原電池新型化學(xué)電源

1、第二講原電池新型化學(xué)電源高/考/導(dǎo)f航夯實(shí)雙基一撫身小試夯實(shí)雙基一撫身小試考綱展示真題統(tǒng)計(jì)2016,卷甲11T;1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能2016,卷丙11T;書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2015,卷I11T;2了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。2015,卷n26T(1)(2);2014,卷n12T考點(diǎn)r原電池及其工作原理知識梳理一、原電池的概念和反應(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)。二、原電池的構(gòu)成條件一看反應(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))。二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。三看是否形成閉合回路形

2、成閉合回路需三個(gè)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。三、原電池的工作原理如圖是兩種鋅銅原電池示意圖:IIII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_=zn2+Cu2+2e=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電池反應(yīng)Zn+Cu2=Zn2+Cu原電池中的三個(gè)方向（1）電子流動方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極電流流動方向：從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極；離子遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極迂移，陽離子向正極遷移。四、鹽橋原電池的組成和作用1鹽橋原電池中半電池的構(gòu)成條件：電極金屬和其對應(yīng)的鹽溶液。一般不要任意替換成其他陽離子鹽溶液，否則可能影響效果。鹽橋中裝有飽和的KC

3、I、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。2.鹽橋的作用連接內(nèi)電路，形成閉合回路；（2）平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。自我檢測TOC o 1-5 h z1判斷正誤（正確的打“V”，錯(cuò)誤的打“X”）在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是負(fù)極。（）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)。（）答案：（1）2（2）X（3）X2.（教材改編題）下列裝置不能形成原電池的是ZnlJiCHiSO.ACtiSOiZ11SO4DZnlJiCHiSO.ACtiSOiZ11SO4D解析：選CoA、B、D項(xiàng)都具有活潑性不同的電極；電解質(zhì)溶液；閉合

4、回路;自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，均能構(gòu)成原電池；C項(xiàng)中酒精為非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池。（2017北京豐臺區(qū)高三模擬）有關(guān)如圖所示原電池的敘述不正確的是（）血片-PI_-人蔚鹽橋LL_1-i二一1=J7；丁、皿血閒權(quán)A電子沿導(dǎo)線由Cu片流向Ag片B.正極的電極反應(yīng)式是Ag十+e=AgC.Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)D.反應(yīng)時(shí)鹽橋中的陽離子移向CU(NO3)2溶液解析：選D。該裝置是原電池裝置，其中Cu為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu-2e-=Cu+,Ag為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)：Ag+e-=Ag。原電池中，負(fù)極(Cu)失去的電子沿導(dǎo)線流向正極(Ag),鹽橋中的陽離子移向正極，即移向

5、AgNO3溶液，綜上所述,D錯(cuò)誤。CD原電池原理考查中四個(gè)常見失分點(diǎn)的規(guī)避只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。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(gè)完整的閉合回路。無論在原電池還是電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。原電池的負(fù)極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。講練互動_講練互動典題例證一學(xué)以致用例1(2016高考全國卷甲，11,6分)Mg-AgCI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(cuò)誤的是()2+A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=MgB.正極反應(yīng)式為Ag十+e=AgC.電池放電時(shí)Cl由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)M

6、g+2H2O=Mg(OH)2+出f解析該電池中Mg作負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Mg2+,A項(xiàng)正確；正極反應(yīng)為AgCI+=Ag+Cl,B項(xiàng)錯(cuò)誤；對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，C項(xiàng)正確；在負(fù)極，Mg會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2JD項(xiàng)正確。答案B，互動探究hp-我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池作為能源的新型的海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水?dāng)?shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光。則電源的負(fù)極材料是，負(fù)極反應(yīng)式為;正極材料是，正極反應(yīng)式為。答案：鋁，互動探究hp-我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水電池作為能源的新型的海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)

7、溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水?dāng)?shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光。則電源的負(fù)極材料是，負(fù)極反應(yīng)式為;正極材料是，正極反應(yīng)式為。答案：鋁4AI12e=4A|3+石墨等惰性電極302+6出0+12e=12OH規(guī)律方注原電池正、負(fù)極的判斷方法-構(gòu)造方面題組訓(xùn)練氧色空J(rèn)電子謔出I-還原反區(qū)卜電頓反應(yīng)電子流入電子說囪外電踣）電擬増更咸有丸怵產(chǎn)生等-反應(yīng)現(xiàn)象畑離予特向*離子暮向內(nèi)電路【陽向正，陰AA）精題哪做，能力大成1原電池構(gòu)成及原理考查（教材改編題）如圖所示是一位同學(xué)在測試水果電池，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A若金屬片A是正極，則該金屬片上會產(chǎn)生H2B水果電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C此水果

