化學大一輪復習 專題七 化學反應與能量變化 課時2 原電池 化學電源學案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE課時2原電池化學電源［考綱導航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月（1）原電池的概念aa(2)銅。鋅原電池的原理及電極反應式bb1617（3)原電池的構(gòu)成條件ab17（4）常見化學電源bc1717（5)原電池的構(gòu)造與工作原理，鹽橋的作用b17(6)判斷與設(shè)計簡單的原電池c（7)原電池的電極反應式及電池反應方程式b17（8）原電池的正、負極和電子流向的判斷c(9）銀鋅電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理與應用價值b17考點一原電池的工作原理［主干精講］1。概念和反應本質(zhì)原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應本質(zhì)是氧化還原反應.2.工作原理以銅鋅原電池為例(1）反應原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=Cu反應類型氧化反應還原反應鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負極(2)兩個裝置的比較裝置Ⅰ中還原劑Zn與氧化劑Cu2＋直接接觸,易造成能量損耗；裝置Ⅱ鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)，能避免能量損耗。3。原電池的構(gòu)成條件（1）一看反應：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應)。（2）二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3）三看是否形成閉合回路,形成閉合回路需三個條件：①電解質(zhì)溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入電解質(zhì)溶液中。4.原電池中的三個方向(1）電子方向：電子從電源負極流出經(jīng)外電路流入電源正極。(2)電流方向：電流從電源正極流出經(jīng)外電路流入電源負極.(3)離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負極區(qū)遷移，陽離子向正極區(qū)遷移.[典例剖析］【例】(2015·10月浙江選考）如圖所示進行實驗，下列說法不正確的是（)A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生B。甲、乙裝置中的能量變化均為化學能轉(zhuǎn)化為電能C.裝置乙中的鋅、銅之間用導線連接電流計,可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D。裝置乙中負極的電極反應式：Zn－2e－=Zn2＋解析A項，裝置甲的鋅片與稀硫酸反應生成氫氣,裝置乙的鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成原電池,在銅片產(chǎn)生氣泡,正確；B項，甲裝置把化學能轉(zhuǎn)化為熱能,乙裝置把化學能轉(zhuǎn)化為電能，不正確;C項，裝置乙形成原電池，正確;D項，裝置乙形成原電池，鋅為負極，電極反應式Zn－2e－=Zn2＋，正確。答案B［考點精練］1。（2016·溫州市3月選考模擬)將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，下列敘述正確的是（）A.裝置甲中銅片表面產(chǎn)生氣泡B。裝置乙溶液中SOeq\o\al(2－,4)向銅片做定向移動C.裝置乙中電子從銅片經(jīng)導線流向鋅片D.裝置乙中正極的電極反應式：2H＋＋2e－=H2↑解析A項,甲沒有形成原電池，銅為金屬活動性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故A錯誤；B項，原電池工作時陰離子向負極移動，故B錯誤；C項，鋅為負極,電子從鋅經(jīng)導線流向銅，故C錯誤;D項，銅片為正極，正極上氫離子得到電子被還原生成氫氣，故D正確。答案D2。（2016·浙江金華、溫州、臺州部分學校高一下3月聯(lián)考）對原電池的電極名稱，下列敘述中錯誤的是(）A.電子流入的一極為正極B。較不活潑的一極一般為正極C。電子流出的一極為負極D.發(fā)生氧化反應的一極為正極解析A項，電子流入的一極為正極,A正確；B項，較不活潑的一極一般為正極，B正確;C項,電子流出的一極為負極，C正確;D項，發(fā)生氧化反應的一極為負極，D錯誤。答案D3.(2015·浙江省桐鄉(xiāng)一中聯(lián)盟學校高一下期末）某學生用鋅片、銅片、發(fā)光二極管、濾紙、導線等在玻璃片制成如圖所示的原電池，當濾紙用醋酸溶液潤濕時,二極管發(fā)光。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(）A。