置能构成原电池；C C装置中装置中的的“导线导线”不是盐桥，不能构成原电池；不是盐桥，不能构成原电池；D D装置中缺少盐桥。装置中缺少盐桥。B B A A 2.2.解析：从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动解析：从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为：性关

7、系为：CdCoAgCdCoAg，则氧化性关系为：，则氧化性关系为：CdCd2 2CoCo2 2AgBCDEABCDE B BACDBE ACDBE C CCABDE DCABDE DBDCAEBDCAE4 4有有A A、B B、C C、D D四种金属，做如下实验：将四种金属，做如下实验：将A A与与B B用导线用导线连接起来，浸入电解质溶液中，连接起来，浸入电解质溶液中，B B不易腐蚀；将不易腐蚀；将A A、D D分别投分别投入等物质的量浓度的盐酸中，入等物质的量浓度的盐酸中，D D比比A A反应剧烈；将铜浸入反应剧烈；将铜浸入B B的的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入盐溶液里，无明显变化，

8、如果把铜浸入C C的盐溶液里，有金属的盐溶液里，有金属C C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( () )A AABCD BABCD BCDABCDAB C CDABC DDABC DABDCABDCC C5 5把适合题意的图像填在横线上把适合题意的图像填在横线上( (用用A A、B B、C C、D D表示表示) )(1)(1)将等质量的两份锌粉将等质量的两份锌粉a a、b b分别加入过量的稀硫酸，同时分别加入过量的稀硫酸，同时向向a a中加入少量的中加入少量的CuSOCuSO4 4溶液，产生溶液，产生H H2 2的体积的体积V(L)V(L)

9、与时间与时间t t (min)(min)的关系是的关系是_。(2)(2)将过量的两份锌粉将过量的两份锌粉a a、b b分别加入定量的稀硫酸，同时向分别加入定量的稀硫酸，同时向a a中加入少量的中加入少量的CuSOCuSO4 4溶液，产生溶液，产生H H2 2的体积的体积V(L)V(L)与时间与时间t(min)t(min)的关系是的关系是_。(3)(3)将将(1)(1)中的中的CuSOCuSO4 4溶液改成溶液改成CHCH3 3COONaCOONa溶液，其他条件不变，溶液，其他条件不变，则图像是则图像是_。解析：加入解析：加入CuSOCuSO4 4溶液，溶液，ZnZn置换出置换出CuCu，形成原

10、电池，加快反，形成原电池，加快反应速率，应速率，(1)a(1)a中中ZnZn减少，减少，H H2 2体积减小；体积减小；(2)(2)中由于中由于H H2 2SOSO4 4定量，定量，产生产生H H2 2的体积一样多。的体积一样多。A AB B(3)(3)当把当把CuSOCuSO4 4溶液改成溶液改成CHCH3 3COONaCOONa溶液时，由于溶液时，由于CHCH3 3COOCOOH HCHCH3 3COOHCOOH，a a中中c(Hc(H) )减少，反应速率减小，但产生减少，反应速率减小，但产生H H2 2的体积不的体积不变，所以变，所以C C项正确。项正确。C C 考点三考点三 化学电源化

11、学电源【知识梳理知识梳理】1 1一次电池一次电池( (碱性锌锰干电池碱性锌锰干电池) )碱性锌锰干电池的工作原理如图：碱性锌锰干电池的工作原理如图：负极负极(Zn)(Zn)电极反应式：电极反应式：ZnZn2OH2OH2e2e=Zn(OH)=Zn(OH)2 2正极正极(MnO(MnO2 2) )电极反应式：电极反应式：2MnO2MnO2 22H2H2 2O O2e2e=2MnOOH=2MnOOH 2OH2OH总反应：总反应：ZnZn2MnO2MnO2 22H2H2 2O=Zn(OH)O=Zn(OH)2 22MnOOH2MnOOH2 2二次电池二次电池( (以铅蓄电池为例以铅蓄电池为例) )(1)

12、(1)放电时的反应放电时的反应负极反应：负极反应：PbPbSOSO4 42-2-2e2e= PbSO= PbSO4 4正极反应：正极反应：PbOPbO2 24H4HSOSO4 42-2-2e2e=PbSO=PbSO4 42H2H2 2O O总反应：总反应：PbPbPbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 4=2PbSO=2PbSO4 42H2H2 2O O(2)(2)充电时的反应充电时的反应阴极反应：阴极反应：PbSOPbSO4 42e2e=Pb=PbSOSO4 42-2-阳极反应：阳极反应：PbSOPbSO4 42H2H2 2O O2e2e=PbO=PbO2 24H4HSOSO4 42-2

