《化學(xué)電源》設(shè)計(jì)2

《化學(xué)電源》教學(xué)設(shè)計(jì)●課標(biāo)要求通過查閱資料了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理，認(rèn)識化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其應(yīng)用。●課標(biāo)解讀1.了解幾種常見化學(xué)電源，一次、二次、燃料電池的工作原理。2．正確書寫有關(guān)電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。●教學(xué)目標(biāo)1．知識目標(biāo)：(1)知道日常生活中常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電池；(2)認(rèn)識一次電池、二次電池、燃料電池等幾類化學(xué)電池；(3)會書寫常用化學(xué)電池的電極反應(yīng)式及總反應(yīng)式。2．能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、整理、歸納總結(jié)、探究等能力。3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：感悟研制新型電池的重要性以及化學(xué)電源可能會引起的環(huán)境問題，初步形成較為客觀、正確的能源觀，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。●教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)的書寫難點(diǎn)：化學(xué)電源的結(jié)構(gòu)及電極反應(yīng)的書寫●教學(xué)地位化學(xué)電池是依據(jù)原電池原理開發(fā)的具有很強(qiáng)的實(shí)用性和廣闊的應(yīng)用范圍的技術(shù)產(chǎn)品。本節(jié)的教學(xué)是理論知識在實(shí)踐中的延伸和拓展，將抽象的理論和學(xué)生在日常生活中積累的感性體驗(yàn)聯(lián)系起來，幫助學(xué)生進(jìn)一步的深入認(rèn)識化學(xué)電池。簡介了三種電池的基本構(gòu)造，工作原理，性能和適用范圍。同時(shí)向?qū)W生滲透綠色環(huán)保的意識?！裥抡n導(dǎo)入建議當(dāng)一個(gè)人的心臟跳動過慢時(shí)，醫(yī)生會建議他安裝一個(gè)心臟起搏器，借助化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電流來延長生命。該用什么材料制作這樣的電池呢？經(jīng)過科學(xué)家的長期研究，發(fā)明的這種電池叫做鋰電池。那除了這種電池外，還有其他的一些電池。讓我們一起來了解化學(xué)電源的多樣性吧！●教學(xué)流程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)安排：(1)看教材P74頁，填寫【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識1，化學(xué)電池”。(2)看教材P75～77頁，填寫【課前自主導(dǎo)學(xué)】中的“知識2，幾種常見的化學(xué)電池”，并完成【思考交流】。?步驟1：導(dǎo)入新課、本課時(shí)的教材地位分析。?步驟2：建議對【思考交流】多提問幾個(gè)學(xué)生，使80%以上的學(xué)生都能掌握該內(nèi)容，以利于下一步對該重點(diǎn)知識的探究。步驟6：先讓學(xué)生自主總結(jié)本課時(shí)學(xué)習(xí)的主要知識，然后對照【課堂小結(jié)】以明確掌握已學(xué)的內(nèi)容、安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測】。?步驟5：在老師指導(dǎo)下完成【變式訓(xùn)練】和【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】中的題目，驗(yàn)證學(xué)生對探究點(diǎn)的理解掌握情況。?步驟4：教師通過【例題】和教材P55～57頁講解研析對“探究”中的電極反應(yīng)進(jìn)行總結(jié)。?步驟3：師生互動完成探究點(diǎn)“化學(xué)電源中電極反應(yīng)式的書寫”可利用【問題導(dǎo)思】設(shè)置的問題由淺入深地進(jìn)行。建議教師除【例1】外，使用【教師備課資源】中例題，以拓展學(xué)生的思路。課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解電池的分類、特點(diǎn)及適用范圍。2.了解幾類化學(xué)電池的構(gòu)造、原理。3.了解化學(xué)電源的廣泛應(yīng)用及廢舊電池的危害。1.一次、二次、燃料電池的構(gòu)造及工作原理。(重點(diǎn))2.原電池電極反應(yīng)式的書寫。(重難點(diǎn))化學(xué)電池1.概念：是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。化學(xué)電池的主要部分是電解質(zhì)溶液和浸在溶液中的正極和負(fù)極，使用時(shí)將兩極用導(dǎo)線接通，就有電流產(chǎn)生，因而獲得電能。2．類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①一次電池如普通鋅錳電池——干電池,②二次電池如鉛蓄電池,③燃料電池如氫氧燃料電池))幾種常見化學(xué)電池1.一次電池(堿性鋅錳電池)(1)構(gòu)成：負(fù)極Zn，正極MnO2，電解質(zhì)KOH。(2)電極反應(yīng)：負(fù)極：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2正極：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)22．二次電池(蓄電池)(1)構(gòu)成：負(fù)極Pb、正極PbO2，電解質(zhì)H2SO4溶液(2)工作原理①放電：負(fù)極：Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)－2e－===PbSO4(s)正極：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)總反應(yīng)：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)②充電時(shí)鉛蓄電池的充電反應(yīng)是放電反應(yīng)的逆過程。陰極：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)；陽極：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)；總反應(yīng)：2PbSO4(s)＋2H2O(l)===Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)。上述充放電反應(yīng)可寫成一個(gè)可逆反應(yīng)方程式：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)eq\o(,\s\up17(放電),\s\do15(充電))2PbSO4(s)＋2H2O(l)。3．燃料電池(1)工作原理①連續(xù)地將燃料(如氫氣、烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體)和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。②電極材料本身不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。③工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排除。(2)氫氧燃料電池①電極材料Pt，酸性電解質(zhì)。②電極反應(yīng)：負(fù)極：H2－2e－===2H＋正極：eq\f(1,2)O2＋2H＋＋2e－===H2O總反應(yīng)：H2＋eq\f(1,2)O2===H2O若把氫氧燃料電池中的酸性介質(zhì)換成堿性介質(zhì)，其電極反應(yīng)式怎樣寫？【提示】負(fù)極：2H2－4e－＋4OH－===4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應(yīng)：2H2＋O2===2H2O