銅片上的電極反應:Cu2＋＋2e－=CuB.外電路中電子由銅片經(jīng)導線流向鋅片C。電池工作時電能直接轉(zhuǎn)化為化學能D。該電池工作時,若有13克鋅被溶解，則銅片上產(chǎn)生標況下4.48LH2解析A項，在該裝置圖中，Zn、Cu及電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池。由于金屬活動性：Zn>Cu,所以Zn為負極,失去電子，Cu為正極，在正極上溶液中的H＋得到電子，變?yōu)镠2,錯誤；B項，外電路中電子由負極Zn片經(jīng)導線流向Cu片，錯誤；C項，電池工作時,將化學能轉(zhuǎn)化為電能,錯誤；D項,該電池工作時，若有13克鋅被溶解,n(Zn）＝m÷M＝13g÷65g/mol＝0。2mol，則由于在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以銅片上產(chǎn)生標況下V（H2)＝nVm＝0。2mol×22。4L/mol＝4。48L，正確.答案D【歸納總結(jié)】原電池正、負極判斷的七種方法(1)由組成原電池的兩極材料判斷。一般相對較活潑的金屬為負極，相對不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。（但也有一些并不與活潑性一致，如Mg、Al在酸性介質(zhì)中,Mg作負極,而在堿性介質(zhì)中，Al作負極)(2）根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷。在外電路,電流由正極流向負極；電子由負極流向正極。(3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的定向移動方向判斷.在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向正極,陰離子移向負極。(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。原電池的負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應.（5）X極增重或減輕。工作后，X極質(zhì)量增加，說明X極有物質(zhì)析出，X極為正極;反之，X極質(zhì)量減少，說明X極金屬溶解，X極為負極。(6）X極有氣體產(chǎn)生。工作后,X極上有氣體產(chǎn)生,一般若發(fā)生了析出H2的電極反應，說明X極為正極。(7)根據(jù)X極附近pH的變化來判斷.析氫或吸氧的電極反應發(fā)生后，均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大,因而工作后，X極附近pH增大了,說明X極為正極.考點二化學電源［主干精講]1.鋅銀電池（一次電池）鋅銀電池負極是Zn，正極是Ag2O，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，其電極反應如下：負極:Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2；正極：Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－；電池總反應式：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn（OH）2＋2Ag.2。堿性鋅錳電池（一次電池)堿性鋅錳電池的負極是Zn,正極是MnO2，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，其電極反應為：負極：Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2；正極：2MnO2＋2e－＋2H2O=2MnOOH＋2OH－；電池總反應式：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH）2.3.鉛蓄電池（二次電池)(1）組成:正極：PbO2；負極：Pb；電解質(zhì)：H2SO4溶液。(2)工作原理：鉛蓄電池是最常見的二次電池，其電極反應分為放電和充電兩個過程。①放電過程的電極反應、總反應：負極：Pb－2e－＋SOeq\o\al（2－,4)=PbSO4；正極:PbO2＋2e－＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=PbSO4＋2H2O；總反應：Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O.②充電過程的電極反應、總反應：陰極:PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al（2－，4）（還原反應）；陽極:PbSO4－2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－，4)（氧化反應).總反應:2PbSO4＋2H2O=Pb＋PbO2＋2H2SO4。