2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第21周《原電池 化學(xué)電源》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020學(xué)年高中化學(xué)下學(xué)期第21周原電池 化學(xué)電源教學(xué)設(shè)計(jì)課題元原電池 化學(xué)電源總課時班級（類型）學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。重、難點(diǎn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動教師反思考點(diǎn)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)是氧化還原反應(yīng)。2原電池的構(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條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液中。3工作原理以鋅銅原電池為例(1)反應(yīng)原理電極名稱負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K移向正極，Cl移向負(fù)極(2)鹽橋的組成和作用鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。深度思考正誤判斷，正確的打“”，錯誤的打“”(1)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極()(2)在原電池中，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)()(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負(fù)極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)()(4)在鋅銅原電池中，因?yàn)橛须娮油ㄟ^電解質(zhì)溶液形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生()(5)原電池工作時，溶液中的陽離子向負(fù)極移動，鹽橋中的陽離子向正極移動()(6)兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極，活潑金屬一定作負(fù)極()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)題組一原電池的形成條件及正負(fù)極的判斷1有關(guān)電化學(xué)知識的描述正確的是()ACaOH2O=Ca(OH)2，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)化為電能B原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成C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D原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生答案C2在如圖所示的8個裝置中，屬于原電池的是 。答案3(xx信陽質(zhì)檢)分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A中Mg作負(fù)極，中Fe作負(fù)極B中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2C中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2D中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2答案B解析中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負(fù)極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極，A、C錯；中電池總反應(yīng)為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，負(fù)極反應(yīng)式為2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相減得到正極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2，B正確；中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，D錯。1規(guī)避原電池工作原理的3個失分點(diǎn)(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。2判斷原電池正、負(fù)極的5種方法說明原電池的正極和負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成活潑電極一定作負(fù)極的思維定勢。題組二應(yīng)用原電池原理比較金屬活動性強(qiáng)弱4有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極，活動性 ；(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動性 ；(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性 ；(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性 ；(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性 。綜上所述，這五種金屬的活動性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)?。答案(1)AB(2)CD(3)AC(4)DB (5)BEACDBE5(xx襄陽一模)有A、B、C、D四種金屬，做如下實(shí)驗(yàn)：將A與B用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強(qiáng)到弱的順序是()AABCD BCDABCDABC DABDC答案C解析A與B用導(dǎo)線連接后浸入電解質(zhì)溶液中會構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說明B為原電池的正極，說明金屬活動性：AB；A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，D比A反應(yīng)劇烈，說明金屬活動性：DA；根據(jù)置換反應(yīng)規(guī)律，Cu不能置換出B，說明金屬活動性：BCu，Cu能置換出C，說明金屬活動性：CuC。則四種金屬活動性的排列順序是DABC。題組三聚焦“鹽橋”原電池6根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A燒杯a中的溶液pH降低B燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2D燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2答案B解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，燒杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2。7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。