高考化学备考-考点34 化学电源

考点３４化学电源1．电池的分类：2.常见的化学电源(1）一次电池①锌银电池锌银电池负极是Ｚn，正极是Ag2O，电解质溶液是ＫＯH溶液，其电极反应如下：负极：Ｚn＋2ＯH－－2e-=＝=Zn（ＯH)2；正极:Ａｇ2Ｏ＋2ｅ—＋H2O=＝＝２Ag＋2OH－；电池总反应式：Ｚn＋Ag2Ｏ+H2O===Zn(OH)2+2Ａg。②普通锌锰电池碱性锌锰电池装置电极反应负极：Zn−2e−SKIPIF1<0Ｚn２+正极:２SKIPIF１〈０＋2ＭnＯ2+２ｅ−SKＩPIF１<02NＨ3+Ｍn２O3+H2Ｏ总反应：Zn+2MnＯ２+2SＫIPIＦ1〈０SKIPIF1〈0Ｚｎ2＋+2NH3+Mn２Ｏ3+H2Ｏ负极：Zｎ+2OH−−2e−SKIＰＩF１〈0Ｚn（OH)2正极：2MnO2+２H２O+2ｅ−SKIPIF1<02MnＯOＨ+2OＨ−总反应：Zn+2MnＯ2＋２Ｈ2ＯSKIPIF1〈02MnOOH+Zn(OH)2特点优点:制作简单，价格便宜；缺点：新电池会发生自动放电，使存放时间缩短，放电后电压下降较快优点:克服了普通锌锰干电池的缺点,单位质量所输出的电能多且储存时间长，适用于大电流和连续放电（2)二次电池铅蓄电池是最常见的二次电池①放电时的电极反应负极:Pｂ(s）+ＳKIPIF1<0(aq）−2ｅ−SKIPIF1＜0PbＳＯ4（ｓ）（氧化反应）正极:PbO2（s）＋4Ｈ+（aq）+ＳＫIPＩF1〈0（aq)+2e−SKIＰIF１<0ＰｂＳＯ4（ｓ）＋2H2O(l）（还原反应）总反应:Pb（ｓ)+PｂO2（s)+２Ｈ２ＳO4(aq)SKＩＰIF１〈0２PbＳO４(s）+2H２Ｏ(l）②充电时的电极反应阴极：PbＳO4（ｓ)+2e−SＫIＰＩF1<0Pb(s）+SKIPIF1〈０（ａｑ)(还原反应）

阳极：PbSＯ4（ｓ）+２Ｈ2O(l）−2e−SKIＰIF1〈0PbＯ２(ｓ）+４H＋(ａq)+SKIPIF1〈0(ａｑ）（氧化反应）

总反应：2ＰbSO4（s)＋2H2O(l）SKIPＩＦ1〈0Ｐｂ(s)+ＰｂO2(s）+２Ｈ2SO4(aｑ)(３)燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低。A、氢氧燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。装置电池总反应2H2+Ｏ2SKIPIF1＜02H2O介质酸性（H+）负极:2H２−4ｅ−SKIＰIＦ1<04H+正极：O2+4H+＋4ｅ−SＫＩPIF１＜02H2O中性（Nａ2SO４）负极：2H2−４ｅ−SＫIＰIＦ1＜04H+正极：Ｏ2+2H２O＋４e−SKIPIF1〈0４OH−碱性（ＯH−)负极：2H２+4OＨ−−4e−SＫIＰIＦ１〈04H2O正极：O２+2H２O+4e−SKIPIF1＜04OH−B、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：①碱性电解质（KOH溶液为例)总反应式：２ＣH3OH+３O2+4KOＨ==＝２K2CO３+６H2O正极的电极反应式为:3O２+１２e−+６Ｈ2O===1２OＨ−负极的电极反应式为：CＨ３ＯH–6ｅ−+8ＯＨ−===CＯ3２−+6Ｈ2O②酸性电解质(Ｈ2SO4溶液为例）总反应：２CH３ＯＨ+3O2=＝=２ＣO2+4H2O正极的电极反应式为:３O2+12e−＋12H＋==＝6H2O负极的电极反应式为:２CＨ３OＨ−12e−＋2H2Ｏ==＝12H++2ＣO2说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同。C、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KＯH,生成的CO2还要与KOH反应生成Ｋ2ＣO3，所以总反应为：CH４+2KＯＨ+2Ｏ２=＝＝K2CO3+３H2Ｏ。负极发生的反应:CH4−８e−+８OH−==＝ＣO2＋６H2O、CO2+2OＨ−＝==ＣO3２−+H2Ｏ,所以：负极的电极反应式为：CH４+10OH−+8e−＝==CO３2−＋７H2O正极发生的反应有：Ｏ2+４e−＝==2Ｏ2−和O2−+H2Ｏ===２OH−，所以：正极的电极反应式为：Ｏ2＋2H2Ｏ+４ｅ−===4OH−说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式,就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式。D、铝—空气—海水电池我国首创以铝-空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光。