魯科版高中化學(xué)選擇性必修第一冊(cè)第1章第2節(jié)第3課時(shí)新型化學(xué)電源能力課課件

第3課時(shí)新型化學(xué)電源(能力課)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第2節(jié)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池1．知道?？夹滦突瘜W(xué)電源的類型及考查方式。2．會(huì)分析新型化學(xué)電源的工作原理，能正確書(shū)寫(xiě)新型化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。探究任務(wù)舊知回顧1．高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O

3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。(1)寫(xiě)出該電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2。(2)根據(jù)該電池的總反應(yīng)分析電池工作時(shí)，正極附近溶液的pH變大。(3)給該電池充電時(shí)應(yīng)該怎樣連接電極：正極接外接電源正極，負(fù)極接外接電源負(fù)極。舊知回顧

1．濃差電池：由于兩極間電解質(zhì)濃度不同或電極上反應(yīng)物的濃度不同而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的一類電池。2．工作原理：兩側(cè)半電池中的特定物質(zhì)存在濃度差，離子由“高濃度”移向“低濃度”形成電流。陰離子→

負(fù)極區(qū)、陽(yáng)離子→正極區(qū)。探究要點(diǎn)挑戰(zhàn)創(chuàng)新濃差電池3．電池中的離子交換膜

1．構(gòu)成原電池的條件有很多，其中一種就是利用電解質(zhì)的濃度差構(gòu)成“濃差電池”。當(dāng)電解質(zhì)中某離子的濃度越大時(shí)其氧化性或還原性越強(qiáng)。如圖將兩個(gè)銀電極插入不同濃度的AgNO3溶液中(c2>c1)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始觀察到靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．B極電極反應(yīng)為Ag－e－===Ag＋B．Ag＋穿過(guò)交換膜由A極區(qū)移向B極區(qū)C．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度始終不變D．A極發(fā)生氧化反應(yīng)，A極區(qū)AgNO3溶液濃度不斷增大√D

[當(dāng)電解質(zhì)中某離子的濃度越大時(shí)其氧化性或還原性越強(qiáng)，AgNO3溶液中(c2>c1)，則B極為正極，電極反應(yīng)為Ag＋＋e－===Ag，A錯(cuò)誤；圖示為陰離子交換膜，只允許陰離子通過(guò)，B錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃度差有變化，則電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度也有變化，C錯(cuò)誤；B極為正極，A極為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag－e－===Ag＋，生成銀離子，A極區(qū)AgNO3溶液濃度不斷增大，D正確。]2．(雙選)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSO4電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSO4電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開(kāi)始工作。下列說(shuō)法正確的是(

)A．甲室Cu電極為正極B．隔膜為陽(yáng)離子膜C．電池總反應(yīng)為Cu2+＋4NH3===[Cu(NH3)4]2+D．NH3擴(kuò)散到乙室將對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生影響√√

1．鋰電池鋰電池是一類由金屬鋰或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池的負(fù)極材料是金屬鋰或鋰合金，電極反應(yīng)均為L(zhǎng)i－e－===Li＋。鋰電池與鋰離子電池2．鋰離子二次電池(1)構(gòu)成：鋰離子電池負(fù)極是Li(常嵌入到C中，如LixC6)，正極常采用LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4。(2)實(shí)例：電池總反應(yīng)：LixC6＋Li3－xNiCoMnO6C6＋Li3NiCoMnO6。①放電負(fù)極：LixC6－xe－===xLi＋＋C6；正極：Li3－xNiCoMnO6＋xe－＋xLi＋===Li3NiCoMnO6。②充電陰極：xLi＋＋C6＋xe－===LixC6；陽(yáng)極：Li3NiCoMnO6－xe－===Li3－xNiCoMnO6＋xLi＋。1．一種鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)原理可表示為L(zhǎng)ixC6＋Li1－xCoO2===6C＋LiCoO2(x<1)，工作原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(

)√A．放電時(shí)，A極電極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6－xe－===6C＋xLi＋B．放電時(shí)，若轉(zhuǎn)移0.3mol電子，石墨電極將減重2.1gC．放電時(shí)，鋰離子移向正極D．該電池放電過(guò)程中Co元素化合價(jià)不變D