下列判斷不正確的是()A反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原C電流表讀數(shù)為零時，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FeCl2固體，乙中的石墨電極為負(fù)極答案D解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得電子變成Fe2被還原，I失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流表讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3得電子速率等于Fe2失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D項(xiàng)，在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動，I2被還原為I，乙中石墨為正極，D不正確。8下圖、分別是甲、乙兩組同學(xué)將反應(yīng)“AsO2I2HAsOI2H2O”設(shè)計(jì)成的原電池裝置，其中C1、C2均為碳棒。甲組向圖燒杯中逐滴加入適量濃鹽酸；乙組向圖B燒杯中逐滴加入適量40% NaOH溶液。下列敘述中正確的是()A甲組操作時，電流表(A)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B甲組操作時，溶液顏色變淺C乙組操作時，C2作正極D乙組操作時，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I22e=2I答案D解析裝置中的反應(yīng)，AsO2I2HAsOI2H2O，當(dāng)加入適量濃鹽酸時，平衡向右移動，有電子轉(zhuǎn)移，但電子不會沿導(dǎo)線通過，所以甲組操作時，電流表(A)指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但由于I2濃度增大，所以溶液顏色變深；向裝置B燒杯中加入NaOH溶液中，C2上發(fā)生：AsO2e2OH=AsOH2O，電子沿導(dǎo)線到C1棒，I22e=2I，所以C2為負(fù)極，C1為正極。當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，電流表指針示數(shù)為零；當(dāng)電流表指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學(xué)平衡移動方向相反?？键c(diǎn)二化學(xué)電源1日常生活中的三種電池(1)堿性鋅錳干電池一次電池正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；負(fù)極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。(2)鋅銀電池一次電池負(fù)極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應(yīng)：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。(3)二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是Pb，正極材料是PbO2。放電時的反應(yīng)a負(fù)極反應(yīng)：PbSO2e=PbSO4；b正極反應(yīng)：PbO24HSO2e=PbSO42H2O；c總反應(yīng)：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。充電時的反應(yīng)a陰極反應(yīng)：PbSO42e=PbSO；b陽極反應(yīng)：PbSO42H2O2e=PbO24HSO；c總反應(yīng)：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。注可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。2“高效、環(huán)境友好”的燃料電池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。種類酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正極反應(yīng)式O24e4H=2H2OO22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O備注燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強(qiáng)的催化活性，起導(dǎo)電作用深度思考1可充電電池充電時電極與外接電源的正、負(fù)極如何連接？答案2(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 (填“減小”、“增大”或“不變”，下同)，溶液的pH 。(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 (填“減小”、“增大”或“不變”，下同)，溶液的pH 。答案(1)減小減小(2)減小增大1鎳鎘(NiCd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2，有關(guān)該電池的說法正確的是()A充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2OHe=NiOOHH2OB充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程C放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D放電時電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動答案A解析放電時Cd的化合價升高，Cd作負(fù)極，Ni的化合價降低，NiOOH作正極，則充電時Cd(OH)2作陰極，Ni(OH)2作陽極，電極反應(yīng)式為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O，A項(xiàng)正確；充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，B項(xiàng)錯誤；放電時負(fù)極電極反應(yīng)式為Cd2OH2e=Cd(OH)2，Cd電極周圍OH的濃度減小，C項(xiàng)錯誤；放電時OH向負(fù)極移動，D項(xiàng)錯誤。2有一種MCFC型燃料電池，該電池所用燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應(yīng)為2H2O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)：H2CO2e=H2OCO2。下列說法正確的是()A電路中的電子經(jīng)正極、熔融的K2CO3、負(fù)極后再到正極，形成閉合回路B電池放電時，電池中CO的物質(zhì)的量將逐漸減少C正極反應(yīng)為：2H2OO24e=4OHD放電時CO向負(fù)極移動答案D解析電子不能通過熔融的K2CO3，故A項(xiàng)錯誤；該電池的正極反應(yīng)為O24e2CO2=2CO，根據(jù)電子守恒，放電時負(fù)極消耗CO與正極生成CO的物質(zhì)的量相等，電池中CO的物質(zhì)的量不變，故B、C錯誤；放電時陰離子向負(fù)極移動，D項(xiàng)正確。3鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正、負(fù)極板是惰性材料，電池總反應(yīng)式為PbPbO24H2SO2PbSO42H2O請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)：(1)放電時：正極的電極反應(yīng)式是 ；電解液中H2SO4的濃度將變 ；當(dāng)外電路通過1 mol電子時，理論上負(fù)極板的質(zhì)量增加 g。