13、-总反应：总反应：2PbSO2PbSO4 42H2H2 2O=PbO=PbPbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 43 3燃料电池燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。种。酸性酸性碱性碱性负极负极反应式反应式2H2H2 24e4e= 4H= 4H2H2H2 24OH4OH4e4e= 4H= 4H2 2O O正极正极反应式反应式O O2 24H4H4e4e=2H=2H2 2O OO O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OH电池总电池总反应式反应式2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O O1

14、1可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？2 2(1)(1)氢氧燃料电池以氢氧燃料电池以KOHKOH溶液作电解质溶液时，工作一段时溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的，溶液的pH_pH_。( (填填“减小减小”、“增大增大”或或“不变不变”) )(2)(2)氢氧燃料电池以氢氧燃料电池以H H2 2SOSO4 4溶液作电解质溶液时，工作一段时间溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将后，电解质溶液的浓度将_，溶液的，溶液的pH_pH_。( (填填“减小减小”、“增大增大”

15、或或“不变不变”) )可充电电池充电时的电极接法为：可充电电池充电时的电极接法为：增大增大减小减小减小减小减小减小2.2.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水质的无水LiClLiClKClKCl混合物受热熔融后，混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSOPbSO4 42LiCl2LiClCa=CaClCa=CaCl2 2LiLi2 2SOSO4 4PbPb。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是

16、( () )A A正极反应式：正极反应式：CaCa2Cl2Cl2e2e=CaCl=CaCl2 2B B放电过程中，放电过程中，LiLi向负极移动向负极移动C C每转移每转移0.1 mol0.1 mol电子，理论上生成电子，理论上生成20.7 g Pb20.7 g PbD D常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转解析：正极上发生还原反应，解析：正极上发生还原反应，A A项错误；放电过程中项错误；放电过程中LiLi向正极移动，向正极移动，B B项错误；由电池总反应式可知，每转移项错误；由电池总反应式可知，每转移0.1 0.1 molmol电

17、子，理论上生成电子，理论上生成0.05 mol Pb0.05 mol Pb，质量为，质量为10.35 g10.35 g，C C项错项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。D D【题组训练题组训练】 题组一题组一 化学电源中电极反应式的书写化学电源中电极反应式的书写2 2高铁酸钾高铁酸钾(K(K2 2FeOFeO4 4) )是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。容量电池材料。(1)FeCl(1)FeCl

18、3 3与与KClOKClO在强碱性条件下反应可制取在强碱性条件下反应可制取K K2 2FeOFeO4 4，其反应，其反应的离子方程式为的离子方程式为_。(2)(2)与与MnOMnO2 2ZnZn电池类似，电池类似，K K2 2FeOFeO4 4ZnZn也可以组成碱性电池，也可以组成碱性电池，K K2 2FeOFeO4 4在电池中作为正极材料。在电池中作为正极材料。正极反应为正极反应为_，该电池总反应的离子方程式为该电池总反应的离子方程式为_。解析：解析：(1)FeCl(1)FeCl3 3和和KClOKClO在强碱性条件下反应，实质是在强碱性条件下反应，实质是KClOKClO氧化氧化Fe(OH)

19、Fe(OH)3 3，ClOClO的还原产物是的还原产物是ClCl，根据元素守恒、得失电，根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成方程式。子守恒和电荷守恒即可完成方程式。(2)(2)根据题意可写出题给原电池的负极反应式为根据题意可写出题给原电池的负极反应式为3Zn3Zn6e6e6OH6OH=3Zn(OH)=3Zn(OH)2 2，总反应式为，总反应式为3Zn3Zn2FeO2FeO4 42-2-8H8H2 2O=3Zn(OH)O=3Zn(OH)2 22Fe(OH)2Fe(OH)3 34OH4OH。用总反应式减去负极反应式可得正极反应。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为式为2FeO2FeO4

