2022届新高考一轮复习-第6章-第2讲-原电池-化学电源-教案

第六章化学反响与能量变化第二课第二课原电池化学电源体积知识结构知识结构考点考点1：原电池的工作原理知识全梳理知识全梳理一、概念和反响本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反响本质是氧化复原反响。二、构成条件1.能自发进行的氧化复原反响，一般是活泼性强的金属与电解质溶液反响。2.电极，一般是活泼性不同的两电极。3.电解质溶液或熔融电解质。4.形成闭合回路。三、工作原理(以铜锌原电池为例)1.两种装置2.反响原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反响Zn﹣2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=Cu反响类型氧化反响复原反响盐桥组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。Ⅰ、Ⅱ两种装置的比拟装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有局部Zn与Cu2＋直接反响，化学能转化为热能，造成能量损耗；装置Ⅱ中，Zn在负极区，Cu2＋在正极区，不存在Zn与Cu2＋的直接反响而造成能量损耗，电流稳定，且持续时间长。3.带电粒子移动方向及闭合回路的形成四、原电池原理的应用1.比拟金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。2.加快化学反响速率：氧化复原反响形成原电池时，反响速率加快。3.用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀，可用导线将其与一块锌块相连，锌块为原电池的负极。

4.设计制作化学电源①首先将氧化复原反响分成两个半反响。②根据原电池的工作原理，结合两个半反响，选择正、负电极材料以及电解质溶液。1.判断原电池正、负极的5种方法归纳与整合2.原电池电极反响书写时的考前须知(1)负失氧、正得还。(2)注意溶液的酸碱性，视情况在电极反响方程式两边添加H+、OH-、H2O等，使其符合电荷守恒和质量守恒。(3)注意电极反响产物是否与电解质溶液反响。(4)活泼金属不一定为负极，如镁、铝和氢氧化钠溶液组成的电池中，铝为负极。诊断辨析诊断辨析例1.判断以下说法是否正确，正确的打“√〞，错误的打“×〞。(1)放热的反响都可设计成原电池(×)(2)在原电池中，发生氧化反响的一极是负极(√)(3)用Mg、Al分别作电极，用NaOH溶液作电解液构成的原电池，Mg为正极(√)(4)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定为负极(×)(5)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生(×)(6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(×)(7)一般来说，带有“盐桥〞的原电池比不带“盐桥〞的原电池效率高(√)(8)某原电池反响为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，装置中的盐桥内可以是含KCl饱和溶液的琼脂。(×)例2.如下图装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是()MNPAZnCu稀H2SO4BCuFe稀HClCAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液【答案】C【解析】在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据正负极的判断方法，溶解的一极为负极，增重的一极为正极，所以M棒为正极，N棒为负极，且电解质溶液能析出固体，那么只有C项符合题意。例3.控制适宜的条件，将反响2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如以下图所示的原电池。以下判断不正确的选项是()A．反响开始时，乙中石墨电极上发生氧化反响B．反响开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被复原C．电流表读数为零时，反响到达化学平衡状态D．电流表读数为零后，在甲中参加FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极【答案】D【解析】由图示结合原电池原理可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被复原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反响到达平衡状态，C正确；在甲中参加FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被复原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。例4.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及局部实验现象如下：实验装置局部实验现象a极质量减少；b极质量增加b极有气体产生；c极无变化d极溶解；c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A．a>b>c>dB．d>a>b>cC．b>c>d>aD．a>b>d>c【答案】B【解析】把四个实验从左到右分别编号为①、②、③、④，那么由实验①可知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：a>b；由实验②可知，b极有气体产生，c极无变化，那么活动性：b>c；由实验③可知，d极溶解，那么d作原电池负极，c作正极，活动性：d>c；由实验④可知，电流从a极流向d极，那么d极为原电池负极，a极为原电池正极，活动性：d>a。综上所述可知活动性：d>a>b>c。考点考点2：化学电源知识全梳理知识全梳理一、一次电池1.碱性锌锰干电池总反响：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。负极材料：Zn

