2023年新版高中化学 同步讲义（必修第二册） 第12讲 化学电池 含解析

第12讲化学电池

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一、一次电池（锌镒干电池）

常见的锌镒干电池的构造如图所示。其中，石墨棒作正极，氯化核糊作电解质溶液，锌

筒作负极。在使用过程中，电子由锌筒（负极）流向石墨棒（正极），锌逐渐消耗，二氧化镐不

断被还原，电池电压逐渐•降低，最后失效。这种电池放电之后不能充电（内部的氧化还原反

应无法逆向进行），属于一次电池。

2+

总反应Zn+2MnO2+2NH；=Zn+2MnO(OH)+2NH3t

1*44..

负极Zn-2e^=Zn2+

正极2MnO9+2NFI7+2e'2M∏O(DH)+2NH?t—7^)

二、二次电池

有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状

态，从而实现放电（化学能转化为电能）与充电（电能转化为化学能）的循环，这种充电电池属

于二次电池。•

常见的充电电池有铅酸蓄电池、银氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅酸蓄

电池。

1.铅酸蓄电池・

工作原理Pb+Pbo2+2H2SO4<7-2pbs04+2H20

总反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

放

负极

电

正极

+

【答案】Pb+So亍-2e^=PbSO4PbO2+4H+SOf+2e'=PbSO4+2H2O

2.锂离子电池.

以钻酸锂-石墨锂电池为例:

工作原理LiI-XCO。2+LiXC6LiCoO2+6C

总反

LiI-XCOCh+LixCδ=LiCoO2+6C

放应

电负极

正极

［答案］LiC6-Xe-==6C+xLi+Lil.XCo。2+xLi++xe=LiCoo2

三、燃料电池

燃料电池是一种将燃料（如氢气、甲烷、乙醇）和氧化剂（如氧气）的化学能直接转化为电

能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。燃料电池的能量转化率可以达到80%

以上。B

1.氢氧燃料电池

溶液

电解质H2SO4溶液KOH

总反应比

2H2+O220

HJB⅛O1(≡*ι>

负极

反应式

■限厂--∣⅛t⅛flH

正极

⅛o-BB→>⅛o

反应式

+

【答案】2H2-4e-=4H2H2+40H-4e-=4H2O

+

O2+4H+4e==2H2OO2+2H2O+4e=4OW

2.甲烷燃料电池.

甲烷电池ESCU作电解质KOH作电解质

负极反应式

正极反应式

总反应式

+

［答案］CH4+2H2O-8e'=CO2+8HCH4+IOOH-8e=COg+7H2O

+

202+8H+8e=4H2O2O2+8e+4H2O=80H

CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-=CO^+3H2O

经典例题

令题型一：化学电池的分类及特点

【变1】下列化学电池属于高效、环境友好电池的是

A.银镉电池B.锌锦电池

C.铅蓄电池D.氢氧燃料电池・

【答案】D

【详解】

A.银镉电池中含有银镉重金属，对环境有污染，故A错误；

B.锌镐电池中含有锌、镭元素，对环境有污染，故B错误；

C.铅蓄电池中含有铅重金属，对环境有污染，故C错误；

D.氢氧燃料电池最终生成水，水对环境无污染，故D正确；

故选：D.