电源负极材料为：铝；电源正极材料为:石墨、铂网等能导电的惰性材料。负极的电极反应式为：４Al−１2e−＝==4Ａl3+正极的电极反应式为：3O2+6H2O+１2ｅ−===１２OH−总反应式为：4Aｌ+3O２+6Ｈ2Ｏ===4Ａl（OH)３说明：铝板要及时更换,铂做成网状是为了增大与氧气的接触面积。考向一燃料电池典例1美国Ｇ-TEC燃料电池以利用民用燃气为原料气,其结构如下图，有关该电池的说法不正确的是Ａ．电池工作时,电流由负荷的a流向bB.电池工作一段时间后，电解质物质的量理论上保持不变Ｃ．通入空气的一极的电极反应式是：O2＋2Ｈ2O+4e－==＝４OH—D.外电路中每通过0。２mol电子，所消耗的燃料体积不小于2．2４L（标况下）【解析】外电路中电流由电池的正极流向负极,Ａ项正确；电解质仅为传导作用，没有变化，B项正确；通入空气的一极是O2得到电子生成O2-，电极反应式为Ｏ2＋4e－==＝2Ｏ2－,C项错误;因2H2＋O２==＝2H２Ｏ，２CO+O2==＝２ＣＯ2,故外电路中每通过0．２mｏl电子时，需消耗的标况下的氢气或一氧化碳均为2．24L，Ｄ项正确。【答案】Ｃ1.糖生物电池是一种酶催化燃料电池(EFC），它使用便宜的酶代替贵金属催化剂，利用空气氧化糖类产生电流。下列有关判断不合理的是A．该电池不宜在高温下工作B．若该电池为酸性介质,正极反应式为O２+4e−+4H＋=2H2ＯＣ．放电过程中，电池内阳离子向正极迁移D．若该电池为碱性介质,以葡萄糖为原料并完全氧化，负极反应式为C6Ｈ１2O6−2４e−+6H2O=6ＣＯ２↑＋24H+燃料电池电极反应书写的注意事项（1）燃料电池的负极是可燃性气体，失去电子发生氧化反应;正极多为氧气或空气，得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平.（2）燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性,起导电作用.（3）燃料电池的电极反应中，酸性溶液中不能生成OＨ−，碱性溶液中不能生成Ｈ+；水溶液中不能生成O2−，而熔融电解质中O2被还原为Ｏ２−。（4）正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下，相加后的电池反应必然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应.考向二新型电池典例1某新型电池以NaBＨ4（B的化合价为+3价)和Ｈ２O２作原料，负极材料采用Ｐt,正极材料采用MｎO2(既作电极材料又对该极的电极反应具有催化作用）,该电池可用作卫星、深水勘探等无空气环境电源，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是A．每消耗3molH２O2,转移6mole－B。电池工作时Nａ＋从b极区移向a极区C．ａ极上的电极反应式为BHeｑ\ｏ\al（-，4)＋8ＯH-－8e—==＝BOeq\ｏ\aｌ(—,2）＋６H2OD．b极材料是ＭnO2,该电池总反应方程式：ＮaＢＨ４+4H2Ｏ2＝＝=NaＢO2＋6H2O【解析】正极电极反应式为H2O2＋2e－==＝2OH－,每消耗3mｏlＨ2O2，转移的电子为６mol，故Ａ正确；原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动，则Nａ+从a极区移向b极区，故B错误；负极发生氧化反应生成BＯｅｑ\o\al（—,2），电极反应式为BHeｑ\o\al（－,4）＋８ＯH-－8ｅ－=＝＝BOeq\o\ａｌ(－，2)+6Ｈ2O，故C正确;电极b采用ＭnO2为正极，Ｈ2Ｏ2发生还原反应，得到电子被还原生成ＯH－，负极发生氧化反应生成ＢＯｅｑ＼o＼aｌ(－,2)，该电池总反应方程式为NaBH4＋4H２O2==＝NaBＯ２＋6H2O,故D正确。【答案】B2。现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示，下列说法正确的是A．电流方向从Ｂ极沿导线经小灯泡流向A极B．A极的电极反应式为+e−Cｌ−+C．当外电路中有0．2mｏle−转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.２NAD.B极为电池的正极，发生还原反应1。各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献.下列有关电池的叙述正确的是Ａ.手机上用的锂离子电池可以用KＯH溶液作电解液B．锌锰干电池中，锌电极是负极C。氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅2．