8、發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)D金屬片A、B可以一個(gè)是銅片，另一個(gè)是鐵片答案：C（2016高考海南卷改編）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，K0H溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A.Zn為電池的負(fù)極，被還原2+B.正極反應(yīng)式為2FeO4+10H+6e=Fe2O3+5出0C.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D.電池工作時(shí)OH向負(fù)極遷移解析：選D。A.根據(jù)化合價(jià)升降判斷，Zn化合價(jià)只能升高，故為負(fù)極材料，被氧化,不正確；B.KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則正極電極反應(yīng)式為2FeO4-+6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,錯(cuò)誤；C.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度減小，錯(cuò)誤；D.電池工作時(shí)陰離

9、子OH-向負(fù)極遷移，正確。.1原電池正、負(fù)極的判斷3如圖所示裝置中，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是()N二二二選項(xiàng)MNPAZnCu稀H2SO4BCuFe稀HCICAgZnAgNO3溶液DZnFeFe(NO3)3溶液棒為正極，N棒為負(fù)極，且電解析：選C棒為正極，N棒為負(fù)極，且電判斷方法，溶解的一極為負(fù)極，增重的一極為正極，所以解質(zhì)溶液能析出固體，則只有C項(xiàng)正確。4.分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是A.中Mg作負(fù)極，中4.分析下圖所示的四個(gè)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

10、為6H2O+6e-=6OH-+3出f2+C.中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=FeD.中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H*+2e=H2f解析：選B。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在濃硝酸中易鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極，A、C均錯(cuò)。中電池總反應(yīng)為2AI+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3出匸，負(fù)極電極反應(yīng)式為2AI+80H-6e-=2AIO-+4H2O,二者相減得到正極電極反應(yīng)式為6H2O+6e=6OH-+3H2T,B正確。中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=40H,D錯(cuò)。二十對鹽橋原電池原理的考查5.（2017

11、泗洪模擬）如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的原電池裝置，下列敘述中正確的是電極I(Pt)FeCl,、7鹽橋A電極I上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的負(fù)極2+B.電極n的電極反應(yīng)式為Cu+2e=CuC.該原電池的總反應(yīng)為2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+D.鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂，其作用是傳遞電子解析：選C。該原電池的總反應(yīng)為2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+。電極I上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的正極，反應(yīng)式為2Fe3+2e-=2Fe2+,電極n為原電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+。鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂，其作用是傳遞離子。6.（2017浙江六校聯(lián)考）將反應(yīng)IO3+5+6H+電池。開始時(shí)向甲燒

12、杯中加入少量濃硫酸，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),312+3H2O設(shè)計(jì)成如下圖所示的原段時(shí)間后，電流計(jì)指針回到零，再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液，電流計(jì)指針再次發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列判斷不正確的是（）#靈城電流卅戰(zhàn)橋變藍(lán)K10l*甲A開始加入少量濃硫酸時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B開始加入少量濃硫酸時(shí)，同時(shí)在甲、乙燒杯中都加入淀粉溶液，只有乙燒杯中溶液C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D.兩次電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相反解析：選B。開始加入少量濃硫酸時(shí)，由氧化還原反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)正向進(jìn)行，KI是還原劑，KIO3是氧化劑，故甲為正極區(qū)，甲中石墨作正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為210才+10e-

13、+12H+=12+6H2O,乙為負(fù)極區(qū)，乙中石墨作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為101-10e-=512,兩燒杯中均有12生成，在甲、乙兩燒杯中都加入淀粉溶液，兩燒杯中的溶液均變藍(lán)，A正確，B錯(cuò)誤；電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，C正確；由氧化還原反應(yīng)方程式可知，電流計(jì)指針讀數(shù)為零，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)再向甲燒杯中滴入幾滴濃NaOH溶液，則消耗了H+,原氧化還原反應(yīng)的平衡逆向移動，電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向與第一次相反，D正確。鹽橋中的離子不斷釋放到兩個(gè)池中，逐漸失去導(dǎo)電作用，需定期更換鹽橋。要明確鹽橋中離子的移動方向；明確其與可逆反應(yīng)平衡移動方向的關(guān)系。考點(diǎn)2原電池原理的應(yīng)用

14、自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)知識梳理設(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)。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。比較金屬活動性強(qiáng)弱兩種金屬分別作原電池的兩極時(shí)，一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。加快氧化還原反應(yīng)的速率一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率加快。例如：在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。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)。例如：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。自我檢測M、N、P、E四種金屬，已知：M+N2+=N+M2+:M、

15、P用導(dǎo)線連接放入NaHSO4溶液中，M表面有大量氣泡逸出；N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E2+2e=E,N2e=N2+。則這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()A.PMNEENMPPNMED.EPMN解析：選A。由知，金屬活動性：MN;M、P用導(dǎo)線連接放入NaHS04溶液中，M表面有大量氣泡逸出，說明M作原電池的正極，故金屬活動性：PM；N、E構(gòu)成的原電池中，N作負(fù)極，故金屬活動性：NE。定量的稀鹽酸跟過量鋅粉反應(yīng)時(shí)，為了加快反應(yīng)速率又不影響生成H2的總量，可采取的措施是()A.加入少量稀NaOH溶液B.加入少量CHsCOONa固體C.加入少量NH4HSO4固體D.加入少量C

