第11講原電池

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1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：以鋅銅原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原

電池的工作原理，能正確判斷原電池的正極和負(fù)極，會(huì)書(shū)寫(xiě)其電極反應(yīng)式。

2.變化觀念與平衡思想：進(jìn)一步理解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)從簡(jiǎn)單原電

池發(fā)展到帶有鹽橋原電池的過(guò)程變化，并能理解帶有鹽橋原電池的實(shí)用性。

3.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)對(duì)常見(jiàn)化學(xué)電源的分析，建立對(duì)原電池過(guò)程系統(tǒng)認(rèn)

識(shí)的思維模型，提高對(duì)原電池本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。

4.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：增強(qiáng)科技意識(shí)，不斷研發(fā)新型電池，滿足人類社會(huì)發(fā)展

的需求。積極回收利用廢舊電池，減少其對(duì)環(huán)境的污染。

、.一,----------J

一、原電池的工作原理

1.概念和反應(yīng)本質(zhì)

原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。

2.構(gòu)成條件

(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強(qiáng)的金屬

與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。

(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(gè)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。

3.銅鋅原電池工作原理

①電子移動(dòng)方向：鋅失電子逐漸溶解變成Zi?+進(jìn)入溶液，電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流

入正極。

②離子移動(dòng)方向：陰離子向負(fù)極移動(dòng)(如SO，)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)(如Zi?+和H

十,溶液中H+在正極上得電子形成氫氣在銅片上冒出)。

③兩極電極反應(yīng)式

負(fù)極（鋅極）：Zn—2e-=Zn2+（氧化反應(yīng)）。

正極（銅極）：2H++2e-=H2（還原反應(yīng)）。

總反應(yīng)：Zn+2H=Zn2++Hzt0

4.原電池原理的應(yīng)用

⑴比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬，正極一

般是活動(dòng)性較弱的金屬（或非金屬）。

⑵加快化學(xué)反應(yīng)速率：一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，形成原電池時(shí)會(huì)使反應(yīng)

速率增大。如在Zn與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量CuS04溶液構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率

增大。

⑶用于金屬的防護(hù)：使被保護(hù)的金屬制品作原電池正極而得到保護(hù)。如要保護(hù)

一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電

池的負(fù)極。

（4）設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源

①拆分反應(yīng)：將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。

②選擇電極材料：將還原劑（一般為比較活潑的金屬）作負(fù)極，活潑性比負(fù)極弱

的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極。如果還原劑不是金屬而是其它還原性物質(zhì)，可選擇

惰性電極——石墨棒、伯片作負(fù)極。

③構(gòu)成閉合回路：電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶

解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)（如溶解于溶液中的空氣）。如果兩個(gè)半反應(yīng)分別

在兩個(gè)容器進(jìn)行（中間連接鹽橋），則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有與電極材

料相同的金屬的陽(yáng)離子。

④畫(huà)裝置圖：結(jié)合要求及反應(yīng)特點(diǎn)，畫(huà)出原電池裝置圖，標(biāo)出電極材料名稱、正

負(fù)極、電解質(zhì)溶液等。

5.一般電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法

⑴判斷原電池的正、負(fù)極，即找出氧化劑和還原劑。

（2）結(jié)合介質(zhì)的酸堿性確定還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

⑶寫(xiě)出電極反應(yīng)式，將兩式相加得總反應(yīng)式。

二、原電池的應(yīng)用

1.加快氧化還原反應(yīng)的速率

構(gòu)成原電池的反應(yīng)速率比直接接觸的反應(yīng)速率快，例如，在鋅與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)

加入少量CuSO4溶液，CuSO4與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu,從而形成Cu-Zn微

小原電池，加快產(chǎn)生H2的速率。

2.比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

例如，有兩種金屬a和b,用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極

上有氣泡產(chǎn)生。由此可判斷出a是負(fù)極、b是正極，且金屬活動(dòng)性：a>bo

3.設(shè)計(jì)原電池

理論上，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，都可以設(shè)計(jì)成原電池。

(1)電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極材料發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)

燒杯中進(jìn)行，則左右兩個(gè)燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)與電極材料具有相同的陽(yáng)離子。