③鉛蓄電池的充、放電過程:Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。4.氫氧燃料電池（1）兩個惰性電極(鉑碳電極），負極上通H2，正極上通O2，電解質(zhì)溶液是KOH溶液。(2)電極反應:負極：2H2－4e－＋4OH－=2H2O；正極：O2＋4e－＋2H2O=4OH－;總反應式：2H2＋O2=2H2O。5。新型燃料電池—甲醇/空氣燃料電池(1)負極是鈀碳/甲醇,正極是鉑燒結(jié)鎳/空氣,電解質(zhì)溶液是KOH溶液.(2)電極反應：負極：2CH3OH－12e－＋16OH－=2COeq\o\al(2－，3)＋12H2O；正極：3O2＋12e－＋6H2O=12OH－；總反應式：2CH3OH＋3O2＋4KOH=2K2CO3＋6H2O。[典例剖析］【例1】(2017·4月浙江選考)銀鋅電池是一種常見化學電源，其反應原理：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn（OH）2＋2Ag，其工作示意圖如下。下列說法不正確的是(）A。Zn電極是負極B。Ag2O電極發(fā)生還原反應C.Zn電極的電極反應式：Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變解析根據(jù)給出原電池原理反應，從化合價角度分析,Zn化合價升高失去電子為負極,電解質(zhì)為KOH，電極方程式為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH）2，A、C正確；Ag2O化合價降低為正極，被還原，B正確；總反應顯示反應過程中消耗水,原溶液顯堿性，所以堿性減弱，pH增大。答案D【例2】（2016·浙江4月學考)Mg－H2O2電池是一種化學電源，以Mg和石墨為電極，海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下.下列說法不正確的是(）A.石墨電極是該電池的正極B.石墨電極上發(fā)生還原反應C.Mg電極的電極反應式：Mg－2e－=Mg2＋D。電池工作時，電子從Mg電極經(jīng)導線流向石墨電極，再由石墨電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向Mg電極解析根據(jù)Mg－H2O2電池示意圖得出，鎂為負極，石墨為正極。A項，石墨電極是該電池的正極，A項正確;B項，石墨為正極，電極上發(fā)生還原反應，B項正確;C項，Mg電極為負極，電極反應式：Mg－2e－=Mg2＋,C項正確；D項,電子不能通過電解質(zhì)溶液，溶液中為離子導電，D項不正確。答案D[考點精練]1。［2017·義烏市群星外國語高三（上)期中］愛迪生電池在充電和放電時發(fā)生的反應：Fe＋NiO2＋2H2OFe（OH)2＋Ni(OH）2，下列該蓄電池推斷不正確的是()A。放電時,Fe參與負極反應，NiO2參與正極反應B。充電時，陰極上的電極反應式為：Fe(OH）2＋2e－=Fe＋2OH－C。該蓄電池的電極必須浸入某種堿性電解質(zhì)溶液中D。放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動解析A。放電是原電池，由電池總反應式可知放電時Fe元素的化合價升高,被氧化，應為原電池的負極，NiO2參與正極反應，故A正確；B。充電是電解池，由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式中不能出現(xiàn)H＋，所以充電時陰極和陽極的電極反應式就分別為:Fe（OH)2＋2e－=Fe＋2OH－、Ni（OH)2＋2OH－－2e－=NiO2＋2H2O，故B正確；C。由方程式可知此電池為堿性電池，反應方程式中不能出現(xiàn)H＋,只能浸在堿性電解質(zhì)溶液中，故C正確;D。放電時是原電池，負極：Fe－2e－＋2OH－=Fe（OH)2，正極：NiO2＋2e－＋2H2O=Ni(OH）2＋2OH－。電解質(zhì)溶液中的陰離子向負極方向移動，故D錯誤。答案D2。以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應式的書寫。（1）酸性介質(zhì)(如H2SO4）負極：___________________________________________________________；正極:___________________________________________________________;總反應式:_______________________________________________________.(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負極：_________________________________________________________；正極：__________________________________________________________；總反應式：______________________________________________________。