16、uSO4溶液解析：選D。A中加入NaOH溶液，消耗鹽酸，反應(yīng)速率減慢，且氫氣的生成量會減少，錯(cuò)誤；B中加入CH3COO-會結(jié)合H+,生成醋酸，減慢反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；C中加入NH4HSO4固體，增加了H+的量，生成的氫氣會增多，錯(cuò)誤；D中加入少量CuSO4溶液，Zn置換出少量Cu附著在鋅表面，形成原電池可以加快反應(yīng)速率，并且沒有影響氫氣的生成量，正確。比較金屬活動性強(qiáng)弱的三種方法根據(jù)原電池：一般情況下，負(fù)極大于正極。根據(jù)電解池：易得電子的金屬陽離子，相應(yīng)金屬的活動性較弱。根據(jù)金屬活動性順序表。原電池裝置圖常見失分點(diǎn)提示不注明電極材料名稱或元素符號。不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標(biāo)注)。誤把鹽橋畫成導(dǎo)

17、線。不能連成閉合回路。講練互動例從下列各反應(yīng)條件的敘述中選擇合適的圖像:將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸中，同時(shí)向a中加入少量的CuS04TOC o 1-5 h z溶液，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是。將過量的兩份鋅粉a、b分別加入等量的稀硫酸中，同時(shí)向a中加入少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生出的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系是。將(1)中的CuSO4溶液改成CHsCOONa溶液，其他條件不變，則圖像是。解析(1)a中加入CuSO4，消耗一部分Zn,Cu、Zn形成原電池，反應(yīng)速率加快，所以a放出H2的量減少，但速率加快。(2)a中加入CuSO4消耗Zn，但由于Zn

18、過量并不影響產(chǎn)生H2的量，速率會加快。(3)CH3COONa與H2SO4反應(yīng)后生成弱酸CH3COOH，從而減慢反應(yīng)速率，但產(chǎn)生H2的量沒有發(fā)生變化。答案(1)A(2)B(3)C互動探究】互動探究】上題和中若不向a中加CuSO4溶液，僅對a中溶液加熱，則兩題應(yīng)對應(yīng)哪個(gè)圖像?為什么？答案：都對應(yīng)B圖。和中都產(chǎn)生等量的氫氣，對a中溶液加熱，使產(chǎn)生H2的速率加快，反應(yīng)所需的時(shí)間縮短，故B圖合理。規(guī)【律方【注改變Zn與H+反應(yīng)速率的方法加入Cu粉或CuSO4,使Cu與Zn接觸形成原電池，加快反應(yīng)速率。加入Cu,不影響Zn的量，即不影響產(chǎn)生H2的量；而加入CuSO4,會消耗一部分Zn,但是否影響產(chǎn)生出的量

19、，應(yīng)根據(jù)Zn、H+的相對量多少判斷。加入強(qiáng)堿弱酸鹽，由于弱酸根與H+反應(yīng)，使c(H+)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響產(chǎn)生H2的量。加水稀釋，使c(H+)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響產(chǎn)生H2的量。改變反應(yīng)的溫度，也會影響Zn與H+的反應(yīng)速率。把鋅粒換成鋅粉，加快Zn與H+的反應(yīng)速率。精題址做能力大成題組訓(xùn)練精題址做能力大成二十原電池的工作原理1.（2015高考安徽卷）常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池（圖1），測得原電池的電流強(qiáng)度（I）隨時(shí)間（t）的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。測秋電範(fàn)儀器圖1測秋電範(fàn)儀器圖10ti時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的

20、電極反應(yīng)式是溶液中的H+向極移動。ti時(shí)，原電池中電子流動方向發(fā)生改變，其原因是解析：在0ti時(shí)，正極上NOj得電子后結(jié)合H+生成NO2和H2O;在原電池中，陽離子向正極移動，故H+向正極移動；由于Al在濃硝酸中發(fā)生了鈍化，生成的氧化膜阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，此時(shí)Cu與濃硝酸反應(yīng)而導(dǎo)致Cu作負(fù)極，電子流動方向發(fā)生了改變。答案：NO3+e+2H=NO2f+出0正Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，生成的氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng)2.（2017開封高三調(diào)研）如圖，在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝置的下列說法正確的是（）A.外電路的電流方向?yàn)閄t導(dǎo)線tYB.若兩電極分