化學(xué)電源中電極反應(yīng)式的書寫【問題導(dǎo)思】①化學(xué)電源中正、負(fù)極是什么物質(zhì)得、失電子？【提示】正極：陽離子得到電子生成單質(zhì)或O2得電子。負(fù)極：活潑金屬或H2失去電子。②氫氧燃料電池在酸性電解質(zhì)和堿性電解質(zhì)中的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)相同嗎？【提示】相同，都為2H2＋O2===2H2O1．根據(jù)裝置書寫電極反應(yīng)式(1)先分析題目給定的圖示裝置，確定原電池正、負(fù)極上的反應(yīng)物，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。(2)電極反應(yīng)式的書寫。負(fù)極：活潑金屬或H2失去電子生成陽離子，若電解質(zhì)溶液中的陰離子與生成的陽離子不共存，則該陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式。如鉛蓄電池，負(fù)極：Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－===PbSO4。正極：陽離子得到電子生成單質(zhì)，或O2得到電子。若反應(yīng)物是O2，則：電解質(zhì)是堿性或中性溶液：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。電解質(zhì)是酸性溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。(3)正、負(fù)電極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式。2．給出總反應(yīng)式，寫電極反應(yīng)式分析反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況)→選擇一個(gè)簡單的變化情況去寫電極反應(yīng)式→另一極的電極反應(yīng)直接寫出或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)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)式，即得結(jié)果以2H2＋O2===2H2O為例，當(dāng)電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)的電極反應(yīng)式的書寫步驟如下：(1)根據(jù)總反應(yīng)方程式分析有關(guān)元素化合價(jià)的變化情況，確定2molH2失掉4mol電子，初步確定負(fù)極反應(yīng)式為2H2－4e－===4H＋。(2)根據(jù)電解質(zhì)溶液為堿性，與H＋不能共存，反應(yīng)生成水，推出OH－應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式中，故負(fù)極反應(yīng)式為2H2＋4OH－－4e－===4H2O。(3)用總反應(yīng)式2H2＋O2===2H2O減去負(fù)極反應(yīng)式得正極反應(yīng)式：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。3．可充電電池電極反應(yīng)式的書寫在書寫可充電電池電極反應(yīng)式時(shí)，要明確電池和電極，放電為原電池，充電為電解池。(1)原電池的負(fù)極與電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，對應(yīng)元素化合價(jià)升高。(2)原電池的正極與電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，對應(yīng)元素化合價(jià)降低。書寫電極反應(yīng)式應(yīng)注意電解質(zhì)溶液的影響。(1)中性溶液反應(yīng)物中無H＋或OH－。(2)酸性溶液反應(yīng)物，生成物均無OH－。(3)堿性溶液反應(yīng)物，生成物中均無H＋。(4)水溶液不能出現(xiàn)O2－。(1)今有2H2＋O2KOH,2H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是________，正極通的應(yīng)是______，電極反應(yīng)式分別為______________、______________。(2)如把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，則電極反應(yīng)式為__________________、_____________________。(1)和(2)的電解液不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH各有何變化？_______________________________。(3)如把H2改為甲烷、KOH作導(dǎo)電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為：________________、__________________?！窘馕觥扛鶕?jù)電池反應(yīng)式可知H2在反應(yīng)中被氧化，O2被還原，因此H2應(yīng)在負(fù)極上反應(yīng)，O2應(yīng)在正極上反應(yīng)。又因?yàn)槭菈A性溶液，此時(shí)應(yīng)考慮不可能有H＋參加或生成，故負(fù)極反應(yīng)為：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。若將導(dǎo)電物質(zhì)換成酸性溶液，此時(shí)應(yīng)考慮不可能有OH－參加或生成，故負(fù)極：2H2－4e－===4H＋，正極：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。由于前者在堿性條件下反應(yīng)KOH量不變，但工作時(shí)H2O增多故溶液變稀堿性變小，pH將變小。而后者為酸溶液，H2SO4量不變，水增多，溶液酸性變小，故pH將變大。如把H2改為甲烷用KOH作導(dǎo)電物質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)CH4＋2O2===CO2＋2H2O，則負(fù)極為發(fā)生氧化反應(yīng)的CH4，正極為發(fā)生還原反應(yīng)的O2，由于有KOH存在，此時(shí)不會有CO2放出?！