2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 第二節(jié) 化學(xué)電源教學(xué)案 選修

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)化學(xué)電源 課標(biāo)要求1了解化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理，知道化學(xué)電源在生產(chǎn)、生活和國(guó)防中的實(shí)際應(yīng)用。2認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要作用.3掌握一次電池、二次電池、燃料電池的反應(yīng)原理,會(huì)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。1堿性鋅錳電池的負(fù)極是zn，正極是mno2，電解質(zhì)溶液是koh.2鉛蓄電池是最常見(jiàn)的二次電池，正極是pbo2，負(fù)極是pb，電解質(zhì)溶液是h2so4溶液。3氫氧燃料電池兩類(lèi)型：(1）酸性電解質(zhì)時(shí)：負(fù)極反應(yīng)式：2h24e=4h；正極反應(yīng)式：o24h4e=2h2o。(2)堿性電解質(zhì)時(shí)：負(fù)極反應(yīng)式：2h24oh4e=4h2o；正極反應(yīng)式：2h2oo24e=4oh?；?/p>

2、學(xué)電池是將化學(xué)能變成電能的裝置。1化學(xué)電池的分類(lèi)化學(xué)電池2判斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)(1)比能量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，單位是（wh)kg1或(wh)l1.（2)比功率：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小，單位是wkg1或wl1。（3)電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短.3化學(xué)電池回收利用廢舊電池中含重金屬和酸堿等有害物質(zhì),應(yīng)回收利用，既減少污染，又節(jié)約資源.1下列說(shuō)法中，不正確的是（)a化學(xué)電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置b化學(xué)電池的種類(lèi)包括一次電池、二次電池和燃料電池等c化學(xué)電池供能穩(wěn)定可靠，可以制成各種形狀和大小，使用方便,易于維護(hù)d廢舊電池可以隨意丟棄解析：選d廢舊電池中含有重金屬和酸、

3、堿等有害物質(zhì)，隨意丟棄，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康危害很大，所以廢舊電池應(yīng)回收處理。2廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程。其首要原因是（）a為了利用電池外殼的金屬材料b防止汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染c不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品d回收其中的石墨電極解析：選b廢電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子能對(duì)土壤和水源造成污染，必須進(jìn)行集中處理。1堿性鋅錳電池（1）基本構(gòu)造：（2）工作原理：負(fù)極反應(yīng)：zn2oh2e=zn(oh)2；正極反應(yīng)：2mno22e2h2o=2mnooh2oh；總反應(yīng)：zn2mno22h2o=2mnoohzn(oh)2。（3)性能優(yōu)點(diǎn)：堿性鋅錳電池比普通鋅錳電池性能

4、好，它的比能量和可儲(chǔ)存時(shí)間均有提高,適用于大電流和連續(xù)放電。2鋅銀電池（1)基本構(gòu)造：(2)工作原理：負(fù)極反應(yīng)：zn2oh2e=zn(oh）2；正極反應(yīng)：ag2o2eh2o=2ag2oh；總反應(yīng)：znag2oh2o=zn(oh）22ag。（3）電池特點(diǎn):比能量大，電壓穩(wěn)定,儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，適宜小電流連續(xù)放電.3鋰電池（1)基本組成：負(fù)極：鋰,正極：mno2、cuo、fes2等，電解質(zhì)：非水溶劑.(2)特點(diǎn)：比能量高、電壓高、工作溫度寬，可儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)。特別提醒判斷某電極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)時(shí),除考慮在該電極上得(或失)電子的物質(zhì)外，還要考慮得(或失）電子后形成的新物質(zhì)是否會(huì)和電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生反應(yīng)。1