21、別為鐵和碳棒，則X為碳棒，Y為鐵C.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)D.若兩電極都是金屬，則它們的活動性順序?yàn)閄Y解析：選D。外電路的電子流向?yàn)閄t導(dǎo)線tY,電流方向與其相反；X極失電子，作負(fù)極，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，Y極發(fā)生的是還原反應(yīng)；若兩電極分別為鐵和碳棒，則Y為碳棒，X為鐵。-I原電池的設(shè)計(jì)3+2+2+請根據(jù)原電池原理，利用反應(yīng)2Fe+Cu=2Fe+Cu，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置。負(fù)極反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式：自主學(xué)習(xí)夯實(shí)雙基撚身小試正極反應(yīng)式：,并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液，并標(biāo)出外電路電子流向。解析：據(jù)題意要求，應(yīng)按照反應(yīng)2Fe3+Cu=Cu2

22、+2Fe+進(jìn)行設(shè)計(jì)，Cu作負(fù)極，F(xiàn)e3+作正極反應(yīng)物即可。答案：Cu2e=Cu22Fe+2e=2Fe（合理即可）反思?xì)w納設(shè)計(jì)原電池要注意的問題（1）必須是能自發(fā)進(jìn)行且放熱的氧化還原反應(yīng)。（2）正、負(fù)極材料的選擇：根據(jù)氧化還原關(guān)系找出正、負(fù)極材料,一般選擇活潑性較強(qiáng)的金屬作為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或可導(dǎo)電的非金屬（如石墨等）作為正極。（3）電解質(zhì)溶液的選擇：電解質(zhì)溶液一般能夠與負(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)（如溶解于溶液中的氧氣）。但如果氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行（中間連接鹽橋）,則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液選擇與電極材料相同的陽離子，這樣可減少離子極化作用

23、，便于電子和離子的移動，如在Cu-Zn構(gòu)成的原電池中，負(fù)極Zn浸泡在含有Zn2+的電解質(zhì)溶液中，而正極Cu浸泡在含有Cu2+的電解質(zhì)溶液中?？键c(diǎn)3化學(xué)電源及電極反應(yīng)式的書寫、一次電池堿性鋅錳干電池知識梳理鋅粉和KOH、一次電池堿性鋅錳干電池知識梳理鋅粉和KOH的混件物-MriOj-金朋外殼負(fù)極材料：Zn，電極反應(yīng)式：Zn+20H-2e_二二二Zn(OH)2；正極材料：MnO2,電極反應(yīng)式：2MnO?+2出0+2e_=2MnOOH+20H；總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。、二次電池（以鉛蓄電池為例）放電時(shí)的反應(yīng)負(fù)極：Pb(s)+SOf-(aq)2e=PbSO(s

24、)(氧化反應(yīng));+2正極：PbO&s)+4H(aq)+SO4-(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O(l)(還原反應(yīng));總反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)。充電時(shí)的反應(yīng)陰極：PbSOs)+2e=Pb(s)+SO(aq)(還原反應(yīng));+2陽極：PbSO4(s)+2H2。(1)2e=PbO2(s)+4H(aq)+SO4(aq)(氧化反應(yīng));總反應(yīng)：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。三、燃料電池氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H24e=4H2

25、H2+4OH4e=4H2O正極反應(yīng)式O2+4H+4e=2H2OO2+2H2O+4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2+O2=2H2O四、電極反應(yīng)式書寫技巧和步驟首先明確電極反應(yīng)式屬于以離子反應(yīng)表達(dá)的氧化還原半反應(yīng)，要遵循離子方程式的拆分物質(zhì)的規(guī)則。1先寫出電極反應(yīng)式的主要框架（待配平）（1）酸性電解液負(fù)極：還原劑xet氧化產(chǎn)物+H正極：氧化劑+xe+H+t還原產(chǎn)物（2）非酸性電解液（或質(zhì)）（包括堿溶液、熔融碳酸鹽及氧化物）負(fù)極：還原劑xe陰離子t氧化產(chǎn)物正極：氧化劑xet陰離子還原產(chǎn)物2依據(jù)化合價(jià)變化分別標(biāo)出氧化劑與電子的比例、還原劑與電子的比例，也就是配平氧化劑、還原劑和電子的系數(shù)。3根據(jù)電荷守恒配

26、平離子，注意要把得電子看作負(fù)電荷，失電子看作正電荷處理。4最后根據(jù)元素守恒配平其余物質(zhì)。自我檢測1以甲烷燃料電池為例來分析不同環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。（1）酸性介質(zhì)（如H2SO4）TOC o 1-5 h z負(fù)極：；正極：；總反應(yīng)式：。（2）堿性介質(zhì)（如KOH）負(fù)極：正極：總反應(yīng)式：（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：熔融碳酸鹽（如熔融K2CO3）環(huán)境下2O28e8H=4H2OCH42O2=CO22H2OCH48e10OH=CO327H2O2O28e4H2O=8OHCH42O22OH=CO233H2O2CH48e4O2=CO22H2O2O2+8e=40?CH4+2O2=

