高考化學(xué)第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2講 原電池 化學(xué)電源

第第2 2講原電池化學(xué)電源講原電池化學(xué)電源【最新考綱最新考綱】1.了解原電池的工作原理了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理?？键c(diǎn)一原電池的工作原理及應(yīng)用考點(diǎn)一原電池的工作原理及應(yīng)用2.工作原理工作原理以銅鋅原電池為例。以銅鋅原電池為例。(1)反應(yīng)原理。反應(yīng)原理。(2)兩個(gè)裝置的比較。兩個(gè)裝置的比較。裝置裝置中還原劑中還原劑Zn與氧化劑與氧化劑Cu2直接接觸，易造直接接觸，易造成能量損耗；裝置成能量損耗；裝置鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極鹽橋原電池中，還原劑在負(fù)極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)，能避免能量損耗。區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)，能避免能量損耗。3原電池原理的三大應(yīng)用原電池原理的三大應(yīng)用(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率。加快氧化還原反應(yīng)的速率。一個(gè)一個(gè)自發(fā)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率應(yīng)速率增大增大。例如，在例如，在Zn與稀與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液溶液能使產(chǎn)生能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。的反應(yīng)速率加快。(2)比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極負(fù)極的金的金屬比作屬比作正極正極的金屬活潑。的金屬活潑。(3)設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源。設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源。首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)。根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。如：根據(jù)反應(yīng)如：根據(jù)反應(yīng)2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2設(shè)計(jì)的原電池為：設(shè)計(jì)的原電池為：【典例典例1】(2015新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷)微生物電池是指在微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(cuò)誤的是理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是()A正極反應(yīng)中有正極反應(yīng)中有CO2生成生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移微生物促進(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)質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O解析：解析：A選項(xiàng)根據(jù)選項(xiàng)根據(jù)C元素的化合價(jià)的變化二氧化碳中元素的化合價(jià)的變化二氧化碳中C元素的化合價(jià)為最高價(jià)元素的化合價(jià)為最高價(jià)4價(jià)價(jià)，所以生成二氧化碳所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng)的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，CO2在負(fù)極生成在負(fù)極生成，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；B選項(xiàng)選項(xiàng)在微生物的作用下在微生物的作用下，該裝置為原電池裝置該裝置為原電池裝置，反應(yīng)速反應(yīng)速率比化學(xué)反應(yīng)速率加快率比化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)的所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)的發(fā)生發(fā)生，正確；正確；C選項(xiàng)原電池中陽離子向正極移動(dòng)選項(xiàng)原電池中陽離子向正極移動(dòng)，所所以質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)以質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，正確；正確；D選選項(xiàng)電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng)項(xiàng)電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng)，正確正確，答案選答案選A。答案：答案：A注意：注意：原電池的正極和負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有原電池的正極和負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一，不要形成活潑電極一定作負(fù)極的思維定勢。定作負(fù)極的思維定勢。題組一原電池的構(gòu)成及工作原理題組一原電池的構(gòu)成及工作原理1有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是()ACaOH2O=Ca(OH)2，可以放出大量的熱，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能為電能B某原電池反應(yīng)為某原電池反應(yīng)為Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的，裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KCl飽和飽和溶液溶液C原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成屬組成D從理論上講，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反從理論上講，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池解析：解析：CaOH2O=Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng)；不是氧化還原反應(yīng)；KCl和和AgNO3反應(yīng)生成反應(yīng)生成AgCl沉淀易阻止原電池反沉淀易阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生；作電極的不一定是金屬應(yīng)的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也如石墨棒也可作電極。