5、普通鋅錳干電池在放電時(shí)電池總反應(yīng)方程式可以表示為zn2mno22nh=zn2mn2o32nh3h2o。在此電池放電時(shí)，正極（碳棒）上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（)amno2和nhbzn2和nhczn d碳棒解析：選a在電池的正極上發(fā)生的是得電子的還原反應(yīng),是電池總反應(yīng)中氧化劑發(fā)生反應(yīng)的電極。由普通鋅錳干電池的總反應(yīng)式可知,mno2與nh發(fā)生的反應(yīng)為正極反應(yīng)。2堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。堿性鋅錳電池以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為zn (s）2mno2 （s)2h2o(l)=zn(oh)2(s）2mnooh（s），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）a電池工作時(shí)，鋅失去電子b電池正

6、極的電極反應(yīng)式為2mno2（s）2h2o(l)2e=2mnooh(s）2oh(aq)c電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極d外電路中每通過(guò)0。2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6。5 g解析：選c由所給的電池總反應(yīng)式可知，電池工作時(shí),每有1 mol zn參加反應(yīng)，則會(huì)有2 mol 電子從負(fù)極zn經(jīng)外電路流向正極，并在正極發(fā)生反應(yīng)：2mno2（s）2h2o(l)2e=2mnooh(s)2oh（aq)。外電路每通過(guò)0。2 mol電子，zn的質(zhì)量減少6。5 g。1基本構(gòu)造2組成負(fù)極：pb,正極：pbo2，電解質(zhì)：h2so4溶液。3工作原理（1）放電過(guò)程(原電池原理)：負(fù)極：pb（s)so（aq）

7、2e=pbso4(s);正極：pbo2（s)4h(aq)so(aq）2e=pbso4(s）2h2o(l)；總反應(yīng)：pb(s)pbo2（s)2h2so4（aq)=2pbso4（s)2h2o（l）。（2）充電過(guò)程:陰極：pbso4（s）2e=pb(s)so(aq)(發(fā)生還原反應(yīng))；陽(yáng)極:pbso4（s)2h2o（l)2e=pbo2(s)4h(aq）so(aq）（發(fā)生氧化反應(yīng)）；總反應(yīng)：2pbso4(s）2h2o（l）=pb（s)pbo2(s)2h2so4(aq）。4鉛蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)：可重復(fù)使用、電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價(jià)格低廉,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。(2）缺點(diǎn)：比能量低、笨重，廢

8、棄電池污染環(huán)境。已知鉛蓄電池的充、放電過(guò)程:pb(s)pbo2（s)2h2so4（aq)2pbso4(s）2h2o（l）。(1）鉛蓄電池放電時(shí)，正極區(qū)域溶液的ph是如何變化的？提示：鉛蓄電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為pbo24hso2e=pbso42h2o,反應(yīng)消耗h，故c（h)下降,ph升高。（2)鉛蓄電池放電時(shí)，兩極發(fā)生什么反應(yīng)？充電時(shí)兩極發(fā)生什么反應(yīng)？據(jù)此,在充電時(shí),怎樣連接電源的兩極？提示:放電時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng);充電時(shí),陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng);鉛蓄電池在充電時(shí)，負(fù)極接電源負(fù)極，正極接電源正極。1二次電池在充電時(shí),正、負(fù)電極上發(fā)生的反應(yīng)正好與放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)相

9、反,因而充電時(shí),二次電池的正極應(yīng)與充電電源的正極相連接,電池的負(fù)極應(yīng)與充電電源的負(fù)極相連接。2充電時(shí)發(fā)生的電極反應(yīng)和總反應(yīng)是放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的逆過(guò)程. 3可充電電池復(fù)雜電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法第一步：先標(biāo)出放電（原電池）總反應(yīng)式中變價(jià)元素的化合價(jià)，確定電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì).如鉛蓄電池中：第二步：寫(xiě)出一個(gè)比較容易書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式，書(shū)寫(xiě)時(shí)一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存。如鉛蓄電池的負(fù)極反應(yīng)式為pbso2e=pbso4。第三步：在電子守恒的基礎(chǔ)上，用總反應(yīng)式減去寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，即得另一極的反應(yīng)式。如鉛蓄電池的正極反應(yīng)式可用總反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式得到，即pbpbo24h