27、CO2+2出0CH48e+4CO3=5CO2+2出0202+8e+4C02=4CO2CH4+2O2=CO2+2H2O(教材改編題)鎳鎘(Ni-Cd)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、放電電解質(zhì)溶液為K0H溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd+2Ni00H+2出0充電Cd(0H)2+2Ni(0H)2。有關(guān)該電池的說法正確的是()A放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變B.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的0H向正極移動C.放電時(shí)正極反應(yīng)：NiOOH+e+H20=Ni(0H)2+OH一D.放電時(shí)Cd在正極上放電解析：選C。放電時(shí)Cd作負(fù)極，發(fā)生Cd2e-+20H-=Cd(0H)2,負(fù)極附近溶液堿性減弱，A、

28、D錯(cuò)誤；放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的0H-向負(fù)極移動，B錯(cuò)誤；放電時(shí)正極反應(yīng)：NiOOH+e+H20=Ni(0H)2+OH,C正確。書寫電極反應(yīng)式時(shí)的三個(gè)原則共存原則：因?yàn)槲镔|(zhì)得失電子后在不同介質(zhì)中的存在形式不同，所以電極反應(yīng)式的書寫必須考慮介質(zhì)環(huán)境。堿性溶液中C02不可能存在，也不可能有H+參加反應(yīng)；當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí)，不可能有0H-參加反應(yīng)。得氧失氧原則：得氧時(shí)，在反應(yīng)物中加H20(電解質(zhì)為酸性時(shí))或0H(電解質(zhì)為堿性或中性時(shí))；失氧時(shí)，在反應(yīng)物中加H20(電解質(zhì)為堿性或中性時(shí))或H+(電解質(zhì)為酸性時(shí))。中性吸氧反應(yīng)成堿原則：在中性電解質(zhì)溶液中，通過金屬吸氧所建立起來的原電池反應(yīng)，其反應(yīng)的最后產(chǎn)

29、物是堿。講練互動典題例證一學(xué)以致用講練互動0ED(2016高考全國卷丙，11,6分)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2Zn+O2+40H+2出0=2乙n(OH)4。下列說法正確的是()A.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動B.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸減小C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn+4OH2e=zn(OH)2D.放電時(shí)，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)解析K+帶正電荷，充電時(shí)K+應(yīng)該向陰極移動，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)該電池放電的總反應(yīng)可知，放電時(shí)消耗OH則充電時(shí)，OH-濃度應(yīng)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤。放電時(shí)，Zn為負(fù)極，失去電子生成Zn(O

30、H)4,其電極反應(yīng)為Zn+4OH2e=Zn(OH)4-,C項(xiàng)正確。消耗1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，故轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)消耗0.5molO2,0.5molO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C，互動探究(1)寫出上題中電池在放電時(shí)的正極反應(yīng)式若將電解質(zhì)溶液改為硫酸，分別寫出放電時(shí)的負(fù)極和正極反應(yīng)式:答案：(1)O2+4e+2H2O=4OH題組訓(xùn)練Zn2e=ZnO2+4e+4H=2H2題組訓(xùn)練精題細(xì)做.能力大成二I化學(xué)電源中電極反應(yīng)式的書寫(1)2015高考全國卷n,26(1)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅,中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4CI

31、等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?；厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。該電池的正極反應(yīng)式為，電池反應(yīng)的離子方程式為(2)(2017濰坊高三模擬)肼-雙氧水燃料電池由于其較高的能量密度而廣受關(guān)注，其工作原理如圖所示。請寫出電池正極的電極反應(yīng)式：,電池工作過程中，A極區(qū)溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。隔膜腓-取氧水燃料啦池的丄齊原理圖隔膜腓-取氧水燃料啦池的丄齊原理圖解析：(1)酸性鋅錳干電池中正極上發(fā)生還原反應(yīng)，該電池放電過程中產(chǎn)生MnOOH,則正極反應(yīng)式為MnO2+H+e-=MnOOH。金屬鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn2+,則負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,結(jié)

32、合得失電子守恒可得電池反應(yīng)式為2MnO2+2H+2Zn=2MnOOH+Zn+。燃料N2H4在負(fù)極放電，則H2O2在正極(B極)上發(fā)生還原反應(yīng)：H2O2+2e-=2OH-。電極A為負(fù)極，N2H4發(fā)生氧化反應(yīng)：N2H44e-+4OH-=N21+4出0,A極區(qū)c(OH-)減小，pH減小。答案：(1)MnO2+H+e=MnOOH2MnO2+Zn+2H=2MnOOH+Zn注：式中Zn2+可寫為Zn(NH3)2+、Zn(NHJ2CI2等，H+可寫為NH4(2)H2O2+2e=2OH減小2按要求寫出電極反應(yīng)式或總反應(yīng)方程式。(1)肼(N2H4)-空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為鋁