敬鸢浮?1)H2O2負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)負(fù)極：2H2－4e－===4H＋正極：O2＋4H＋＋4e－===2H2O(1)變小，(2)變大(3)負(fù)極：CH4＋10OH－－8e－===COeq\o\al(2－,3)＋7H2O正極：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－常見燃料電池的電極反應(yīng)在燃料電池中，電解質(zhì)溶液參與電極反應(yīng)，電解質(zhì)酸堿性的改變，引起電極反應(yīng)的變化，但不影響燃料及O2的性質(zhì)。電極反應(yīng)在遵守質(zhì)量守恒定律、電荷守恒、電子得失守恒的同時(shí)，還要特別考慮電解質(zhì)溶液是否參與反應(yīng)。(1)甲烷燃料電池。電解質(zhì)：KOH正極(通O2)：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－負(fù)極(通CH4)：CH4＋10OH－－8e－===COeq\o\al(2－,3)＋7H2O總反應(yīng)：CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O(2)甲醇燃料電池。電解質(zhì)：KOH正極：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－負(fù)極：2CH3OH＋16OH－－12e－===2COeq\o\al(2－,3)＋12H2O總反應(yīng)：2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O(3)肼燃料電池。電解質(zhì)：KOH正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－負(fù)極：N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O總反應(yīng)：N2H4＋O2===N2＋2H2O(4)熔融鹽燃料電池。熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視?？捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池。有關(guān)的電池反應(yīng)式為：正極：O2＋2CO2＋4e－===2COeq\o\al(2－,3)負(fù)極：2CO＋2COeq\o\al(2－,3)－4e－===4CO2總反應(yīng)：2CO＋O2===2CO2固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發(fā)的。它以固體氧化鋯一氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2－)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是()A．有O2放電的a極為電池的負(fù)極B．有H2放電的b極為電池的正極C．a(chǎn)極對應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．該電池的總反應(yīng)方程式為2H2＋O2高溫,2H2O【解析】固體介質(zhì)允許O2－通過，說明為非水體系，因此C項(xiàng)中a極反應(yīng)式不正確，這種表達(dá)是水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，a極反應(yīng)式應(yīng)該是：eq\f(1,2)O2＋2e－===O2－，b極反應(yīng)：H2－2e－===2H＋，總反應(yīng)方程式是H2＋eq\f(1,2)O2高溫,H2O?！敬鸢浮緿【教師備課資源】堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，故得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以KOH溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)下列說法錯(cuò)誤的是()A．電池工作時(shí)，鋅失去電子B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－===2MnOOH(s)＋2OH－(aq)C．電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．外電路中每通過mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小g【解析】根據(jù)題意，該電池的負(fù)極材料是鋅。電池工作時(shí)，鋅本身失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子通過外電路移向另一極(正極)。在該電極上，MnO2獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MnOOH：2MnO2＋2e－―→2MnOOH。從元素守恒的角度來看，右側(cè)還多2個(gè)氫。在堿性溶液中不出現(xiàn)H＋，故正極反應(yīng)為2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。反應(yīng)中，失去mol電子，消耗掉mol鋅，質(zhì)量為g?！敬鸢浮緾化學(xué)電池一次電池二次電池燃料電池電極材料電解質(zhì)電極反應(yīng)主要特點(diǎn)1．下列有關(guān)電池的說法不正確的是()A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極【解析】鋰離子電池可以充電，再次使用，屬于二次電池，A項(xiàng)正確；銅鋅原電池中銅為正極，故電流從銅電極流向鋅電極，而電子是由鋅電極流向銅電極，B項(xiàng)錯(cuò)；電池的實(shí)質(zhì)即是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，C項(xiàng)正確；Zn失去電子生成Zn2＋，故作為負(fù)極，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽2．茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()①鋁合金是陽極②鋁合金是負(fù)極③海水是電解液④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A．②③B．②④C．①② D．①④【解析】較活潑的鋁合金為負(fù)極(②對)。Pt-Fe合金網(wǎng)為正極，海水是電解液(③對)。負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)(④錯(cuò))。【答案】A3．關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是()A．在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是：Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)===PbSO4(s)＋2e－B．在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C．在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D．