电极反响：Zn＋2OH－﹣2e－=Zn(OH)2正极材料：碳棒电极反响：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnO(OH)＋2OH－2.纽扣式锌银电池总反响：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。负极材料：Zn

电极反响：Zn＋2OH－﹣2e－=Zn(OH)2正极材料：Ag2O电极反响：Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－3.锂电池Li­SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4­SOCl2。电池的总反响为8Li＋3SOCl2=6LiCl＋Li2SO3＋2S。(1)负极材料为锂，电极反响式为8Li﹣8e－=8Li＋。(2)正极的电极反响式为3SOCl2＋8e－=2S＋SOeq\o\al(2－,3)＋6Cl－。二、二次电池铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，总反响为Pb+PbO2+2H2SO4eq\o(,\s\up12(放电),\s\do4(充电))2PbSO4+2H2O三、燃料电池1.氢氧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种。种类酸性碱性负极反响式2H2﹣4e－=4H＋2H2＋4OH－﹣4e－=4H2O正极反响式O2＋4e－＋4H＋=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－电池总反响式2H2＋O2=2H2O备注燃料电池的电极不参与反响，有很强的催化活性，起导电作用2.甲烷燃料电池种类酸性〔(如H2SO4)〕碱性(如KOH)负极反响式CH4﹣8e－＋2H2O=CO2＋8H＋CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O正极反响式2O2＋8e－＋8H＋=4H2OCH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O电池总反响式CH4＋2O2=CO2＋2H2OCH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O3.铝-空气-海水电池。负极材料为铝片，正极材料为铂片，电解质溶液为海水。负极反响：4Al﹣12e-=4Al3+。

正极反响：3O2+12e-+6H2O=12OH-。

总反响：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。

诊断辨诊断辨析例1.判断正误，正确的打“√〞，错误的打“×〞。(1)碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。(×)(2)、电脑中使用的锂电池属于一次电池。(×)(3)假设使反响Fe+2Fe3+=3Fe2+以原电池方式进行，可用锌、铁为电极材料。(×)(4)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能。(×)(5)固体电解质(高温下能传导O2-)甲醇燃料电池负极反响为2CH3OH-12e-+6O2-=2CO2↑+4H2O。(√)〔6〕碱性氢氧燃料电池中负极反响为2H2﹣4e-=4H+。(×)(7)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移。(×)(8)铅蓄电池工作时，当电路中转移0.1mol电子时，负极增重4.8g。(√)例2.如将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。通入甲烷的一极，其电极反响式为：CH4＋10OH－﹣8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O，以下表达正确的选项是〔〕A．通入甲烷的一极为正极B．通入氧气的一极发生氧化反响C．该电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动D．该电池总反响为CH4＋2O2＋2OH－COeq\o\al(2－,3)＋3H2O【答案】D【解析】根据通入甲烷的电极的电极反响式CH4＋10OH－﹣8e－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O可知，通入甲烷的电极为负极，负极发生氧化反响，故A错误；通入氧气的电极为正极，正极发生复原反响，故B错误；电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，故C错误；该电池正极发生的反响是：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，那么总反响为CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O，正确。例3.镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2Oeq\o(,\s\up12(放电),\s\do4(充电))Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的选项是()A．