[放電時(shí)，LixC6作負(fù)極，A極電極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6－xe－===6C＋xLi＋，A正確；放電時(shí)，根據(jù)A極電極反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6－xe－===6C＋xLi＋，可知轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí)，石墨電極減少xmol鋰離子，若轉(zhuǎn)移0.3mol電子，石墨電極將減重0.3mol×7g·mol-1＝2.1g，B正確；放電時(shí)，負(fù)極失電子、正極得電子，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)、陰離子向負(fù)極移動(dòng)，C正確；放電時(shí)，Li1－xCoO2作正極，Co元素化合價(jià)降低，D錯(cuò)誤。]2．鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似，工作示意圖如圖所示，該電池總反應(yīng)方程式為NaxTMO2＋Na1－xC

NaTMO2＋C，下列說(shuō)法不正確的是(

)A．放電時(shí)，電子從硬碳電極流入鋁箔電極，將過(guò)渡金屬還原到低價(jià)B．放電時(shí)，Na＋從負(fù)極材料中脫出，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌回正極材料C．充電時(shí)，鋁箔電極與外接電源的正極相連D．充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為Na1－xC－(1－x)e－===(1－x)Na＋＋C√D

[由圖可知，充電時(shí)Na＋得電子成為Na嵌入硬碳中，故銅箔為陰極，電極反應(yīng)為C＋(1－x)Na＋＋(1－x)e－===Na1－xC，鋁箔為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為NaTMO2－(1－x)e－===NaxTMO2＋(1－x)Na＋，放電時(shí)，銅箔為負(fù)極，電極反應(yīng)為Na1－xC－(1－x)e－===C＋(1－x)Na＋，鋁箔為正極，電極反應(yīng)為NaxTMO2＋(1－x)Na＋＋(1－x)e－===NaTMO2。放電時(shí)銅箔為負(fù)極，鋁箔為正極，電子由負(fù)極流向正極，則電子從硬碳電極流入鋁箔電極，正極電極反應(yīng)為NaxTMO2＋(1－x)Na＋＋(1－x)e－===NaTMO2，將過(guò)渡金屬還原到低價(jià)，A正確；放電時(shí)，銅箔為負(fù)極，電極反應(yīng)為Na1－xC－(1－x)e－===C＋(1－x)Na＋，鋁箔為正極，Na＋從負(fù)極材料中脫出，經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌回正極材料，B正確；充電時(shí)，鋁箔為陽(yáng)極，鋁箔電極與外接電源的正極相連，C正確；充電時(shí)，鋁箔為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為NaTMO2－(1－x)e－===NaxTMO2＋(1－x)Na＋，D錯(cuò)誤。]1．微生物燃料電池：是一種利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。2．工作原理：在負(fù)極室厭氧環(huán)境下，有機(jī)物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子，電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和負(fù)極之間進(jìn)行有效傳遞，并通過(guò)外電路傳遞到正極形成電流，而質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜傳遞到正極，氧化劑(一般為氧氣)在正極得到電子被還原與質(zhì)子結(jié)合成水。微生物電池1．新型微生物電池可應(yīng)用于酸性有機(jī)廢水(含C6H6O)的處理，其放電時(shí)的工作原理如圖所示，其中交換膜為質(zhì)子交換膜。下列說(shuō)法正確的是(

)A．該電池能夠在高溫下工作B．工作時(shí)，氫離子從N極移向M極C．N極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2OD．N極消耗22.4LO2，M極產(chǎn)生CO2為1mol√C

[新型微生物電池，微生物為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在高溫下變性，A錯(cuò)誤；N極為正極，M極為負(fù)極，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則氫離子從M極移向N極，B錯(cuò)誤；N極上，O2轉(zhuǎn)化為H2O，電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，C正確；沒(méi)有說(shuō)明氣體所處狀況，D錯(cuò)誤。]2．(雙選)沉積物微生物燃料電池可處理含硫廢水，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A．碳棒b為該微生物電池的負(fù)極B．碳棒a上有反應(yīng)：FeSx－2xe－===Fe2+＋xS(x≥2)C．電流方向：碳棒b→電阻→碳棒aD．氧氣的含量、光照強(qiáng)度會(huì)影響電池的功率

