高中化學(xué)新教材第6章第一節(jié)第3課時(shí)原電池原理應(yīng)用化學(xué)電源

第3課時(shí)原電池原理應(yīng)用化學(xué)電源

［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］1.知道干電池、充電電池、燃料電池等化學(xué)電源的特點(diǎn)。2.掌握構(gòu)成電

池的要素，了解不同電極材料對(duì)電池性能的影響。3.能正確書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。

一、設(shè)計(jì)原電池

r知識(shí)梳理」

1.依據(jù)

已知一個(gè)氧化還原反應(yīng)，首先分析找出氧化劑、還原劑，一般還原劑為負(fù)極材料（或在負(fù)極上

被氧化），氧化劑（電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子）在正極上被還原。

2.實(shí)例

以Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t為例

負(fù)極反應(yīng):Zn-2e-^Zn2+

|電極反應(yīng)|

+

正極反應(yīng):2H+2e-=H2f

（a負(fù)極：Zn

|電極而料及b.正極:Cu或C（比Zn的活動(dòng)性

|電解版落液弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘伲?/p>

〔c.電解質(zhì)溶液:稀硫酸

I■判斷正誤」

（1）理論上任何氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池（）

（2）原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)（）

（3）原電池中正極材料一定發(fā)生還原反應(yīng)（）

（4）原電池中正極材料必須與電解質(zhì)溶液的某種離子反應(yīng)（）

答案（1）X（2）V（3）X（4）X

r理解應(yīng)用」

1.理論上講，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池。選擇適宜的材料和試劑，請(qǐng)利

用反應(yīng)“Fe+2Fe3+=3Fe2+"設(shè)■個(gè)原電池。

回答下列問(wèn)題：

(1)用雙線橋分析上述離子反應(yīng)，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;其中氧化反

應(yīng)的半反應(yīng)可表示為“Fe—2-=Fe2+”，則還原反應(yīng)的半反應(yīng)為。

(2)若設(shè)計(jì)成原電池

①負(fù)極材料是,選擇依據(jù)是；

②正極材料可選用,選擇依據(jù)是o

③溶液作電解質(zhì)。

(3)寫(xiě)出電極反應(yīng)式

正極：，負(fù)極：?

(4)該原電池中電子從極流出，電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子(Fe3+)移向極。

失去2-

I]

Fe^2Fe3+^=3Fe2+

I:

答案⑴得到2Xe-2Fe3++2e-=2Fe2+

(2)①鐵固體鐵單質(zhì)能導(dǎo)電，可被電解質(zhì)溶液中的Fe3+氧化為Fe2+

②銅(或石墨)銅(或石墨)的還原性比鐵弱，且為能導(dǎo)電的固體

③FeCb[或Fe2(SO4)3]

(3)2Fe3++2e-=2Fe2+Fe—2e-=Fe2+

(4)鐵(負(fù))銅或石墨(正)

-歸納總結(jié)

用雙線橋法書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的步驟

（1）探究制作水果電池對(duì)電極材料的要求（按如圖連接）

（已知電流表的指針偏向電子流入的電極）

電極材料水果電流表偏轉(zhuǎn)方向電極名稱

鐵：魚(yú)極

鐵片、銅片蘋(píng)果偏向銅片

銅：正極

鐵：正極

鐵片、鎂條蘋(píng)果偏向鐵片

鎂：負(fù)極

鐵：魚(yú)極

鐵片、碳棒檸檬偏向碳棒

碳棒：正極

鐵片、鐵片檸檬不偏轉(zhuǎn)

銅片、碳棒檸檬幾乎不偏轉(zhuǎn)

問(wèn)題討論：水果的作用是作：電解質(zhì)溶液。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：構(gòu)成原電池的要素有:

①自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

②兩個(gè)活潑性不同的電極,電解質(zhì)溶液,形成閉合回路。

③根據(jù)電極材料判斷電極：較活潑金屬作負(fù)極，不活潑的金屬或惰性電極作正極。

⑵探究影響電流效果的因素

【實(shí)驗(yàn)1］探究電極材料對(duì)電流效果的影響

電流表4iA,偏轉(zhuǎn)角度

電極材料電極間距/cm水果

（填“大”或“小”）

鐵、銅1蘋(píng)果小

鎂、銅1蘋(píng)果X

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，電極材料活潑性差別越大，電流效果越好。

【實(shí)驗(yàn)2】探究不同水果對(duì)電流效果的影響

電極材料電極間距/cm水果電流表/「iA,偏轉(zhuǎn)角度

鋅、銅1蘋(píng)果

鋅、銅1檸檬X

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，不同的電解質(zhì)溶液，電流效果不同。

【實(shí)驗(yàn)3】探究電極間距對(duì)電流效果的影響

電極材料電極間距/cm水果電流表/「iA,偏轉(zhuǎn)角度

鋅、銅1檸檬X

鋅、銅2檸檬小

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，兩電極間距越小，電流效果越好。

■歸納總結(jié)

水果電池的電流效果與電極材料、水果的種類有關(guān)，另外還與兩電極間距離以及電極插入水

果的深度等因素有關(guān)。

r跟蹤強(qiáng)化」

1.下圖為番茄制作的水果電池，下列說(shuō)法正確的是()

電流表

A.一段時(shí)間后，銅片質(zhì)量減小

答案B

解析鋅的金屬性強(qiáng)于銅，所以鋅是負(fù)極，銅是正極，溶液中的氫離子在正極得到電子生成

氫氣，所以選項(xiàng)B正確。

uFe+2Fe3+=3Fe2+r設(shè)計(jì)原電池，下列設(shè)計(jì)不合理的是()

①銅片、鐵片、FeCb溶液組成的原電池

②石墨、鐵片、Fe(NC)3)3溶液組成的原電池

③鐵片、鋅片、Fe(SC)4)3溶液組成的原電池

④銀片、鐵片、Fe(NO3)2溶液組成的原電池

A.①②B.②③

C.③④D.②④

答案C

解析Cu不如鐵活潑，則Fe作負(fù)極、Cu作正極，故①正確；活潑金屬鐵作負(fù)極，電解質(zhì)溶

液是含有Fe3+的溶液，故②正確；Fe不如Zn活潑，則Fe作正極、Zn作負(fù)極，故③錯(cuò)誤；

電解質(zhì)溶液必須是可溶性的鐵鹽溶液，故④錯(cuò)誤。

3.選擇適宜的材料和試劑，請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag+—2Ag+C/+”設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池。

回答下列問(wèn)題：

(1)負(fù)極材料：;正極材料：；電解質(zhì)溶液：=

(2)寫(xiě)出電極反應(yīng)式

正極：;

負(fù)極：O

⑶原電池中電子從________極流出，電解質(zhì)溶液中陰離子流向________極(填“正”或

“負(fù)”)。

答案(1)銅銀(或碳棒)AgNCh溶液(2)2Ag++2e-^=2AgCu—2e-^=Cu2+

(3)銅(負(fù))負(fù)

二、化學(xué)電源

r知識(shí)梳理」

L一次電池

(1)特點(diǎn)：電池放電后不能充電(內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)無(wú)法逆向進(jìn)行),如鋅錦干電池屬于一次

電池。

(2)鋅鎬干電池的構(gòu)造如圖所示:

①鋅筒為負(fù)極,電極反應(yīng)是Zn-2e-=Zn2+o

②石墨棒為正極,最終被還原的物質(zhì)是二氧化錦。

③NH4cl糊的作用電解質(zhì)溶液。

2.二次電池(充電電池)

(1)特點(diǎn)：二次電池在放電時(shí)所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時(shí)可以逆向進(jìn)行,使電池恢復(fù)到

放電前的狀態(tài)。

(2)能量轉(zhuǎn)化：化學(xué)能電能

允電

⑶常見(jiàn)的充電電池：鉛酸電池、銀氫電池、鋰離子電池。

3.燃料電池

(1)特點(diǎn)：①反應(yīng)物儲(chǔ)存在電池外部，②能量轉(zhuǎn)換效率高、清潔、安全，③供電量易于調(diào)節(jié)。

(2)燃料電池常用的燃料有：氫氣、里烷、乙醇等。

常用氧化劑：氧氣。

|■判斷正誤」

(1)鋅錦干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)()

(2)氫氧燃料電池是將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?)