10、2so（pbso2e）=2pbso42h2opbso4，整理得：pbo24hso2e=pbso42h2o.1鎳鎘(ni.cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為koh溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：cd2niooh2h2ocd（oh）22ni(oh）2有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是(）a充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)：ni(oh)2eoh=nioohh2ob充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程c放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變d放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的oh向正極移動(dòng)解析：選a由總反應(yīng)可知,放電時(shí)，負(fù)極cd發(fā)生氧化反應(yīng)：cd2e2oh=cd（oh）2,負(fù)極堿性變?nèi)?，c項(xiàng)錯(cuò)誤;正極反應(yīng)為2niooh2e2h

11、2o=2ni(oh）22oh，放電時(shí)，oh由正極向負(fù)極移動(dòng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤;充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，b項(xiàng)錯(cuò)誤；充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即為ni(oh)2ohe=nioohh2o，a項(xiàng)正確.2.2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系.下列敘述錯(cuò)誤的是(）aa為電池的正極b電池充電反應(yīng)為limn2o4=li1xmn2o4xlic放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化d放電時(shí),溶液中l(wèi)i從b向a遷移解析：選c鋰離子電池中，b電極為li，放電時(shí)，li失電子為負(fù)極，limn2o4得電子為正極，所以a為電池的正極,a正確；充電時(shí)，li在陰極得電子，limn2o4在陽(yáng)極失電子，電池充電反應(yīng)為lim

12、n2o4=li1x mn2o4xli，b正確；放電時(shí)，a為正極，正極上li1x mn2o4中錳元素得電子，所以鋰的化合價(jià)不變，c錯(cuò)誤;放電時(shí),溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即溶液中l(wèi)i從b向a遷移，d正確。1基本構(gòu)造2工作原理：通入可燃物(h2)的一極為電池的負(fù)極，通入o2的一極為電池的正極。(1)酸性氫氧燃料電池(電解質(zhì)為h2so4）負(fù)極反應(yīng)：2h24e=4h,正極反應(yīng):o24h4e=2h2o，總反應(yīng)：2h2o2=2h2o。(2）堿性氫氧燃料電池（電解質(zhì)為koh）負(fù)極反應(yīng)：2h24oh4e=4h2o,正極反應(yīng)：2h2oo24e=4oh，總反應(yīng)：2h2o2=2h2o。3電池特點(diǎn)(1）能量轉(zhuǎn)換率高，污

13、染小。（2)工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷進(jìn)行反應(yīng)，連續(xù)不斷地提供電能。特別提醒(1）燃料電池的兩個(gè)電極與其他電池不同，電極材料本身不參與電極反應(yīng)。(2）酸性介質(zhì)中的燃料電池（氧化劑為o2）的正極反應(yīng)式為o24h4e=2h2o；堿性介質(zhì)中的燃料電池（氧化劑為o2）的正極反應(yīng)式為o22h2o4e=4oh.1用稀h2so4作電解質(zhì)溶液時(shí)，甲烷燃料電池的正、負(fù)極反應(yīng)式如何書(shū)寫(xiě)?并寫(xiě)出總反應(yīng)式。提示：總反應(yīng)式是甲烷燃燒的化學(xué)方程式ch42o2=co22h2o，其中正極反應(yīng)式為2o28h8e=4h2o，負(fù)極反應(yīng)式為ch48e2h2o=co28h.2用koh作電解質(zhì)溶液時(shí)，甲烷燃料電池

14、的總反應(yīng)式與“1”中相同嗎?試分別寫(xiě)出兩極的電極反應(yīng)式.提示：不相同；因?yàn)閏o2與koh溶液反應(yīng)生成k2co3，故總反應(yīng)式為ch42o22oh=co3h2o，其中正極反應(yīng)式為2o24h2o8e=8oh，負(fù)極反應(yīng)式為ch410oh8e=co7h2o.有機(jī)燃料電池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)方法電池的負(fù)極一定是可燃物，有機(jī)燃料中各元素的化合價(jià)變化遵循一般化合價(jià)規(guī)則,燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電池的正極多為氧氣或空氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng)，特別注意電解質(zhì)溶液酸堿性不同的區(qū)別?？筛鶕?jù)電荷守恒來(lái)配平電極反應(yīng)式。如乙醇?jí)A性（koh溶液)燃料電池負(fù)極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法。第一步:確定生成物。乙醇燃燒生成co2和h2o，其中co2

