化學(xué)反應(yīng)與能量第六章第二節(jié)原電池化學(xué)電源考點(diǎn)2化學(xué)電源的種類及其工作原理欄目導(dǎo)航01夯實(shí)考點(diǎn)03真題體驗(yàn)·直擊高考02考點(diǎn)突破04配套訓(xùn)練夯實(shí)考點(diǎn)11．一次電池【知識梳理】Zn

Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2

碳棒

2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－

Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2

Zn

Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2

Ag2O

Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－

Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag

1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)鉛蓄電池放電時，正極與負(fù)極質(zhì)量均增加(

)(2)手機(jī)、電腦中使用的鋰電池屬于一次電池(

)(3)若使反應(yīng)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋以原電池方式進(jìn)行，可用鋅鐵作電極材料(

)(4)堿性鋅錳干電池是一次電池，其中MnO2是催化劑，可使鋅錳干電池的比能量高、可儲存時間長(

)(5)燃料電池工作時燃料在電池中燃燒，然后熱能轉(zhuǎn)化為電能(

)(6)氫氧燃料電池在堿性電解質(zhì)溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H2－4e－===4H＋(

)【答案】(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×【思維深化】2．氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種，完成下列電極反應(yīng)式。酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式________________________________________________正極反應(yīng)式________________________________________________電池總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O(1)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時，工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的濃度將________，溶液的pH________(填“減小”“增大”或“不變”，下同)。(2)氫氧燃料電池以H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液時，工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的濃度將________，溶液的pH________。【答案】2H2－4e－===4H＋

O2＋4H＋＋4e－===2H2O2H2＋4OH－－4e－===4H2O

O2＋2H2O＋4e－===4OH－(1)減小減小(2)減小增大考點(diǎn)突破21．(2015·江蘇卷，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(

)燃料電池★★★★2．一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)式為CH3CH2OH－4e－＋H2O===4H＋＋CH3COOH。下列有關(guān)說法正確的是(

)A．檢測時，電解質(zhì)溶液中的H＋向負(fù)極移動B．若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2OD．正極上發(fā)生的反應(yīng)是O2＋4e－＋2H2O===4OH－【答案】C

【解析】電解質(zhì)溶液中陽離子應(yīng)向正極移動，A項(xiàng)錯誤；酸性溶液中，正極不可能生成OH－，正極電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D項(xiàng)錯誤；結(jié)合正極反應(yīng)式，轉(zhuǎn)移0.4mol電子時，消耗O20.1mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L，B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)符合題目要求，正確。3．(2016·四川卷，5)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應(yīng)為Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是(

)A．放電時，Li＋在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為LixC6－xe－===xLi＋＋C6C．充電時，若轉(zhuǎn)移1mole－，石墨(C6)電極將增重7xgD．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋可充電電池★★★★【答案】C

【解析】A項(xiàng)，放電時屬于原電池，根據(jù)“正正負(fù)負(fù)”原理，陽離子向正極移動，正確；B項(xiàng)，放電時，負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)為LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正確；C項(xiàng)，充電時若轉(zhuǎn)移1mole－，則石墨電極將增重7g而不是7xg，錯誤；D項(xiàng)，充電時陽極失去電子，是放電時的正極反應(yīng)的逆反應(yīng)，正確。4．(2016·安徽皖南八校聯(lián)考)高鐵電池是一種新型可充電電池，電解液為KOH溶液，放電時的總反應(yīng)式為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。下列敘述正確的是(

)A．放電時，正極區(qū)溶液的pH減小B．該電池可用稀H2SO4代替KOH溶液C．充電時，電解質(zhì)溶液中的K＋等陽離子向Zn電極移動D．充電時，每轉(zhuǎn)移3mol電子，陽極有1molFe(OH)3被還原關(guān)于可充電電池三點(diǎn)說明(1)充電電池是既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(放電)，又能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(充電)的一類特殊電池。需要注意的是充電、放電的反應(yīng)不能理解為可逆反應(yīng)。(2)電極的連接方法，如圖所示。充電時的電極反應(yīng)與放電時的電極反應(yīng)過程相反，充電時的陽極反應(yīng)為放電時的正極反應(yīng)的逆過程，充電時的陰極反應(yīng)為放電時的負(fù)極反應(yīng)的逆過程。5．(2016·廣東惠州模擬)金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時也無需充電，只需更換其中的某些材料即可，其工作示意圖如下。下列說法正確的是(

)新型化學(xué)電源★★★★A．放電時，空氣極為負(fù)極B．放電時，電池反應(yīng)為4Li＋O2===2Li2OC．有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物D．在更換鋰電極的同時，要更換水性電解液【答案】D

【解析】A項(xiàng)，放電時Li極為負(fù)極，錯誤；B項(xiàng)，放電時電池反應(yīng)為4Li＋O2＋2H2O===4LiOH，錯誤；C項(xiàng)，因?yàn)橛袖嚧嬖?，就不能用乙醇，鋰和乙醇反?yīng)，錯誤；D項(xiàng)，水性電解液中有沉淀生成，所以在更換鋰電極的同時，要更換水性電解液，正確。6．(2015·全國卷Ⅰ，11)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)微生物電池的說法錯誤的是(

)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)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)【答案】A

【解析】根據(jù)C元素的化合價的變化，二氧化碳中C元素的化合價