6.3.2 化学电源 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（苏教版2019）

null 第2课时　化学电源 专题6　第三单元　 1 核心素养 发展目标 1.了解一次电池、二次电池、燃料电池等化学电池的特点及在生活中的应用。 2.掌握构成化学电源的基本要素，了解常见化学电源的工作原理。 一、一次电池、二次电池 二、燃料电池、电解池 课时对点练 内容索引 一次电池、二次电池 一 1.一次电池(干电池) (1)特点：电池用过之后_____复原，如锌锰干电池属于一次电池。 (2)锌锰干电池 电池反应 Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH) 构造示意图　   不能 工作原理 负极 _____ Zn－2e－===Zn2＋ 锌被_____，逐渐消耗 正极 _______ _______被还原 电解质 氯化铵 锌筒 氧化 石墨棒 MnO2 2.二次电池(充电电池) (1)充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能　　　电能。 放电 充电 (2)常见的充电电池 ①铅蓄电池：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，常用于机动车辆。负极材料是____，正极材料是______，电解质溶液是___________。 放电 充电 Pb PbO2 H2SO4溶液 ②镍氢电池：NiO(OH)＋MH　　　NiO＋M＋H2O。负极材料是_____ _____(常用____表示贮氢合金M中吸收结合的氢)，正极材料是泡沫氧化镍，电解质溶液是氢氧化钾溶液。 ③银锌纽扣电池Zn＋Ag2O＋H2O　　　Zn(OH)2＋2Ag。____作负极， ______作正极，电解质溶液为氢氧化钾溶液。 ④锂离子电池是笔记本电脑、手机等数码产品中使用最为广泛的电池。 放电 充电 放电 充电 贮氢 合金 MH 锌 Ag2O 正误判断 (1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 (2)干电池放电之后可以再充电 (3)充电电池可以无限制地反复充电、放电 (4)二次电池充电时化学能转化为电能 × × × × 1.写出下列电池的正、负极反应式。 (1)银锌纽扣电池放电时 Zn＋Ag2O＋H2O　　　Zn(OH)2＋2Ag 负极：____________________________； 正极：_______________________________。 深度思考 放电 充电 Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ (2)镍氢电池放电时 NiO(OH)＋MH　　　NiO＋M＋H2O 负极：_________________________； 正极：__________________________。 深度思考 放电 充电 MH－e－＋OH－===M＋H2O NiO(OH)＋e－===NiO＋OH－ 2.铅蓄电池放电时正极、负极电极反应式分别为 深度思考 提示　负极质量增加9.6 g，正极质量增加6.4 g。 当电路中转移0.2 mol电子时，负极、正极质量如何变化？ 1.某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是 A.锌筒是原电池的正极 B.石墨电极上发生氧化反应 C.铵根离子流向石墨电极 D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒 √ 应用体验 锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨棒作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，A、B错误； 原电池中阳离子向正极移动，故铵根离子流向石墨电极，C正确； 电子经导线由负极锌筒流向石墨棒，D错误。 2.(2022·兰州第一中学高一期中)镍氢电池放电时的总反应是 H2＋NiO(OH)===Ni(OH)2，根据此反应判断，下列说法正确的是 A.电池放电时，电池负极周围溶液的碱性不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化 C.电池放电时，氢元素被还原 D.电池放电时，通入H2的一极是负极 √ 应用体验 电池放电时，负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，所以负极周围溶液的氢氧根离子减少，溶液的pH减小，A错误； 电池放电时，正极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===OH－＋Ni(OH)2，镍元素被还原，B错误； 电池放电时，H2是负极，氢元素化合价升高，被氧化，C错误、D正确。 3.镍-镉(Ni-Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2　　　Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，放电时该电池的负极材料是 A.Cd 　　　　B.NiO(OH) 　　　　C.Cd(OH)2 　　　　D.Ni(OH)2 √ 应用体验 放电时，Cd由0价到＋2价，失电子，故负极材料为Cd。 放电 充电 返回 燃料电池、电解池 二 1.氢氧燃料电池 该电池反应式为 负极：_______________________； 正极：_______________________； 总反应：________________。 H2＋2OH－－2e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H2＋O2===2H2O 2.电解池 将____能转化为_____能的装置。 (1)电解水制氢气和氧气 化学方程式为_____________________。 (2)电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气 电 化学 (3)电解制取金属 ①电解熔融的氧化铝制备铝 阴极反应式：________________； 阳极反应式：__________________； 总反应式：______________________。 