可作電極。答案：答案：D2控制適合的條件，將反應(yīng)控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是的是()A反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上反應(yīng)開始時(shí)，甲中石墨電極上Fe3被還原被還原C電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，固體，乙中的石墨電極為負(fù)極乙中的石墨電極為負(fù)極解析：解析：由圖示結(jié)合原電池原理分析可知由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得得電子變成電子變成Fe2被還原被還原，I失去電子變成失去電子變成I2被氧化被氧化，所以所以A、B正確；電流表讀數(shù)為零時(shí)正確；電流表讀數(shù)為零時(shí)Fe3得電子速得電子速率等于率等于Fe2失電子速率失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；D項(xiàng)在甲中溶入項(xiàng)在甲中溶入FeCl2固體固體，平衡平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動(dòng)向左移動(dòng)，I2被還原為被還原為I，乙中石墨為乙中石墨為正極正極，D不正確。不正確。答案：答案：D【歸納提升歸納提升】規(guī)避原電池工作原理的規(guī)避原電池工作原理的4個(gè)易失分點(diǎn)個(gè)易失分點(diǎn)(1)原電池閉合回路的形成有多種方式原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)電極連接兩個(gè)電極，也可以是兩電極相接觸。也可以是兩電極相接觸。(2)只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計(jì)成原電池只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(3)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動(dòng)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動(dòng)，與導(dǎo)線中與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共同組成了一個(gè)完整的閉合回路。電子的定向移動(dòng)共同組成了一個(gè)完整的閉合回路。(4)無論在原電池還是在電解池中無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電子均不能通過電解質(zhì)溶液。電解質(zhì)溶液。題組二原電池原理的應(yīng)用題組二原電池原理的應(yīng)用3銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理，的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理，在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去，下列說法該溶液中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去，下列說法正確的是正確的是()A處理過程中銀器一直保持恒重處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為該過程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析：解析：鋁質(zhì)容器、變黑的銀器及食鹽溶液構(gòu)成原鋁質(zhì)容器、變黑的銀器及食鹽溶液構(gòu)成原電池裝置電池裝置，鋁作負(fù)極鋁作負(fù)極，變質(zhì)的銀器作正極。負(fù)極變質(zhì)的銀器作正極。負(fù)極反應(yīng)式為反應(yīng)式為Al3e=Al3，正極反應(yīng)式為正極反應(yīng)式為Ag2S2e=2AgS2。Al3與與S2在溶液中不能大在溶液中不能大量共存量共存，能發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)能發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原電池總反應(yīng)故原電池總反應(yīng)為為2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故故B項(xiàng)正確項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；A項(xiàng)項(xiàng)，原電池反原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，銀器中銀器中Ag2S被還被還原成原成Ag，質(zhì)量減輕質(zhì)量減輕，A項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)項(xiàng)，黑色褪去黑色褪去的原因是黑色的的原因是黑色的Ag2S轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Ag，D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：答案：B4有有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，溶液中，A極為負(fù)極；極為負(fù)極；C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由溶液中，電流由D導(dǎo)線導(dǎo)線C；A、C相連后，同時(shí)相連后，同時(shí)浸入稀浸入稀H2SO4溶液中，溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；極產(chǎn)生大量氣泡；B、D相相連后，同時(shí)浸入稀連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)；極發(fā)生氧化反應(yīng)；用惰性電極電解含用惰性電極電解含B離子和離子和E離子的溶液，離子的溶液，E先析出。