15、與koh溶液反應(yīng)生成k2co3和h2o，故生成物為co和h2o。第二步：確定價(jià)態(tài)的變化及轉(zhuǎn)移電子數(shù)。乙醇（c2h6o）中碳元素的化合價(jià)為2，co中碳元素的化合價(jià)為4，故1 mol乙醇完全反應(yīng)失去24（2)12 mol電子.第三步：列出表達(dá)式.第四步：確定電極反應(yīng)式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。由碳原子守恒確定co的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，由電荷守恒確定oh的化學(xué)計(jì)量數(shù)為16。(注:失去12個(gè)電子,相當(dāng)于帶12個(gè)單位正電荷)再由氫原子守恒確定h2o的化學(xué)計(jì)量數(shù)為11，故負(fù)極反應(yīng)式為c2h5oh16oh12e=2co11h2o。1肼(n2h4)空氣燃料電池是一種環(huán)保型堿性燃料電池，電解質(zhì)為2030%的koh溶液，

16、電池總反應(yīng)式為n2h4o2=n22h2o。下列關(guān)于該電池工作時(shí)說(shuō)法中正確的是(）a溶液的ph保持不變b溶液中的陰離子向正極移動(dòng)c正極的電極反應(yīng)式：o24h4e=2h2od負(fù)極的電極反應(yīng)式：n2h44oh4e=4h2on2解析：選da項(xiàng)，因?yàn)橛兴?，溶液的ph會(huì)減小，a項(xiàng)錯(cuò)誤;b項(xiàng)，原電池中，溶液中的陰離子總是移向電池的負(fù)極，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c項(xiàng),溶液介質(zhì)為堿性，正極的電極反應(yīng)式是o22h2o4e=4oh，c項(xiàng)錯(cuò)誤。2。以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是(）a該電池能夠在高溫下工作b電池的負(fù)極反應(yīng)為c6h12o66h2o24e=6co224hc放電過(guò)程中,h從

17、正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移d在電池反應(yīng)中， 每消耗1 mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下co2氣體 l解析:選ba項(xiàng)，高溫條件下微生物會(huì)變性，錯(cuò)誤;b項(xiàng)，負(fù)極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，正確；c項(xiàng)，原電池內(nèi)部陽(yáng)離子應(yīng)向正極移動(dòng)，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，消耗1 mol氧氣生成1 mol二氧化碳，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22。4 l，錯(cuò)誤。三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)1銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過(guò)程可表示為2agzn(oh)2ag2oznh2o,在此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）aagbzn(oh)2cag2o dzn解析：選d電池放電時(shí)遵循原電池原理，其負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素的化合價(jià)升高，負(fù)極材料為zn

18、.2最近，科學(xué)家研制出一種紙質(zhì)電池，這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體,在一邊附著鋅,在另一邊附著二氧化錳.電池總反應(yīng)為zn2mno2h2o=zno2mnooh.下列說(shuō)法不正確的是（)a該電池zn為負(fù)極，mno2為正極b該電池的正極反應(yīng)為mno2eh2o=mnoohohc導(dǎo)電時(shí)外電路電子由zn流向mno2，內(nèi)電路電子由mno2流向znd電池工作時(shí)水分子和oh都能通過(guò)薄層紙片解析:選c電池反應(yīng)中zn失電子、mno2得電子，因此該電池負(fù)極為zn，正極為mno2.由電池總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式zn2e2oh=znoh2o即得正極反應(yīng)式mno2eh2o=mnoohoh.電子只能由zn經(jīng)外電路流向