Al3＋＋3e－===Al 2O2－－4e－===O2↑ ②电解制备其他活泼金属 电解熔融的_______、_______、_______可分别得到钠、镁、钙的单质和氯气。 (4)通常条件下无法自发进行的化学反应可通过电解的方法实现。 氯化钠 氯化镁 氯化钙 正误判断 (1)燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应 (2)氢氧燃料电池将热能直接转变为电能 (3)氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高 (4)活泼金属的冶炼常用电解法 (5)原电池将化学能转化为电能，而电解池将电能转化为化学能 × √ × √ √ 写出下列燃料电池的正、负极反应式和总反应。 (1)氢氧酸性燃料电池 负极：______________； 正极：______________________； 总反应：_________________。 (2)CH4酸性燃料电池 负极：____________________________； 正极：______________________； 总反应：_______________________。 深度思考 H2－e－===2H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O 2H2＋O2===2H2O CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O CH4＋2O2===CO2＋2H2O (3)甲醇-空气碱性燃料电池 负极：__________________________________； 正极：________________________； 总反应：____________________________________。 (4)铝-空气燃料电池(NaOH溶液为电解质溶液) 负极：______________________________； 正极：________________________； 总反应：_______________________________。 深度思考 O2＋4e－＋2H2O===4OH－ O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 归纳总结 电极反应式的书写 1.电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气，阳极的产物是 A.烧碱 B.氯气 C.氢气 D.以上都不对 √ 应用体验 2.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A.电流由a极流向b极 B.溶液中的OH－向b极移动 C.a极的电极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋ D.b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ √ 应用体验 氧气在b极发生还原反应，则b极为正极， 电流由正极流向负极，则电流由b极流 向a极，A项错误； 溶液中的阴离子会移向负极，故OH－向 a极移动，B项错误； a极通入氨气生成氮气，电解质溶液显碱性，则a极的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，C项错误； b极通入氧气，氧气得电子被还原，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=== 4OH－，D项正确。 3.某种氢氧燃料电池已经成功应用在城市公交汽车上，该电池用30% H2SO4溶液作电解质溶液。有关这种燃料电池的下列说法正确的是 A.该电池工作时，正极区域溶液pH上升 B.a电极为负极，发生还原反应 C.正极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－ D.该电池能够将化学能全部转化为电能且 产物是水，属于环境友好电池 √ 应用体验 正极上的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=== 2H2O，氢离子浓度减小，该电池工作时，正极区域溶液pH上升，A正确； 该装置为原电池，通入氢气的一极为负极，a电极为负极，失电子，发生氧化反应，B错误； b电极通入氧气，氧气发生得电子的还原反应，作正极，酸性条件下，正极上的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，C错误； 该电池能量转化率高，但不能全部转化，且产物是水，属于环境友好电池，D错误。 返回 课时对点练 题组一　一次电池、二次电池 1.下列有关锌锰干电池的说法正确的是 A.锌外壳是负极，石墨棒是正极 B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳 C.电流从锌外壳流到石墨棒上 D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌外壳移动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 A项，在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨棒是正极，故正确； B项，在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒，故错误； C项，电流的方向与电子的流向相反，应从石墨棒流向锌外壳，故错误； D项，电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，故错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 2.银锌纽扣电池如图所示，其电池的总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O Zn(OH)2＋2Ag。 下列说法不正确的是 A.锌作负极，发生氧化反应 B.正极为Ag2O，发生还原反应 C.电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn D.