(2)電池的電極材料必須能導(dǎo)電。

①活動(dòng)性不同的兩種金屬。如鋅銅原電池，鋅作負(fù)極，銅作正極。

②金屬和非金屬。如鋅作負(fù)極，石墨棒作正極。

③金屬和化合物。如鉛蓄電池，鉛塊作負(fù)極，PbO2作正極。

④惰性電極。如氫氧燃料電池中，兩電極均可用Pt。

三、化學(xué)電源一次電池

1.化學(xué)電源

(1)化學(xué)電源的分類

原電池是化學(xué)電源的雛形，常分為如下三類：

①一次電池：也叫做干電池，放電后不可再充電。

②二次電池：又稱可充電電池或蓄電池，放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生O

③燃料電池：連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。

⑵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(Wdl).kgT或

(W4i>L-%

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W?kgr或W-L一%

③電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短。

⑶化學(xué)電池的回收利用

使用后的廢棄電池中含有大量的重金屬、酸和堿等有害物質(zhì)，隨處丟棄會(huì)給土壤、

水源等造成嚴(yán)重的污染。廢棄電池要進(jìn)行回收利用。

(4)化學(xué)電源的發(fā)展方向

小型化、供電方便、工作壽命長(zhǎng)、不需要維護(hù)的電池受到人們的青睞。如銀氫電

池、鋰離子電池等。

2.一次電池：

(1)鋅鎰干電池

普通鋅鎰干電池堿性鋅鎰干電池

示意—石墨棒M鋅粉和KOH

—二氧化鎰、■的混合物

圖炭黑、氯化.I-MM

錢(qián)、氯化鋅■金屬夕澆

—鋅筒

負(fù)1極：鋅負(fù)極反應(yīng)物：鋅粉

構(gòu)造正極：石墨棒正極反應(yīng)物：二氧化鎰

電解質(zhì)溶液：氯化鏤和氯化鋅電解質(zhì)溶液：氫氧化鉀

負(fù)極：Zn+2OH--2e"

+

負(fù)極：Zn-2e-+2NH4=Zn(NH3)5+2H=Zn(0H)2

+

正極：2MnO2+2H2O+2e-

工作

正極：2Mlich+2H-+2e—===2MnO(OH)==2MnO(OH)+2OH

原理

總反應(yīng)：Zn+2NH4C1+總反應(yīng)：Zn+2MnC)2+

2MnO2==Zn(NH3)2C12+2MnO(OH)2H2O=2MnO(OH)+

Zn(OH)2

(2)銀鋅電池——一次電池

浸有KOH(ay)的隔板、金屬外殼

日鋅負(fù)極飛

、Ag2。正極/

負(fù)極反應(yīng)：Zn+20H-—2e-=Zn(OH)2；

正極反應(yīng)：Ag?O+H2O+2e-==2Ag+20H-；

總反應(yīng)：Zn+Ag2。+H2O=Zn(OH)2+2Ag。

(3)鋰電池——一次電池

Li—S0C12電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是

LiAlCh-SOCho電池的總反應(yīng)可表示為8Li+3SOCh===6LiCl+U2SO3+2So

①負(fù)極材料為鋰，電極反應(yīng)為8Li—8e===8Li+o

-

②正極的電極反應(yīng)為3SOC12+8e===2S+SO?"+6C1-0

四、二次電池

1.鉛蓄電池

鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池，其放電反應(yīng)和充電反應(yīng)表示如下：

放電,

Pb+PbCh+2H2s04在T2PbSO4+2H2O

⑴負(fù)極是Pb,正極是PbCh,電解質(zhì)溶液是H2s04溶液。

（2）放電反應(yīng)原理

①負(fù)極反應(yīng)式是Pb+SO/一2e-=PbSC）4；

+-

②正極反應(yīng)式是PbO2+4H+SOF+2e=PbSO4+2H2O；

③放電過(guò)程中，負(fù)極質(zhì)量的變化是增大，H2s04溶液的濃度減小。

（3）充電反應(yīng)原理

①陰極（還原反應(yīng)）反應(yīng)式是PbSO4+2e-=Pb+SOF；

-+

②陽(yáng)極（氧化反應(yīng)）反應(yīng)式是PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SOF；

③充電時(shí)，鉛蓄電池正極與直流電源正極相連，負(fù)極與直流電源負(fù)極相連。即“負(fù)

極接負(fù)極，正極接正極”。

2.鋰離子電池

Li?［、？：'LiCoO2

4--

含LiPF.的碳酸酯溶液（無(wú)水）

電極電極反應(yīng)

+

負(fù)極嵌鋰石墨(LLCy)：LixCy-xe=xLi+Cy

鉆酸鋰(LiCoO2)：Lii-^CoO+xLi++xe-

正極2

=LiCoO2

放電.