√√CD

[A項(xiàng)，O2在碳棒b上得電子生成水，說(shuō)明碳棒b為該微生物電池的正極，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電極反應(yīng)FeSx－2xe－===Fe2+＋xS(x≥2)不滿足電荷守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碳棒a上的反應(yīng)物失電子，故碳棒a是負(fù)極，碳棒b上的反應(yīng)物得電子，故碳棒b是正極，電流方向是從正極經(jīng)外電路流向負(fù)極即碳棒b→電阻→碳棒a，故C正確；D項(xiàng)，由圖可知，CO2在光照和光合菌的作用下反應(yīng)生成氧氣，氧氣在正極得電子生成水，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，光合作用越強(qiáng)，所以氧氣的含量、光照強(qiáng)度會(huì)影響電池的功率，故D正確。]41．物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化型電池：是一種通過(guò)物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化過(guò)程中，元素化合價(jià)不斷變化，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的電池。2．工作原理：元素化合價(jià)升高失電子，在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；元素化合價(jià)降低，在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化型電池1．我國(guó)科學(xué)家研究出一種新型電池，可利用太陽(yáng)光持續(xù)完成過(guò)氧化氫制備和硫化氫吸收，其工作原理示意圖如圖所示(HQ和Q代表兩種有機(jī)物)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．該裝置涉及電能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．工作時(shí)，溶液中H2SO4的物質(zhì)的量逐漸減小C．工作時(shí)，理論上生成H2O2和S單質(zhì)的物質(zhì)的量相等D．若導(dǎo)線中流過(guò)2mole－，催化電極上有4molI－參與轉(zhuǎn)化√

2．我國(guó)某研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用酸堿隔離電解液和雙溶解/沉積型電極反應(yīng)構(gòu)造一類新型水系電池，裝置示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A．電解質(zhì)溶液1和2最好分別為NaOH溶液和濃鹽酸B．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為MnO2

－2e－

＋2H2O===Mn2+

＋4OH－C．放電時(shí)，雙極隔膜中陰、陽(yáng)離子分別向左、右移動(dòng)D．充電時(shí)，陰極附近溶液pH減小√

1．鋅/溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲(chǔ)能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：

5知能反饋

隨堂評(píng)估243題號(hào)1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．放電時(shí)，N極為正極

B．放電時(shí)，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小

C．充電時(shí)，M極的電極反應(yīng)式Zn2+＋2e－===ZnD．隔膜允許陽(yáng)離子通過(guò)，也允許陰離子通過(guò)

5243題號(hào)1√2．如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度在700～900℃時(shí)，O2-可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng)，反應(yīng)產(chǎn)物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．電池內(nèi)的O2-由電極乙移向電極甲B．電池總反應(yīng)為N2H4＋2O2===2NO＋2H2OC．當(dāng)電極甲上有1molN2H4消耗時(shí)，電極乙上有22.4LO2參與反應(yīng)D．電池外電路的電子由電極乙移向電極甲523題號(hào)14√A

[該裝置中電極甲為負(fù)極，電極乙為正極，所以O(shè)2-由電極乙移向電極甲，A項(xiàng)正確；電池的總反應(yīng)為N2H4＋O2===N2＋2H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電極甲上消耗1molN2H4時(shí)，電極乙上就有1molO2參與反應(yīng)，但題目沒(méi)有指明該過(guò)程是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在外電路中，電子由負(fù)極(電極甲)移向正極(電極乙)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]523題號(hào)143．(雙選)鋰錳電池是一種常用的鋰離子電池，它體積小、性能優(yōu)良，該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li＋通過(guò)電解質(zhì)遷移到MnO2晶格中，生成LiMnO2，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．外電路的電流方向是由a極流向b極B．電池正極反應(yīng)為MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2C．可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑D．電路中每通過(guò)1mol電子，就有NA個(gè)Li＋移向b極523題號(hào)41√√BD

[形成原電池反應(yīng)時(shí)，Li為負(fù)極被氧化，MnO2為正極被還原，外電路的電流方向是由b極流向a極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；MnO2為正極被還原，電極反應(yīng)為MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO2，B項(xiàng)正確；Li為負(fù)極是活潑金屬，可與水發(fā)生反應(yīng)，所以不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Li為負(fù)極被氧化，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e－===Li＋，則電路中每通過(guò)1mol電子，就有NA個(gè)Li＋移向b極，D項(xiàng)正確。]523題號(hào)414．鋰離子電池具有體積小、重量輕、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。某磷酸鐵鋰電池工作原理如圖所示(LiC6為嵌鋰石墨)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．磷酸鐵鋰(LiFePO4)中鐵為＋3價(jià)B．放電時(shí)：Li＋＋C6－e－===LiC6C．該電池使用非水電解質(zhì)溶液D．充電時(shí)磷酸鐵鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)5243題號(hào)1√C