20、 42-2-6e6e8H8H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)3 310OH10OH。2Fe(OH)2Fe(OH)3 33ClO3ClO4OH4OH=2FeO=2FeO4 42-2-5H5H2 2O O3Cl3ClFeOFeO4 42-2-3e3e4H4H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 35OH5OH3Zn3Zn2FeO2FeO4 42-2-8H8H2 2O=3Zn(OH)O=3Zn(OH)2 22Fe(OH)2Fe(OH)3 34OH4OH3 3(1)(1)以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：式的书写方法

21、：酸性条件酸性条件燃料电池总反应式：燃料电池总反应式：CHCH4 42O2O2 2=CO=CO2 22H2H2 2O O燃料电池正极反应式：燃料电池正极反应式：O O2 24H4H4e4e=2H=2H2 2O O负极反应式为负极反应式为_。碱性条件碱性条件燃料电池总反应式：燃料电池总反应式：CHCH4 42O2O2 22NaOH=Na2NaOH=Na2 2COCO3 33H3H2 2O O燃料电池正极反应式：燃料电池正极反应式：O O2 22H2H2 2O O4e4e=4OH=4OH负极反应式为负极反应式为_。(2)(2)固体电解质固体电解质( (高温下能传导高温下能传导O O2 2) )燃料

22、电池总反应式：燃料电池总反应式：CHCH4 42O2O2 2=CO=CO2 22H2H2 2O O燃料电池正极反应式：燃料电池正极反应式：O O2 24e4e=2O=2O2 2负极反应式为负极反应式为_。酸性条件：酸性条件：2 2即得负极反应式即得负极反应式2 2得负极反应式得负极反应式CHCH4 44O4O2 28e8e=CO=CO2 22H2H2 2O OCHCH4 48e8e2H2H2 2O=COO=CO2 28H8H碱性条件：碱性条件：2 2即得负极反应式即得负极反应式CHCH4 410OH10OH8e8e=CO=CO3 32-2-7H7H2 2O O解题技能解题技能盐桥电池盐桥电池1

23、 1盐桥电池的构成特点盐桥电池的构成特点(1)(1)一般情况下，金属插入其可溶性盐溶液中，组成负极和一般情况下，金属插入其可溶性盐溶液中，组成负极和正极。正极。(2)(2)为使溶液保持电中性，盐桥中离子的定向迁移构成了电为使溶液保持电中性，盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路。流通路。 (3)(3)盐桥电池的两个电极材料可以不同，也可以相同，但盐桥电池的两个电极材料可以不同，也可以相同，但环境绝对不同。环境绝对不同。2 2盐桥的作用盐桥的作用(1)(1)使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。(2)(2)平衡电荷。如在平衡电荷。如在Zn/ZnSOZ

24、n/ZnSO4 4Cu/CuSOCu/CuSO4 4原电池中原电池中ZnZn失去电失去电子形成子形成ZnZn2 2进入进入ZnSOZnSO4 4溶液，溶液，ZnSOZnSO4 4溶液中因溶液中因ZnZn2 2增多而带正增多而带正电荷。同时，电荷。同时，CuSOCuSO4 4溶液则由于溶液则由于CuCu2 2变成变成CuCu，使得，使得SOSO相对较多相对较多而带负电荷。通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两半电池电而带负电荷。通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两半电池电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。3 3单池原电池和盐桥原电池的对比单池原电池和盐桥原电池的对比(

25、2)(2)不同点不同点图图1 1中中ZnZn在在CuSOCuSO4 4溶液中直接接触溶液中直接接触CuCu2 2，会有一部分，会有一部分ZnZn与与CuCu2 2直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。化学能转化成了热能，装置的温度会升高。图图2 2中中ZnZn和和CuSOCuSO4 4溶液在两个池子中，溶液在两个池子中，ZnZn与与CuCu2 2不直接接触，不直接接触，不存在不存在ZnZn与与CuCu2 2直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流

26、稳定，且持续时间长。电能，电流稳定，且持续时间长。(3)(3)关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。正极区。(1)(1)图图1 1和图和图2 2两装置的相同点两装置的相同点负极：负极：ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2正极：正极：CuCu2 22e2e=Cu=Cu总反应：总反应：ZnZnCuCu2 2=Cu=CuZnZn2 2【典例典例】已知在酸性条件下发生的反应为已知在酸性条件下发生的反应为AsOAsO4 43-3-2I2I2H2H= = AsOAsO3 33-3-I I2 2H H2 2O O，在碱性条件下发生的反应为，在碱