總反應(yīng)

LirCy+LiiACOO2充電LiCoO2+Cv

反應(yīng)過(guò)程：放電時(shí)，Li+從石墨中脫嵌移向正極，嵌入鉆酸鋰晶體中，充電時(shí)，

Li+從鉆酸鋰晶體中脫嵌，由正極回到負(fù)極，嵌入石墨中。這樣在放電、充電時(shí),

鋰離子往返于電池的正極、負(fù)極之間完成化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。

【方法技巧】化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)

(1)由裝置圖或電池總反應(yīng)式確定電池的正極、負(fù)極及各極反應(yīng)物。

(2)電解質(zhì)溶液中的其他離子的影響，若陰離子與負(fù)極產(chǎn)生的陽(yáng)離子不共存，該

陰離子寫(xiě)入負(fù)極反應(yīng)式。

⑶原電池的正極材料多數(shù)只起導(dǎo)電作用，而化學(xué)電源的正極材料大多數(shù)參與電

極反應(yīng)。

五、燃料電池

1.燃料電池

燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。電

極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)化元件。燃料電池工作時(shí)，燃料和氧化

劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排出，于是電

池就連續(xù)不斷地提供電能。

2.氫氧燃料電池是一種清潔高效的燃料電池

(1)基本構(gòu)造

PtPt

正極室-

負(fù)極室-

質(zhì)子交換膜-

電解質(zhì)

溶液，

(2)工作原理

酸性電解質(zhì)(H2so4)堿性電解質(zhì)(KOH)

負(fù)極反

2H2—4「=4H+2H2—4e+40H=4H2O

應(yīng)

正極反

+-

O2+4e"+4H=2H2OO2+4e+2H2O=4OH"

應(yīng)

總反應(yīng)2H2+O2=2H2O

3.能量轉(zhuǎn)換

所有的燃燒均為放熱反應(yīng)，若能量以電的形式向外釋放，則形成燃料電池，所以

燃料電池的總方程式類似燃燒的總方程式，只不過(guò)條件不同而已。

理論上來(lái)說(shuō)，所有的燃燒反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成燃料電池，所以燃料電池的燃料除氫氣

外，還有燒、月井、甲醇、氨、煤氣等氣體或液體，且能量轉(zhuǎn)化率超過(guò)80%,由燃

料電池組合成的發(fā)電站被譽(yù)為“綠色發(fā)電站”o

4.燃料電池電極的書(shū)寫(xiě)方法

電極的負(fù)極反應(yīng)物一定是燃料，正極反應(yīng)物為02或空氣。

據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，負(fù)極燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極氧氣得電子發(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。

【方法技巧】燃料電池電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)的注意事項(xiàng)

(1)燃料電池的總反應(yīng)相當(dāng)于燃料的燃燒，書(shū)寫(xiě)總反應(yīng)方程式時(shí)，要注意產(chǎn)物與

電解質(zhì)溶液是否發(fā)生反應(yīng)，若能反應(yīng)，電解質(zhì)溶液要寫(xiě)在總反應(yīng)方程式中。

(2)燃料電池正極反應(yīng)的本質(zhì)是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即02+41=202一,

產(chǎn)生的-存在形式與電解質(zhì)溶液的酸堿性和電解質(zhì)的狀態(tài)有著密切的關(guān)系。

⑶書(shū)寫(xiě)燃料電池的電極反應(yīng)式，一定要注意電解質(zhì)的酸堿性。堿性溶液電極反

應(yīng)式不能出現(xiàn)H+；酸性溶液電極反應(yīng)式不能出現(xiàn)0H,

典初翎〕

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考點(diǎn)一原電池的構(gòu)成及工作原理

例1.銅鋅原電池裝置如圖所示，下列分析不正確的是

鹽橋(含飽和KC1瓊脂)

A.使用鹽橋可以清楚地揭示出電池中的化學(xué)反應(yīng)

B.原電池工作時(shí)，Cu電極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.原電池工作時(shí)，總反應(yīng)為Zn+Cu2+=Zn2++Cu

D.原電池工作一段時(shí)間，右側(cè)容器中的溶液增重

考點(diǎn)二原電池工作原理的應(yīng)用

例2.依據(jù)氧化還原反應(yīng)2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是

鹽橋(瓊膠一飽和

KNC>3溶液)

A.X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu-2e=Cu2+

B.電極X的材料是Cu,電解質(zhì)溶液Y是CUSO4溶液

C.銀電極為電池的負(fù)極，被氧化

D.鹽橋中K+移向CuS04溶液

考點(diǎn)三一次電池

例3.常見(jiàn)鋅鎰干電池的構(gòu)造如下圖所示，下列說(shuō)法不正確的是

A.該電池屬于一次電池

B.電池工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.電池工作時(shí)，電子由鋅筒流出經(jīng)過(guò)外電路流向石墨棒

D.電池工作時(shí)，鋅筒作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2NH3=Zn(NH3)表