(3)充電電池可以無(wú)限制地反復(fù)充電、放電()

(4)氫氧燃料電池比氫氣直接燃燒發(fā)電能量利用率高()

答案(1)X(2)X(3)X(4)V

r理解應(yīng)用」

1.1800年伏打用鋅片與銅片夾以鹽水浸濕的紙片疊成電堆產(chǎn)生了電流，這個(gè)裝置后來(lái)稱為伏

打電池(也叫伏打電堆)，如下圖所示。

觀察示意圖，思考回答下列問(wèn)題：

(1)負(fù)極是：,電極反應(yīng)O

(2)正極是：o

(3)猜測(cè)得電子發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)可能是0

答案(l)ZnZn—2e^^=Zn2+

(2)Cu

⑶氧氣

2.鉛酸電池常用作汽車電瓶，其構(gòu)造如圖所示，工作時(shí)該電池總的方程式為:

Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

按要求回答下列問(wèn)題：

(1)負(fù)極材料是,正極材料是，電解質(zhì)溶液是O

⑵工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+移向極。

⑶工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中硫酸的濃度(填“增大”“減小”或“不變”)o

(4)當(dāng)鉛蓄電池向外電路提供2mol1時(shí)，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加g?

答案（l）PbPbO2H2SO4

⑵PbO2電（正）

（3）減?。?）96

解析負(fù)極每個(gè)鉛原子失去21,就生成一個(gè)PbS04,負(fù)極增加一個(gè)SCT,SO1的摩爾質(zhì)量

為96g-moF'o

r跟蹤強(qiáng)化」

1.下列有關(guān)電池的敘述不正確的是（）

C.氫氧燃料電池是一種高效、無(wú)污染的發(fā)電裝置

D.鋅錦干電池工作一段時(shí)間后，鋅外殼逐漸變薄

答案A

2.下列電池工作時(shí)，Ch在正極得電子的是（）

答案C

解析氫氧燃料電池的總反應(yīng)是2H2+。2=2壓0,因而正極是。2得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

3.下列有關(guān)鋅錦干電池的說(shuō)法中正確的是（）

A.鋅外殼是負(fù)極，石墨碳棒是正極材料

答案A

解析A項(xiàng)，在鋅鎰干電池中，鋅外殼是負(fù)極，石墨碳棒是正極，故正確；B項(xiàng)，在外電路

中電子從鋅外殼流向碳棒，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電流的方向與電子的流向相反，應(yīng)從碳棒流向鋅，

故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池內(nèi)部，陽(yáng)離子向正極碳棒移動(dòng)，故錯(cuò)誤。

4.汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池，其放電時(shí)的原電池反應(yīng)如下：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4

+2H2O,根據(jù)此反應(yīng)判斷，下列敘述中正確的是（）

2得電子，被氧化

C.負(fù)極反應(yīng)是Pb+SOF-2e-=PbSO4

D.電池放電時(shí)，溶液的酸性增強(qiáng)

答案C

解析從鉛蓄電池的放電反應(yīng)可以看出：放電過(guò)程中Pb失去電子變?yōu)镻b?+,發(fā)生氧化反應(yīng)，

因而Pb是負(fù)極；PbO2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，被還原；反應(yīng)過(guò)程中消耗了H2s04,使溶液

的酸性減弱。

拓展延伸電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

1.書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的原則

電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，兩電極

反應(yīng)式相加得電池總化學(xué)（或離子）方程式。

2.書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的基本類型

（1）類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式

①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。

②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

③遵循氧化還原反應(yīng)離子方程式配平原則，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。（注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)