在充電時(shí)，陽極發(fā)生的反應(yīng)是：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【解析】A項(xiàng)中電池放電時(shí)正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－===PbSO4＋2H2O；C項(xiàng)中電池充電時(shí)硫酸的濃度應(yīng)不斷增大；D項(xiàng)中電池充電時(shí)陽極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)?！敬鸢浮緽4．鋅錳干電池的兩極分別為碳棒和鋅皮，在放電時(shí)電池總反應(yīng)方程式可以表示為：Zn＋2MnO2＋2NHeq\o\al(＋,4)Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O。根據(jù)上述信息，下列結(jié)論正確的是()A．放電時(shí)正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為NHeq\o\al(＋,4)B．Zn為負(fù)極，碳為正極C．工作時(shí)，電子由碳極經(jīng)外電路流向Zn極D．長時(shí)間連續(xù)使用該電池時(shí)，內(nèi)裝糊狀物不會流出【解析】在電池的正極上發(fā)生的是得電子的還原反應(yīng)，是總反應(yīng)中氧化劑發(fā)生反應(yīng)的電極。由鋅錳干電池的總反應(yīng)式可知，MnO2與NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生的反應(yīng)為正極反應(yīng)。根據(jù)原電池的工作原理可知，相對活潑(指金屬性)的一極為負(fù)極，相對不活潑的一極為正極，B項(xiàng)正確；在外電路，電子從負(fù)極流向正極，C項(xiàng)錯(cuò)誤；長時(shí)間連續(xù)使用該電池，由于鋅皮慢慢溶解而破損，糊狀物很可能流出而腐蝕用電器，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽5．科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢化為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣?；卮鹣铝袉栴}：(1)這種電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是______________________________。(2)此電池的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是________，負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________。(3)電解液中的H＋向________極移動，向外電路釋放電子的電極是________。(4)比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是________?！窘馕觥考状既剂想姵貙?shí)質(zhì)就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應(yīng)來提供電能。CH3OH在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋；氧氣在正極反應(yīng)：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，兩反應(yīng)式相加即得總反應(yīng)式。在電池中，負(fù)極釋放出電子移動到正極上，故向外電路釋放電子的電極為負(fù)極。在原電池的內(nèi)電路中，陽離子向正極移動，故H＋向正極移動。甲醇反應(yīng)產(chǎn)物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染?！敬鸢浮?1)2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O(2)3O2＋12H＋＋12e－===6H2O2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2＋12H＋(3)正負(fù)極(4)對環(huán)境無污染1．下列有關(guān)化學(xué)電池的說法中正確的是()A．化學(xué)電池只能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．燃料電池能將全部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C．鋅銀電池比能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時(shí)間長D．一次電池包括干電池和蓄電池【解析】蓄電池不但可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(放電)，也可以將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(充電)，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換率超過80%，但不可能100%轉(zhuǎn)換。蓄電池可重復(fù)使用，屬于二次電池?！敬鸢浮緾2．已知蓄電池在充電時(shí)作電解池，放電時(shí)作原電池。鉛蓄電池上有兩個(gè)接線柱，一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“＋”，另一個(gè)接線柱旁標(biāo)有“－”。關(guān)于標(biāo)有“＋”的接線柱，下列說法中正確的是()A．充電時(shí)作陽極，放電時(shí)作正極B．充電時(shí)作陽極，放電時(shí)作負(fù)極C．充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作負(fù)極D．充電時(shí)作陰極，放電時(shí)作正極【解析】“＋”接線柱放電時(shí)為原電池正極，充電時(shí)與外接電源正極相連，作陽極A正確?！敬鸢浮緼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＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl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＋Cl－－e－===AgClB．每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C．Na＋不斷向“水”電池的負(fù)極移動D．AgCl是還原產(chǎn)物【解析】根據(jù)總反應(yīng)中化合價(jià)的升降和正極、負(fù)極的反應(yīng)原理，正極反應(yīng)為5MnO2＋2e－===Mn5Oeq\o\al(2－,10)，負(fù)極反應(yīng)為2Ag＋2Cl－－2e－===2AgCl，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，陽離子向正極移動，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，AgCl是氧化產(chǎn)物，錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽4．