19、mno2，而不能通過(guò)內(nèi)電路。3mg。h2o2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器.該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()amg電極是該電池的負(fù)極b溶液中cl向石墨電極移動(dòng)c該裝置中電子從mg電極流向石墨電極dh2o2在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)解析：選bmg.h2o2電池中，mg是活潑金屬,作電池負(fù)極，a項(xiàng)正確；在負(fù)極，mg失去電子生成mg2，并不斷進(jìn)入溶液中，所以溶液中的陰離子不斷往負(fù)極(mg）移動(dòng)，b項(xiàng)錯(cuò)誤；mg失去的電子經(jīng)由外電路轉(zhuǎn)移到石墨電極，c項(xiàng)正確；h2o2在石墨電極上得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng),d項(xiàng)正確.4(1）今有2h2o22h2o反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，

20、則負(fù)極通入的應(yīng)是_，正極通入的應(yīng)是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)若把koh改為用稀h2so4，則電極反應(yīng)式為_(kāi)。（1）和（2)的電解液不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的ph各有何變化？_.(3）若把h2改為ch4，koh作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為_(kāi)。解析：解此題的關(guān)鍵是弄清原電池的有關(guān)概念，根據(jù)電極反應(yīng)式可知h2在反應(yīng)中被氧化，o2被還原,又因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液是堿性溶液，不可能有h參加或生成，故負(fù)極反應(yīng)為2h24e4oh=4h2o，正極反應(yīng)為o22h2o4e=4oh。若將電解質(zhì)溶液換成酸性溶液，此時(shí)應(yīng)考慮不可能有oh參加反應(yīng)，也不可能有oh生成,負(fù)極：2h24e=4h，正極：o24e4h=2h2o。由于前者在堿

21、性條件下反應(yīng)，koh的量不變，但工作時(shí)h2o增多,故溶液變稀,ph變小，而后者為酸性溶液，h2so4的量不變,h2o增多，溶液變稀，ph變大.若把h2改為ch4，用koh作電解質(zhì)，依據(jù)以上分析可寫(xiě)出電極反應(yīng)式，注意此時(shí)不會(huì)有co2放出。答案：（1)h2o2負(fù)極：2h24e4oh=4h2o、正極：o24e2h2o=4oh(2）負(fù)極：2h24e=4h、正極：o24e4h=2h2o(1)中ph變小，（2）中ph變大（3)負(fù)極:ch48e10oh=co7h2o、正極：2o28e4h2o=8oh1下列說(shuō)法中正確的是（)a堿性鋅錳電池是二次電池b鉛蓄電池是一次電池c二次電池又叫蓄電池,它放電后可以再充電使

22、活性物質(zhì)獲得再生d燃料電池的活性物質(zhì)儲(chǔ)存在電池內(nèi)解析:選c堿性鋅錳電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池;燃料電池的活性物質(zhì)沒(méi)有儲(chǔ)存在電池內(nèi)而是從外界不斷輸入電池.2鋰電池是新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)為limno2=limno2，下列說(shuō)法正確的是()a鋰是正極，電極反應(yīng)為lie=lib鋰是負(fù)極，電極反應(yīng)為lie=lic鋰是負(fù)極,電極反應(yīng)為mno2e=mnod鋰是負(fù)極，電極反應(yīng)為li2e=li2解析：選b在原電池中負(fù)極失去電子,被氧化，因此鋰作為負(fù)極，鋰只能生成li.3科學(xué)工作者為心臟病患者設(shè)計(jì)的心臟起搏器的電池是以pt和zn為電極