负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 放电 充电 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 Zn失电子发生氧化反应而作负极， 故A正确； 正极上Ag2O得电子发生还原反应， 故B正确； 原电池中电流从正极沿导线流向负极，该电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确； 碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，故D错误。 16 3.铅蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应为Pb＋PbO2＋4H＋＋ ===2PbSO4＋2H2O，则下列说法不正确的是 A.电池工作时，负极反应式：Pb－2e－===Pb2＋ B.铅蓄电池是二次电池，放电时是化学能转化为电能 C.电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板 D.电池工作时，溶液中H＋移向PbO2板 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 16 4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)，下列说法错误的是 A.电池工作时，锌失去电子 B.电池正极上发生还原反应 C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 由电池总反应可知，Zn失去电子生成Zn(OH)2，故A正确； MnO2为原电池的正极，发生还原反应，故B正确； 原电池中，电子由负极通过外电路流向正极，故C错误； 负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，消耗1 mol Zn转移2 mol电子，若转移0.2 mol电子，消耗0.1 mol Zn，质量为6.5 g，故D正确。 16 5.(2022·广州高一期中)手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li＋MnO2 ===LiMnO2。下列说法中正确的是 A.MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－=== B.Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋ C.电池内部产生的 向锂电极移动 D.钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 由锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2可知Li失去电子，Li作负极，正极上MnO2得到电子，正极反应为MnO2＋e－=== ，故A错误； 电池内部产生的 向负极即锂电极移动，故C正确； 钠和锂为同主族元素，相同物质的量的Na和Li失电子数相同，Li的相对原子质量较小，则相同质量的钠作电极比锂失电子数少，提供的电能少，故D错误。 16 题组二　燃料电池 6.燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是 A.a极是负极，该电极上发生氧化反应 B.b极发生的电极反应是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C.电池总反应为2H2＋O2===2H2O D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 A项，a极通入H2，为负极，电极反应式为2H2＋ 4OH－－4e－===4H2O，发生的是氧化反应，正确； B项，b极通入O2，为正极，电极反应式为O2＋ 2H2O＋4e－===4OH－，错误； C项，正、负极电极反应式相加可得，电池总反应为2H2＋O2===2H2O，正确； D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源，正确。 16 7.一种直接铁燃料电池(电池反应为3Fe＋2O2===Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是 A.Fe极为电池正极 B.KOH溶液为电池的电解质溶液 C.电子由多孔碳极沿导线移向Fe极 D.5.6 g Fe参与反应，导线中转移1.204×1023个电子 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 该电池中铁失去电子，为电池负极，A项错误； 电子由Fe极沿导线移向多孔碳极，C项错误； 根据电池反应3Fe＋2O2===Fe3O4，可知，3 mol铁参与反应时转移8 mol电子，故5.6 g Fe参与反应，导线中转移1.605×1023个电子，D项错误。 16 A.Al极发生氧化反应 B.电流由Pt极经负载流向Al极 C.放电时，OH－向Al极迁移 D.若正极生成4.5 mol OH－，电路经过2.4 mol电子，电池效率为60% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 观察图示知，Al-H2O2燃料电池中铝电极为负 极，铂电极为正极。负极发生氧化反应，A项 正确； 电流由正极经外电路流向负极，B项正确； 铂极为正极，铝极为负极，OH－向负极迁移，C项正确； 16 题组三　电解在物质制备中的应用 9.下列说法错误的是 A.电解水可以制得氢气和氧气 B.电解饱和食盐水可以制得钠和氯气 C.电解熔融的氧化铝可以制得金属铝 D.手机充电时电能转化为化学能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2，电解熔融NaCl可以得到Na和Cl2，B项错误。 16 10.(2023·苏州高一期中)下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A.上述电池分别属于一次电 池、二次电池和燃料电池 B.干电池在长时间使用后， 锌筒被破坏 C.铅蓄电池在工作中，负极每消耗1 mol铅，则H2SO4溶液中就转移2 mol 电子 D.氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 干电池是一次电池，铅蓄 电池是可充电电池，属于 二次电池，氢氧燃料电池 属于燃料电池，故A正确； 在干电池中，Zn作负极， 被氧化，故B正确； 铅蓄电池工作过程中负极每消耗1 mol铅，则线路中会转移2 mol电子，硫酸中无电子转移，故C错误。 