先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是()AABCDE BACDBECCABDE DBDCAE解析：解析：金屬與稀金屬與稀H2SO4溶液組成原電池溶液組成原電池，活潑金屬為活潑金屬為負(fù)極負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正較不活潑的金屬為正極極，H在正極電極表面得到電子生成在正極電極表面得到電子生成H2，電子運(yùn)動(dòng)電子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極方向由負(fù)極正極正極，電流方向則由正極電流方向則由正極負(fù)極。在題負(fù)極。在題述原電池中述原電池中，AB原電池原電池，A為負(fù)極；為負(fù)極；CD原電池原電池，C為負(fù)極；為負(fù)極；AC原電池原電池，A為負(fù)極；為負(fù)極；BD原電池原電池，D為負(fù)為負(fù)極；極；E先析出先析出，E不活潑。綜上可知不活潑。綜上可知，金屬活動(dòng)性順金屬活動(dòng)性順序：序：ACDBE。答案：答案：B【歸納提升歸納提升】比較金屬活潑性的比較金屬活潑性的“三種方法三種方法”(1)根據(jù)原電池：一般情況下根據(jù)原電池：一般情況下，負(fù)極大于正極。負(fù)極大于正極。(2)根據(jù)電解池：易得電子的金屬陽離子根據(jù)電解池：易得電子的金屬陽離子，相應(yīng)金屬相應(yīng)金屬的活動(dòng)性較弱。的活動(dòng)性較弱。(3)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表。考點(diǎn)二化學(xué)電源考點(diǎn)二化學(xué)電源1一次電池一次電池(堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池)堿性鋅錳干電池的工作原理如圖：堿性鋅錳干電池的工作原理如圖：2二次電池二次電池(以鉛蓄電池為例以鉛蓄電池為例)原電池中電極反應(yīng)式的書寫原電池中電極反應(yīng)式的書寫(1)如果題目給定的是圖示裝置如果題目給定的是圖示裝置，先分析正、負(fù)極先分析正、負(fù)極，再根據(jù)正、負(fù)極反應(yīng)規(guī)律寫電極反應(yīng)式。再根據(jù)正、負(fù)極反應(yīng)規(guī)律寫電極反應(yīng)式。(2)如果題目給定的是總反應(yīng)式如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素化合價(jià)的變即分析有關(guān)元素化合價(jià)的變化情況化情況)，再選擇一個(gè)簡單變化情況寫電極反應(yīng)式再選擇一個(gè)簡單變化情況寫電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得結(jié)果。式即得結(jié)果。(3)需要特別指出需要特別指出，對(duì)于可逆電池的反應(yīng)對(duì)于可逆電池的反應(yīng)，需要看需要看清楚清楚“充電充電”“”“放電放電”的方向的方向，放電的過程應(yīng)用放電的過程應(yīng)用原電池原理原電池原理，充電的過程應(yīng)用電解原理。充電的過程應(yīng)用電解原理。(4)原電池電極反應(yīng)式的書寫一定要考慮介質(zhì)的影原電池電極反應(yīng)式的書寫一定要考慮介質(zhì)的影響。響?？沙潆婋姵爻潆姇r(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如可充電電池充電時(shí)電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接？何連接？思考提示：思考提示：【典例典例2】(2014新課標(biāo)新課標(biāo)卷卷)2013年年3月我國科學(xué)月我國科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是敘述錯(cuò)誤的是()Aa為電池的正極為電池的正極B電池充電反應(yīng)為電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時(shí)，放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D放電時(shí)，溶液中放電時(shí)，溶液中Li從從b向向a遷移遷移解析：解析：圖示所給出的是原電池裝置。圖示所給出的是原電池裝置。A項(xiàng)項(xiàng)，由圖示由圖示分析分析，金屬鋰易失電子金屬鋰易失電子，由原電池原理可知由原電池原理可知，含有含有鋰的一端為原電池的負(fù)極鋰的一端為原電池的負(fù)極，即即b為負(fù)極為負(fù)極，a為正極為正極，故正確；故正確；B項(xiàng)項(xiàng)，電池充電時(shí)為電解池電池充電時(shí)為電解池，反應(yīng)式為原，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確；電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確；C項(xiàng)項(xiàng)，放電時(shí)放電時(shí)，a極為極為原電池的正極原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是發(fā)生還原反應(yīng)的是Mn元素元素，鋰元鋰元素的化合價(jià)沒有變化素的化合價(jià)沒有變化，故不正確；故不正確；D項(xiàng)項(xiàng)，放電時(shí)為放電時(shí)為原電池原電池，鋰離子應(yīng)向正極鋰離子應(yīng)向正極(a極極)遷移遷移，故正確。故正確。答案：答案：C題組一化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書寫題組一化學(xué)電源電極反應(yīng)式的書寫1(1)利用反應(yīng)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制備可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極的電極反應(yīng)式為正極的電極反應(yīng)式為_。(2)以以Al和和NiO(OH)為電極，為電極，NaOH溶液為電解液組成溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)一種新型電池，放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2該電該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是池反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)鋁電池性能優(yōu)越，鋁電池性能優(yōu)越，AlAgO電池可用作水下動(dòng)電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方力電源，其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為程式為_。