23、材料，依靠人體體液中含有的一定濃度的溶解氧、h和zn2進(jìn)行工作的。該電池工作時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為()azn2e=zn2b2h2e=h2c4oh4e=o22h2odo24h4e=2h2o解析:選d正極得電子,體液中溶解的氧氣得電子而發(fā)生還原反應(yīng):o24h4e=2h2o，d項(xiàng)正確。4.美國(guó)圣路易斯大學(xué)研制了一種新型的乙醇電池，它用磺酸類(lèi)質(zhì)子溶劑，在200 左右時(shí)供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更安全。電池總反應(yīng)為c2h5oh3o2=2co23h2o，電池示意如圖，下列說(shuō)法不正確的是(）aa極為電池的負(fù)極b電池工作時(shí)電流由b極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到a極c電池正極的電極反應(yīng)為4ho24e=2h2o

24、d電池工作時(shí)，1 mol乙醇被氧化時(shí)就有6 mol電子轉(zhuǎn)移解析：選da項(xiàng)，乙醇為燃料，通入乙醇的a極為負(fù)極,則b為正極，正確；b項(xiàng)，電流由正極到負(fù)極，即由b極沿導(dǎo)線到a極,正確；c項(xiàng)，因電解質(zhì)溶液為磺酸類(lèi)質(zhì)子溶劑，含有h，則正極反應(yīng)o24h4e=2h2o，正確；d項(xiàng)，由電池反應(yīng)可得到c2h5oh3o2=2co23h2o12e，當(dāng)1 mol乙醇被氧化時(shí),有12 mol電子轉(zhuǎn)移,不正確.5不久前，美國(guó)一個(gè)海軍航空站安裝了一臺(tái)250 kw的mcfc型燃料電池，該電池可同時(shí)供應(yīng)電和水蒸氣，其工作溫度為600 700 ,所用燃料為h2，電解質(zhì)為熔融的k2co3,已知該電池的總反應(yīng)為2h2o2=2h2o，

25、負(fù)極反應(yīng)為2h22co4e=2h2o2co2，則下列推斷中正確的是（)a正極反應(yīng)為4oh4e=o22h2ob該電池的電極沒(méi)有參加反應(yīng)c電池供應(yīng)1 mol水蒸氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4 moldo2從正極通入，發(fā)生氧化反應(yīng)解析：選b該電池為氫氧燃料電池,負(fù)極是h2發(fā)生氧化反應(yīng),正極是o2，發(fā)生還原反應(yīng),d項(xiàng)錯(cuò)誤;燃料電池電極本身不參加反應(yīng)，b項(xiàng)正確;由總反應(yīng)式可知，電池供應(yīng)1 mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 mol,c項(xiàng)錯(cuò)誤；由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得正極反應(yīng)式o22co24e=2co，a項(xiàng)錯(cuò)誤。6關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是()a在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是pb（s)so（aq)2e=pbso4(s)b

26、在放電時(shí),該電池的負(fù)極材料是鉛板c在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小d在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是pbso4(s)2e=pb（s）so（aq）解析：選ba項(xiàng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，元素的化合價(jià)降低,因此正極反應(yīng)式為pbo24hso2e=pbso42h2o，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，鉛蓄電池中，鉛板是負(fù)極材料，正確；c項(xiàng)，充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：pbso42h2o2e=pbo24hso，陰極反應(yīng)：pbso42e=pbso，硫酸的濃度增大，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)式：pbso42h2o2e=pbo24hso，錯(cuò)誤.7固體氧化物燃料電池是由美國(guó)西屋（westinghouse)公司研制開(kāi)發(fā)的。它以固體氧鋯.氧化釔為電解質(zhì)，

27、這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子（o2)在其間通過(guò).該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)，下列判斷正確的是（)a有o2放電的a極為電池的負(fù)極b有h2放電的b極為電池的正極ca極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)為o22h2o4e=4ohd該電池的總反應(yīng)方程式為2h2o2高溫，2h2o解析:選da項(xiàng)，o2放電發(fā)生還原反應(yīng)，a極為正極，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，h2放電發(fā)生氧化反應(yīng)，b極為負(fù)極，錯(cuò)誤；由題意及圖示知，a極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)為o24e=2o2，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，由兩極反應(yīng)物可知電池反應(yīng)方程式為2h2o22h2o,正確。8如圖為一種微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是（）a分子組成為cm(h2

