第7章 第34讲 原电池 化学电源（PPT课件）-【高考领航】2025年高考化学大一轮复习

第34讲　原电池　化学电源 学习目标 1.理解原电池的工作原理。　2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。　3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点一　 原电池的工作原理及应用 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．概念 原电池是把__________能转化为________能的装置。 2．构成 电子导体、离子导体、得失电子场所、氧化反应、还原反应。 主干知识 整合 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．构建原电池模型(以锌铜原电池为例) 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼脂，离子可在其中自由移动。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，__________________；b.______________，使原电池不断产生电流。 ③盐桥中离子移向：阴离子移向__________，阳离子移向__________。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．原电池原理的应用 (1)设计原电池 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。 (3)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。 (4)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的__________而受到保护。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)两种活动性不同的金属组成原电池时，活动性强的金属一定作负极(　　) (2)盐桥是所有原电池构成的必要条件(　　) (3)原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极，阳离子一定移向正极(　　) (4)构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属(　　) (5)原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数(　　) (6)使用盐桥可以提高电池的效率(　　) 秒判断 × × √ × √ √ 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 原电池的工作原理分析 1．(2023·四川成都期中)如图是带有盐桥的原电池装置图，正负极材料为活泼性不同的金属，盐桥中装有含KNO3饱和溶液的琼脂。下列说法正确的是(　　) A．电极材料金属性强弱：正极＞负极 B．电池工作时，盐桥中的K＋移向左边烧杯 C．将盐桥从装置中取出，电流表指针仍然 发生偏转 D．负极区可由Cu和CuSO4溶液组成 关键能力 突破 题点 1 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D　A．相对活泼的电极为负极，相对不活泼的电极为正极，则电极材料金属性强弱：正极＜负极，故A错误；B.电池工作时，阳离子移向正极，则电池工作时，盐桥中的K＋移向右边烧杯，故B错误；C.将盐桥从装置中取出，无法形成闭合回路，则电流表指针不发生偏转，故C错误；D.根据原电池原理分析，若负极区由Cu和CuSO4溶液组成，则正极区可由Ag和AgNO3溶液组成，故D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．(2023·南京模拟)某学习小组设计如图所示原电池装置。该电池总反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓。下列说法正确的是(　　) A．放电时，X电极发生还原反应 B．放电时，Y电极反应式为 Ag＋＋e－===Ag C．放电时，盐桥中K＋向盛 有NaCl溶液的烧杯中移动 D．外电路中每通过0.1 mol e－，X电极质量增加14.35 g B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　该原电池X电极反应式为Ag－e－＋Cl－===AgCl，故A错误；Y电极为原电池正极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，故B正确；放电时，盐桥中的K＋向正极移动，X电极为负极，故C错误；放电时，当电路中转移0.1 mol e－时，X电极会有0.1 mol Ag失去0.1 mol e－生成Ag＋，Ag＋会与Cl－反应生成AgCl，X电极质量增加0.1 mol Cl－的质量，即3.55 g，故D错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 下列叙述正确的是(　　) A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转 B．甲组操作时，溶液颜色变浅 C．乙组操作时，C2作正极 D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－ D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 原电池正负极的确定方法 规律方法 (1)依据反应类型 ①失去电子的电极为负极，发生氧化反应； ②得到电子的电极为正极，发生还原反应 (2)依据电子定向移动方向和电流方向 ①电子流出的电极为负极，电子经外电路流入正极； ②电流流出的电极为正极，电流经外电路流入负极 (3)依据离子移动方向 阴离子向负极移动，阳离子向正极移动 (4)依据电极现象 一般不断溶解、质量减少的电极为负极；有固体析出、质量增加或不变或有气体产生的电极为正极 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 电极的判断及电极方程式的书写 4．有下图所示的四个装置，回答相关问题： 题点 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)图①中，Mg作______极。 (2)图②中，Mg作______极，写出负极反应式：_____________，正极反应式：___________，总反应的离子方程式：_______________________。 (3)图③中，Fe作______极，写出负极反应式：_______________，正极反应式：____________________________________，总反应的化学方程式：_______________________。 (4)图④装置能否构成原电池？______(填“能”或“否”)，若能构成原电池，正极为________，电极反应式为____________________(若不能构成原电池，后两问不用回答)。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)原电池的正、负极不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成思维定式——活泼金属一定是负极，但发生氧化反应的一定是负极。 归纳总结 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)电极方程式书写的一般方法 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 常见的化学电源 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．