[磷酸鐵鋰(LiFePO4)中磷酸根為－3價(jià)，鋰為＋1價(jià)，根據(jù)化合物的化合價(jià)代數(shù)和為0，鐵的化合價(jià)為＋2，A錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)為L(zhǎng)iC6－e－===Li＋＋C6，充電時(shí)，陰極上鋰離子得電子，則陰極反應(yīng)為L(zhǎng)i＋＋C6＋e－===LiC6，B錯(cuò)誤；鋰能與水反應(yīng)，使用非水電解質(zhì)溶液，C正確；充電時(shí)，總的電極反應(yīng)為L(zhǎng)iM1－xFexPO4＋C6===M1－xFexPO4＋LiC6，F(xiàn)e的化合價(jià)升高，而鋰的化合價(jià)降低，所以LiFePO4既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。]5243題號(hào)15．微生物燃料電池(MFC)耦合人工濕地(CW)系統(tǒng)可用于生產(chǎn)、生活廢水處理并提供電能，系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)電微生物由根沉積物和廢水提供，其原理如圖所示：243題號(hào)15下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．MFC-CW系統(tǒng)中電子由A極流向B極B．若A極處溶解O2不足，則電路中無(wú)電流通過(guò)C．若電路中轉(zhuǎn)移0.2mole－，則A極消耗O21.12LD．B極反應(yīng)為CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋243題號(hào)15√D

[由H＋移向A電極可知，A電極為正極，B電極為負(fù)極。243題號(hào)15電極電極名稱電極反應(yīng)式A電極正極O2＋4e－＋4H＋===2H2OB電極負(fù)極CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋在原電池中，電子由負(fù)極(B電極)經(jīng)導(dǎo)線流向正極(A電極)，A錯(cuò)誤；若A極處(即好氧上部)O2不充足，可發(fā)生H＋得電子的反應(yīng)，生成H2，也可構(gòu)成原電池，有微弱電流通過(guò)，B錯(cuò)誤；沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法計(jì)算，C錯(cuò)誤；B電極的電極反應(yīng)為CH3COO－－8e－＋2H2O===2CO2↑＋7H＋，D正確。]

課時(shí)分層作業(yè)(六)新型化學(xué)電源題號(hào)1352468791011

題號(hào)1352468791011√

題號(hào)13524687910112．我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鎂－氮二次電池，其裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(

)A．固氮時(shí)，電池的總反應(yīng)為3Mg＋N2===Mg3N2B．脫氮時(shí)，釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)為Mg3N2－6e－===3Mg2+＋N2↑C．固氮時(shí)，外電路中電子由釕復(fù)合電極流向鎂電極D．當(dāng)無(wú)水LiCl－MgCl2混合物受熱熔融后電池才能工作題11C

[固氮時(shí)該裝置為原電池裝置，鎂為活潑金屬，作負(fù)極，被氧化成Mg2+，釕復(fù)合電極為正極，氮?dú)庠陔姌O上發(fā)生還原反應(yīng)生成N3-，與熔融電解質(zhì)中鎂離子生成Mg3N2，所以總反應(yīng)為3Mg＋N2===Mg3N2，A正確；脫氮時(shí)，－3價(jià)的氮要被氧化，釕復(fù)合電極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，Mg3N2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)?，電極反應(yīng)為Mg3N2－6e－===3Mg2+＋N2↑，B正確；固氮時(shí)，鎂電極為負(fù)極，外電路中電子由負(fù)極鎂電極流向釕復(fù)合電極，C錯(cuò)誤；無(wú)水LiCl－MgCl2混合物常溫下為固體，無(wú)自由移動(dòng)的離子，不能導(dǎo)電，受熱熔融后產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子能導(dǎo)電，電池才能工作，D正確。]題號(hào)1352468791011

題114．某燃料電池主要構(gòu)成要素如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A．該電池可用于乙醛的制備B．b電極為正極C．電池工作時(shí)，a電極附近pH降低D．a(chǎn)電極的反應(yīng)為O2－4e－