。题型二：一次电池

【变2】碱性锌镒电池的总反应为：Zn+2Mn02+2H20=2Mn0(0H)+Zn(OH)2o下列关于该

电池的说法中正确的是

A.Zn为负极，Mno2为正极

B.工作时KOH没有发挥作用・

C.工作时电子由MnC)2经外电路流向Zn

D.Zn发生还原反应，Mno2发生氧化反应

【答案】A

【解析】

【分析】

由电池总反应可知，锌为碱性锌镭电池的负极，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应

生成氢氧化锌，电极反应式为Zn—2e—+2C)H—=Zn(OH)2,二氧化锦是电池的正极，在水分

子作用下，二氧化镒做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化镭和氢氧根离子，电极反应

式为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-o

【详解】

A.由分析可知，锌为碱性锌镐电池的负极，二氧化镭是电池的正极，故A正确；

B.碱性锌锦电池的电解质为氢氧化钾，电池工作时，电离出的离子向两极移动构成闭合回

路，同时氢氧根离子还参与电极反应，故B错误；

C.由分析可知，锌为碱性锌锦电池的负极，二氧化镭是电池的正极，电池工作时，电子由

锌经外电路流向二氧化镒，故C错误；

D.由分析可知，碱性条件下锌做负极失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，在水分子作用

下，二氧化钵做正极得到电子发生还原反应生成碱式氧化锌和氢氧根离子，故D错误；

故选A0

【例4】锂镒电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其

+

中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li通过电解质迁移入MnO2晶格中性成LiMnO2o

下列说法错误的是

ʃ®ΣL

ab

LiClO,

LiMnO2

混合有机溶剂

A.电极a为电池的负极

B.外电路的电流方向是由电极b流向电极a

l

C.电极b上的反应式为：Mn02+e+Li=LiMnO2

D.可用水代替电池中的混合有机溶剂・

【答案】D

【详解】

A.电池工作时，锂失电子发生氧化反应，电极a为电池的负极，故A正确；

B.a是负极、b是正极，外电路的电流方向是由电极b流向电极a,故B正确；

C.电池工作时，b是正极，Li+通过电解质迁移入Mno2晶格中，电极b上的反应式为:

l

MnO2+e+Li=LiMnO2,故C正确；

D.锂能与水反应，所以不能用水代替电池中的混合有机溶剂，故D错误；

选D。

号》题型三：二次电池

【变5】目前汽车上使用的铅蓄电池如图所示，根据图示回答下列问题：■

(1)铅蓄电池的负极是,铅蓄电池的正极是。

(2)铅蓄电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,则负极发生(填

“氧化”或“还原”)反应，由___________生成；正极发生___________(填“氧化”

或"还原”)反应，由___________生成。

(3)电解质溶液是H2SO4,那么在铅蓄电池中H+向(填“正”或"负”)极移动，SO：

向(填“正”或"负”)极移动。

【答案】PbPbO2氧化PbPbSO4还原PbO2PbSO4正负

【解析】

【分析】

从铅蓄电池的总反应式Pb+PbO2+2H2SC‰=2PbSO4+2H2O可以看出，Pb失电子，则Pb作

负极；Pbc)2得电子生成PbSo4,则Pbch作正极。

【详解】

(1)由总反应式可以看出，铅蓄电池的负极是Pb,铅蓄电池的正极是Pbo2。答案为：Pb：PbCh；

⑵铅蓄电池的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSCU+2H2O,则负极Pb生成PbSO4,失

电子发生氧化反应，由Pb生成PbSo4；正极PbO2生成PbSo4,得电子发生还原反应，由

Pbo2生成PbSO人答案为：氧化；Pb；PbSO4;还原；PbO2;PbSO4;

(3)铅蓄电池属于原电池，在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电解质溶

液是H2SO4,那么在铅蓄电池中H向正极移动，S。；向负极移动。答案为：正；负。

【变6】锂/氟化碳电池稳定性很高。电解质溶液为LiClO4的乙二醇二甲醛

(CH3OC&CH2OCH3)溶液，总反应为xLi+CR-xLiF+C,放电产物LiF沉积在正极，工作

LiCKh的乙二醇二甲醛溶液

下列说法正确的是

A.外电路电子由b流向a

B.离子交换膜为阴离子交换膜

C.电解质溶液可用LiClo」的乙醇溶液代替

D.正极的电极反应式为CF'+xe+xLi*—xLiF+C∙

【答案】D

【分析】

电解质为LiClO4的乙二醇二甲醛溶液，总反应为xLi+CFx=xLiF+C,负极为Li,负极上Li

失电子生成Li+,正极为CR,正极反应为CFχ+xe-xLi+=xLiF+C,据此分析解答。

【详解】

A.由上述分析可知，负极为Li,电子由负极流向正极，即a流向b,故A错误；

B.Li+通过离子交换膜在正极上形成LiF,所以交换膜为阳离子交换膜，故B错误：

C.Li是活泼金属能与乙醇反应，所以不能乙醇溶液代替，故C错误；

D.由分析可知，正极的电极反应为：CFx+xe+xLi÷=xLiF+C,故D正确。

答案选D。

V题型四：燃料电池

【变7】燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，某氢氧燃料电池的构造示意图如下,

该电池工作时，下列说法正确的是

r0-|

KOH溶液

A.Ch在b电极上发生氧化反应

B.电解质溶液中OR向正极移动

C.该装置实现了电能到化学能的转化・

D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

【答案】D

【解析】

【详解】

A.。2在b电极上得到电子发生还原反应，A错误；

B.该燃料电池工作时，电解质溶液中OH-向正电荷较多的负极移动，B错误；

C.该装置通过两个电极分别发生氧化反应、还原反应，实现了化学能到电能的转化，C错

误；

D.氢氧燃料电池反应产物水不会对环境造成污染，且水又是生产燃料Fh的原料，比H2直

接燃烧能量利用率大大提高，因此是一种具有应用前景的绿色电源，D正确；

故合理选项是D。

［例8］用CE和02组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：

(2)若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的02在标准状况下的体积为

+

【答案】(I)CH4-8e+2H2O=CO2+8H

(2)11.2L

【解析】

【分析】

(1)