27、性条件下发生的反应为AsOAsO3 33-3-I I2 22OH2OH=AsO=AsO4 43-3-H H2 2O O2I2I。设计如图装置。设计如图装置(C(C1 1、C C2 2均为石墨电极均为石墨电极) )，分，分别进行下述操作：别进行下述操作：.向向B B烧杯中逐滴加入浓盐酸烧杯中逐滴加入浓盐酸.向向B B烧杯中逐滴加入烧杯中逐滴加入40%NaOH40%NaOH溶液溶液 结果发现电流表指针均发生偏转。结果发现电流表指针均发生偏转。(1)(1)两次操作中指针为什么发生偏转？两次操作中指针为什么发生偏转？(2)(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡两次操作过程中指针偏转方

28、向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。移动原理解释之。(3)(3)操作操作过程中过程中C C1 1棒上发生的反应为棒上发生的反应为_；(4)(4)操作操作过程中过程中C C2 2棒上发生的反应为棒上发生的反应为_，盐桥中的盐桥中的K K移向移向_烧杯溶液烧杯溶液( (填填“A”A”或或“B”)B”)。两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能 ()()加酸加酸c(Hc(H) )增大，增大，AsOAsO4 43-3-得电子，得电子，I I失电子，失电子，C C1 1极是负极，极是负极，C C2 2极是正极。极是正极。()()加碱加碱c(OHc(OH)

29、 )增大，增大，AsOAsO3 33-3-失电子，失电子，I I2 2得电子，得电子，C C1 1极是正极，极是正极，C C2 2 极是负极。故发生不同方向的反应，极是负极。故发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。2I2I2e2e=I=I2 2 AsOAsO3 33-3-2OH2OH2e2e=AsO=AsO4 43-3-H H2 2O OA A 如图所示，杠杆如图所示，杠杆ABAB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心铜球和空心铁球，调节

30、杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓地向水槽中滴入浓CuSOCuSO4 4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是向判断正确的是( (实验过程中，不考虑两球的浮力变化实验过程中，不考虑两球的浮力变化)()() )A A杠杆为导体或绝缘体时，均为杠杆为导体或绝缘体时，均为A A端高端高B B端低端低B B杠杆为导体或绝缘体时，均为杠杆为导体或绝缘体时，均为A A端低端低B B端高端高C C当杠杆为导体时，当杠杆为导体时，A A端低端低B B端高端高D D当杠杆为导体时，当杠杆为导体时，A A端高端高B B端低端低解析：当杠杆为导体时，构成原

31、电池，解析：当杠杆为导体时，构成原电池，FeFe作负极，作负极，CuCu作正作正极，电极反应式分别为负极：极，电极反应式分别为负极：FeFe2e2e=Fe=Fe2 2，正极：，正极：CuCu2 22e2e=Cu=Cu，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A A低低B B高。高。C C题组一题组一 原电池工作原理原电池工作原理B B 1 1(2014(2014北京理综，北京理综，8)8)下列电池工作时，下列电池工作时，O O2 2在正极放电的在正极放电的是是( () )2 2(2014(2014新课标全国卷新课标全国卷，12)201312)2013年年3 3月我国科学家报道

32、月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( () )A Aa a为电池的正极为电池的正极B B电池充电反应为电池充电反应为LiMnLiMn2 2O O4 4=LiLi1 1x xMnMn2 2O O4 4xLixLiC C放电时，放电时，a a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化D D放电时，溶液中放电时，溶液中LiLi从从b b向向a a迁移迁移1.1.解析：氢燃料电池中，负极上解析：氢燃料电池中，负极上H H2 2放电，正极上放电，正极上O O2 2放电，放电，A A、C C、D D中均不存在中均不存在O O2

33、 2放电，故选放电，故选B B。2.2.解析：由图可知，解析：由图可知，b b极极(Li(Li电极电极) )为负极，为负极，a a极为正极，放极为正极，放电时，电时，LiLi从负极从负极(b)(b)向正极向正极(a)(a)迁移，迁移，A A、D D项正确；该电池放项正确；该电池放电时，负极：电时，负极：xLixLixexe=xLi=xLi，正极：，正极：LiLi1 1x xMnMn2 2O O4 4xLixLixexe=LiMn=LiMn2 2O O4 4，a a极极MnMn元素的化合价发生变化，元素的化合价发生变化，C C项错误；由项错误；由放电反应可得充电时的反应，放电反应可得充电时的反应