充电时阳极反响：Ni(OH)2＋OH－﹣e－=NiOOH＋H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动【答案】A【解析】放电时Cd的化合价升高，Cd作负极，Ni的化合价降低，NiOOH作正极，那么充电时Cd(OH)2作阴极，Ni(OH)2作阳极，电极反响式为Ni(OH)2＋OH－﹣e－NiOOH＋H2O，A项正确；充电过程是电能转化为化学能的过程，B项错误；放电时负极电极反响式为Cd＋2OH－﹣2e－=Cd(OH)2，Cd电极周围OH－的浓度减小，C项错误；放电时OH－向负极移动，D项错误。考点考点3：高考新情景电池电极反响式的书写知识全梳理知识全梳理四步法1.“四步法〞书写电极反响式的步骤如下：第一步：书写负极(阳极)，复原性微粒﹣ne－→氧化性产物；正极(阴极)：氧化性微粒＋ne－→复原性产物。第二步：标变价算n值，n＝(高价－低价)×变价原子个数。第三步：根据电池情景用H＋、OH－、O2－、COeq\o\al(2－,3)等阴、阳离子配平电荷。第四步：用H2O等小分子配平原子。2.以CH3OH燃料电池的负极为例第一步，复原剂﹣ne－→氧化产物：CH3OH﹣ne－→CO2↑(注意电解质溶液呈碱性时：CH3OH﹣ne－→COeq\o\al(2－,3))。第二步，标变价算n值：n＝[4﹣(﹣2)]×1＝6。第三步，根据电池情景用H＋、OH－、O2－、COeq\o\al(2－,3)等阴、阳离子配平电荷；即在第二步的根底上观察方程式：CH3OH﹣6e－→CO2↑左边有6个单位的正电荷。(1)酸性电解质时，右边加6个单位的H＋使电荷守恒：得CH3OH﹣6e－→CO2↑＋6H＋；(2)熔融氧化物为电解质时，左边加3个单位的O2－使电荷守恒：得CH3OH﹣6e－＋3O2－→CO2↑；(3)熔融碳酸盐为电解质时，左边加3个单位的COeq\o\al(2－,3)使电荷守恒：得CH3OH﹣6e－＋3COeq\o\al(2－,3)→4CO2↑；(4)碱性电解质时，左边加8个单位的OH－使电荷守恒，可得CH3OH﹣6e－＋8OH－→COeq\o\al(2－,3)。第四步，用H2O等小分子配平原子。(1)酸性电解质时，左边加1个单位的H2O分子使原子守恒：得CH3OH﹣6e－＋H2O=CO2↑＋6H＋；(2)熔融氧化物为电解质时，右边加2个单位的H2O使原子守恒，可得CH3OH﹣6e－＋3O2－=CO2↑＋2H2O；(3)熔融碳酸盐为电解质时，右边加2个单位的H2O使原子守恒，可得CH3OH﹣6e－＋3COeq\o\al(2－,3)=4CO2↑＋2H2O；(4)碱性电解质时右边加6个单位的H2O使原子守恒，可得CH3OH﹣6e－＋8OH－=COeq\o\al(2－,3)＋6H2O。诊断辨诊断辨析例1.Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。以下表达错误的选项是()A．负极反响式为Mg﹣2e－Mg2＋B．正极反响式为Ag＋＋e－AgC．电池放电时Cl－由正极向负极迁移D．负极会发生副反响Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑【答案】B【解析】根据题意，Mg﹣海水﹣AgCl电池总反响式为Mg＋2AgCl=MgCl2＋2Ag。A项，负极反响式为Mg﹣2e－=Mg2＋，正确；B项，正极反响式为2AgCl＋2e－2Cl－＋2Ag，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁是活泼金属，那么负极会发生副反响Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑，正确。例2.二氧化硫－空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了本钱提高了效益，其原理如下图。以下说法错误的选项是〔〕A．Pt1电极附近发生的反响为：SO2＋2H2O﹣2e－=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极C．Pt2电极附近发生的反响为O2＋4e－=2O2－D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1【答案】C【解析】Pt1电极为负极，附近发生的反响为：SO2＋2H2O﹣2e－=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋，故A正确；电子由负极Pt1流出经外电路流向正极Pt2，故B正确；Pt2电极为正极，附近发生的反响为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故C错误；根据得失电子守恒可知，SO2和O2按物质的量2∶1反响，那么相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，故D正确。例3.如图是我国科学家研制的一种新型化学电池，成功实现了废气的处理和能源的利用(H2R和R都是有机物)。以下说法不正确的选项是()A．电池工作时，电子从电极b流出B．负极区，发生反响2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋C．电池工作时，负极区要保持呈酸性D．电路中每通过2mol电子，理论上可处理标准状况下H2S22.4L【答案】A【解析】根据图示，a电极生成Fe3＋，Fe3＋和H2S反响生成S和Fe2＋，b电极O2和H2R反响生成H2O2和R，R在电极b处得到电子和H＋生成H2R，可知，电极a为负极，电极b为正极。电池工作时，电子从负极流出，即从电极a流出，A错误，符合题意；根据图示，负极区Fe3＋和H2S反响生成Fe2＋和S，离子方程式为2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋，B正确；电池工作时，Fe3＋与H2S反响，存在Fe3＋的溶液为酸性，因此负极区需要保持酸性，防止Fe3＋水解而沉淀，C正确；每通过2mol电子，能够生成2molFe3＋，2molFe3＋能够氧化1molH2S，在标准状况下H2S的体积为22.4L，D正确。课后作业课后作业[A组根底题组]1．