（3)固體電解質(zhì)（高溫下能傳導O2－)負極：_________________________________________________________；正極：_________________________________________________________;總反應式:_____________________________________________________。(4)熔融碳酸鹽（如熔融K2CO3環(huán)境下）負極：_________________________________________________________；正極：_________________________________________________________；總反應式:_____________________________________________________.答案(1）CH4－8e－＋2H2O=CO2＋8H＋2O2＋8e－＋8H＋=4H2OCH4＋2O2=CO2＋2H2O(2）CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al（2－，3)＋7H2O2O2＋8e－＋4H2O=8OH－CH4＋2O2＋2OH－=COeq\o\al（2－，3)＋3H2O(3)CH4－8e－＋4O2－=CO2＋2H2O2O2＋8e－=4O2－CH4＋2O2=CO2＋2H2O(4）CH4－8e－＋4COeq\o\al（2－，3)=5CO2＋2H2O2O2＋8e－＋4CO2=4COeq\o\al(2－，3）CH4＋2O2=CO2＋2H2O【方法技巧】電極反應式書寫方法和步驟1.利用共存原則，確定電極產(chǎn)物因為物質(zhì)得失電子后在不同介質(zhì)中的存在形式不同，所以電極反應式的書寫必須考慮介質(zhì)環(huán)境。堿性溶液中CO2不可能存在，也不可能有H＋參加反應；當電解質(zhì)溶液呈酸性時，不可能有OH－參加反應。2。利用化合價變化確定得失電子數(shù)依據(jù)負極（或正極）反應物和產(chǎn)物化合價的變化，計算出負極反應失電子數(shù)和正極反應得電子數(shù)。3。利用電解質(zhì)中的微粒調(diào)整電極反應兩側(cè)電荷相等，用電解質(zhì)中的陽離子或陰離子調(diào)整電荷守恒的關(guān)鍵有三點。第一:選準離子、酸性溶液選H＋、堿性溶液選OH－、熔融氧化物選O2－、熔融碳酸鹽選COeq\o\al(2－,3）、鋰電池選Li＋.第二：確定離子在電極反應式中的位置。第三：確定離子的數(shù)目。4.利用守恒配平其它物質(zhì)系數(shù).課后限時訓練（時間：45分鐘）一、選擇題1.（2016·桐鄉(xiāng)一中高一下期中）干電池原理示意圖如下，電池總反應為：Zn＋2NHeq\o\al(＋，4）=Zn2＋＋2NH3↑＋H2↑,下列說法正確的是()A。碳為電池的正極B。Zn極上發(fā)生還原反應C。Zn2＋移向該電池的負極D.反應2NHeq\o\al(＋，4)＋2e－=2NH3↑＋H2↑在負極上發(fā)生解析根據(jù)題意可知，C為正極，A項正確;Zn為負極，發(fā)生氧化反應，B項錯誤；溶液中Zn2＋向電池的正極移動，C項錯誤；正極(C)上發(fā)生的反應為2NHeq\o\al(＋，4)＋2e－=2NH3↑＋H2↑，D項錯.答案A2。（2017·杭州長河高中高三月考)如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉(zhuǎn)；M棒變粗;N棒變細，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中與實驗現(xiàn)象相符的是()MNPAZnCuNaOH溶液BCuFe稀鹽酸CAgZnAgNO3溶液DAlFeCuSO4溶液解析A.鋅是負極溶解變細,故A錯誤；B.鐵是負極失電子溶解變細，M電極生成氫氣不會變粗，故B錯誤；C。鋅是負極溶解N電極變細,銀是正極溶液中銀離子得到電子析出銀M變粗，故C正確;D.鋁是負極失電子發(fā)生氧化反應變細，鐵是正極溶液中銅離子析出銅N極變粗，故D錯誤。答案C3.［2017·嘉興當湖中學高二(上）期中］如圖所示，銅片和鋅片用導線連接后插入番茄里，鋅片是(）A.陽極 B。正極C.陰極 D.負極解析銅片和鋅片用導線連接后插入番茄里，構(gòu)成了原電池，活潑金屬作負極，金屬Zn的活潑性大于Cu,所以鋅片為負極，答案D4.2017·寧波選考適應性考試）鋅-空氣電池（原理如圖）適宜用作城市電動車的動力電源.該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時,下列說法正確的是(）A.Zn電極是該電池的正極B.Zn電極的電極反應：Zn＋H2O－2e－=ZnO＋2H＋C。OH－向石墨電極移動D.氧氣在石墨電極上發(fā)生還原反應解析A項：放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO，發(fā)生氧化反應,故Zn電極為該電池的負極，錯誤；B項:根據(jù)圖片可知,電解液為堿性，故Zn電極的電極反應式為：Zn＋2OH－－2e－=ZnO＋H2O，錯誤；C項:放電時，陰離子移向負極，即OH－向Zn電極移動，錯誤；D項：電池工作時，正極發(fā)生還原反應，正確。