一次电池 主干知识 整合 碱性锌锰电池 负极反应式：____________________________________； 正极反应式：___________________________________________； 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2 银锌纽扣电池 负极反应式：____________________________________； 正极反应式：___________________________________； 总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (1)放电时(看作原电池) 负极反应式：_______________________________； 正极反应式：_____________________________________________。 (2)充电时(看作电解池) 阴极反应式：_______________________________； 阳极反应式：_____________________________________________。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．燃料电池 (1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，常见的燃料除H2外，还有CO、水煤气(CO和H2)、烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别提示，燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。 (2)燃料电池的电解质常有四种类型，酸性溶液、碱性溶液、固体电解质(可传导O2－)、熔融碳酸盐，不同电解质会对总反应式、电极反应式有影响。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)碱性锌锰电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰电池的比能量更高(　　) (2)铅酸蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加(　　) (3)可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应(　　) (4)可充电电池充电时，电池的正极应连接外接电源的负极(　　) (5)锂-碘电池的电池总反应为2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)，碘电极是该电池的正极(　　) (6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，将热能转化为电能(　　) 秒判断 × × × × × √ 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 新型二次电池及分析 1．(2023·遵义模拟)镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．放电时b极为正极 B．放电时a极的反应： Cd＋2e－＋2OH－===Cd(OH)2 C．充电时电流的方向： 外电源正极→b极→电解质溶液→a极 D．用该电池提供的电能电解饱和食盐水，电路中通过0.2 mol e－，阴极生成0.2 g H2 关键能力 突破 题点 1 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　根据化合价升降，左边化合价升高，失去电子，作负极，右边化合价降低，得到电子，作正极。根据图中信息电子从左边电极转移到右边，因此放电时a极为负极，b极为正极，故A正确；根据图中负极Cd变为Cd(OH)2，则放电时a极的反应为Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，故B错误；充电时电流的方向从外电源正极→阳极(b极)→电解质溶液→阴极(a极)→外电源负极，故C正确；用该电池提供的电能电解饱和食盐水，阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，电路中通过0.2 mol e－，则阴极生成氢气物质的量为0.1 mol，质量为0.2 g，故D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 二次电池的解题思路 思维建模 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 新型燃料电池 3．(2023·南京质检)直接煤—空气燃料电池原理如图所示，下列说法错误的是(　　) 题点 2 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4.(2023·青海西宁二模)硫化氢—空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－632 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A．电子从电极b流出，经负载流向电极a B．当电极a的质量增加64 g时，电池内部 释放632 kJ的热能 C．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋ 4e－===2H2O D．标准状况下，每11.2 L H2S参与反应，有1 mol H＋经固体电解质膜进入负极区 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　电极a上发生H2S失去电子生成S2的氧化反应，则a为负极，b为正极，电子从电极a流出，经负载流向电极b，A错误；当电极a的质量增加64 g时，即生成1 mol S2(s)，反应中化学能主要转化为电能，则电池内部释放的热能远小于632 kJ，B错误；该电池中质子固体作电解质，所以电极b反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C正确；由总反应式和正极反应式可得负极反应式为2H2S－4e－===4H＋＋S2，标准状况下，11.2 L(即0.5 mol)H2S参与反应，有1 mol H＋经固体电解质膜进入正极区，D错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 燃料电池的一般思维模型及正极反应式的书写 (1)燃料电池的一般思维模型 ①要注意介质是什么，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。 ②通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧气。 ③通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。 思维建模 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)燃料电池的正极反应式书写 ①酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O； ②碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－； ③固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－； 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 真题链接/随堂检测 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．(2023·广东卷)负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除Cl－实现废酸的纯化，其工作原理如图。下列说法正确的是(　　) A．Ag作原电池正极 B．电子由Ag经活性炭流向Pt C．Pt表面发生的电极反应： O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．