综合强化 16 11.随着环保整治的逐渐推进，乙醇作为一种燃料逐渐走进人们的视野，如“乙醇汽油”“乙醇电池”等。如图是一种新型的乙醇电池的工作示意图，该电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O。下列有关该电池的说法正确的是 A.a极为正极，b极为负极 B.负极反应式为C2H5OH＋3H2O－12e－=== 2CO2＋12H＋ C.反应中转移6 mol电子时，正极消耗33.6 L O2 D.该燃料电池工作一段时间后，酸性增强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 依据质子(H＋)向正极移动，可确定a极为负 极，b极为正极，A项错误； 在电池负极，C2H5OH在酸性电解质溶液中 失电子，生成二氧化碳等，负极反应式为 C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋，B项正确； 正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，当反应中转移6 mol电子时，正极消耗1.5 mol O2，但由于温度、压强未知，所以O2的体积不一定是33.6 L，C项错误； 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由电池总反应C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O可知，该燃料电池工作一段时间后，H＋的物质的量不变，但溶剂的质量增加，所以溶液的酸性减弱，D项错误。 16 12.(2022·河北衡水高一期中)热激活电池常用作火箭的工作电源，某种热激活电池以Ca和PbSO4为电极材料，以无水LiCl-KCl为电解质，电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。当电解质受热熔融后，电池即可瞬间放电。下列有关说法不正确的是 A.PbSO4电极发生还原反应 B.负极的电极反应式为Ca－2e－===Ca2＋ C.放电时，K＋向负极移动 D.每转移1 mol电子，正极质量减少48 g √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 放电时，原电池电解质溶液中的阳离子移向正极。 16 13.(2023·徐州高一检测)锌-空气电池装置如图所示，该电池的核心是驱动氧化还原反应(ORR)和析氧反应(OER)，KOH溶液为电解质溶液，放电时总反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O=== ，下列有关说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 A.放电时电解质溶液中OH－向正极移动 B.放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气11.2 L C.发生OER反应的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ D.在电池放电过程中，空气进入电池，发生ORR反应，释放OH－ √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 原电池中阴离子向负极移动，故放电时 电解质溶液中OH－向负极移动，A错误； 没有说明是标况，不能计算氧气体积， B错误； 反应在碱性条件下进行，发生OER反应 的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C错误； 空气进入电池，氧气得到电子发生还原反应，发生ORR反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D正确。 16 14.一种肼(N2H4)-空气碱性燃料电池工作原理如图所示(已知阴离子交换膜只允许阴离子通过)。下列说法错误的是 A.a为空气，b为N2H4 B.M电极为正极，电极反应为O2＋ 4e－＋4H＋===2H2O C.电路中通过1 mol电子时，同时有 1 mol OH－从左室通过阴离子交换膜移到右室 D.当有16 g N2H4完全反应生成N2，消耗标准状况下11.2 L O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 燃料电池通入燃料的一极为负极，电子 从负极流出，故 b为N2H4，A正确； 此电池为碱性燃料电池，M为正极，则 电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－， B不正确； 燃料电池中，阴离子移向负极，根据得失电子守恒，有关系式e－～OH－，则电路中通过1 mol电子时，同时有1 mol OH－从左室正极区通过阴离子交换膜移到右室负极区，C正确； 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O ===4OH－，根据得失电子守恒，N2H4～4e－～O2，当有1 mol即32 g N2H4完全反应生成N2，消耗1 mol O2，则当有16 g N2H4完全反应生成N2，消耗0.5 mol O2，标准状况下为11.2 L，D正确。 16 15.(2022·天津高一期中)(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，氧气从____(填“a”或“b”)口通入，X极为电池的____(填“正”或“负”)极。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 b 负 氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，X是负极，Y是正极，氧气应通入正极。 16 (2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为 A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O B极：O2＋4e－===2O2－ 则A极是电池的_____极；电子从该极_____(填“流入”或“流出”)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 负 流出 根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。 