NO2、Ｏ2和熔融ＫNO3可制作燃料电池，其原理如图，该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Ｙ可循环使用。下列说法正确的是Ａ.O2在石墨Ⅱ附近发生氧化反应B．该电池放电时向石墨Ⅱ电极迁移C．石墨Ⅰ附近发生的反应：3NO2+２e-＝NO+2D。相同条件下，放电过程中消耗的NＯ２和O2的体积比为4∶13.充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，在充电和放电时，其电池反应为Mg＋2MnF3２MnＦ2+MgF2。下列说法不正确的是A.放电时，镁为负极材料B.放电时，电子从镁极流出，经电解质溶液流向正极Ｃ。充电时,阳极的电极反应式为ＭnＦ2＋Ｆ－－ｅ－===ＭｎＦ3Ｄ．充电时，外加直流电源的负极应与原电池的Mｇ极相连4．熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池,具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样化、余热利用价值高和电池构造材料价廉等诸多优点，是未来的绿色电站。某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、Ｋ２CO3为电解质、以CH４为燃料时，该电池工作原理见下图。下列说法正确的是A．Li+、K+移向左侧电极B．外电路中电子由右侧电极移向左侧电极C。通入１mｏｌ气体A时，左侧电极上生成5mｏlCO２D。相同条件下通入气体B与气体C的体积比为2∶15．下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是干电池示意图铅蓄电池示意图氢氧燃料电池示意图A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D．铅蓄电池工作过程中,每通过2mol电子，负极质量减轻20７g６.如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前被膜隔开的电解质为Nａ2Ｓ２和NaBｒ3,放电后分别变为Ｎａ2Ｓ4和NaBｒ。下列叙述正确的是Ａ。放电时，负极反应为3NaBr—2e－===NaBr3+2Ｎa＋B．充电时，阳极反应为2Na2S2-２e－＝==Na2S4+2Na+C.放电时，Nａ＋经过离子交换膜,由b池移向ａ池Ｄ．用该电池电解饱和食盐水,产生2.24LH２时，b池生成17．40gNa2S４7．一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O５表示。下列有关说法不正确的是A.Cl—由中间室移向左室B。X气体为CＯ２C．处理后的含NOeq\o\al(—,3）废水的pH降低Ｄ．电路中每通过4moｌ电子,产生标准状况下Ｘ气体的体积为2２.4L８．燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。（１）以多孔铂为电极，如图甲装置中A、B口分别通入ＣH3CＨ２OH和O2构成乙醇燃料电池，则b电极是＿_＿____＿（填“正极”或“负极”)，该电池的负极的电极反应式为___＿＿＿_____＿＿_____＿___＿＿_＿_.（2）科学家研究了转化温室气体的方法，利用图乙所示装置可以将ＣＯ２转化为气体燃料CO，该电池负极反应式为_____________＿___＿_＿＿__＿__，工作时的总反应式为__＿__＿__＿＿______＿__＿____。（3)绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。①氧气应从c处通入,则电极Y为__＿_____极,发生的电极反应式为＿＿＿_______＿＿_＿______＿＿＿；②二甲醚（CH３OCH３）应从ｂ处加入，电极X上发生的电极反应式为＿___＿＿__＿_＿_____＿＿___＿＿＿___＿_；③电池在放电过程中，电极Ｘ周围溶液的pＨ＿＿_＿__＿＿(填“增大"“减小”或“不变”）。（4)合成气（H２、ＣＯ)不仅是化工原料，也是清洁能源。如果Ｈ2和CO以体积比11组成的混合气体与空气构成碱性燃料电池(KOH溶液为电解质溶液且足量）,假设CO和Ｈ2同时按比例发生反应，则燃料电池负极的电极反应式为＿_＿______________＿.(5）如图丁是甲烷燃料电池原理示意图。①电池的负极是＿__＿_＿＿_（填“a"或“b”）电极，该极的电极反应式为＿__＿____＿__＿_＿_____＿___＿。②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_＿＿___＿_（填“增大”“减小”或“不变”）。9．