34、，B B项正确。项正确。C CA A电池反应中有电池反应中有NaClNaCl生成生成B B电池的总反应是金属钠还原电池的总反应是金属钠还原三价铝离子三价铝离子C C正极反应为：正极反应为：NiClNiCl2 22e2e=Ni=Ni2Cl2ClD D钠离子通过钠离子导体在两钠离子通过钠离子导体在两电极间移动电极间移动3 3(2013(2013新课标全国卷新课标全国卷11)“ZEBRA”11)“ZEBRA”蓄电池的结构如蓄电池的结构如下图所示，电极材料多孔下图所示，电极材料多孔Ni/NiClNi/NiCl2 2和金属钠之间由钠离子导体和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错

35、误的是制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 ( () )解析：该电池总反应为：解析：该电池总反应为：2Na2NaNiClNiCl2 2=2NaCl=2NaClNiNi，因此，因此有有NaClNaCl生成，生成，A A项正确；电池总反应为项正确；电池总反应为NaNa还原还原NiNi2 2，B B项错误；项错误；正极为正极为NiClNiCl2 2发生还原反应：发生还原反应：NiClNiCl2 22e2e=Ni=Ni2Cl2Cl，C C项正项正确；钠离子通过钠离子导体由负极移向正极，确；钠离子通过钠离子导体由负极移向正极，D D项正确。项正确。B B C C 4 4(2011(2011新课

36、标全国卷新课标全国卷11)11)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：放电时的总反应为：FeFeNiNi2 2O O3 33H3H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)2 22Ni(OH)2Ni(OH)2 2下列有关该电池的说法不正确的是下列有关该电池的说法不正确的是( () )A A电池的电解液为碱性溶液，正极为电池的电解液为碱性溶液，正极为NiNi2 2O O3 3、负极为、负极为FeFeB B电池放电时，负极反应为电池放电时，负极反应为FeFe2OH2OH2e2e=Fe(OH)=Fe(OH)2 2C C电池充电过程中，阴极附近溶液的电池充电过程中，阴极附近

37、溶液的pHpH降低降低D D电池充电时，阳极反应为电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2Ni(OH)2 22OH2OH2e2e= = NiNi2 2O O3 33H3H2 2O O解析：解析：A A项，由电池反应可知，项，由电池反应可知，NiNi2 2O O3 3Ni(OH)Ni(OH)2 2，NiNi的化合的化合价由价由3 3价价2 2价，化合价降低，发生还原反应，故价，化合价降低，发生还原反应，故NiNi2 2O O3 3为正为正极，极，FeFe(OH)FeFe(OH)2 2，FeFe的化合价由的化合价由0 0价价2 2价，化合价升高，发价，化合价升高，发生氧化反应，故生氧化反应，故FeF

38、e为负极，正确；为负极，正确；B B项，负极发生氧化反应，项，负极发生氧化反应，FeFe2OH2OH2e2e=Fe(OH)=Fe(OH)2 2，正确；，正确；C C项，阴极发生还原反应，项，阴极发生还原反应，Fe(OH)Fe(OH)2 22e2e=Fe=Fe2OH2OH，c(OHc(OH) )增大，溶液的增大，溶液的pHpH增大，故增大，故错误；错误；D D项，阳极发生氧化反应，电极反应为项，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2Ni(OH)2 22OH2OH2e2e=Ni=Ni2 2O O3 33H3H2 2O O，D D正确。正确。5 520142014四川理综，四川理综，11(4)

39、(5)(1)MnO11(4)(5)(1)MnO2 2可作超级电容器可作超级电容器材料。用惰性电极电解材料。用惰性电极电解MnSOMnSO4 4溶液可制得溶液可制得MnOMnO2 2，其阳极的电，其阳极的电极反应式是极反应式是_。(2)MnO(2)MnO2 2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是时，正极的电极反应式是_。MnMn2 22H2H2 2O O2e2e=MnO=MnO2 24H4HMnOMnO2 2H H2 2O Oe e=MnO(OH)=MnO(OH)OHOH6 620132013新课标全国卷新课标全国卷，28(5