(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按如圖連接，電解一段時間后，則在A電極上生成 ，B電極上生成 ，此時鉛蓄電池的正極、負(fù)極的極性將 。答案(1)PbO22e4HSO=PbSO42H2O小48(2)PbPbO2對換解析(1)原電池里正極上得電子，負(fù)極上失電子。根據(jù)電池總反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)為PbSO2e=PbSO4質(zhì)量增加 2 mol 96 g 1 mol m求得m48 g。(2)電解池里與電源正極相連的電極(陽極)上失電子，與電源負(fù)極相連的電極(陰極)上得電子。則陽極反應(yīng)為PbSO42H2O2e=PbO24HSO；陰極反應(yīng)為PbSO42e=PbSO。根據(jù)圖示，電解一段時間后，原PbO2極變成Pb，原Pb極變成PbO2，即鉛蓄電池的正負(fù)極的極性對換?？沙潆婋姵爻？疾閮?nèi)容(1)充、放電時電極的判斷。(2)充、放電時電極反應(yīng)及反應(yīng)類型的判斷。(3)充、放電時離子(外電路中電子的移動方向的判斷)。(4)充、放電時電解質(zhì)溶液離子濃度的變化，特別是酸、堿性的變化。近幾年高考中的新型電池種類繁多，“儲氫電池”、“高鐵電池”、“海洋電池”、“燃料電池”、“鋰離子電池”等，這些新型電源常以選擇題的形式呈現(xiàn)。解析這類考題，首先要理解常見的化學(xué)電源種類及原電池的工作原理，其次會判斷正負(fù)電極或陰陽極，以及會書寫電極反應(yīng)式等。1電極反應(yīng)式書寫的一般步驟(類似氧化還原反應(yīng)方程式的書寫)2已知總方程式，書寫電極反應(yīng)式(1)書寫步驟步驟一：寫出電池總反應(yīng)式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(ne)。步驟二：找出正、負(fù)極，失電子的電極為負(fù)極；確定溶液的酸堿性。步驟三：寫電極反應(yīng)式。負(fù)極反應(yīng)：還原劑ne=氧化產(chǎn)物正極反應(yīng)：氧化劑ne=還原產(chǎn)物(2)書寫技巧若某電極反應(yīng)式較難寫時，可先寫出較易的電極反應(yīng)式，用總反應(yīng)式減去較易的電極反應(yīng)式，即可得出較難寫的電極反應(yīng)式。如：CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料電池中：總反應(yīng)式：CH3OCH33O2=2CO23H2O正極：3O212H12e=6H2O負(fù)極：CH3OCH33H2O12e=2CO212H特別提醒簡單電極反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，必須與總方程式中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同。3氫氧燃料電池在四種常見介質(zhì)中的電極反應(yīng)總結(jié)負(fù)極正極專題訓(xùn)練題組一判斷正、負(fù)極，書寫化學(xué)電源電極反應(yīng)式1LiSOCl2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LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請回答下列問題：(1)電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為 。(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 。答案(1)鋰4Li4e=4Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2解析分析反應(yīng)的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。(1)負(fù)極材料為Li(還原劑)，4Li4e=4Li。(2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。2MgAgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為2AgClMg=Mg22Ag2Cl試書寫該電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。答案負(fù)極：Mg2e=Mg2正極：2AgCl2e=2Ag2Cl3鋁空氣海水電池：以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3；負(fù)極： ；正極： 。答案4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH題組二“一池多變”的燃料電池4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。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)式： 。答案CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2OCH42O2=CO22H2O(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)式： 。答案CH48e10OH=CO7H2O2O28e4H2O=8OHCH42O22OH=CO3H2O(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2)負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)式： 。答案CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2CH42O2=CO22H2O(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負(fù)極： ；正極： ；總反應(yīng)式： 。答案CH48e4CO=5CO22H2O2O28e4CO2=4COCH42O2=CO22H2O題組三根據(jù)圖示理解新型電源工作原理5熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有關(guān)說法正確的是()A正極反應(yīng)式：Ca2Cl2e=CaCl2B放電過程中，Li向負(fù)極移動C每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，理論上生成20.7 g PbD常溫時，在正負(fù)極間接上電流表，指針不偏轉(zhuǎn)答案D解析正極發(fā)生還原反應(yīng)，故為PbSO42e=PbSO，A項(xiàng)錯誤；放電過程為原電池，陽離子向正極移動，B項(xiàng)錯誤；每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，生成0.05 mol Pb，質(zhì)量為10.35 g，C項(xiàng)錯誤；常溫下，電解質(zhì)不能熔化，不能形成原電池，故指針不偏轉(zhuǎn)，D項(xiàng)正確。6一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()A反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO向B電極移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22CO24e=2CO答案D解析A項(xiàng)，H4O，則該反應(yīng)中每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移6 mol電子，錯誤；B項(xiàng)，該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負(fù)極上H2參與的電極反應(yīng)為H22eCO=CO2H2O，錯誤；C項(xiàng)，原電池工作時，陰離子移向負(fù)極，而B極是正極，錯誤；D項(xiàng)，B電極即正極上O2參與的電極反應(yīng)為O24e2CO2=2CO，正確。