電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)明是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是()A．鋅錳干電池工作一段時(shí)間后碳棒變細(xì)B．氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸．氫氧燃料電池工作時(shí)氫氣在負(fù)極被氧化D．太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅【解析】因?yàn)殇\錳干電池中鋅棒為負(fù)極，鋅棒變細(xì)，碳棒不變，故A錯(cuò)；原電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，所以B錯(cuò)；氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－===2H＋，所以C正確；太陽能電池的主要材料是硅，D錯(cuò)?！敬鸢浮緾5．不久前，美國一個(gè)海軍航空站安裝了一臺250kW的MCFC型燃料電池。該電池可同時(shí)供應(yīng)電和蒸氣，其燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3，工作溫度為600～800℃。已知該電池的總反應(yīng)為2H2＋O2===2H2O，負(fù)極反應(yīng)為H2＋COeq\o\al(2－,3)－2e－===H2O＋CO2。下列推斷正確的是()A．正極反應(yīng)為4OH－－4e－===O2＋2H2OB．放電時(shí)，COeq\o\al(2－,3)向負(fù)極移動C．電池供應(yīng)1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量4molD．放電時(shí)，COeq\o\al(2－,3)向正極移動【解析】正極反應(yīng)是氧化劑得電子的反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)；原電池中，陰離子向負(fù)極移動，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)；電池提供1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2mol，C項(xiàng)錯(cuò)?！敬鸢浮緽6．生產(chǎn)鉛蓄電池時(shí)，在兩極板上的鉛、銻合金柵架上均勻涂上膏狀的PbSO4，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應(yīng)是：2PbSO4＋2H2Oeq\o(,\s\up7(充電),\s\do5(放電))PbO2＋Pb＋2H2SO4下列對鉛蓄電池的說法中錯(cuò)誤的是()A．需要定期補(bǔ)充硫酸B．工作時(shí)鉛是負(fù)極，PbO2是正極C．工作時(shí)負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Pb－2e－＋SOeq\o\al(2－,4)===PbSO4D．工作時(shí)電解質(zhì)溶液的密度減小【解析】鉛蓄電池在工作時(shí)相當(dāng)于原電池，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是正極，所以Pb是負(fù)極，PbO2是正極；在工作時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是鉛失去電子生成Pb2＋，Pb2＋與溶液中的SOeq\o\al(2－,4)生成PbSO4沉淀，放電時(shí)消耗的硫酸與充電時(shí)生成的硫酸相等。在電池制備時(shí)，PbSO4的量是一定的，制成膏狀的PbSO4干燥后安裝，說明H2SO4不用補(bǔ)充；放電時(shí)，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物質(zhì)的量濃度減小，所以溶液的密度也隨之減小?！敬鸢浮緼7．常見鎳氫電池的某極是儲氫合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合價(jià)均為0)，電池反應(yīng)通常表示為LaNi5H6＋6NiO(OH)eq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))LaNi5＋6Ni(OH)2。下列說法不正確的是()A．放電時(shí)儲氫合金作負(fù)極B．充電時(shí)儲氫合金作陰極C．充電時(shí)陰極周圍c(OH－)減小D．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)：LaNi5H6＋6OH－－6e－===LaNi5＋6H2O【解析】A選項(xiàng)，鎳氫電池放電時(shí)作原電池，發(fā)生反應(yīng)：LaNi5H6＋6NiO(OH)===LaNi5＋6Ni(OH)2，儲氫合金是還原劑，作原電池的負(fù)極。B選項(xiàng)，充電時(shí)，外電源的負(fù)極接在原電池的負(fù)極上，所以充電時(shí)儲氫合金作陰極。C選項(xiàng)，充電時(shí)陰極：LaNi5＋6H2O＋6e－===LaNi5H6＋6OH－，所以充電時(shí)陰極周圍c(OH－)應(yīng)該增大，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D選項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾8．一種甲醇、氧氣和強(qiáng)堿溶液作電解質(zhì)的新型手機(jī)電池，可連續(xù)使用一個(gè)月，其電池反應(yīng)為：2CH3OH＋3O2＋4OH－2COeq\o\al(2－,3)＋6H2O，則有關(guān)說法正確的是()A．放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極B．放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3OH＋8OH－－6e－===COeq\o\al(2－,3)＋6H2OC．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入LO2并完全反應(yīng)后，有mol電子轉(zhuǎn)移D．放電一段時(shí)間后，通入氧氣的電極附近溶液的pH降低【解析】從電池反應(yīng)可知，CH3OH為原電池的負(fù)極，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；正極反應(yīng)為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，LO2為mol，轉(zhuǎn)移電子為1mol，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從正極反應(yīng)可以看出，正極附近溶液OH－濃度增大，pH升高，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽9．目前人們正在研究開發(fā)一種高能電池——鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫?yàn)閮蓸O，以Na＋導(dǎo)電的β-Al2O3陶瓷為固體電解質(zhì)，反應(yīng)式如下：2Na＋xSeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))Na2Sx。以下說法中正確的是()A．