溶液共存，如鉛蓄電池的負(fù)極鉛失電子變?yōu)镻b2+,但Pb?+與硫酸溶液中的SOK不共存，因

而負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb—2e-+SOF^=PbSO4）

④將兩電極反應(yīng)式相加（注意兩極得失電子數(shù)相等）可得電池總反應(yīng)式。

（2）類型二題目中給出原電池的總反應(yīng)式

①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價(jià)變化情況，找出氧化劑及其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化

劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負(fù)極

反應(yīng)。

②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時(shí)，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了

反應(yīng)。

③若有一個(gè)電極反應(yīng)式較難寫(xiě)出，可先寫(xiě)出較易寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去

該電極反應(yīng)式即得到另一電極反應(yīng)式。

r理解應(yīng)用」

L一種鎂一空氣電池裝置如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的活性炭，電解液為KOH

濃溶液。

(1)負(fù)極電極反應(yīng)式，正極電極反應(yīng)式o

(2)電子移動(dòng)的方向是由經(jīng)外電路到o(填"a”或"b”)

(3)電池總反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________________________________

答案(l)Mg—2屋+20IT=Mg(0H)2

O2+4e+2H2(D=4OH

(2)ab(3)2Mg+02+2H2O=2Mg(OH)2

解析(l)Mg是強(qiáng)還原劑，易失電子，作負(fù)極，失電子變?yōu)镸g2+,而Mg2+與OIF不共存，

因而電極反應(yīng)為Mg-2e-+2OH-==Mg(OH)2；活性炭為正極，吸附在活性炭中的氧氣得電

子變?yōu)椤?一，CP-與H2O不共存，生成OH,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O==4OH，⑶兩

極反應(yīng)式相加即可得電池總反應(yīng)式。

2.(2019?北海期末)某鋰離子電池的工作原理如圖所示(a極材料為金屬鋰和石墨的復(fù)合材料，b

極材料為FePC>4和石墨的復(fù)合材料)，其電池反應(yīng)為L(zhǎng)i+FePO4=LiFePO4

(l)a為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：_________________________________________________

b為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式：,

(2)電池內(nèi)部Li+由側(cè)移向側(cè)(填“左”或“右”)。

(3)能否用磷酸溶液作電解質(zhì)o(填“能”或“否”)

答案⑴負(fù)Li—e-^=Li

-+

正FePO4+e+Li=LiFePO4

(2)左右⑶否

3.如圖所示，可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當(dāng)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí))和堿式

［當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)］兩種。試回答下列問(wèn)題：

負(fù)極電解質(zhì)溶液正極

氫氧燃料電池示意圖

(1)酸式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：____________________

正極：;

電池總反應(yīng)：o

(2)堿式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：,

正極：；電池總反應(yīng)：O

-+

答案⑴2H2—4b=4H+O2+4e+4H=2H2O2H2+O2=2H2O

----

(2)2H2-4e+4OH=4H2O02+4e+2H2O=4OH2H2+O2==2H2O

解析(1)正極上，02得電子變?yōu)?，溶液中?-不能單獨(dú)存在，酸性條件下與H+結(jié)合成

H2OO負(fù)極上，H2失電子變?yōu)镠+,H+進(jìn)入電解質(zhì)溶液。(2)正極上，02得電子變?yōu)?，?/p>

液中。2一不能單獨(dú)存在，堿性條件下與H2。結(jié)合成0H-。負(fù)極上，H2失電子變?yōu)镠+,堿性

條件下H+不能大量存在，與OJT結(jié)合成H2OO

■方法總結(jié)

燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

(1)寫(xiě)出電池總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則

總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的總反應(yīng)為CH4+2O2+

2NaOH=Na2CO3+3H2O?