7一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6 molL1的KOH溶液。(1)寫出放電時的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。答案負(fù)極：H22e2OH=2H2O；正極：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應(yīng)式。答案陰極：2H2O2e=H22OH；陽極：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O。8鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li 通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)外電路的電流方向是由 (填字母，下同)極流向 極。(2)電池正極反應(yīng)式為 。(3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？ (填“是”或“否”)，原因是 。答案(1)ba(2)MnO2eLi=LiMnO2(3)否電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)解析(1)結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li作負(fù)極材料，MnO2作正極材料，所以電子流向是從ab，那么電流方向則是ba。(2)根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li 通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式為MnO2eLi=LiMnO2。(3)因?yàn)樨?fù)極的電極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑。1(xx全國卷，11)MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2B正極反應(yīng)式為Age=AgC電池放電時Cl由正極向負(fù)極遷移D負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案B解析根據(jù)題意，Mg海水AgCl電池總反應(yīng)式為Mg2AgCl=MgCl22Ag。A項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2，正確；B項(xiàng)，正極反應(yīng)式為2AgCl2e=2Cl 2Ag，錯誤；C項(xiàng)，對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確；D項(xiàng)，由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正確。2(xx全國卷，11)鋅空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)。下列說法正確的是()A充電時，電解質(zhì)溶液中K向陽極移動B充電時，電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸減小C放電時，負(fù)極反應(yīng)為Zn4OH2e=Zn(OH)D放電時，電路中通過2 mol電子，消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案C解析A項(xiàng)，充電時，電解質(zhì)溶液中K向陰極移動，錯誤；B項(xiàng)，充電時，總反應(yīng)方程式為2Zn(OH)2ZnO24OH2H2O，所以電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸增大，錯誤；C項(xiàng)，在堿性環(huán)境中負(fù)極Zn失電子生成的Zn2將與OH結(jié)合生成Zn(OH)，正確；D項(xiàng)，O24e，故電路中通過2 mol電子，消耗氧氣0.5 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況時體積為11.2 L，錯誤。3(xx全國卷，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)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O答案A解析由題意可知，微生物電池的原理是在微生物的作用下，O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項(xiàng)正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H離子通過，則正極反應(yīng)為O24e4H=2H2O，沒有CO2生成，A項(xiàng)錯誤；負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H在負(fù)極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項(xiàng)正確；總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項(xiàng)正確。4(xx天津理綜，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是()A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時間后，甲池的c(SO)減小C電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡答案C解析A項(xiàng)，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，錯誤；B項(xiàng)，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的c(SO)不變，錯誤；C項(xiàng)，在乙池中Cu22e=Cu，同時甲池中的Zn2通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池中，由于M(Zn2)M(Cu2)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項(xiàng)，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2通過陽離子交換膜移向正極，保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。5(xx新課標(biāo)全國卷，12)xx3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移答案C解析圖示所給出的是原電池裝置。A項(xiàng)，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負(fù)極，即b為負(fù)極，a為正極，正確；B項(xiàng)，電池充電時為電解池，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是Mn元素，鋰元素的化合價沒有變化，不正確；D項(xiàng)，放電時為原電池，鋰離子應(yīng)向正極(a極)遷移，正確。