33、電池性能優(yōu)越，Al-Ag2O電池可用作水下動力電源，電解質(zhì)溶液是NaOH和NaAIO2混合液，其原理如圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlFfefiAg.OMgAlFfefiAg.OMg電按解析：(1)肼-空氣燃料電池是一種堿性電池，。2在正極反應(yīng)，故負(fù)極是肼發(fā)生反應(yīng)：N2H44e+4OH=N2+4出0。(2)Al作負(fù)極,Ag2O/Ag作正極,NaOH和NaAIO2溶液是電解質(zhì)溶液，所以生成物是NaAIO2、Ag、H2O0答案：(1)N2H44e+4OH=N2f+4出0(2)2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+出0-I有關(guān)燃料電池電極反應(yīng)的考查（2015高考江蘇卷）一種熔融

34、碳酸鹽燃料電池原理示意圖如下。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（）電戰(zhàn)ACO+H,_Ml電戰(zhàn)ACO+H,_Ml催化Ti整gv/JA-Cl+HjO催化劑A.反應(yīng)B.電極CH4+H2O=3H2+CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12A.反應(yīng)B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為出+20H2e=2缶0C.電池工作時(shí)，CO,向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2CO2+4e=2CO2解析：選D。A選項(xiàng)，甲烷中的C為一4價(jià)，一氧化碳中的C為+2價(jià)，每個(gè)碳原子失去6個(gè)電子，因此每消耗1mol甲烷失去6mol電子，所以錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，熔融鹽中沒有氫氧根離子，因此氫氧根離子不能參與電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式應(yīng)為H2+CO

35、+2CO34e-=3CO2+H2O,所以錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，碳酸根離子應(yīng)向負(fù)極移動，即向電極A移動，所以錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，電極B上氧氣得電子與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，所以正確。反思?xì)w熟記“離子趨向”，抓住“電荷守恒”，熟練書寫燃料電池電極反應(yīng)式（1）陽離子趨向正極，在正極上參與反應(yīng)，在負(fù)極上生成（如H+）;陰離子趨向負(fù)極，在負(fù)極上參與反應(yīng)，在正極上生成（如OH-、O2-、co3）o（2）“一ne-”相當(dāng)正電荷，“+ne-”相當(dāng)負(fù)電荷，依據(jù)電荷守恒配平其他物質(zhì)的系數(shù)。（3）電池總反應(yīng)式=正極反應(yīng)式+負(fù)極反應(yīng)式。課后達(dá)標(biāo)檢測一、選擇題1下列關(guān)于原電池的說法正確的是（）A.所有的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)成原電

36、池B原電池的兩極中較活潑的金屬一定為負(fù)極C.在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)D原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能,錯(cuò)誤；B項(xiàng),解析：選C。A項(xiàng)，必須是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池原電池的兩極中較活潑的金屬一般為負(fù)極，但在某些特殊的電解質(zhì)溶液中，如Mg-AI（NaOH）原電池，較活潑的金屬M(fèi)g與NaOH不能反應(yīng)，而AI與之反應(yīng)，較不活潑的金屬AI作負(fù)極，故錯(cuò)誤；,錯(cuò)誤；B項(xiàng),100%進(jìn)行轉(zhuǎn)化，故原電池不能把物質(zhì)中的能量全部轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤。（2017泉州模擬）課堂學(xué)習(xí)中，同學(xué)們利用鋁條、鋅片、銅片、導(dǎo)線、電流計(jì)、橙汁、燒杯等用品探究原電池的組成。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）

37、電極皿電極皿A原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成C.圖中a極為鋁條、b極為鋅片時(shí)，導(dǎo)線中會產(chǎn)生電流D.圖中a極為鋅片、b極為銅片時(shí)，電子由銅片通過導(dǎo)線流向鋅片解析：選D。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，A正確；原電池由電極、電解質(zhì)溶液和導(dǎo)線等組成，B正確；圖中a極為鋁條、b極為鋅片時(shí)，構(gòu)成原電池，導(dǎo)線中會產(chǎn)生電流，C正確；圖中a極為鋅片、b極為銅片時(shí)，鋅片作負(fù)極，電子由鋅片通過導(dǎo)線流向銅片，D錯(cuò)誤。3研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為5MnO2+2Ag+2NaCI=Na2Mn50io

38、+2AgCI。下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是（）A.正極反應(yīng)式：Ag+CIe=AgCI每生成1moINa2Mn50io轉(zhuǎn)移2moI電子Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動AgCI是還原產(chǎn)物解析：選B。電池的正極得電子，A錯(cuò)誤；陽離子向正極移動，C錯(cuò)誤；Ag化合價(jià)升高形成AgCI,AgCI是氧化產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。4“天宮二號”飛行器白天靠太陽能帆板產(chǎn)生電流向鎳氫電池充電，夜間鎳氫電池向飛充電行器供電。鎳氫電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。若電池總反應(yīng)為2Ni（OH）2放電2NiOOH+H2。則下列說法正確的是（）/Ni(OH)：NiOOHNi(DH),NiOOllA.放電時(shí)，NiOOH發(fā)生氧化反