放電時(shí)，鈉作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時(shí)，鈉作正極，硫極發(fā)生還原反應(yīng)C．若用此電池電解水，當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2L時(shí)，消耗金屬鈉為gD．放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)為Seq\o\al(2－,x)－2e－===xS【解析】放電時(shí)為原電池裝置，鈉作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，硫極作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A、B、D均不正確。若用此電池電解水，當(dāng)陽極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體為LO2時(shí)，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為n(e－)＝4n(O2)＝4×mol＝mol，則消耗金屬鈉的質(zhì)量為m(Na)＝mol×23g·mol－1＝g，故C項(xiàng)正確?！敬鸢浮緾10．有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是()①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole－②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－===COeq\o\al(2－,3)＋7H2O③負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－④電池放電后，溶液pH不斷升高A．①②B．①③C．①④D．③④【解析】CH4在鉑電極上發(fā)生類似于CH4在O2中燃燒的反應(yīng)，即CH4CO2，嚴(yán)格講生成的CO2還會與KOH反應(yīng)生成K2CO3，化合價(jià)升高，失去電子，是電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－===COeq\o\al(2－,3)＋7H2O,1molCH4參加反應(yīng)有8mole－發(fā)生轉(zhuǎn)移，O2在正極上發(fā)生反應(yīng)，獲得電子，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。雖然正極產(chǎn)生OH－。負(fù)極消耗OH－，但從總反應(yīng)CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O可看出是消耗KOH，所以電池放電時(shí)溶液的pH不斷下降，故①②正確，③④錯(cuò)誤。【答案】A11．鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質(zhì)為稀硫酸，工作(放電)時(shí)該電池的總反應(yīng)：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。試根據(jù)上述情況判斷：(1)蓄電池的負(fù)極材料是________。(2)工作時(shí)，正極反應(yīng)為________________________________________________________________________。(3)工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子移向________極。(5)電流方向從________極流向________極。【解析】蓄電池工作時(shí)，起原電池作用，題中各小題概括敘述了蓄電池放電時(shí)所涉及的各個(gè)方面。根據(jù)原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價(jià)升高，所以Pb為負(fù)極；正極發(fā)生還原反應(yīng)，元素化合價(jià)降低，從總反應(yīng)式可知，PbO2是氧化劑，即正極反應(yīng)：PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O；從正極反應(yīng)或電池的總反應(yīng)可知H2SO4參加了反應(yīng)，H＋轉(zhuǎn)變成H2O，所以溶液pH增大；原電池工作時(shí)溶液中陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極；電流方向與電子移動方向相反，從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極?！敬鸢浮?1)Pb(2)PbO2＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O(3)增大(4)負(fù)(5)正負(fù)12．Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解質(zhì)是LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。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________________________________________________________________________；(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行，原因是________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得Li為還原劑(作負(fù)極)，失電子：Li－e－===Li＋。(2)SOCl2為氧化劑，得電子，從題給電池反應(yīng)可推出產(chǎn)物：Cl－、S、SO2。(或用總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng))。(3)題中已給出信息：堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物是Na2SO3和NaCl，則沒有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，進(jìn)而推出現(xiàn)象?！敬鸢浮?1)LiLi－e－===Li＋(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣味氣體生成SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑(4)因?yàn)闃?gòu)成電池的主要成分Li能與氧氣、水反應(yīng)，SOCl2也與水反應(yīng)13．微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反應(yīng)為：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。根據(jù)上述反應(yīng)式，完成下列題目。(1)判斷下列敘述中正確的是________。A．在使用過程中，電解質(zhì)KOH被不斷消耗B．使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C．Zn是負(fù)極，Ag2O是正極D．Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)(2)寫出電池的總反應(yīng)式：________________________________________________________________________。(3)使用時(shí)，負(fù)極區(qū)的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，正極區(qū)的pH________，電解質(zhì)溶液的pH________?！窘馕觥?1)由正、負(fù)電極反應(yīng)式可知：Zn電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極區(qū)pH減小，Ag2O為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正極區(qū)pH增大；使用時(shí)電子由Zn極流向Ag2O極，正、負(fù)極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)式為Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，故電解質(zhì)KOH未被消耗，電解質(zhì)溶液的pH不變?！敬鸢浮?1)C(2)Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag(3)減小增大不變14.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答：(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是________，在導(dǎo)線中電子流動方向?yàn)開_______(用a、b表示)。(2)負(fù)極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該電池工作時(shí)，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一，金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2Li＋H2eq\o(=====,\s\up7(△))2LiHⅡ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是________，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是________。②已知LiH固體密度為g/cm3。用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為________。③由②生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。【解析】本題考查電化學(xué)知識。(1)原電池的實(shí)質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能?？偡磻?yīng)為2H2＋O2===2H2O，其中H2從零價(jià)升至＋1價(jià)，失去電子，即電子從a流向b。(2)負(fù)極為失去電子的一極，即H2失電子生成H＋，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH－。(3)鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率。(4)Ⅰ中Li從零價(jià)升至＋1價(jià)，作還原劑。Ⅱ中H2O的H從＋1價(jià)降至H2中的零價(jià)，作氧化劑。由反應(yīng)Ⅰ，當(dāng)吸收10molH2時(shí)，則生成20molLiH，V＝m/ρ＝(20×/×10－3L＝×10－3L，則V(LiH)/V(H2)＝×10－3L/224L＝×10－4。20molLiH可生成20molH2，實(shí)際參加反應(yīng)的H2為20×80%＝16mol,1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以16molH2可轉(zhuǎn)移32mol的電子。【答案】(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b(合理表達(dá)形式均可)(2)2H2＋4OH－－4e－===4H2O或H2＋2OH－－2e－===2H2O(3)增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率(4)①LiH2O②1/1163或×10－4③32階段歸納提升課一、原電池設(shè)計(jì)的基本依據(jù)和關(guān)鍵進(jìn)行原電池設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，是原電池的構(gòu)成條件，關(guān)鍵是選擇合適的電極材料和電解質(zhì)溶液。1．電極材料的選擇電池的電極必須導(dǎo)電。一般電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般是活潑的金屬材料。正極和負(fù)極之間只有產(chǎn)生電勢差，電子才能定向移動，所以正極和負(fù)極一般不用同一種材料。兩個(gè)電極的構(gòu)成分為4種情況：(1)活動性不同的兩種金屬。例如，鋅銅原電池中，鋅作電池的負(fù)極，銅作電池的正極。(2)金屬和非金屬。例如，鋅錳干電池中，鋅片作電池的負(fù)極，石墨棒作電池的正極。(3)金屬和化合物。例如，鉛蓄電池中，鉛板作電池的負(fù)極，二氧化鉛作電池的正極。(4)惰性電極。例如，氫氧燃料電池中，兩根電極均可用Pt。2．電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)是為負(fù)極提供放電的物質(zhì)，因此電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。但若是兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)燒杯中進(jìn)行，應(yīng)使用鹽橋連接。負(fù)極所在的電解質(zhì)溶液陽離子應(yīng)與電極材料是相同的陽離子。例如：在鋅、銅和硫酸構(gòu)成的原電池中，鋅極置于ZnSO4、ZnCl2、Zn(NO3)2等溶液中；正極材料置于硫酸溶液中。當(dāng)然硫酸還可以換成鹽酸，電極上發(fā)生的反應(yīng)和電池總反應(yīng)與電解質(zhì)是硫酸是相同的。但是如果電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，電極反應(yīng)是負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋，正極：Cu2＋＋2e－===Cu電池總反應(yīng)：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu3．原電池設(shè)計(jì)思路圖示：依據(jù)氧化還原反應(yīng)：Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2設(shè)計(jì)的原電池如圖所示：請回答下列問題：(1)電極X的材料是_____，電解質(zhì)溶液Y是______。(2)Pt電極為電池的__________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________________________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極?！