（2）寫(xiě)出電池的正極反應(yīng)式。

無(wú)論負(fù)極燃料是H2還是含碳燃料（CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H50H……）,正極一般都是

。2發(fā)生還原反應(yīng)，在堿性條件下，正極反應(yīng)式為02+2a0+4b==40H,若在酸性條件下，

則正極反應(yīng)式為。2+411++4―=2H2。。

（3）寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式=總反應(yīng)式一正極反應(yīng)式。

課時(shí)對(duì)點(diǎn)練

A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練

題組一原電池原理應(yīng)用

1.某原電池總反應(yīng)的離子方程式是：Zn+Cu2+=Zn2++Cu,利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池。則該

電池的正極、負(fù)極和電解質(zhì)溶液依次是（）

A.Zn、Cu>Z11SO4B.Zn、Cu、CuCL

C.Cu、Zn、ZnChD.Cu、Zn、CuSO4

答案D

解析鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O（石墨），

銅離子在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則電解質(zhì)為可溶性的銅鹽，符合條件的是D,故答案

為D。

2.如圖為鋅、銅水果電池裝置示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.銅片為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

B.鋅片上發(fā)生還原反應(yīng)：Zn—2e-^=Zn2+

答案D

解析原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線傳遞到

正極，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。鋅的金屬性強(qiáng)于銅，

鋅是負(fù)極，銅是正極，A錯(cuò)誤；鋅片是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn—2e-=Zn2+,B錯(cuò)誤；該

裝置是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，C錯(cuò)誤；電子由負(fù)極鋅片沿導(dǎo)線流向正極銅極，D正確。

3.（2019?張家港高級(jí)中學(xué)高一期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)的原電池裝置如圖所示。電池工作時(shí)，下列說(shuō)

法正確的是（）

發(fā)光二極管

用鹽酸浸濕的濾紙

答案B

解析鋅活潑性強(qiáng)于銅，所以鋅作負(fù)極，A錯(cuò)誤；圖中為原電池裝置，電解質(zhì)溶液為鹽酸，

B正確；圖示為原電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C錯(cuò)誤；鋅為負(fù)極，銅為正極，電子