C电极电子流出、d电极电子流入，则d电极是正极、电极C是负极，甲烷在负极发生氧化

反应生成CO2,其电极反应式为CH4-8e+2H20=C02+8H÷,

+

故答案为：CH4-8e+2H20=C02+8H;

(2)

d电极是正极，正极反应式为2Ch+8H++8e∙=4H2θ,n(O2)=—π(e)=0.25×2mol=0.5mol,则标准

4

状况下的体积V=w½,,=0.5mol×22.4L∕mol=l1.2L,

故答案为：1I.2L。

V》题型五：化学电池的工作原理

【例9】下列四个常用电化学装置的叙述错误的是()

国I水果电疝囱立不电疝I图IP钳番龟池圄口盘氢麻⅜电池

A.图I所示电池中，电子从锌片流出・

B.图H所示干电池中石墨作负极

C.图HI所示电池为二次电池

D.图IV所示电池中正极反应为：G>2+4H++4e-=2Hq

【答案】B

【详解】

A.原电池工作时，电子从负极流出，图I所示电池中，锌为负极，则电子从锌片流出，A

正确：

B.图∏所示干电池中石墨作正极、锌作负极，B错误；

C.铅蓄电池对外供电时，铅作负极、二氧化铅作正极，当充电时，铅作阴极，二氧化铅

作阳极，可反复使用，故图ΠI所示电池为二次电池，C正确；

D.图IV所示电池为氢氧燃料电池，其中，氧气在正极得到电子发生还原反应，正极反应

+

为:O2+4H+4e-=2H2O,D正确；

答案选B。

【变9】下列有关装置的说法正确的是

A.装置I中Mg为原电池的负极

B.装置IV工作时，电子由锌通过导线流向碳棒

C.装置HI可构成原电池

D.装置II为一次电池

【答案】B

【详解】

A.AI能够与NaOH溶液反应，而Mg不能反应，所以装置I中电池的正极，Al为

原电池的负极，A错误；

B.由于电极活动性Zn比C强，所以Zn为负极，碳棒为正极,IV工作时，电子由

负极锌通过导线流向正极碳棒，B正确；

C.装置HI中2个电极都是Zn,没有活动性不同的电极，因此不可构成原电池，C错误：

D.装置II可充电，为电解池：也可放电，为原电池，故装置II电池为二次电池，D错误;

故合理选项是B。

【变10］电化学在生产生活中都具有重要的作用和意义。

(1)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行

发电，在海水中电池反应可表示为：5Mnθ2+2Ag+2NaCl=Na2Mn501o+2AgCl≡

①该电池的负极反应式为;

②在电池中，Na+不断移动到“水”电池的极(填"正’'或"负”)；

③外电路每通过4mol电子时，生成NazMgOio的物质的量是；■

(2)中国科学院应用化学研究所在二甲醛(CH3OCH3)燃料电池技术方面获得新突破。二甲醛燃

料电池的工作原理如图所示。

-I负载I—

电极电极

扩散层扩散层

①该电池工作时，b口通入的物质为；

②该电池负极的电极反应式为;

③工作一段时间后，当9.2g二甲醛完全反应生成CCh时，有个电子转移。

【答案】⑴Ag-e+CI=AgCl正2mol

+

(2)二甲醛(CH3。CH3)CH3OCH3-12e+3H2θ=2CO2+12H2.4NA

【解析】

(1)

①由总方程式分析可知：Ag在反应中失电子作原电池的负极，电极反应为Ag-e∙+Cl-=AgCl;

②在电池中，阳离子向负电荷较多的正极移动，故Na+移向电池的正极；

③根据①可知负极电极反应为Ag-e-+Cl-=AgCl,故反应中转移4mol电子，消耗4molAg,

由总反应方程可知:每生成1mol的Na2Mn5O∣0,反应转移2mol电子,则现在反应转移4mol

电子，因此生成Na2Mn5O10的物质量为2mol；

(2)