（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所示是高铁电池的模拟实验装置。图1图2①该电池放电时正极的电极反应式为＿_____＿＿＿____＿_______＿＿___＿＿_＿_＿。若维持电流强度为1Ａ，电池工作十分钟，理论消耗Zn＿＿______ｇ(已知F＝９6５00Ｃ·ｍｏｌ－１）。②盐桥中盛有饱和ＫCl溶液,此盐桥中氯离子向＿_________(填“左”或“右”)移动;若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向________＿_（填“左”或“右”）移动.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为反应物，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，装置如下图所示，电池正极的电极反应式是＿_________＿＿______＿__＿_＿_____,A是__＿_________。（3）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CＯ的浓度，其装置如下图所示。该电池中Ｏ２-可以在固体介质NAＳICＯＮ(固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向＿＿___＿__＿__（填“从a到b”或“从b到a”），负极发生的电极反应式为_＿_____＿＿_＿_____＿________。1．[20１9新课标Ⅲ］为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zｎ（3D−Zn)可以高效沉积ZnＯ的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zｎ-NｉOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Ｚn(ｓ)+2ＮiOOH（s）+H2O(l)ZnO（s)+２Nｉ(OH）２（ｓ）。下列说法错误的是A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZｎO分散度高Ｂ．充电时阳极反应为Ｎi（OH）2（s）+OH−(ａq）−ｅ−ＮｉOＯH（s）+H2Ｏ（l）C。放电时负极反应为Zn(s)＋２OH−(aｑ）−2e−ZｎＯ（s）+H2O(l)D。放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区2.［2０19天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量.下列叙述不正确的是A.放电时，a电极反应为B．放电时,溶液中离子的数目增大C。充电时，b电极每增重,溶液中有被氧化Ｄ．充电时，a电极接外电源负极3。[2018新课标Ⅲ］一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O２－ｘ(x＝0或１)。下列说法正确的是A.放电时，多孔碳材料电极为负极B。放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C．充电时,电解质溶液中Lｉ+向多孔碳材料区迁移D.充电时，电池总反应为Li2O２－x=2Li+（1-）O2４．[2０１8新课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO４溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+４Na２Ｎa2CO3+C。下列说法错误的是A.放电时，ClO4—向负极移动Ｂ．充电时释放CO２，放电时吸收CO2C.放电时，正极反应为：３ＣO２+4e−＝2CO3２－+CＤ.充电时，正极反应为：Na++e−＝Ｎa５．［20１7新课标Ⅲ］全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为：１６Li+xS8＝8Li2Sx(2≤ｘ≤8）。下列说法错误的是Ａ．电池工作时，正极可发生反应：２Lｉ2S６+2Li++2e−=3Li2S4B。电池工作时，外电路中流过0．0２mol电子，负极材料减重０．１4ｇC．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池充电时间越长，电池中Lｉ2Ｓ２的量越多6．［2016·新课标Ⅲ］锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为２Ｚn＋O2+４OH−+2H２OSKIPIF1＜02SKIPIＦ1〈0.