考點(diǎn)四二次電池

例4.下列有關(guān)如圖所示鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是

B.放電時(shí)，電解質(zhì)溶液pH增大

C.充電時(shí)，原PbOz極接電源的負(fù)極即可復(fù)原

D.放電時(shí)總反應(yīng)：2PbSO4+H2O=PbO2+Pb+2H2SO4

考點(diǎn)五燃料電池

例5.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

電極B

電極A

CO+H用電器O

2

t

co,

CO

K+2

Na+

CH4+H2O(MS

CO2+H2O

A.電子從電極A經(jīng)熔融碳酸鹽轉(zhuǎn)移到電極B

B.熔融碳酸鹽中CO）向電極B移動(dòng)

C.CH4在電極A放電生成CO2

D.反應(yīng)過(guò)程熔融鹽中CO：的物質(zhì)的量不變

考點(diǎn)六新型電池

例6.鋁空氣電池因成本低廉、安全性高，有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。一種鋁空氣

電池放電過(guò)程示意如圖，下列說(shuō)法正確的是

A.b極為負(fù)極，放電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電路中每轉(zhuǎn)移4mol電子，消耗22.4L氧氣

C.放電時(shí)OH-往b極遷移

D.該電池負(fù)極電極反應(yīng)為：Al+40H-3e=A10?+2H2O

i-零?-圖匆?砌I

、1▼J■>-----，L

1.以下裝置工作時(shí)，可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?/p>

ABCD

太陽(yáng)能電池風(fēng)力發(fā)電氫氧燃料電池電動(dòng)汽車充電

2.下圖是以Cu和Zn為電極的兩種原電池，設(shè)S為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列

相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

A.(a)和(b)相比，(a)的能量利用率更高，電流更穩(wěn)定

B.(a)和(b)均為Zn作負(fù)極，Cu作正極

C.(a)中Cu>移向Cu電極,SO?移向Zn電極

D.(b)中Zn片質(zhì)量減少6.5g時(shí)，理論上電路中轉(zhuǎn)移。2NA個(gè)電子

3.某同學(xué)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)Fe+Cu2+=Fe2++Cu,并利用實(shí)驗(yàn)室材料制作原電池。下

列關(guān)于該原電池組成的說(shuō)法正確的是

選項(xiàng)ABCD

正極石墨棒石墨棒鐵棒銅棒

負(fù)極鐵棒銅棒銅棒鐵棒

電解質(zhì)溶液CuCb溶液CuCb溶液FeS04溶液FeSCU溶液

4.某銅鋅原電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A.Cu電極為該原電池的負(fù)極

B.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)

C.若鹽橋中電解質(zhì)為KCL則電池工作時(shí)K+移向CuSO,溶液

D.Zn電極上的電極反應(yīng)式為Zn2++2e=Zn

5.堿性鋅鎰電池總反應(yīng)Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列說(shuō)法正確

的是

A.該電池為二次電池

B.Zn為正極，MnCh為負(fù)極

C.工作時(shí)電子由MnCh經(jīng)外電路流向Zn

D.負(fù)極電極反應(yīng)Zn+20H-—2e-=Zn(OH)2

6.銀鋅電池是一種常見(jiàn)化學(xué)電源，其反應(yīng)原理為：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,

其工作示意圖如圖。下列說(shuō)法正確的是

Zn電極Ag2。電極

「4二1

K0H溶液

A.Zn電極是正極

B.Ag2。電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

C.Zn電極的電極反應(yīng)式為：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

D.放電一段時(shí)間后，溶液的pH變小

7.僅用提供的下列各組物質(zhì)能組成原電池的

選項(xiàng)ABcD

電極材料Al、Agc、cCu、CuCu、Fe

電解質(zhì)溶液稀H2sO4稀H2sO4稀HNO3酒精

8.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

B.微生物參與的反應(yīng)中無(wú)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C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