從負(fù)極鋅流出，沿著導(dǎo)線流向正極銅，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。

題組二化學(xué)電源

4.下列電池不屬于二次電池（可充電電池）的是（）

A.鋅鎰電池B.鋰離子電池

C.鉛蓄電池D.銀鎘電池

答案A

解析鉛蓄電池、鍥鎘電池、鋰離子電池等可以反復(fù)充電放電屬于可充電電池，是二次電池；

堿性鋅鎰電池不能充電，完全放電后不能再使用，是一次電池；答案選A。

5.下列有關(guān)電池的敘述正確的是（）

A.氫氧燃料電池屬于環(huán)境友好型電池，能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%

2,正極是Pb

答案C

解析燃料電池轉(zhuǎn)化率不可能為100%,故A錯(cuò)誤；鋅鎰干電池是一種常用的一次電池，故

B錯(cuò)誤；鋅鎰?干電池工作過(guò)程中，負(fù)極反應(yīng)為：Zn—2e-^=Zn2+,鋅外殼不斷被腐蝕而逐漸

變薄，故C正確；鉛蓄電池負(fù)極是Pb,正極是PbO2,故D錯(cuò)誤；答案選C。

6.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題日益得到重視，其首要原

因是（）

B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染

答案B

解析回收廢電池的首要原因是防止廢電池中滲漏出的重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染，而

對(duì)廢電池的綜合利用是第二位的，故選B。

7.下列關(guān)于充電電池的敘述，不正確的是（）

D.較長(zhǎng)時(shí)間不使用電池時(shí)，最好將電池取出并妥善存放

答案B

解析充電電池理論上是可以永久重復(fù)利用的，但在實(shí)際應(yīng)用中總會(huì)因?yàn)樾阅艿仍蚨闺?/p>

解質(zhì)溶液或者電極變質(zhì)而失效。所以實(shí)際情況下充電電池是不能無(wú)限制重復(fù)使用的。

8.下列說(shuō)法正確的是（）

4C1,而堿性鋅鎰電池中的電解質(zhì)主要是KOH

答案B

解析Zn失電子作負(fù)極，所以鋅鎰電池和堿性鋅鎰電池的負(fù)極材料均是鋅，故A錯(cuò)誤；鋅

鎰電池中電解質(zhì)主要是NHKl,堿性鋅鎰電池中的電解質(zhì)是用強(qiáng)堿代替了氯化鐵，一般堿性

鋅鎰電池中的電解質(zhì)主要是KOH,故B正確；鋅鎰電池的負(fù)極為鋅筒，NH4cl溶液水解顯

酸性，所以鋅易被NH4cl溶液腐蝕，因此堿性鋅鎰電池比鋅鎰電池的壽命長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；干

電池屬于一次電池，一次電池不能反復(fù)充放電，故D錯(cuò)誤。故選B。

9.（2018?汕頭市南澳高一下學(xué)期期中）汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池。其結(jié)構(gòu)如圖所示，放電

時(shí)的電池反應(yīng)如下：PbO2+Pb+2H2so4=2PbSO4+2H2。。根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確

的是（）

PbO2

Pb電

2是電池的負(fù)極

2得電子，被氧化D.電池放電時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)

答案B

解析根據(jù)電池反應(yīng)知放電過(guò)程中鉛失去電子，因此它是原電池的負(fù)極，其電極反應(yīng)式為Pb

-

+SOr-2e=PbSO4,故B項(xiàng)正確；PbCh在放電過(guò)程中得到電子被還原，所以它是原電池

的正極，因此A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由于原電池放電的過(guò)程中消耗硫酸，所以溶液的酸性減弱，

故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

lO.Zn—MnCh干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2—NH4C1混合溶液。

（1）該電池的負(fù)極材料是o電池工作時(shí)，電子流向（填“正極”或“負(fù)極”）。

⑵若ZnCL—NH4cl混合溶液中含有雜質(zhì)CM+,會(huì)加速其電極的腐蝕，其主要原因是

0欲除去CM+,最好選用下列試劑中的（填字母）。

A.NaOH

C.Fe3H2O

（3）此廢舊電池的處理方法是回收，目的是為了0

（4）該電池的負(fù)極反應(yīng)式為-

答案（l）Zn（或鋅）正極（2）鋅與還原出的銅形成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕B（3）防止

電解液污染土壤、避免金屬材料的浪費(fèi)（4）Zn一2鼠―Zd+

解析（1）負(fù)極上是失電子的，則Zn失電子為負(fù)極，電子由負(fù)極流向正極。（2）電化學(xué)腐蝕較

化學(xué)腐蝕更快，鋅與還原出來(lái)的Cu構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕。題目中A和D選項(xiàng)不

能除去雜質(zhì)離子，C項(xiàng)會(huì)引入新雜質(zhì)，所以應(yīng)選Zn將CM+置換為單質(zhì)而除去。（3）鋅鎰干電

池所含的汞、酸或堿等在廢棄后進(jìn)入環(huán)境中將造成嚴(yán)重危害，此廢舊電池的處理方法是回收，

目的是為了防止電解液污染土壤、避免金屬材料的浪費(fèi)。（4）該電池的負(fù)極材料是Zn,負(fù)極

上是失電子，負(fù)極反應(yīng)方程式為Zn—2e-^=Zn2+。

B組綜合強(qiáng)化練

1.（2018?慈溪市期末）普通鋅錦干電池的構(gòu)造如圖所示，其電池反應(yīng)的方程式為：Zn+2NH4cl

+2MnO2=Zn（NH3）2C12+2MnO（OH）,下列說(shuō)法正確的是（）

石墨棒

一二氧化鎰、

炭黑、氯化

鏤、氯化鋅

?鋅筒

B.鋅失去電子，被還原

C.電池工作時(shí)，電子從石墨經(jīng)導(dǎo)線流向鋅

D.正極的電極反應(yīng)為：

-

NHt+MnO2+e=MnO(OH)+NH3

答案D

解析根據(jù)電池反應(yīng)：Zn+2NH4C1+2MnO2=Zn(NH3)2C12+2MnO(OH),原電池中負(fù)極上

是金屬鋅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；電池中鋅失去電子，被氧化，故B錯(cuò)誤；電池