①在原电池反应中阳离子向负电荷较多的正极移动。根据图示可知H+移向右侧电极，说明

右侧电极为正极，左侧电极为负极。故该电池工作时。b口通入的物质是燃料二甲醛；

②在负极上燃料失去电子发生氧化反应产生CO2、H+,故负极的电极反应式为：

+

CH3OCH3-12e+3H2θ≈2CO2+12H;

92。

③9.2g：甲醛的物质的量”(二甲醛)=碱禽=S2mR,根据负极反应式可知：每有1mol

二甲醛发生反应，转移12mol电子，则当有9.2g(即有0.2mol)二甲醛发生反应时转移电子

的物质的量为"(e-)=0.2mol×I2=2.4mol,则反应过程中转移的电子数目为Me-)=2.4mol

XM∕mol=2.4Mo

提分特训I

【题1】新冠肺炎最明显的症状就是出现发热，体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用

的电池为一种银锌电池(如下图所示)，该电池的总反应式为：

Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。下列关于该电池的说法正确的是

Zn粉

浸日KoH

溶液的隔板

Ag2。粉

A.AgzO电极作正极，发生氧化反应

B.该电池放电时溶液中的K+向Zn电极移动

C.电池工作时，电流从Ag2O电极经过隔板流向Zn电极

D.该电池的负极反应为：Zn-2e+2OH-=Zn(OH),.

【答案】D

【详解】

A.根据总反应方程式分析AgzO化合价降低，得到电子，作原电池正极，发生还原反应，

故A错误：

B.Zn化合价升高，是原电池负极，AgzO化合价降低，得到电子，作原电池正极，根据原

电池“同性相吸”，得到该电池放电时溶液中的K+向Ag2O电极移动，故B错误；

C.电池工作时，电流从AgzO电极经过外电路流向Zn电极，故C错误；

D.根据B分析得到Zn为负极，根据总反应式得到该电池的负极反应为：

Zn-2e+2OH=Zn(OH)2,故D正确。

综上所述，答案为D。

【题2】下列图示都是原电池原理在化学电源中的应用。

钳蓄电池氢氧燃料电池

下列有关说法中正确的是

A.铅蓄电池在放电时，其负极是铅电极

B.氢氧燃料电池中，电所在电极发生的反应为H?-2e+2OH=2凡0

C.氢氧燃料电池中，通入。2的一极为负极

D.铅蓄电池放电后，Pbo2极质量减小・

【答案】A

【详解】

A.铅蓄电池在放电时，铅是负极，由铅变成硫酸铅，A正确；

B.氢氧燃料电池中，电解质溶液为酸性，所以Ha所在电极发生的反应为Hz-2e=2H+,B

错误；

C.氢氧燃料电池中，通入02的一极为正极，C错误；

D.铅蓄电池放电后，PbO2极变成PbSo4,质量增重，D错误；

故选Ao

【题3】铅酸蓄电池、银镉碱性电池都是重要的二次电池。已知银镉碱性电池放电时，正极

反应为：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH\负极反应为：

Cd+2OH--Ze-=Cd(OH)20下列有关说法不正确的是

A.铅酸蓄电池放电时，PbSC)4在两个电极上生成

B.若用铅酸蓄电池为银镉碱性电池充电，则Pbo2电极与Cd电极相连接且两电极附近的PH

值均增大

C.银镉碱性电池在充电时的反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O

D.放电一段时间后银镉碱性电池内C(OH)变大

【答案】B

【解析】

【详解】

A.铅酸蓄电池负极电极反应为：Pb+S0i^-2e=PbSθ4,正极电极反应为：PbO2+4H÷+SOt

+2e-=PbSO4+2H2θ,由此可知，硫酸铅在两个电极上产生，A正确；

B.若用铅酸蓄电池为银镉碱性电池充电，则铅酸蓄电池的Pbo2电极为正极，应与锲镉碱

性电池的正极相连，而不是Cd电极，B错误；

C.由题意可知，银镉碱性电池在放电时的反应为：

Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,则充电时的反应为：

Cd(OH),+2Ni(OH),=Cd+2Niθ(θH)+2H,O,C正确；

D.银镉碱性电池在放电时的反应为：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH),+2Ni(OH)2,反

应过程中消耗水，使得电解液浓度增大，氢氧根离子浓度变大，D正确；

答案选B∙

【题4】某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见图，下列有关说

法错误的是

多孔不锈钢

固体酸膜.