下列说法正确的是Ａ。充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时，电解质溶液中c（OH−）逐渐减小Ｃ．放电时,负极反应为:Zｎ+4ＯH−−2e−SＫIPIＦ1＜0ＳKIPIF1〈0Ｄ．放电时，电路中通过2ｍol电子，消耗氧气22。４L（标准状况）7.［201６·四川］某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池,放电时电池总反应为：Ｌi1−xＣoO2＋LixC６SＫＩPIF1＜0LiCoＯ２+C6（ｘ〈1）.下列关于该电池的说法不正确的是A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B。放电时,负极的电极反应式为LｉxＣ6−xe−SＫIPIF1<0ｘLi++Ｃ６C。充电时，若转移1molｅ−，石墨（C6）电极将增重７xgD．充电时,阳极的电极反应式为LiCｏO2−xe−SKIＰIF1<0Li1−xCoO2+xＬi＋8．[2０１６·浙江］金属（M）−空气电池（如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源.该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2ｎH2OSKＩPIF1<04M(OH)n。已知：电池的“理论比能量"指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B．比较Mg、Aｌ、Ｚｎ三种金属−空气电池,Al−空气电池的理论比能量最高Ｃ。M−空气电池放电过程的正极反应式:４Mn++nO２+2nH2Ｏ+４ne−SＫＩPＩF1<0４M(OH)nD。在Mｇ−空气电池中,为防止负极区沉积Mｇ（ＯＨ）２，宜采用中性电解质及阳离子交换膜变式拓展变式拓展1．【答案】Ｄ【解析】酶在高温下会失去生理活性，A项合理;若该电池为酸性介质，则H+会在正极与O2发生反应,正极反应式为：O2+４ｅ−+4H+=2H2O，B项合理；根据原电池反应原理可知,放电过程中阳离子移向正极,C项合理；若该电池为碱性介质，则负极反应式为C6Ｈ12O6+36OH−−２４e−=6＋2４H２O,Ｄ项不合理。2.【答案】C【解析】由Ｈ＋的迁移方向知，A为正极、Ｂ为负极.电流从正极Ａ沿导线流向负极Ｂ，故A错误；A为正极，正极有H＋参与反应,电极反应式为+2e−+H＋Cl−+，故B错误；据电荷守恒，当外电路中有0。2mｏle−转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA,故C正确;B为原电池负极，发生氧化反应，故Ｄ错误。考点冲关考点冲关1。【答案】Ｂ【解析】锂能与水反应,不能用水溶液作电解液，A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zｎ2+为负极，B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误；太阳能电池的主要材料为硅，Ｄ错误。2．【答案】Ｄ【解析】石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应，为原电池的正极，电极方程式为O２+2N2O5＋4ｅ—＝４，A错误；原电池中阴离子移向负极，向石墨Ⅰ电极迁移,B错误；石墨Ⅰ为原电池的负极，发生氧化反应，电极方程式为ＮＯ2＋-e-=N2O5,C错误;电极方程式分别为NO2+－e-=N2O5、Ｏ２＋2N２O5+4e－=4,则放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为４∶1，D正确。3．【答案】B【解析】放电时，Ｍg被氧化生成MgF2,则镁为负极材料,A正确;放电时,电子从负极流出经导线流向正极,电子不进入电解质溶液，B错误;充电时，MnＦ2在阳极上发生氧化反应生成MnF3，电极反应式为ＭnF2+Ｆ—－e－===MnF３，C正确；充电时，外加直流电源的负极要与原电池的负极相连，即与镁极相连，D正确。4．【答案】C【解析】该原电池为甲烷燃料电池，通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,负极反应式为CH4＋4－８e—=5CＯ2＋２H2O，正极反应式为O2＋２CO2+4e-＝2,负极上产生的二氧化碳可以为正极所利用，所以A是负极，Ｂ是正极。燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,原电池放电时，阳离子向正极移动,Li+、K＋向右侧电极移动,Ａ错误;外电路中电子由负极流向正极,即从左侧电极移向右侧电极，B错误；负极反应式为CH４+4—8ｅ-=5CO2＋2Ｈ2O，正极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2，通入1moｌ甲烷气体时，左侧电极上生成５molCＯ2，Ｃ正确;相同条件下通入气体B与气体C的体积比为１∶2，D错误.５。【答案】D【解析】干电池是一次电池，铅蓄电池是可充电电池，属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；在干电池中，Ｚn作负极，被氧化，故Ｂ正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，故C正确；铅蓄电池工作过程中，硫酸铅在负极上析出，该极质量应该增加而非减小,故Ｄ错误。６。【答案】C【解析】根据放电后Ｎa2S２转化为Ｎa2S4,S元素化合价升高,知Na２S２被氧化，故负极反应为2Nａ2S２－２e-=＝=Na２S４＋2Ｎa＋，A项错误；充电时阳极上发生氧化反应，NaＢｒ转化为ＮaBr3，电极反应为3NaBr－2e－===NaＢr３+2Na+，Ｂ项错误;放电时，阳离子向正极移动,故Nａ＋经过离子交换膜,由ｂ池移向a池，C项正确；放电时b池为负极区域，发生氧化反应：2Ｎａ2Ｓ２－２e－===Ｎａ2S4+2Ｎa+，用该电池电解饱和食盐水，产生标准状况下2。２４ＬＨ２时转移0。2ｍoｌ电子,生成０．1molNa2S4，其质量为17.4０g，D项错误.7．【答案】C【解析】该电池中，NOeｑ\ｏ＼al（－，3）得电子发生还原反应，则装置中右边电极是正极,电极反应为2ＮOeq\ｏ\ａl（－，3)+10ｅ－+12H+＝＝=N２↑＋６H2O，装置左边电极是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应生成X，有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳。放电时，电解质溶液中阴离子Ｃl－移向负极室（左室），Ａ项正确;有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，所以Ｘ气体为ＣO2,Ｂ项正确；正极反应为2ＮＯｅq\o\aｌ(—,3）＋10e-+1２H+＝=＝N2↑+６Ｈ2O，H＋参加反应导致溶液酸性减小，溶液的ｐH增大，Ｃ项错误；根据负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳，电极反应为Ｃ6H1０O5-24e－＋7H2O＝==6ＣO2↑＋24H＋知,电路中每通过４mｏl电子，产生标准状况下X气体的体积为eq＼f(4，24）×6×22.４＝２２．4（Ｌ），D项正确。８。【答案】（1)正极CＨ3CＨ2OＨ＋１６OH－—12ｅ-=＝=2COｅq＼ｏ\aｌ(2－,3）＋１1H2O(2）2H２O－4e－===４Ｈ＋＋O2↑2CO２===O2＋2ＣO（3）①正４Ｈ＋＋O２+4e-==＝2H2Ｏ②CＨ３ＯCH3＋3H２Ｏ－12e-＝＝=2CO2+１２Ｈ+③减小（4）ＣＯ+H２＋6OＨ－-4e-=＝＝ＣOｅq\o\aｌ(2－，3）+4H2O(5）①aCH4+１0OH－－8ｅ-＝==COｅq\o\aｌ(2-,3）+7H２O②减小【解析】（1)b电极通入Ｏ2，发生还原反应，则b电极为正极。乙醇（CＨ3CH２OH）在负极上发生氧化反应,电解质溶液为KＯH溶液，负极反应式为CH3ＣH2OＨ＋16OH－－12e—＝==2ＣOeq\o\aｌ（2－,3)+11H２O。（2)由图乙可知，ＣO２在N极上发生还原反应生成CO，则Ｎ为正极,M为负极。H2Ｏ在负极上发生氧化反应生成O2，则电极反应式为2H2O-4ｅ-===4H＋＋Ｏ2↑.Ｈ2Ｏ在M极上生成Ｏ２，ＣO2在N极上生成CO，则电池总反应式为２CO2==＝Ｏ2＋2CO。(3）①二甲醚－氧气燃料电池中，O2通入正极,发生还原反应生成H2O,电极反应式为4H++O2＋4e－===2Ｈ2O。②二甲醚(CH3OＣH3）在负极发生氧化反应生成CO2，电极反应式为CH3OCH3＋3H2Ｏ-１2ｅ-===2CO２＋１2H+.③放电过程中,电极X上CH3OCH３被氧化生成ＣＯ2和Ｈ＋，电极X周围溶液中c(H+）增大,溶液的ｐH减小。（４）在碱性条件下,CＯ和H２均被氧化，则燃料电池负极的电极反应式为CO＋Ｈ２+6OH-—4e－＝=＝ＣＯeｑ\o\aｌ（2—，3）＋４Ｈ2O.（5）①甲烷燃料电池中，CH4通入负极，发生失去电子的氧化反应,电极反应式为CH4＋10ＯH－－8e－=＝=COeq\ｏ\aｌ（2－，３)+７H2O。