28、o）n的物質(zhì)一定是糖類(lèi)b微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)c放電過(guò)程中，h從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)d正極反應(yīng)式為mno24h2e=mn22h2o解析：選da項(xiàng),分子組成為cm(h2o）n的物質(zhì)不一定是糖類(lèi),例如乙酸(c2h4o2)，錯(cuò)誤;b項(xiàng)，微生物放電時(shí),cm（h2o)n中碳元素化合價(jià)升高失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，微生物所在的區(qū)域?yàn)樨?fù)極區(qū)，b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為mno24h2e=mn22h2o，正確。9某新型可充電電池，能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓，該電池的總反應(yīng)3zn2k2feo48h2o3zn(oh）22fe(

29、oh)34koh。（1)放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)。（2）充電時(shí)fe(oh)3發(fā)生_反應(yīng)。（3)放電時(shí)電子由_極流向_極.（4)放電時(shí)1 mol k2feo4發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是_。解析：放電時(shí)鋅在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，因?yàn)殡娊赓|(zhì)是堿，故負(fù)極反應(yīng)是zn2e2oh=zn（oh)2，電子由負(fù)極流出，通過(guò)外電路流向正極，每1 mol k2feo4發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子是3 mol，數(shù)目是1。8061024，充電時(shí)fe(oh）3失去電子發(fā)生氧化反應(yīng).答案：(1）zn2e2oh=zn（oh)2(2)氧化（3)負(fù)正(4)1.806102410.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是ag2o和z

30、n，電解質(zhì)溶液為koh溶液，電極反應(yīng)為zn2oh2e=znoh2o,ag2oh2o2e=2ag2oh.根據(jù)上述反應(yīng)式,完成下列題目。(1）下列敘述正確的是_。a在使用過(guò)程中,電解質(zhì)koh被不斷消耗b使用過(guò)程中，電子由ag2o極經(jīng)外電路流向zn極czn是負(fù)極，ag2o是正極dzn電極發(fā)生還原反應(yīng)，ag2o電極發(fā)生氧化反應(yīng)(2)寫(xiě)出電池的總反應(yīng)式：_。（3)使用時(shí)，負(fù)極區(qū)的ph_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，正極區(qū)的ph_，電解質(zhì)溶液的ph_。解析：（1)將兩電極反應(yīng)方程式相加得總反應(yīng)方程式為znag2o=zno2ag,使用過(guò)程中沒(méi)有消耗koh，a項(xiàng)錯(cuò)誤;zn為負(fù)極,ag2o為正極,電子

31、在外電路中由znag2o，故b、d兩項(xiàng)錯(cuò)誤，c項(xiàng)正確。(2）總反應(yīng)方程式為znag2o=zno2ag。(3）由電極反應(yīng)式知，使用時(shí)，負(fù)極區(qū)消耗oh，造成ph減小,正極區(qū)生成oh，造成ph增大；而電解質(zhì)溶液的ph不變。答案：（1)c(2）znag2o=zno2ag(3）減小增大不變1獲得“863”計(jì)劃和中科院“百人計(jì)劃”支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功,電解質(zhì)為ali3溶液，已知電池的總方程式為2al3i2=2ali3.下列說(shuō)法不正確的是()a該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為al3e=al3b電池工作時(shí)，溶液中鋁離子向正極移動(dòng)c消耗相同質(zhì)量金屬時(shí),用鋰作負(fù)極時(shí)，產(chǎn)生電子的物質(zhì)的量比鋁多d該電池可能是一