(4)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，其電解是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，其電解質(zhì)溶液為質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極的溶液，電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為Ag，負(fù)極的，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電，寫出該電池反應(yīng)方程式：池反應(yīng)方程式：_。解析：解析：(2)由于由于NaOH溶液的存在溶液的存在，Al被氧化生成被氧化生成NaAlO2而不是生成而不是生成Al(OH)3，故電池反應(yīng)的化學(xué)方故電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：程式為：Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2。(3)AlAgO電池中鋁作負(fù)極電池中鋁作負(fù)極，失去電子被氧化失去電子被氧化，在，在NaOH溶液中生成溶液中生成NaAlO2，AgO在正極得到電子被在正極得到電子被還原為還原為Ag，所以發(fā)生的電池反應(yīng)是所以發(fā)生的電池反應(yīng)是2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O。(4)放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2O22Zn4KOH2H2O=2K2Zn(OH)42Ag。答案：答案：(1)4HO24e=2H2O(2)Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2(3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O(4)Ag2O22Zn4KOH2H2O=2K2Zn(OH)42Ag2以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。應(yīng)式的書寫。(1)酸性介質(zhì)酸性介質(zhì)(如如H2SO4)。負(fù)極：負(fù)極：_；正極：；正極：_；總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：_。答案：答案：CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2OCH42O2=CO22H2O(3)固體電解質(zhì)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)高溫下能傳導(dǎo)O2)。負(fù)極：負(fù)極：_；正極：正極：_；總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：_。答案：答案：CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2CH42O2=CO22H2O題組二新型化學(xué)電源題組二新型化學(xué)電源3(2014北京卷北京卷)下列電池工作時(shí)，下列電池工作時(shí)，O2在正極放電在正極放電的是的是()解析：解析：氫燃料電池中氫燃料電池中，負(fù)極上負(fù)極上H2放電放電，正極上正極上O2放放電電，A、C、D中均不存在中均不存在O2放電放電，故選故選B。答案：答案：B4“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()A電池反應(yīng)中有電池反應(yīng)中有NaCl生成生成B電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C正極反應(yīng)為正極反應(yīng)為NiCl22e=Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)解析：解析：結(jié)合蓄電池裝置圖結(jié)合蓄電池裝置圖，利用原電池原理分析相利用原電池原理分析相關(guān)問題。關(guān)問題。A項(xiàng)項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)為負(fù)極反應(yīng)為Nae=Na，正極正極反應(yīng)為：反應(yīng)為：NiCl22e=Ni2Cl，故電池反應(yīng)中故電池反應(yīng)中有有NaCl生成；生成；B項(xiàng)項(xiàng)，電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原二電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原二價(jià)鎳離子；價(jià)鎳離子；C項(xiàng)項(xiàng)，正極上正極上NiCl2發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，電極電極反應(yīng)為反應(yīng)為NiCl22e=Ni2Cl；D項(xiàng)項(xiàng)，鈉在負(fù)極鈉在負(fù)極失電子失電子，被氧化生成被氧化生成Na，Na通過鈉離子導(dǎo)體在通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)。兩電極間移動(dòng)。答案：答案：B【歸納提升歸納提升】新型電池的有關(guān)判斷新型電池的有關(guān)判斷( (1)新型電池新型電池“放電放電”時(shí)正、負(fù)極的判斷。時(shí)正、負(fù)極的判斷。(2)新型電池新型電池“放電放電”時(shí)正極、負(fù)極上電極反應(yīng)式的時(shí)正極、負(fù)極上電極反應(yīng)式的書寫首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況書寫首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況，然然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的的離子發(fā)生反應(yīng)；對(duì)于較復(fù)雜的電極反應(yīng)離子發(fā)生反應(yīng)；對(duì)于較復(fù)雜的電極反應(yīng)，可以利用總可以利用總反應(yīng)較簡單一極電極反應(yīng)式較復(fù)雜一極電極反應(yīng)反應(yīng)較簡單一極電極反應(yīng)式較復(fù)雜一極電極反應(yīng)式的方法解決。式的方法解決。( (3)新型電池新型電池“充電充電”時(shí)陰、陽極的判斷。時(shí)陰、陽極的判斷。首先明確原電池放電時(shí)的正、負(fù)極首先明確原電池放電時(shí)的正、負(fù)極，再根據(jù)電池充電再根據(jù)電池充電時(shí)時(shí)，陽極接正極、陰極接負(fù)極的原理進(jìn)行分析。陽極接正極、陰極接負(fù)極的原理進(jìn)行分析。(4)新型電池充、放電時(shí)新型電池充、放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向的判斷首先分清電池是放電還是充電；再判斷正、向的判斷首先分清電池是放電還是充電；再判斷正、負(fù)極或陰、陽極負(fù)極或陰、陽極，進(jìn)而可確定離子的移動(dòng)方向。進(jìn)而可確定離子的移動(dòng)方向。