中電子從負(fù)極流向正極即從鋅經(jīng)導(dǎo)線流向石墨，故C錯(cuò)誤；正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以

-

正極的電極反應(yīng)為：NH|+MnO2+e=MnO(OH)+NH3,故D正確。故選D。

2.銀鋅紐扣電池，其電池的電池反應(yīng)式為：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag

遇有KOH(aq)

隔板

Ag2O

下列說(shuō)法不正確的是()

C.電池工作時(shí)，電流從Ag2。經(jīng)導(dǎo)線流向Zn

D.負(fù)極的電極方程式為：Zn—2e-^=Zn2+

答案D

解析Zn失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，故A正確；正極上Ag2。得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故

B正確；原電池中電流從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極，該電池中Zn是負(fù)極、Ag2。是正極，所以放

電時(shí)電流從Ag2。經(jīng)導(dǎo)線流向Zn,故C正確；堿性條件下鋅離子生成Zn(0H)2,所以負(fù)極反

應(yīng)式為Zn+20H"-2e"=Zn(OH)2,故D錯(cuò)誤；故答案為D。

3.汽車的啟動(dòng)電源常用蓄電池。其結(jié)構(gòu)如下圖所示，放電時(shí)其電池反應(yīng)如下：PbO2+Pb+

2H2so4=2PbSO4+2H2。。根據(jù)此反應(yīng)判斷，下列敘述中不正確的是()

H2s。4溶液

PbO2電極*

Pb電;

A.Pb作負(fù)極，失去電子，被氧化

2得電子，被還原

C.負(fù)極反應(yīng)是Pb+SOF-2e-=PbSO4

D.電池放電時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)

答案D

解析根據(jù)電池反應(yīng)式知，鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，故A正確；二氧化鉛得電子被

還原，故B正確；負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鉛，電極反應(yīng)式為：Pb+SOF

-

-2e=PbSO4,故C正確；電池放電時(shí)，硫酸參加反應(yīng)生成水，所以溶質(zhì)的質(zhì)量減少，溶

劑的質(zhì)量增加，所以溶液酸性減弱，故D錯(cuò)誤；故答案為D。

4.研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為

電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是

()

一向正極移動(dòng)

D.總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2f

答案C

解析由題意知此電池名稱叫鋰水電池，可推測(cè)其總反應(yīng)為：2Li+2H2O=2LiOH+H2t,

再依據(jù)原電池原理寫(xiě)出其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：2Li—2eI=2Li+,正極2H20+2-=2OH—

+H2to結(jié)合選項(xiàng)分析A、B、D都是正確的，在原電池內(nèi)部，放電時(shí)OIT向負(fù)極移動(dòng)，故

C項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以

磷酸為電解質(zhì)的燃料電池中發(fā)電，電池負(fù)極反應(yīng)式為()

2+2OH—2e=2H2O2+4H++4e=2H2O

2-2e=2H+2+2H2O+4e^^=4OH

答案C

解析根據(jù)題給信息，該燃料電池的總反應(yīng)式為2H2+O2-2壓0。電解液為酸性溶液，電

極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)0H\A、D錯(cuò)誤；又因?yàn)槿剂想姵刂胸?fù)極通入氫氣，正極通入氧氣，

B錯(cuò)誤。

6.（1）如圖為氫氧燃料電池的構(gòu)造示意圖，根據(jù)電子運(yùn)動(dòng)方向，可知氧氣從口通入（填

“a”或"b”），X極為電池的（填“正”或“負(fù)”）極。

/-_電解質(zhì)(KOH)

H2Oy_」_JH2O

（2）某種氫氧燃料電池是