石果

A.H*在固体酸膜中由a极流向b极

B.b极上的电极反应式为：02+2H20+4e=40H-

C.电池总反应可表示为：2H2+O2=2H2O

D.电路中每转移ImOl电子，b极消耗16gCh

【答案】D

【解析】

【分析】

根据燃料电池中,通入燃料的-极为负极，故通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，

反应为H2-2e=2H+,通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应,反应为θ2+4e-+4H+=2H2θ;

电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质溶液中阳离子向

正极移动，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极；每转移0.Imol电子，消耗0.05mol

的H2,标准状况下的体积为1.I2L,据此分析答题。

【详解】

A.由分析可知，电解质溶液中阳离子向正极移动，即H+由a极通过固体酸电解质传递到b

极，A正确；

B.由分析可知，b极上的电极反应式为：θ2+2H2O+4e-4OH,B正确；

C.由分析可知，负极反应式为H2-2e=2H+,正极反应式为：θ2+2H2θ+4e4OH,故电池总

反应可表示为：2H2+O2=2H2O,C正确；

D.根据电子守恒可知，电路中每转移Imol电子，b极消耗02为上詈x32g∕mol=8g,D

错误；

故答案为：D。

【题5】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定

放电

的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)+2Fe(OH)+4KOH,下

充电23

列叙述氐曲的是

A.放电时正极附近溶液的PH减小

B.充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e+50H^=FeO^+4H2O

C.放电时每转移3mol电子，正极有ImoIK2FeO4被氧化

D.放电时负极反应为：Zn-2e-+20H-Zn(OH)2-

【答案】BD

【解析】

【分析】

根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为

Zn-2e+2OH-=Zn(OH)2,高铁酸钠在正极得到电子，电极反应式为

2

Feθ4+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OH,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间

的关系，负极上消耗OH-离子，碱性要减弱，以此解答该题。

【详解】

2

A.放电时正极附近发生得电子的还原反应，Feθ4+4H2θ+3e=Fe(OH)3+5OH,生成氢氧根

离子，所以碱性增强，故A错误；

B.充电时，铁离子失去电子，发生Fe(OH)3转化为Feo4*的反应，电极反应为Fe(OH)3-3e-

5OH-=FeO^+4H2θ,故B正确；

C.放电时Zn元素失去电子，正极Fe元素得到电子，转移电子数为ImoIX(6-3)=3mol,放

电时每转移3mol电子，正极有ImOlK2FeO4被还原，故C错误；

D.根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应式为

Zn-2e+2OH-Zn(OH)2,故D正确。

答案选BD。

【题6】磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，电池总反应为

放电

MLXFeXPO4+LiC6∙LiMjFeχP04+6C,其原理如图所示，下列说法正确的是

A.放电时，石墨电极的电势更高・

B.充电时，Li+移向磷酸铁锂电极

C.充电时，磷酸铁锂电极应与电源正极相连

D.放电时，正极反应式为MLXFeXPo4+e+Li+=LiFeχPO4+(l-x)M

【答案】C

【分析】

从电池总反应式可以分析出，放电时LiC6变为Li+和6C,Li元素化合价升高被氧化，所以

石墨电极是负极，另一侧磷酸铁锂电极为正极，放电过程电解质中Li+向磷酸铁锂电极方向

移动：

【详解】

A.根据分析，石墨电极为负极，故电势更低，描述错误，不符题意；

B.根据分析，放电时Li+移向磷酸铁锂电极，而充电时离子移动方向相反，向石墨电极移

动，描述错误，不符题意：

C.放电时，磷酸铁锂电极是正极，电子流入，充电时，该极需输出电子，故要和电源正极

相连，描述正确，符合题意；

D.根据电池模型，可以看到，放电时正极电极反应式应是MEFeXPo4+eτLi+=LiMLxFexPCh,

描述错误，不符题意；

综上，本题选C。

【题7】酸性锌镒干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉、

MnO2、ZnCl2和NHQl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该

废电池可得到多种化工原料，有关数据表所示：

溶解度/(g∕100g水)

温度/℃

020406080100

化合物

NH4CI29.337.245.855.365.677.3

ZnCl2343395452488541614

回答下列问题：

(1)该电池的正极反应式为，

⑵维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟，理论上消耗Zng.(已知Q=It,

F=96500C∕mol)

(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCI2和NHKX二者可通过

分离回收。.