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的创造是化学对人类的一项重大奉献，以下有关电池的表达正确的选项是()A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氧气在正极被复原D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C2．某原电池总反响为Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，以下能实现该反响的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4)3【答案】D【解析】由题意知，Cu为负极材料，正极材料的金属活动性必须弱于Cu，其中B、D项符合该条件；由Fe3＋得电子生成Fe2＋知，电解质溶液中必须含有Fe3＋，同时符合上述两条件的只有D项。3．锌铜原电池装置如下图，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，以下有关表达正确的选项是()A．铜电极上发生氧化反响B．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加C．电池工作一段时间后，甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))减小D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】B【解析】A项，由锌的活泼性大于铜可知，铜电极为正极，在正极上Cu2＋得电子发生复原反响生成Cu，错误；B项，在乙池中发生反响Cu2＋＋2e－Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn)>M(Cu)，故乙池溶液的总质量增加，正确；C项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))不变，错误；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中Zn2＋通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡，阴离子是不能通过阳离子交换膜的，错误。4．等质量的两份锌粉a、b，分别参加过量的稀H2SO4中，同时向a中滴入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的选项是()【答案】D【解析】a中Zn与CuSO4溶液反响置换出Cu，Zn的量减少，产生H2的量减少，但Zn、Cu和稀H2SO4形成原电池，加快反响速率，D项图示符合要求。5．由我国科学家研发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰－石墨为两极，其电池反响为Al＋3MnO2＋3H2O=3MnOOH＋Al(OH)3。以下有关该电池放电时的说法不正确的选项是A．OH－不断由负极向正极移动B．二氧化锰－石墨为电池正极C．负极反响式为Al﹣3e－＋3NH3·H2O=Al(OH)3＋3NHeq\o\al(＋,4)D．每生成1molMnOOH转移1mol电子【答案】A【解析】由电池反响方程式知，铝为电池负极，铝失去电子转化为Al(OH)3，B、C正确；阴离子移向负极，A错误；由反响中锰元素价态变化知D正确。6.用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验，以下表达正确的选项是()选项甲乙丙实验装置现象a不断溶解c的质量增加a上有气泡产生A．装置甲中的b金属是原电池的负极B．装置乙中的c金属是原电池的阴极C．装置丙中的d金属是原电池的正极D．四种金属的活动性顺序：d>a>b>c【答案】D【解析】甲中a不断溶解说明a是负极，活动性：a>b，A错误；原电池用正极或负极命名电极，B错误；由乙中现象知活动性：b>c；丙中d是负极，活动性：d>a，C错误；由以上分析知，D正确。7.“打赢蓝天保卫战〞，就意味着对污染防治提出更高要求。实验室中尝试对垃圾渗透液再利用，实现发电、环保二位一体，当该装置工作时，以下说法错误的选项是A．该装置实现了将化学能转化为电能B．盐桥中Cl－向A极移动C．工作时，B极区溶液pH增大D．电路中流过7.5mol电子时，共产生44.8LN2【答案】D【解析】－向负极即A极移动，故B正确；C.工作时，B极区发生2NOeq\o\al(－,3)＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－3﹣6e－＋6OH－=N2＋6H2O，正极反响为2NOeq\o\al(－,3)＋6H2O＋10e－N2↑＋12OH－，电路中流过7.5mol电子时，产生N2物质的量为2mol，由于N2所处温度和压强未知，无法计算N2的体积，故D错误。8.沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如下图。以下说法错误的选项是〔〕A．碳棒b的电极反响式为O2＋4e－＋4H＋=2H2OB．外电路的电流方向：碳棒a→碳棒bC．光照强度对电池的输出功率有影响D．酸性增强不利于菌落存活，故工作一段时间后，电池效率降低【答案】B【解析】由题图可知，碳棒a为负极，碳棒b为正极。A项，正极O2得电子生成水，电极反响式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O，故A正确；B项，外电路电流由正极流向负极，即由碳棒b→碳棒a，故B错误；C项，CO2在光照和光合菌的作用下反响生成氧气，光照强度对电池的输出功率有影响，故C正确；D项，酸性增强会使菌落失活，工作一段时间后，电池效率降低，故D正确。9.一种电催化合成氨的装置如下图。该装置工作时，以下说法正确的选项是()A．图中涉及的能量转化方式共有3种B．两极产生的气体的物质的量之比是1∶1C．b极上发生的主要电极反响式为N2＋6H＋＋6e－2NH3D．