39、應(yīng)充電時(shí)，a電極的pH增大，K+移向b電極充電時(shí)，a電極的電極反應(yīng)為2H2O+2e=出f+2OH放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e=Ni（OH）2+OH解析：選C。放電時(shí)，NiOOH在正極上放電，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；充電時(shí)，a電極作陰極，電極反應(yīng)式為2出0+2e-=H2T+2OH-,pH增大，K+移向a電極，B錯(cuò)誤、C正確；放電時(shí)，負(fù)極上H2放電，D錯(cuò)誤。5.（2017張家界模擬）液流電池是一種新的蓄電池，是利用正負(fù)極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池，具有容量高、使用領(lǐng)域（環(huán)境）廣、循環(huán)使用壽命長的特點(diǎn)。如圖是一種鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液。下列說法正確的是（）怖環(huán)泵循

40、環(huán)乗Q+A.充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式：Zn2e=ZnB.充電時(shí)電極a為外接電源的負(fù)極C.放電時(shí)Br向右側(cè)電極移動D.放電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲罐中的離子總濃度增大解析：選D。如圖是一種鋅溴液流電池，電解液為溴化鋅的水溶液，所以該電池的負(fù)極為鋅，電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2+,溴為原電池的正極，電極反應(yīng)式為Br2+2e-=2Br,充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式與正極的電極反應(yīng)式相反，所以充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為2Br2e=Br2,故A錯(cuò)；在充電時(shí)，原電池的正極連接電源的正極，是電解池的陽極，而原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極，所以充電時(shí)電極a為外接電源的正極，故B錯(cuò)；放電時(shí)為原電池，在原電池中間隔著一個(gè)陽離子交換膜，所

41、以Br-不能向右側(cè)電極移動，故C錯(cuò)；放電時(shí)左側(cè)生成溴離子，為平衡電荷，右側(cè)的鋅離子向左側(cè)電極移動，所以放電時(shí)左側(cè)電解質(zhì)儲罐中的離子總濃度增大，故D正確。6如圖所示，最近美國醫(yī)學(xué)家利用人體自身環(huán)境設(shè)計(jì)了心臟起搏器，其動力由人體體液中的能量物質(zhì)提供。液中的能量物質(zhì)提供。fftCuS04溶液A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端咼fftCuS04溶液A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí)，均為A端咼鹽橋A端低FeS04B端低B端高A圖中“？”為人體中的脂肪B02極為心臟起搏器的負(fù)極C.產(chǎn)生的C02使人體血液呈酸性，長期使用對人體有害D.電池正極的電極反應(yīng)式為

42、02+2H?0+4e=40H解析：選D。本題將原電池原理進(jìn)行拓展和創(chuàng)新，所以解答時(shí)首先要了解人體體液中的能量物質(zhì)，其次要根據(jù)原電池原理來分析心臟起搏器的正、負(fù)極。選項(xiàng)A，人體體液中的能量提供者是葡萄糖，不是脂肪。選項(xiàng)B,體液中的葡萄糖為電池的負(fù)極。選項(xiàng)C,人體自身呼吸作用也會產(chǎn)生二氧化碳，通過人體的呼吸和體液調(diào)節(jié)不會使人體的血液呈酸性。選項(xiàng)D,02獲得電子為電池的正極，其電極反應(yīng)式為02+2H20+4e=40H-。7.如圖所示，杠桿A、B兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,CuS04CuS04溶液，一段時(shí)間后,F列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是（實(shí)驗(yàn)過程中，不考慮兩球的浮力變化）（

43、A導(dǎo)線C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端低B端高D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，A端高B端低解析：選C。當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí)，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為負(fù)極：22Fe2eFe+,正極：Cu+2eCu,銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，杠桿A端低B端高。&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LiCI-KCI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PbSO4+2LiCI+Ca=CaCl2+U2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是(A.正極反應(yīng)式:CaA.正極反應(yīng)式:Ca+2CIB.放電過程中，Li+向負(fù)極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上

44、生成20.7gPbD.常溫時(shí)，在正、負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì)，指針不偏轉(zhuǎn)解析：選D。正極應(yīng)是得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故為PbSO4+2e-=Pb+SO4-,A錯(cuò)誤;放電過程為原電池，陽離子向正極移動，B錯(cuò)誤；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，生成0.05molPb,為10.35g,C錯(cuò)誤；由題意“熱激活”表明該電池應(yīng)在加熱的條件下工作，故常溫下電解質(zhì)不能熔化，不能形成原電池，指針不偏轉(zhuǎn)，D正確。如圖是將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖，下列說法不正確的是()B.催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)，其附近的溶液酸性增強(qiáng)C.催化劑a表面的反應(yīng)是SO2+2H2O-2e=SO+4H+D.若得到的硫酸濃度仍