每消耗标准状况下11.2 L的O2，最多去除1 mol Cl－ B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　O2在Pt极得电子发生还原反应，Pt为正极，Cl－在Ag极失去电子发生氧化反应，Ag为负极，A错误；电子由负极Ag经活性炭流向正极Pt，B正确；溶液为酸性，故Pt表面发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C错误；每消耗标准状况下11.2 L的O2，转移电子2 mol，而2 mol Cl－失去2 mol电子，故最多去除2 mol Cl－，D错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2．(2023·新课标卷)一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(　　) A．放电时V2O5为正极 B．放电时Zn2＋由负极向正极迁移 C．充电总反应：xZn＋V2O5＋ nH2O===ZnxV2O5·nH2O D．充电阳极反应： ZnxV2O5·nH2O－2xe－===xZn2＋＋V2O5＋nH2O C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 C　放电时，Zn为负极，负极反应为xZn－2xe－===xZn2＋，V2O5为正极，正极反应为V2O5＋xZn2＋＋nH2O＋2xe－===ZnxV2O5·nH2O，总反应为xZn＋V2O5＋nH2O===ZnxV2O5·nH2O；放电时Zn2＋由负极移向正极；充电时总反应为ZnxV2O5·nH2O===xZn＋V2O5＋nH2O，阳极反应为ZnxV2O5·nH2O－2xe－===V2O5＋xZn2＋＋nH2O。综上所述，A、B、D均正确，C不正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3．(2023·辽宁卷)某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．放电时负极质量减小 B．储能过程中电能转变为化学能 C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 4．(2022·湖南卷)海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(　　) A．海水起电解质溶液作用 B．N极仅发生的电极反应： 2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D．该锂-海水电池属于一次电池 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，A正确；Li是活泼金属，作负极，则N极是正极，正极上海水中溶解的O2、CO2等均能放电，B错误；Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷具有良好的防水功能，也具有传导离子的功能，C正确；该电池不可充电，属于一次电池，D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 5．(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时(　　) A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子 C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 B　金属钠为负极，负极上发生失电子的氧化反应，A错误；碳纳米管为正极，CO2在正极上得电子，发生还原反应，B正确；放电时，阳离子由负极移向正极，C错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，D错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 限时规范训练34 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 1．铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池，其构造如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．电池放电时，负极质量减轻 B．电池放电时，c(H＋)减小 C．电池充电时总反应为 2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4 D．铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 2 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 2 A　放电时，负极Pb失去电子转化为PbSO4，负极质量增加，A项错误；电池放电时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，放电过程中消耗H2SO4，溶液中c(H＋)减小，B项正确；由电池放电时的总反应可知电池充电时的总反应为2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2O，C项正确；铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低，D项正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 1 2．(2023·贵阳高三月考)铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意图如下。下列说法正确的是(　　) A．a为正极，放电时发生还原反应 B．放电时OH－向b极迁移 C．电路中每转移4 mol电子，消耗22.4 L氧气 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 3．某同学为研究原电池原理，设计了如图所示的两种装置，溶液A、溶液B均为硫酸盐溶液，闭合开关K1、K2后，装置①和装置②中小灯泡均可以发光。下列有关说法错误的是(　　) 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 ② ① 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 A．断开开关K1前后，装置①中负极质量均减小 B．溶液A为CuSO4溶液，溶液B为ZnSO4溶液 C．闭合开关K1、K2消耗相同质量的金属Zn，装置②产生的电能比装置①更多 D．闭合开关K2一段时间后，装置②溶液A中生成ZnCl2，溶液B中生成K2SO4 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 B　装置①中闭合开关K1后构成原电池，锌为负极，铜为正极；装置②中闭合开关K2后构成原电池，锌为负极，溶液A为硫酸锌溶液，铜为正极，溶液B为硫酸铜溶液。闭合开关K1时构成原电池，Zn电极质量减小，断开开关K1后，Zn与CuSO4溶液反应置换出铜单质，质量减小，A正确；若溶液A为CuSO4溶液，溶液B为ZnSO4溶液，Zn直接与溶液A反应，闭合开关K2后不能构成原电池，小灯泡不能发光，B错误；装置②中，Zn无法与Cu2＋接触，化学能转化成电能的效率更高，C正确；负极锌失去电子生成锌离子，正极铜离子得到电子生成铜单质，盐桥中Cl－向负极移动，K＋向正极移动，故装置②溶液A中生成ZnCl2，溶液B中生成K2SO4，D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 1 4．(2023·辽宁省锦州市高三统考)我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法错误的是 (　　) A．A电极的电势高于B电极 B．质子从海底沉积层通过交接面 向海水层移动 C．负极的电极反应式为 CH2O－4e－＋H2O===CO2＋4H＋ D．