40、)28(5)二甲醚二甲醚(CH(CH3 3OCHOCH3 3) )直接燃直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池燃料电池(5.93 kWhkg(5.93 kWhkg1 1) )。若电解质为酸性，二甲醚直接。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应式为燃料电池的负极反应式为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电个电子的电量。量。CHCH3 3OCHOCH3 33H3H2 2O O12e12e=2CO=2CO2 212H12H1212解析：解析：(1)(1)阳

41、极发生氧化反应，由阳极发生氧化反应，由MnSOMnSO4 4制得制得MnOMnO2 2，锰元素，锰元素化合价升高，化合价升高，MnSOMnSO4 4在阳极反应，根据原子守恒，反应物中有在阳极反应，根据原子守恒，反应物中有H H2 2O O参加，再根据电荷守恒，生成物中还有参加，再根据电荷守恒，生成物中还有H H，配平电极反应，配平电极反应式。式。(2)MnO(2)MnO2 2在正极得电子，在正极得电子，MnMn元素化合价降到元素化合价降到3 3价，由于是碱价，由于是碱性溶液，应生成性溶液，应生成MnO(OH)MnO(OH)，则正极电极反应为，则正极电极反应为MnOMnO2 2H H2 2O O

42、e e=MnO(OH)=MnO(OH)OHOH。解析：燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应，二甲醚解析：燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应，二甲醚的分子式为的分子式为C C2 2H H6 6O O，在酸性条件下生成，在酸性条件下生成COCO2 2，碳的化合价从，碳的化合价从2 2价价升至升至4 4价，一个二甲醚失去价，一个二甲醚失去1212个个e e，书写过程：第一步，书写过程：第一步CHCH3 3OCHOCH3 312e12eCOCO2 2，第二步配平除，第二步配平除“H H、O”O”之外的其他原子之外的其他原子CHCH3 3OCHOCH3 312e12e2CO2CO2 2，第三步用，

43、第三步用“H H”配平电荷配平电荷CHCH3 3OCHOCH3 312e12e COCO2 212H12H，第四步补水配氢，第四步补水配氢CHCH3 3OCHOCH3 312e12e3H3H2 2O = O = 2CO2CO2 212H12H，第五步用，第五步用“O”O”检查是否配平。检查是否配平。7 7(2013(2013新课标全国卷新课标全国卷10)10)银质器皿日久表面会逐渐变银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了黑，这是生成了 AgAg2 2S S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，在铝质容器

44、中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是( () )A A处理过程中银器一直保持恒重处理过程中银器一直保持恒重B B银器为正极，银器为正极，AgAg2 2S S被还原生成单质银被还原生成单质银C C该过程中总反应为该过程中总反应为2Al2Al3Ag3Ag2 2S=6AgS=6AgAlAl2 2S S3 3D D黑色褪去的原因是黑色黑色褪去的原因是黑色AgAg2 2S S转化为白色转化为白色AgClAgCl解析：根据信息知在银器处理过程中运用了原电池原理，解析：根据信息知在银器处理过程中运用了原电池原理，铝质

45、容器作负极，电极反应为铝质容器作负极，电极反应为2Al2Al6e6e=2Al=2Al3 3；银器作正；银器作正极，电极反应为极，电极反应为3Ag3Ag2 2S S6e6e=6Ag=6Ag3S3S2 2；继而；继而AlAl3 3和和S S2 2发发生互相促进的水解反应：生互相促进的水解反应：2Al2Al3 33S3S2 26H6H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 33H3H2 2SS，故原电池的总反应为，故原电池的总反应为3Ag3Ag2 2S S2Al2Al6H6H2 2O=6AgO=6Ag2Al(OH)2Al(OH)3 33H3H2 2SS，故，故C C错误。黑色褪去的原因是错误。

46、黑色褪去的原因是AgAg2 2S S被还原被还原为为AgAg，此过程中银器质量逐渐减小，故，此过程中银器质量逐渐减小，故A A、D D错误，错误，B B正确。正确。B B 8 820132013广东理综广东理综33(2)33(2)能量之间可相互转化：电解食盐能量之间可相互转化：电解食盐水制备水制备ClCl2 2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：限选材料：ZnSOZnSO4 4(aq)(aq)，FeSOFeSO4 4(aq)(aq)，CuSOCuSO4 4(aq)(aq)；铜片，铁片，；铜片，铁片，锌片和导线。锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图完成原电池甲的装置示意图( (见右图见右图) )，并作相应标注。并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相