窘馕觥繉n＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2拆分：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反應(yīng))和2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(還原反應(yīng))兩個(gè)反應(yīng)。結(jié)合原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)分析可知，該電池的負(fù)極應(yīng)用鋅，則正極應(yīng)用活動性比鋅弱的材料，為保證Fe3＋在正極得電子，則電解質(zhì)溶液為FeCl3等易溶的鐵鹽溶液?！敬鸢浮?1)ZnFeCl3溶液(2)正2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋Zn－2e－===Zn2＋(3)ZnPt二、電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫方法1．整體思路(1)題目僅給出原電池的裝置圖①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③寫出電極反應(yīng)式(注意兩極得失電子數(shù)相等)，將兩電極反應(yīng)式相加可得總反應(yīng)式。(2)題目僅給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價(jià)變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑參加的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑參加的反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時(shí)，還應(yīng)注意電解質(zhì)的反應(yīng)。③若有一個(gè)電極反應(yīng)較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)，然后再利用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)即得到另一個(gè)電極反應(yīng)。2．負(fù)極與正極上的電極反應(yīng)式的書寫(1)負(fù)極①若負(fù)極材料本身被氧化，其電極反應(yīng)式有兩種情況：一種是負(fù)極金屬失電子后生成的金屬陽離子不與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，此時(shí)的電極反應(yīng)可表示為M－ne－===Mn＋；另一種是負(fù)極金屬失電子后生成的金屬陽離子與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，此時(shí)的電極反應(yīng)要將金屬失電子的反應(yīng)、金屬陽離子與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)疊加在一起書寫，如鉛蓄電池的負(fù)極反應(yīng)為Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－===PbSO4。②若負(fù)極材料本身不反應(yīng)，如燃料電池，在書寫負(fù)極反應(yīng)式時(shí)，要將燃料失電子的反應(yīng)及其產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)疊加在一起書寫，如氫氧燃料電池(KOH溶液為電解質(zhì)溶液)的負(fù)極反應(yīng)為H2＋2OH－－2e－===2H2O。(2)正極①首先，判斷在正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。a．當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液能自發(fā)地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，在正極上發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)是電解質(zhì)溶液中的某些微粒；b．當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液不能自發(fā)地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，在正極上發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)是溶解在電解質(zhì)溶液中的O2。②然后，根據(jù)具體情況寫出正極反應(yīng)式，在書寫時(shí)也要考慮正極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的問題，若參與反應(yīng)也要書寫疊加式。3．書寫電極反應(yīng)式時(shí)應(yīng)注意的問題(1)兩電極得失電子數(shù)目相等。(2)電極反應(yīng)式常用“===”而不用“―→”表示。(3)電極反應(yīng)式中若有氣體生成，需要加“↑”；而弱電解質(zhì)或難溶物均以分子式表示，其余以離子符號表示。(4)書寫電極反應(yīng)式時(shí)要保證電荷守恒、元素守恒，可在電極反應(yīng)式一端根據(jù)需要添加H＋或OH－或H2O。(5)兩電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式中，若已知其中兩個(gè)，可由方程式的加減得到第三個(gè)。高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列敘述不正確的是()A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．充電時(shí)陽極上反應(yīng)為：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2OC．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D．放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)【解析】放電時(shí)裝置為原電池，Zn作負(fù)極，充電時(shí)，裝置變?yōu)殡娊獬?，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以A、B正確；放電時(shí)正極反應(yīng)為：FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3↓＋5OH－，故電極附近溶液的堿性增強(qiáng)，正極所發(fā)生的是還原反應(yīng)而不是氧化反應(yīng)，C錯(cuò)、D正確。故正確答案為C?！敬鸢浮緾1．如圖為某原電池的裝置圖，下列有關(guān)說法中不正確的是()A．將Zn換成Fe，電池總反應(yīng)不變B．將Cu換成Fe，電池總反應(yīng)不變C．將Cu換成Fe，電壓表的讀數(shù)減小D．將Zn換成Fe，電壓表的讀數(shù)減小【解析】A項(xiàng)中將Zn換成Fe，則負(fù)極反應(yīng)由Zn－2e－===Zn2＋變成Fe－2e－===Fe2＋，而Cu電極改換為比Zn活潑性差的導(dǎo)電電極，所有反應(yīng)不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B