9.氫是燃料電池的理想燃料。氫燃料電池的使用推動(dòng)了氫氣制取、儲(chǔ)存和利用

技術(shù)的不斷創(chuàng)新。氨在燃料電池中與。2反應(yīng)生成N2和H20,氨易于儲(chǔ)存，且泄

漏時(shí)易被察覺(jué)，也是燃料電池的理想燃料。一種氫氧燃料電池的反應(yīng)裝置如圖所

示。下列說(shuō)法正確的是

B.電子經(jīng)導(dǎo)線由電極b流入電極a

C.該電池的總反應(yīng)為2H2+02=2比0

D.該裝置可將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

10.用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生電流。下列說(shuō)法不正確的是

B.工作一段時(shí)間后，a極附近溶液pH減小

C.K+從a極經(jīng)陽(yáng)離子交換膜移動(dòng)到b極

D.該裝置的總反應(yīng)為：H2+C12+2OH-=2C1-+2H2O

陽(yáng)為源弗］

X工,*---------，

11.我國(guó)科研人員以二硫化鋁(MoS2)作為電極催化劑，研發(fā)出一種Zn-NO電池

系統(tǒng)，該電池同時(shí)具備合成氨和對(duì)外供電的功能，其工作原理如下圖所示(雙極

膜可將水解離成H+和OH、并實(shí)現(xiàn)其定向通過(guò))。下列說(shuō)法正確的是

NO

雙極腹

A.使用M0S2電極能加快合成氨的速率

B.外電路中電子從MOS2電極流向Zn/ZnO電極

C.雙極膜左側(cè)為陽(yáng)離子交換膜

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)負(fù)極質(zhì)量減小6.5g

12.某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+CU=2AgCl。下列說(shuō)法不正確的

是

明離子交換膜

（只允許陰離子通過(guò)）

AgCl/Ag

Imold?鹽酸

A.充分放電后左側(cè)溶液中的鹽酸濃度基本不變

B.正極反應(yīng)為CL+2e-+2Ag+=2AgCl

C.放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液不會(huì)有大量白色沉淀生成

D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole-時(shí)，經(jīng)過(guò)交換膜的離子是O.Olmol

13.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，質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水通過(guò)。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法不正確

的是

—-----------@—1

微生物~~lo^

I

???I

CHO+HO;

61I262

厭氧反應(yīng):有氧反應(yīng)

-----------------------------X----------------------------

質(zhì)子交換膜

A.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移

B.正極反應(yīng)中有CO2生成

C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

D.正極的電極反應(yīng)式為。2+4片+4H+=2應(yīng)。

14.我國(guó)科學(xué)家最近發(fā)明了一種Zn-PbO2電池，電解質(zhì)為K2s0八H2s和KOH,

通過(guò)a和b兩種離子交換膜將電解質(zhì)溶液隔開(kāi)，形成M、R、N三個(gè)電解質(zhì)溶液

區(qū)域，結(jié)構(gòu)示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是

A.a為陽(yáng)離子交換膜、b為陰離子交換膜

B.電子由Zn電極經(jīng)過(guò)外電路流向PbO2電極

C.放電時(shí)，Zn電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)j

D.消耗6.5gZn的同時(shí)，PbO?電極理論上應(yīng)增重3.2g

15.Cu-Zn(假設(shè)起始時(shí)兩電極質(zhì)量完全相同)原電池的裝置示意圖如圖，下列說(shuō)

法正確的是(不考慮水解反應(yīng))

A.M為Zn電極，發(fā)生還原反應(yīng)，失去電子

B.電池工作一段時(shí)間后，溶液的pH保持不變

C.電池工作一段時(shí)間后，M和N兩電極質(zhì)量仍相同

D.每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，同時(shí)生成2.24LC12

16.高鐵電池是一種新型高能高容量電池，某高鐵電池的工作原理如圖所示。下

列說(shuō)法正確的是

KOH5容液

A.M電極為陰極

B.電池工作時(shí)，電流方向?yàn)椋篗-AfNfM

C.N極的電極反應(yīng)式為FeO4+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-

D.電池工作一段時(shí)間后，正極區(qū)中H+的濃度增大

17.甲烷是重要的能源物質(zhì)，下列關(guān)于甲烷的敘述不正確的是

已知：CHKg）+2O2（g）=CC）2（g）+2Hq⑴AH=-890.3kJ-mol

A.甲烷的燃燒熱是890.3kJ-mol-

B.上述反應(yīng)每消耗1mol<3凡轉(zhuǎn)移811101e-

C.甲烷燃料電池中，通入甲烷的電極上發(fā)生還原反應(yīng)

D.ImolCH,完全燃燒生成H?O（g）時(shí)，放出的熱量少于890.3kJ

18.已知熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理示意圖如下，下列說(shuō)法中正確的是

A.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為O2+4e-+2CO2=2cOj

B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)為為+8-4片+2cO；-=HQ+3CO2

C.放電時(shí),K+移向負(fù)極

D.充電時(shí),A電極與外接電源的正極相連

19.鈉離子電池被認(rèn)為是極具潛力的下一代電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，與鋰離子電池有類

似的工作原理，其工作原理示意如圖，放電時(shí)電池總反應(yīng)為

Na1.xTMO2+NaxC=C+NaTMO2,TM代表過(guò)渡金屬，下列說(shuō)法不正確的是

負(fù)載

AB

充電

銅箔或

88§8鋁箔

8§§8°oo