16 (3)若将(1)中燃料电池改为甲烷-空气燃料电池，工作时，负极反应式为__________________________________，电池总反应式为____________ ______________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 CH4＋2O2＋ 2KOH===K2CO3＋3H2O 甲烷-空气燃料电池，通甲烷的一极(X)为负极，通空气的一极(Y)为正极，电池总反应式为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，负极反应式为CH4－8e－＋10OH－=== ＋7H2O。 16 16.(1)科研人员设想用如图甲所示装置生产硫酸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 ①上述生产硫酸的总反应方程式为____________ __________________，b是____极，b电极反应式 为_______________________，生产过程中H＋向 ____(填“a”或“b”)电极区域移动。 2SO2＋O2＋ 2H2O===2H2SO4 正 O2＋4e－＋4H＋===2H2O b 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 根据装置图甲可知a电极通入SO2，SO2发生失去电子的氧化反应，O2从正极通入，因此上述生产硫酸的总反应方程式为2SO2＋O2＋2H2O ===2H2SO4，b电极是正极，O2在酸性条件下得电子生成水，反应式为O2＋4e－＋4H＋=== 2H2O，原电池中阳离子向正极移动，则生产过程中H＋向b电极区域移动。 16 ②该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是____(填字母)。 A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B.原电池装置一定需要两个活泼性不同的金属 电极 C.电极一定不能参加反应 D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 D 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 原电池反应的过程中一定有电子发生转移，A项 错误； 原电池装置不一定需要两个活泼性不同的金属 电极，例如燃料电池等，B项错误； 原电池中电极可以参加反应，例如铜、锌、稀硫 酸组成的原电池中锌电极参加反应，C项错误； 原电池中氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，D项正确。 16 (2)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH 可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成 的原电池如图乙所示，质子交换膜(只允许 H＋通过)左右两侧的溶液均为1 L 2 mol·L－1 H2SO4溶液。电池总反应为2CH3OH＋3O2 ===2CO2＋4H2O，电极c为______(填“正极”或“负极”)，电极c的反应式为________________________________。当电池中有1 mol e－发生转移时左右两侧溶液的质量之差为____g (假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 负极 CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋ 12 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 根据装置图乙可知电子从电极c流出，则电极c是负极，电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，所以CH3OH在负极发生失去电子的氧化反应转化为CO2，则电极c的反应式为CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋； 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 返回 还有1 mol H＋通过质子交换膜进入右侧，质量减少1 g， 正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O， 加上转移过来的1 g H＋，因此左右两侧溶液的质量之差为8 g＋1 g＋2 g＋1 g＝12 g。 16 负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)； 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)。 化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2H2O2H2↑＋O2↑ 2Al2O34Al＋3O2↑ 4Al＋4OH－＋3O2===4AlO＋2H2O CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O 2SO 负极反应为Pb－2e－＋SO===PbSO4，故A错误。 MnO MnO MnO MnO 8.(2023·四川广安华蓥中学期中)H2O2在强碱性溶液中主要以HO形式存在。Al-H2O2燃料电池工作原理如图所示。正极反应式为HO＋2e－＋H2O===3OH－。提示：电池效率等于电路上通过的电子数与负极失去电子数之比。下列说法错误的是 正极反应式为HO＋2e－＋H2O===3OH－，n(OH－)＝4.5 mol，n(e－)＝3 mol，电池效率η＝×100%＝80%，D项错误。 2Zn(OH) CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O CO 当转移1 mol电子时，左侧质量减轻×12 g＝2 g， 右侧质量增加32 g×＝8 g， $$nullnull