＋4H＋===2H2O題11A

[該燃料電池中，乙烯和水發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入乙烯和水的電極是負(fù)極，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入氧氣的電極是正極，由圖可知負(fù)極上乙烯和水生成乙醛和氫離子，氫離子移向正極，正極上氧氣和氫離子反應(yīng)生成水，X為水。該電池將乙烯和水轉(zhuǎn)化為乙醛，可用于乙醛的制備，A正確；a電極為正極，b電極為負(fù)極，B不正確；電池工作時(shí)，氫離子移向正極，a電極的反應(yīng)為O2＋4e－

＋4H＋===2H2O，a電極附近pH升高，C、D不正確。]題號(hào)13524687910115．二氧化硫－空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A．該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt2電極經(jīng)過(guò)

內(nèi)電路流到Pt1電極B．Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2H2O－2e－===H2SO4＋2H＋C．Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－D．相同條件下，放電過(guò)程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1題11

題號(hào)13524687910116．濃差電池是電化學(xué)電池的一種。一般所說(shuō)的原電池在電池工作時(shí)都有某種化學(xué)變化發(fā)生，因而被稱為化學(xué)電池；濃差電池雖然也經(jīng)歷了氧化還原過(guò)程，但電池的總反應(yīng)中并沒(méi)有反映出這種變化，它是通過(guò)一種物質(zhì)從高濃度狀態(tài)向低濃度狀態(tài)的轉(zhuǎn)移而獲得電勢(shì)。如圖是利用硫酸銅溶液構(gòu)成的濃差電池的示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)題號(hào)1352468791011A．電池需采用陰離子交換膜B．左室發(fā)生電極反應(yīng)：Cu2+＋2e－===CuC．左室流出的硫酸銅溶液物質(zhì)的量濃度低于2mol·L-1D．工作一段時(shí)間后右室電極質(zhì)量增加題號(hào)1352468791011√D

[左室Cu2+得電子生成Cu，硫酸根離子濃度相對(duì)較大，右室Cu電極失去電子生成Cu2+，Cu2+濃度相對(duì)較大，所以硫酸根離子通過(guò)離子交換膜由左室移向右室，即離子交換膜為陰離子交換膜，A項(xiàng)正確；該濃差電池中，左室CuSO4溶液濃度高，發(fā)生電極反應(yīng)Cu2+＋2e－===Cu，因而左室為正極區(qū)，右室為負(fù)極區(qū)，B項(xiàng)正確；左室溶液中Cu2+得電子生成Cu，所以左室流出的硫酸銅溶液物質(zhì)的量濃度低于2mol·L-1，C項(xiàng)正確；該濃差電池中，右室為負(fù)極區(qū)，電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2+，所以原電池工作一段時(shí)間后右室電極質(zhì)量減輕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]題號(hào)1352468791011二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)7．某微生物燃料電池在廢水處理和新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)題號(hào)1352468791011

題11

題號(hào)13524687910118．全釩液流儲(chǔ)能電池是一種新型的綠色環(huán)保儲(chǔ)能系統(tǒng)。它將電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中，通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi)，在機(jī)械動(dòng)力作用下，使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)，并采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜。已知該電池放電時(shí)，左罐顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色。題號(hào)1352468791011

題號(hào)1352468791011離子種類VO2+V3+V2+顏色黃色藍(lán)色綠色紫色√√

題號(hào)1352468791011

題號(hào)1352468791011

題號(hào)1352468791011√√

題號(hào)1352468791011三、非選擇題10．鎂－H2O2酸性電池采用海水作電解質(zhì)溶液(加入一定量酸)。(1)該電池負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)_____________________________________。(2)電池工作時(shí)，正極周圍海水的pH_________(填“增大”或“減小”)。(3)溶液中的H＋向________(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。(4)電池總反應(yīng)為_(kāi)_________________________________________。題號(hào)1352468791011Mg－2e－===Mg2+增大正極Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2+＋2H2O[解析]

(1)鎂-H2O2酸性電池中，鎂為活潑金屬，應(yīng)為原電池的負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2+。(2)原電池工作時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)為H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，由于不斷消耗H＋，使溶液中c(H＋)逐漸減小，根據(jù)pH＝－lgc(H＋)可知，正極周圍海水的pH逐漸增大。(3)H＋是陽(yáng)離子，在原電池中，溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。(4)由于在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，將正極、負(fù)極電極反應(yīng)相加，就可得到該原電池的總反應(yīng)：Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2+＋2H2O。題號(hào)135246879101111．燃料電池是利用燃料與氧氣反應(yīng)