海水和海泥作为电解质的一部 分，富含盐分，导电性高，有利于输出电能 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 11 1 C　由图可知，A极物质由氧气转化为水，化合价降低，所以A极是正极，B极是负极。A项，A极是正极，B极是负极，正极的电势高于负极电势，所以A电极的电势高于B电极，故A正确；B项，A极是正极，B极是负极，质子带正电荷，放电时向正极移动，所以质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动，故B正确；C项，CH2O在微生物作用下与硫酸根离子反应生成CO2和HS－，并不是发生在负极的电极反应，负极上HS－失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为：HS－－2e－===S↓＋H＋，故C错误；D项，海水和海泥作为电解质一部分，富含盐分，可增强水的导电性，有利于电池电能的输出，故D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 5．(2023·天津一中月考)我国科学家发明了一种“可固氮”的镁-氮二次电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．固氮时，电池的总反应为3Mg＋N2===Mg3N2 B．脱氮时，钌复合电极的电极反应式为 Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋N2↑ C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向镁电极 D．当无水LiCl-MgCl2混合物受热熔融后电池才能工作 6 7 8 9 10 12 13 14 11 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 13 14 11 C　A．固氮时该装置为原电池装置，镁为活泼金属，作负极，被氧化成Mg2＋，钌复合电极为正极，氮气在电极上发生还原反应生成N3－，与熔融电解质中镁离子生成Mg3N2，所以总反应为3Mg＋N2===Mg3N2，故A正确；B.脱氮时，－3价的氮要被氧化，钌复合电极应发生氧化反应，Mg3N2失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应：Mg3N2－6e－===3Mg2＋＋N2↑，故B正确；C.固氮时，镁电极为负极，外电路中电子由负极镁电极流向钌复合电极，故C错误；D.无水LiCl-MgCl2混合物常温下为固体，无自由移动离子，不能导电，受热熔融后产生自由移动离子导电，电池才能工作，故D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 6．(2023·四川泸县模拟预测)沉积物微生物燃料电池可处理含硫废水，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．碳棒b为该微生物电池的正极 B．碳棒a上有反应： FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2) C．电流方向：碳棒b→电阻→碳 棒a→含水沉积物→碳棒b D．氧气的含量、光照强度会影响 电池的功率 7 8 9 10 12 13 14 11 B 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 13 14 11 B　A项，O2在碳棒b得电子生成水，说明碳棒b为该微生物电池的正极，故A正确；B项，电极反应式FeSx－2xe－===Fe2＋＋xS(x≥2)不满足电荷守恒，故B错误；C项，碳棒a失电子是负极，碳棒b得电子是正极，电流方向是从正极经外电路流向负极即碳棒b→电阻→碳棒a→含水沉积物→碳棒b，故C正确；D项，由图可知，CO2在光照和光合菌的作用下反应生成氧气，氧气在正极得电子生成水，光照强度越强，光合作用越强，所以氧气的含量、光照强度会影响电池的功率，故D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 7．(2023·河北名校联盟联考)某Li-CuO二次电池以含Li＋的有机溶液为电解质溶液，放电时的工作原理为2Li＋CuO===Li2O＋Cu。下列说法不正确的是(　　) A．放电时电子的流向： Li→电解质溶液→CuO B．放电时，正极的电极反应式为 CuO＋2Li＋＋2e－===Cu＋Li2O C．充电时，Li与直流电源负极相连 D．充电时，阳极的质量减轻 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 2 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 7 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 2 A　放电时，Li为负极，CuO为正极，电子的流向：Li→负载→CuO，A错误；放电时，正极的电极反应式为CuO＋2Li＋＋2e－===Cu＋Li2O，B正确；放电时，Li为负极，充电时，Li与直流电源负极相连，作阴极，C正确；充电时，阳极发生反应Cu＋Li2O－2e－===CuO＋2Li＋，阳极质量减轻，D正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 8．(2023·北京海淀区期末)直接H2O2—H2O2燃料电池是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。电池放电时，下列说法不正确的是(　　) A．电极Ⅰ为负极 B．电极Ⅱ的反应式为H2O2＋ 2e－＋2H＋===2H2O C．电池总反应为2H2O2=== O2↑＋2H2O D．该电池的设计利用了H2O2在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 2 C 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 8 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 2 C　电极Ⅰ为负极，电极反应式为H2O2－2e－＋2OH－===O2↑＋2H2O；电极Ⅱ为正极，电极反应式为H2O2＋2e－＋2H＋===2H2O，电池总反应为2H2O2＋2OH－＋2H＋===O2↑＋4H2O，正、负极电解质的环境不同，H＋与OH－不能简单合并为H2O，故C错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 9 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 2 C　如果玻璃薄膜球内电极的电势低，则该极为负极，应发生失电子的氧化反应，A错误；由题干中pH与E的关系可知，玻璃膜内外氢离子浓度的差异会引起电动势的变化，B错误；根据公式，若知道电动势的差值，则可以计算未知溶液的pH，C正确；pH计采用的是原电池原理，因此是将化学能转化为电能，D错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 10．如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度在700～900 ℃时，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是(　　) A．电池内的O2－由电极乙移向电极甲 B．电池总反应为N2H4＋2O2===2NO＋2H2O C．当电极甲上有1 mol N2H4消耗时，电极乙 上有22.4 L O2参与反应 D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 A 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 10 12 13 14 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 A　该装置中电极甲为负极，电极乙为正极，所以O2－由电极乙移向电极甲，A项正确；电池的总反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，B项错误；当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上就有1 mol O2参与反应，但题目没有指明该过程是否处于标准状况，C项错误；在外电路中，电子由负极(电极甲)移向正极(电极乙)，D项错误。