32、種可充電的二次電池解析：選da項(xiàng)，鋁作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為al3e=al3，正確;b項(xiàng)，電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，正確；c項(xiàng)，7克鋰失去1摩爾電子，27克鋁失去3摩爾電子,所以等質(zhì)量的金屬，鋰產(chǎn)生的電子比鋁多,正確；d項(xiàng)，在溶液中，該反應(yīng)不能逆向進(jìn)行，該電池不是可逆電池（二次電池),是一次電池，錯(cuò)誤。2。氫氧燃料電池是一種能在航天飛機(jī)上使用的特殊電池，其反應(yīng)原理示意圖如圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說(shuō)法不正確的是（)a由于a、b兩電極沒(méi)有活動(dòng)性差別，不能構(gòu)成原電池ba電極是負(fù)極，電極上發(fā)生氧化反應(yīng)c產(chǎn)物為無(wú)污染的水，屬于環(huán)境友好的綠色電池d外電路中電流由b電極通過(guò)導(dǎo)線流向a電極解析：選aa項(xiàng)，

33、燃料電池中電極的活潑性可以是相同的，通入氫氣的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，a電極通入的是氫氣,h2為負(fù)極反應(yīng)物,電極上發(fā)生氧化反應(yīng),正確;c項(xiàng),氫氧燃料電池反應(yīng)產(chǎn)物為無(wú)污染的水,屬于環(huán)境友好的綠色電池，正確；d項(xiàng),b電極是正極，則外電路中電流由b電極通過(guò)導(dǎo)線流向a電極,正確.3通過(guò)no傳感器可監(jiān)測(cè)no的含量，其工作原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）a該裝置實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化b該電池的總反應(yīng)為2noo2=2no2cnio電極的電極反應(yīng)式:noo22e=no2d當(dāng)有2。24 l的o2參與反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移了0。4 mol e解析：選da項(xiàng),裝置原理為原電池原理，是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

34、的裝置，正確；b項(xiàng)，根據(jù)裝置的工作原理,正極反應(yīng)：o24e=2o2，負(fù)極反應(yīng)：noo22e=no2，兩式相加得2noo2=2no2,正確；c項(xiàng)，由b項(xiàng)的分析知，正確；d項(xiàng)，沒(méi)有說(shuō)明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，錯(cuò)誤。4（全國(guó)卷)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示.下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()a正極反應(yīng)中有co2生成b微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移c質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)d電池總反應(yīng)為c6h12o66o26co26h2o解析：選a圖示所給出的是原電池裝置。a。有氧氣反應(yīng)的一極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)，因?yàn)橛匈|(zhì)子通過(guò)，故正極電極反應(yīng)式為o24e4h=2h2o,c

35、6h12o6在微生物的作用下發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為c6h12o624e6h2o=6co224h，負(fù)極上有co2產(chǎn)生，故a不正確。b.微生物電池是指在微生物作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，故b正確.c.質(zhì)子是陽(yáng)離子，陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，故c正確。d.正極的電極反應(yīng)式為6o224e24h=12h2o，負(fù)極的電極反應(yīng)式為c6h12o624e6h2o=6co224h，兩式相加得電池總反應(yīng)為c6h12o66o2=6co26h2o，故d正確.5將兩個(gè)鉑電極放置在koh溶液中,然后分別向兩極通入ch4和o2，即可產(chǎn)生電流，稱(chēng)為甲烷燃料電池，下列敘述正確的是（)通入

36、ch4的電極為正極;正極的電極反應(yīng)是o22h2o4e=4oh；通入ch4的電極反應(yīng)式是ch42o24e=co22h2o；負(fù)極的電極反應(yīng)式是ch410oh8e=co7h2o；放電時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng);放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)。abc d解析：選b據(jù)題意知，發(fā)生的反應(yīng)為ch42o2=co22h2o，反應(yīng)產(chǎn)生的co2，處于koh溶液中，又會(huì)轉(zhuǎn)化為co,故是正確的。o2得電子被還原，作正極。溶液中離子移動(dòng)情況受溶液(原電池內(nèi)電路)中電流方向影響，內(nèi)電路電流方向是由負(fù)極流向正極，陽(yáng)離子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相同,故在溶液（原電池內(nèi)電路)中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。6熔融碳酸鹽燃料電池，是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽(yáng)極、金屬極板