答案D5.[2017·紹興市嵊州高中高二（上）期末]某種氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是（)A。正極反應式為:O2＋2H2O＋4e－=4OH－B.工作一段時間后，電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量不變C。該燃料電池的總反應式為:2H2＋O2=2H2OD.該電池工作時每消耗1molO2，有2mol電子轉(zhuǎn)移解析A。正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故A正確;B。負極電極反應式為H2＋2OH－－2e－=2H2O，正極電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－,KOH不參加反應，所以氫氧化鉀的物質(zhì)的量不變，故B正確;C。電池反應式與氫氣燃燒方程式相同，為2H2＋O2=2H2O，故C正確;D.正極電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－，所以該電池工作時每消耗1molO2,有4mol電子轉(zhuǎn)移，故D錯誤.答案D6.(2016·金華武義市高二期中）電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要的能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學對人類的一項重大貢獻。下列有關(guān)電池的敘述正確的是（)A.構(gòu)成電池的兩極必須是活潑性不同的金屬B。鋅錳干電池工作時,電池內(nèi)部的電流方向由碳棒流向鋅筒C.甲醇燃料電池工作時，甲醇在負極發(fā)生氧化反應D。銀鋅鈕扣電池工作時，電子由鋅極流出經(jīng)過溶液后流向銀極解析A。構(gòu)成原電池的兩個電極可能都是金屬,也可能是金屬和導電的非金屬，故A錯誤；B.鋅錳干電池中，鋅是負極，石墨棒是正極，電流方向是由正極石墨棒流向負極鋅筒,故B錯誤;C。負極發(fā)生氣氧化反應，所以甲醇在負極發(fā)生氧化反應，故C正確；D。電子沿導線流動，而不在溶液中流動，所以電子由鋅極流出經(jīng)過導線后流向銀極,故D錯誤。答案C7。(2016·湖州市高二期中）銀鋅電池廣泛用做各種電子儀器的電源，它的電池反應是：Zn＋Ag2O＋H2O=2Ag＋Zn(OH)2，則負極上發(fā)生反應的物質(zhì)是()A.Ag B。Zn(OH)2C。Ag2O D.Zn解析銀鋅電池其放電過程可表示為Ag2O＋Zn＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag，鋅失電子發(fā)生氧化反應，做原電池負極。答案D8。(2016·溫州十校高二聯(lián)考）熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電池。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)為無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能.該電池的總反應方程式為：PbSO4＋2LiCl＋Ca=CaCl2＋Li2SO4＋Pb.下列有關(guān)說法正確的是(）A。正極反應式:Ca＋2Cl－－2e－=CaCl2B.放電過程中，Li＋向鈣電極移動C.外電路中,電子由硫酸鉛電極經(jīng)導線流向鈣電極D。常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)解析該電池的負極為鈣電極，正極為硫酸鉛正極,電解質(zhì)為無水LiCl—KCl混合物，電池工作時，負極Ca＋2Cl－－2e－=CaCl2，外電路中，電子由鈣電極經(jīng)導線流向硫酸鉛電極，電解質(zhì)中的Li＋向正極（硫酸鉛電極）移動，常溫下LiCl—KCl混合物未熔融，電池不工作。答案D9.(2016·嘉興市高二期末)普通鋅錳干電池的簡圖（如圖所示），它是用鋅皮制成的鋅筒作電極兼做容器，中央插一根碳棒，碳棒頂端加一銅帽.在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液；該電池工作時的總反應為：Zn＋2NHeq\o\al（＋，4）＋2MnO2=［Zn（NH3)2]2＋＋Mn2O3＋H2O，關(guān)于鋅錳干電池的下列說法中正確的是（）A。當該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復原B。電池負極的電極反應式為：2MnO2＋2NHeq\o\al(＋,4）＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2OC。該電池碳棒可用銅棒代替,但是工作電壓會下降D.外電路中每通過0。1mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6。5g解析A。