②O2通入正极,发生还原反应，电极反应式为Ｏ2+2H2Ｏ＋4e－===4OH—，结合负极反应式及得失电子守恒推知,电池总反应式为CＨ4+2O2＋2OH－==＝COｅｑ\ｏ\ａl(2－,3)+3H2O,则甲烷燃料电池工作时不断消耗OＨ—，溶液中c（OH－)减小,溶液的ｐＨ减小。９．【答案】(1）①+4Ｈ2Ｏ+3ｅ－===Fe(ＯH)３↓＋5OＨ—0。２②右左③使用时间长、工作电压稳定（2）N2＋8H＋＋６e-==＝２氯化铵(3)从b到aCＯ+O2－－2e－==＝CO2【解析】（1)①放电时高铁酸钾为正极，正极发生还原反应,电极反应式为＋4H2O＋3ｅ-＝=＝Fe（OH）3↓＋５OH－。若维持电流强度为1A,电池工作十分钟，转移电子的物质的量为mol=0。006２１76ｍoｌ。理论消耗Zn的质量为×６5g·mｏl-1≈0.２g.②电池工作时,阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动.(２）该电池的本质反应是合成氨反应,电池中氢气失去电子，在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应,则正极反应式为N２＋8Ｈ＋＋6ｅ－＝＝=２，氨气与ＨCl反应生成氯化铵，则电解质溶液为NH4Cl、HＣl混合溶液。(3）工作时电极ｂ作正极,O2－由电极b移向电极ａ；该装置是原电池,通入一氧化碳的电极a是负极，负极上一氧化碳失去电子发生氧化反应,电极反应式为CＯ+Ｏ２－-2ｅ-＝=＝CO2。直通高考直通高考１.【答案】D【解析】Ａ、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确；B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ｎi（OH)2失去电子转化为NｉＯOH,电极反应式为Ni(OH）2（ｓ)＋OＨ−(aq）−e−=ＮiOOH（s)＋Ｈ２O(ｌ)，B正确;Ｃ、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Ｚｎ(ｓ)+2OH−（aq）−2ｅ−＝ＺnO(s）+H2O(l），C正确;D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OＨ−通过隔膜从正极区移向负极区，Ｄ错误。答案选D.2.【答案】D【解析】放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn−2ｅ−═Zn2+，正极反应式为Ｉ２Ｂｒ−＋2e−=2I−＋Bｒ−，充电时，阳极反应式为Ｂr−+2I−−2e−=I２Br−、阴极反应式为Ｚn２+＋2ｅ−=Zｎ,只有阳离子能穿过交换膜,阴离子不能穿过交换膜，据此分析解答。A、放电时，a电极为正极,碘得电子变成碘离子，正极反应式为Ｉ2Br−+2ｅ−＝２I−＋Ｂr−，故A正确；B、放电时,正极反应式为I2Bｒ−＋2e−=2I−+Bｒ−,溶液中离子数目增大,故B正确；C、充电时，b电极反应式为Ｚn2+＋２e−＝Zｎ，每增加0.65g,转移０．02mol电子，阳极反应式为Br−+2I−−2e−=I２Br−，有０．0２molI−失电子被氧化，故Ｃ正确；Ｄ、充电时，a是阳极,应与外电源的正极相连,故D错误；故选Ｄ。【点睛】本题考查化学电源新型电池，会根据电极上发生的反应判断正负极是解本题关键,会正确书写电极反应式，易错选项是Ｂ，正极反应式为I2Bｒ−+2e−=２Ｉ−+Br−，溶液中离子数目增大.3.【答案】D【解析】本题考查的是电池的基本构造和原理，应该先根据题目叙述和对应的示意图，判断出电池的正负极,再根据正负极的反应要求进行电极反应方程式的书写。A．题目叙述为:放电时,O2与Li+在多孔碳电极处反应，说明电池内，Lｉ＋向多孔碳电极移动，因为阳离子移向正极,所以多孔碳电极为正极,选项A错误。B.因为多孔碳电极为正极，外电路电子应该由锂电极流向多孔碳电极(由负极流向正极）,选项B错误.C。充电和放电时电池中离子的移动方向应该相反，放电时,Li+向多孔碳电极移动，充电时向锂电极移动,选项C错误。D.根据图示和上述分析,电池的正极反应应该是O2与Li+得电子转化为Ｌi２O2－Ｘ,电池的负极反应应该是单质Li失电子转化为Li＋，所以总反应为：2Li+（1-)Ｏ２＝Ｌi２O2-X，充电的反应与放电的反应相反,所以为Lｉ２Ｏ2-x=2Ｌi+（1－)O2，选项D正确。点睛:本题是比较典型的可充电电池问题。对于此类问题，还可以直接判断反应的氧化剂和还原剂,进而判断出电池的正负极。本题明显是空气中的氧气得电子，所以通氧气的为正极,单质锂就一定为负极.放电时的电池反应，逆向反应就是充电的电池反应,注意：放电的负极，充电时应该为阴极；放电的正极充电时应该为阳极。４．【答案】Ｄ【解析】