(4)滤渣的主要成分是MnO2、和,欲从中得到较纯的MnO2,最简

便的方法是，其原理是。

+

【答案】MnO2+e+H=MnOOH0.05g加热浓缩、冷却结晶碳

粉MnOOH在空气中加热碳粉转变为Cθ2,Mne)OH氧化为MnO2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)该电池的正极发生还原反应，MnO2被还原生成MnOoH,电极方程式为

Mn02+H++e-=Mn00H,负极锌被氧化生成ZW,电池总反应式为

2++

2Mnθ2+Zn+2H÷=2MnOOH+Zn,故答案为MnO2+H+e-MnOOH；

(2)电池工作5分钟，通过的电量。=0.5Ax5minx60s∕min=150C,因此通过电子的物质的量

n(e^^)=Q∕F=150C∕96500C∕mol==l.554×IO3mol,则理论消耗Zn的质量是"?(Zn)=

1.554×10-,mol∕2×65g∕mol=0.05g,故答案为0.05。

(3)由于ZneI2的溶解度受温度影响较大，而NHKZl的溶解度受温度影响较小，所以可采用

加热浓缩、冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化镂混合物；故答案为：加热浓缩、冷却结晶；

(4)根据废电池糊状填充物中碳粉和Mno2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水，可确定

滤渣的主要成分；碳粉在足量氧气中燃烧转变为Cθ2,Mnoc)H在足量氧气中燃烧转变为

MnO2,因此得到较纯的二氧化镐最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣，故答案为：

碳粉；MnOOH5在空气中加热；碳粉转变为CCh,MnoOH氧化为MnO2。

M提分作业

【练1】下列电池工作时能量转化形式与其它三个不同的是

【答案】B

【详解】

A.锌锦碱性电池是将化学能转化为电能的装置;

B.硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置；

C.铅蓄电池是将化学能转化为电能的装置；

D.银锌纽扣电池是将化学能转化为电能的装置;

可见只有选项B中硅太阳能电池能量转化形式与其它选项不同，故合理选项是B«

【练2】碱性锌镭干电池的总反应为：Zn+2Mn02+2H20=2Mn0(0H)+Zn(OH),o下列关于

该电池的说法中正确的是

A.Zn为负极，Mno2为正极工作时电子由MnO2经由外电路流向Zn

C.工作时OH-移向正极电池放电过程中，溶液的酸碱性一定不

变

【答案】A

【详解】

A.由碱性锌铸电池的总反应Zn+2MnO2+2H2O=2Mnθ(θH)+Zn(θH)2可知，正极MnO2得

电子被还原，负极是金属锌失电子被氧化，故A正确；

B.工作时外电路电子由负极流向正极，即电子由Zn经由外电路流向Mno2,故B错误；

C.电池工作时阴离子0日向负极锌电极移动，故C错误；

D.碱性锌钵电池中的电解质为KoH,由碱性锌镒电池的总反应

Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)?可知，电池放电过程中，KOH物质的量不变，但

反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，故D错误；

答案为A。

【练3】下列有关化学电池装置的叙述中，不正确的是

H2SO4(aq)

锌粉和氢

氧化钾的

混合物

一二氧化镒氧化银正极

PbO2

一金属外壳(正极A

溶液

Pb(负极)CUSO4

图I碱性锌钵电池图∏铅-硫酸蓄电池图HI原电池图IV银锌纽扣电池

A.图1所示电池工作时，锌粉失电子

B.图H所示电池放电过程中，电解质溶液中的H*移向Pbo2极

C.图II所示装置工作过程中，电解质溶液的质量增大•

D.图IV所示电池中，AgO,是氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag

【答案】C

【详解】

A.碱性锌铳电池中，锌作负极，失电子，发生氧化反应，故A正确；

B.原电池中，阳离子向正极移动，铅-硫酸蓄电池中PbO2极为正极，电解质溶液中的H+

移向Pbo2极，故B正确；

C.铜-铁-硫酸铜原电池中铁为负极，溶解，铜为正极，析出铜，电池反应为Fe+CM+=Fe2+

+Cu,工作过程中，电解质溶液的质量减小，故C错误；

D.银锌纽扣电池中AgzO为正极，得电子，作氧化剂，电池工作过程中被还原为Ag,故D

正确；

故选c。

【练4】银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为AgzO和Zn,电解质溶液为

KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法中不正确的是

A.工作时，正极上发生反应的物质是AgzO

B.负极发生的反应是Zn+2OH-2e=Zn(OH)2

C.工作时，负极区溶液C(OH-)减小

D