普通鋅錳干電池是一次電池，不能充電,故錯誤；B.根據(jù)原電池工作原理，負極應失電子，Zn＋2NHeq\o\al(＋,4)－2e－=［Zn（NH3）2]2＋＋2H＋,故錯誤；C。兩極金屬性差別越大,電壓越大，銅是金屬，碳是非金屬,因此碳棒換成銅棒，電壓會降低,故正確;D。根據(jù)選項B的電極反應式，每通過0.1mol電子消耗鋅的質(zhì)量是65×0.1/2g＝3.25g，故錯誤。答案C10.（2016·浙江省金華一中高二下期中)美國G－TEC燃料電池以利用民用燃氣為原料氣，其結(jié)構(gòu)如下圖，有關(guān)該電池的說法不正確的是（)A.電池工作時，電流由負荷的a流向bB。電池工作一段時間后,電解質(zhì)物質(zhì)的量理論上保持不變C。通入空氣的一極的電極反應式是：O2＋2H2O＋4e－=4OH－D.外電路中每通過0。2mol電子，所消耗的燃料體積不小于2.24L（標況下）解析外電路中電流由電池的正極流向負極,A項正確；電解質(zhì)僅為傳導作用，沒有變化,B項正確;通入空氣的一極是O2得到電子生成O2－，電極反應式為O2＋4e－=2O2－，C項錯誤；因2H2＋O2=2H2O，2CO＋O2=2CO，故外電路中每通過0.2mol電子時，需消耗的氫氣或一氧化碳均為2。24L，D項正確。答案C11.（2015·浙江紹興柯橋中學月考）如圖所示的裝置能夠組成原電池產(chǎn)生電流的是()解析構(gòu)成原電池的條件：（1)具有活潑性不同的兩個電極，且形成閉合回路，（2)插入到電解質(zhì)溶液中，（3)構(gòu)成閉合回路。答案B二、非選擇題12。(2016·江西省豐城九中期末)原電池是化學對人類的一項重大貢獻。（1）某興趣小組為研究原電池原理，設(shè)計如圖裝置。①a和b不連接時，燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是_______________________________________________________________.②a和b用導線連接，Cu極為原電池________極（填“正”或“負"）,該電極反應式是________________________________,溶液中的H＋移向________（填“Cu"或“Zn"）極.③無論a和b是否連接，Zn片均被腐蝕，若轉(zhuǎn)移了0.2mol電子，則理論上Zn片質(zhì)量減輕________g。(2）如圖是甲烷燃料電池原理示意圖，回答下列問題：①電池的負極是________（填“a”或“b”）電極，該極的電極反應式為：___________________________________________________.②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大"“減小"或“不變”）。解析分析本題裝置，若a和b不連接，不能構(gòu)成原電池；若a和b連接，則符合構(gòu)成原電池的條件。(1)①若a、b不連接則發(fā)生的是Zn和H2SO4的置換反應，離子方程式為：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。②a、b連接后，構(gòu)成原電池,Cu的活潑性弱于Zn，Cu為正極，Zn為負極；正極電極反應為:2H＋＋2e－=H2↑；溶液中的H＋移向Cu極.③若轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則消耗0。1molZn，其質(zhì)量為6.5g。（2)CH4在反應時失去電子,故a電極是電池的負極.電極反應式可由總反應式CH4＋2OH－＋2O2=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O減去正極反應式O2＋2H2O＋4e－=4OH－，求得。由于電池工作過程中會消耗OH－，故一段時間后，電解質(zhì)溶液的pH會減小.答案（1)①Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑②正2H＋＋2e－=H2↑Cu③6。5（2)①aCH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al（2－,3）＋7H2O②減小13.人們應用原電池原理制作了多種電池以滿足不同的需要。電池發(fā)揮著越來越重要的作用,如在宇宙飛船、人造衛(wèi)星、電腦、照相機等，都離不開各式各樣的電池，同時廢棄的電池隨便丟棄也會對環(huán)境造成污染。請根據(jù)題中提供的信息,回答下列問題:(1)研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進行發(fā)電,在海水中電池反應可表示為：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl①該電池的負極反應式是_______________________________________；②在電池中,Na＋不斷移動到“水”電池的________極（填“正”或“負”）；③外電路每通過4mol電子時，生成Na2Mn5O10的物質(zhì)的量是