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 11．研究小组进行如下表所示的原电池实验： 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 下列关于该实验的叙述中，正确的是(　　) A．两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动 B．实验①中，左侧的铜片被腐蚀 C．实验②中，连接装置5 min后，左侧电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ D．实验①和实验②中，均有O2得电子的反应发生 11 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 11 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 D　电子移动的方向为从负极流向正极，实验①中左侧铜片为正极，右侧铜片为负极，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即向左侧移动，电流移动的方向为由正极流向负极。实验②5 min后，灵敏电流表指针向右偏转，说明左侧铁片作负极，右侧铁片作正极，阳离子向右侧移动，A项错误；实验①中右侧铜片被腐蚀，B项错误；实验②中，连接好装置5 min后，左侧电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C项错误；实验①左侧电极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，实验②5 min后，右侧电极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，均有O2得电子的反应发生，D项正确。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 12．(2023·湖北省八市联考)熔融钠-硫电池以钠和硫分别作为电池两极的活性物质，以固态β-Al2O3陶瓷作为隔膜和电解质。用铅酸蓄电池给熔融钠-硫电池充电的装置如图，已知铅酸蓄电池工作时的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。下列说法错误的是(　　) 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 D 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 12 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13．(2023·南京质检)(1)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如图所示。 ①a电极的电极反应式是___________________________。 ②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是_________________________________。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下： 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 ①该电池中外电路电子的流动方向为__________(填“从A到B”或“从B到A”)。 ②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将______(填“增大”“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计)。 ③A电极附近甲醇发生的电极反应为________________________。 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 (1)①a电极是通入NH3的电极，NH3失去电子发生氧化反应，故a电极作负极，电极反应式是2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O；②一段时间后，需向装置中补充KOH，原因是发生反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，为了维持碱的浓度不变，要补充KOH。 (2)①甲醇失去电子，在电池的负极发生反应，所以该电池外电路电子的流动方向为从A到B。②B电极上O2得电子消耗H＋，同时A电极室中的H＋移向B电极室，故B电极室溶液的pH与工作前相比未发生变化。③CH3OH失电子生成CO2和H＋，根据化合价变化和元素守恒配平方程式即可得电极反应式：CH3OH＋H2O－6e－===6H＋＋CO2↑。 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 13 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 14．(1)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 图1 图2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 图1是高铁电池的模拟实验装置。 ①该电池放电时正极的电极反应式为________________________。 ②盐桥中盛有含KCl饱和溶液的琼脂，此盐桥中氯离子向______(填“左”或“右”，下同)移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向______移动。 ③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有_________________________________。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (2)有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图3所示，电池正极的电极反应式是________________________________________，A是______。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 图3 图4 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 (3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图4所示。该原电池中O2－可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动，工作时O2－的移动方向为____________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极的电极反应式为_________________________________。 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 14 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 11 2 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 考点二 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 $$