电路中每通过1mol电子，有1molH＋迁移至a极【答案】C【解析】图中涉及的能量转化有太阳能→电能，风能→机械能→电能，电能→化学能等，A项错误；假设不考虑H2，O2和NH3的物质的量之比为3∶4，B项错误；b极上发生：N2＋6H＋＋6e－=2NH3(主要)、2H＋＋2e－=H2↑(次要)，C项正确；H＋应向b极迁移，D项错误。[B组提升题组]10.一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池工作原理如下图，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后，可由太阳能电池充电。以下说法不正确的选项是()A．放电时，Mg(液)层的质量减小B．放电时正极反响为Mg2＋＋2e－=MgC．该电池充电时，Mg﹣Sb(液)层发生复原反响D．该电池充电时，Cl－向中层和下层分界面处移动【答案】C【解析】A项，放电时，负极Mg失电子生成镁离子，那么Mg(液)层的质量减小，正确；B项，正极镁离子得电子生成Mg，那么放电时正极反响为Mg2＋＋2e－=Mg，正确；C项，该电池充电时，Mg﹣Sb(液)层为阳极，阳极发生失电子的氧化反响，错误；D项，该电池充电时，阴离子向阳极移动，即Cl－向中层和下层分界面处移动，正确。11．锂离子电池充放电电池总反响：LixC6＋Li1－xCoO2eq\o(,\s\up12(放电),\s\do4(充电))LiCoO2＋C6，该电池充、放电的工作示意图如图。以下有关说法不正确的选项是()A．该电池具有很高的比能量B．负极的反响式：LixC6﹣xe－=xLi＋＋C6C．放电时，Li＋从石墨晶体中脱出回到正极氧化物晶格中D．充电时，假设转移1mole－，石墨电极将增重7xg【答案】D【解析】锂是摩尔质量最小的金属元素，因此制成的电池具有很高的比能量，A正确；根据总反响可判断，负极反响式为LixC6﹣xe－xLi＋＋C6，B正确；从图示可知，放电时锂离子从石墨晶格中脱出，通过电解质迁移到层状正极外表后嵌入正极氧化物晶格中，C正确；充电时，石墨(C6)电极嵌入Li＋变成LixC6，电极反响式为xLi＋＋C6＋xe－LixC6，那么石墨电极增重的质量就是Li＋的质量，根据关系式：xLi＋～xe－1mol1mol可知假设转移1mole－，石墨电极将增多1molLi＋，即增重7g，D错误。12．(1)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如以下图所示：①HS－在硫氧化菌作用下转化为SOeq\o\al(2－,4)的电极反响式是__________。②假设维持该微生物电池中两种细菌的存在，那么电池可以持续供电，原因是__________。(2)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。根本结构如下图，其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反响为PbSO4＋2LiCl＋Ca=CaCl2＋Li2SO4＋Pb。①放电过程中，Li＋向________(填“负极〞或“正极〞)移动。②负极反响式为__________。③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成________gPb。(3)氨氧燃料电池具有很大的开展潜力。氨氧燃料电池工作原理如以下图所示。①a电极的电极反响式是__________；②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反响原理解释原因是__________。【答案】(1)①HS－＋4H2O－8e－SOeq\o\al(2－,4)＋9H＋②HS－、SOeq\o\al(2－,4)浓度不会发生变化，只要有两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子(2)①正极②Ca＋2Cl－﹣2e－CaCl2(3)①2NH3﹣6e－＋6OH－N2＋6H2O②发生反响4NH3＋3O22N2＋6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度不变，所以要补充KOH【解析】(1)①酸性环境中反响物为HS－，产物为SOeq\o\al(2－,4)，利用质量守恒和电荷守恒进行配平，电极反响式：HS－＋4H2O﹣8e－=SOeq\o\al(2－,4)＋9H＋；②从质量守恒角度来说，HS－、SOeq\o\al(2－,4)浓度不会发生变化，只要有两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子。(2)③根据方程式，电路中每转移0.2mol电子，生成0.1molPb，即20.7g。(3)①a电极是通入NH3的电极，失去电子，发生氧化反响，所以该电极作负极，电极反响式是2NH3﹣6e－＋6OH－=N2＋6H2O；②一段时间后，需向装置中补充KOH，原因是发生反响4NH3＋3O2=2N2＋6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度不变，所以要补充KOH。13．(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：①该电池放电时正极的电极反响式为__________；假设维持电流强度为1A，电池工作10min，理论上消耗Zng(F＝96500C·mol－1)。②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向移动(填“左〞或“右〞)；假设用阳离子交换膜代替盐桥，那么钾离子向移动(填“左〞或“右〞)。③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有__________。(2)有人设想以N2和H2为反响物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如以下图所示，电池正极的电极反响式是_____