45、為49%，則理論上參加反應(yīng)的SO2與加入的出0的質(zhì)量比為8:15解析：選B。A項(xiàng)，該裝置沒有外加電源，是一個(gè)原電池，能把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，正確；B項(xiàng)，催化劑b表面O2發(fā)生還原反應(yīng)生成H2O,消耗H+,其附近溶液酸性減弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑a表面SO2失去電子生成硫酸，電極反應(yīng)式為SO2+2H2O2e-=SO2-+4H+,正確；D項(xiàng)，催化劑a處的反應(yīng)為SO2+2H2O2e=SO4+4H+,催化劑b處的11反應(yīng)為2。2+2H+2e_=出0,則總反應(yīng)式為SO2+出0+22=H2SO4。設(shè)參加反應(yīng)的xX98S2的質(zhì)量為xg,加入的出0的質(zhì)量為yg,則生成硫酸的質(zhì)量為一莎g,消耗水的質(zhì)量98x為XJ8g

46、,因得到硫酸的濃度為49%,故有一6-=一49一,可得x：=8:15,正確。64y空100-49y64二、非選擇題(14分)(1)以Al和NiOOH為電極，NaOH溶液為電解質(zhì)溶液組成一種新型電池，放電時(shí)NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是(2)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為Zn+2NH4CI+2MnO2=Zn(NH3)2Cb+2MnOOH。該電池中，負(fù)極材料主要是，與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)是。將氫氧燃料電池中的氫氣換成氨氣也可以構(gòu)成燃料電池，其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2=2N2+6H2O。電解質(zhì)溶液應(yīng)該呈(填“酸性”“堿性”或“中性”)，負(fù)極的電極反

47、應(yīng)式：。解析：根據(jù)得失電子守恒有Al+3NiOOH+NaOHNaAlO2+3Ni(OH)2,再由元素守恒得：Al+3NiOOH+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2。根據(jù)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)：Zn+2NH4CI+2MnO2=Zn(NH3)2Cb+2MnOOH,失去電子的為負(fù)極，材料為鋅；金屬易和酸發(fā)生反應(yīng)，而在堿性條件下，金屬的性質(zhì)比較穩(wěn)定，電池的使用壽命大大增加。(3)NH3與酸反應(yīng)生成鹽，故該電池應(yīng)選用堿性電解質(zhì)溶液。答案：(1)AI+3NiOOH+NaOH+H2O=NaAIO2+3Ni(OH)2(2)鋅在堿性條件下，金屬的性質(zhì)比較穩(wěn)定，電池的使用壽命大大增加堿性2

48、NH3-6e-+6OH-=N2+6出03+3(14分)已知在酸性條件下發(fā)生的反應(yīng)為AsO4+21+2H=AsO3+D+出0,在堿性條件下發(fā)生的反應(yīng)為AsO3+12+2OH-=Aso4-+H2O+2。設(shè)計(jì)如圖裝置G、Q均為石墨電極)，分別進(jìn)行下述操作：l-S)_-it橋(裝有瓊脂的AB；恤:和KC1幣腳ABNfliAsO*、Na1AsO,.向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸；.向B燒杯中逐滴加入40%NaOH溶液。結(jié)果發(fā)現(xiàn)檢流計(jì)指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)方向相反。試回答下列問題：(1)兩次操作中指針為什么都發(fā)生偏轉(zhuǎn)？(2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向?yàn)槭裁聪喾?？試用化學(xué)平衡移動原理解釋：操作I過程中Ci棒上發(fā)生

49、的反應(yīng)為。操作I過程中C2棒上發(fā)生的反應(yīng)為。操作I過程中，鹽橋中的K+移向燒杯溶液(填“A或“B”。)解析：由于酸性條件下發(fā)生的反應(yīng)為AsO342I2H=AsO33I2H2O，堿性條件下發(fā)生的反應(yīng)為AsO3-+I2+2OH-=AsoA+H2O+2廠，兩反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，而且滿足構(gòu)成原電池的三大要素：不同環(huán)境中的兩電極(連接)；電解質(zhì)溶液(電極插入其中，并能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng));形成閉合回路。當(dāng)加酸時(shí)，c(H+)增大，Ci：2I-2e-=12,為負(fù)極；C2：ASO3-+2H+2e=AsO3+H2O,為正極。當(dāng)加堿時(shí)，c(OH-)增大，I22e=2I，為正極；C2：AsO332OH2e=AsO34H2O，為負(fù)極。答案：(1)兩次操作均能形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能加酸時(shí)，c(H+)增大，Aso4得電子，失電子，所以C1極是負(fù)極，C2極是正極；加堿時(shí)，c(OH)增大，Aso3失電子，12得電子，此時(shí)，C1極是正極，C2極是負(fù)極。故加入濃鹽酸和NaOH溶液時(shí)發(fā)生不同方向的反應(yīng)，電子流動方向不同，即檢流計(jì)指