化學(xué)教案（通用版）第19講原電池化學(xué)電源

第19講原電池化學(xué)電源復(fù)習(xí)目標(biāo)1．理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，正確判斷原電池的兩極，能書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式；2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；了解燃料電池的應(yīng)用。體會研制新型電池的重要性；3.能夠認(rèn)識和書寫新型化學(xué)電源的電極反應(yīng)式?？键c(diǎn)一原電池的工作原理及應(yīng)用必備知識整理1.原電池的概念及構(gòu)成條件(1)定義：把________轉(zhuǎn)化為________的裝置。(2)原電池的形成條件①能自發(fā)進(jìn)行的__________。②兩個金屬活動性不同的電極(燃料電池的兩個電極可以相同)。③形成________，需滿足三個條件：a.存在電解質(zhì)；b.兩電極直接或間接接觸；c.兩電極插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中。2．工作原理(以鋅銅原電池為例)電極名稱負(fù)極正極電極材料________.________.電極反應(yīng)Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=Cu電極質(zhì)量變化________.________.反應(yīng)類型________反應(yīng)________反應(yīng)電子流向由____片沿導(dǎo)線流向____片鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向____極，Cl－移向____極鹽橋作用a.連接內(nèi)電路形成閉合回路b.維持兩電極電勢差(中和電荷)，使電池能持續(xù)提供電流3．原電池在生活、研究中的應(yīng)用(1)比較金屬的活動性強(qiáng)弱原電池中，活動性較強(qiáng)的金屬一般作________，活動性較弱的金屬(或?qū)щ姷姆墙饘?一般作________。(2)加快化學(xué)反應(yīng)速率氧化還原反應(yīng)形成原電池時，反應(yīng)速率加快。(3)用于金屬的防護(hù)將需要保護(hù)的金屬制品作原電池的________而受到保護(hù)。如要保護(hù)一個鐵質(zhì)的輸水管道不被腐蝕，可用導(dǎo)線將其與一塊________相連，________作原電池的負(fù)極。(4)設(shè)計(jì)原電池①正、負(fù)極材料的選擇：根據(jù)氧化還原反應(yīng)找出正、負(fù)極材料，一般選擇活動性較強(qiáng)的金屬作為________；活動性較弱的金屬或可導(dǎo)電的非金屬(如石墨等)作為________。②電解質(zhì)溶液的選擇：電解質(zhì)溶液一般要能夠與________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)(如溶解于溶液中的空氣)。但如果氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則兩個容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)選擇與電極材料相同的陽離子的溶液。③畫裝置圖：注明電極材料與電解質(zhì)溶液。但應(yīng)注意鹽橋不能用________代替，要形成閉合回路。如根據(jù)Cu＋2Ag＋=Cu2＋＋2Ag設(shè)計(jì)原電池：[正誤判斷](1)任何氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池()(2)NaOH溶液與稀硫酸的反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)，此反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池()(3)任何原電池一定是活潑性不同的兩金屬電極()(4)原電池工作時，電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流入正極，然后通過溶液流回負(fù)極()(5)實(shí)驗(yàn)室制H2，用粗鋅與稀H2SO4反應(yīng)較快()(6)一般來說，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高()(7)Mg—Al形成的原電池，Mg一定作負(fù)極()(8)在Cu|CuSO4|Zn原電池中，正電荷定向移動的方向就是電流的方向，所以Cu2＋向負(fù)極移動()對點(diǎn)題組訓(xùn)練題組一原電池的工作原理1．將相同的鋅片和銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中，以下敘述正確的是()A．兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B．兩燒杯中溶液的H＋濃度都減小C．產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢D．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極2．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()A.氧化劑和還原劑必須直接接觸才能發(fā)生反應(yīng)B．電極Ⅱ上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的正極C．該原電池的總反應(yīng)式為2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋D．鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂，K＋移向負(fù)極區(qū)[思維建模]原電池工作原理模型圖特別提醒(1)若有鹽橋，鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)。(2)若有交換膜，離子可選擇性通過交換膜，如陽離子交換膜，陽離子可通過交換膜移向正極。題組二原電池正負(fù)極的判斷3．分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A.①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B.②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑C.③中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－=Fe2＋D.④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑4．如圖所示原電池的鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液，電池工作一段時間后，甲燒杯中溶液顏色不斷變淺。下列敘述中正確的是()A．b極是電池的正極B．甲燒杯中K＋經(jīng)鹽橋流向乙燒杯C．甲燒杯中溶液的pH逐漸減小D．電池的總反應(yīng)離子方程式為MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H微點(diǎn)撥判斷原電池正、負(fù)極的五種方法題組三原電池的應(yīng)用5．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對KSCN的性質(zhì)進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：裝置實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象ⅰ.先加1mLmol/LFeSO4溶液無明顯現(xiàn)象ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液溶液先變紅后褪色(1)實(shí)驗(yàn)步驟ⅱ中溶液變紅的原因：______________________________、____________________(用離子方程式說明)。(2)針對實(shí)驗(yàn)步驟ⅱ中紅色褪去的原因，該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為是SCN－被酸性KMnO4溶液氧化為SO42-，由于硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中存在SO42-，所以不能直接取褪色后的溶液來驗(yàn)證SCN－檢驗(yàn)產(chǎn)物中SO4________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．設(shè)計(jì)原電池裝置證明Fe3＋的氧化性比Cu2＋強(qiáng)。(1)負(fù)極反應(yīng)式：______________________________________________。(2)正極反應(yīng)式：______________________________________________。(3)電池總反應(yīng)方程式：________________________________________。(4)在下面畫出裝置圖，指出電極材料和電解質(zhì)溶液：①不含鹽橋②含鹽橋[思維建模]根據(jù)電池反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池的模板考點(diǎn)二常見化學(xué)電源的工作原理必備知識整理1.一次電池——干電池(1)堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池的負(fù)極是Zn，正極是MnO2，電解質(zhì)是KOH，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：_______________________________________________；正極：_______________________________________________；總反應(yīng)：_____________________________________________。(2)銀鋅電池銀鋅電池的負(fù)極是_______________________________________________，正極是____________，電解質(zhì)是____________________，其電極反應(yīng)如下：負(fù)極：_________________________________________________________；正極：_________________________________________________________；總反應(yīng)：_______________________________________________________。2．二次電池——充電電池或蓄電池(1)鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池是最常見的二次電池，負(fù)極材料是______，正極材料是________?？偡磻?yīng)為______________________________________________________。(2)鋰離子電池一種鋰離子電池，其負(fù)極材料為嵌鋰石墨(LixCy)，正極材料為LiCoO2(鈷酸鋰)，電解質(zhì)溶液為LiPF6(六氟磷酸鋰)的碳酸酯溶液(無水)，其總反應(yīng)為LixCy＋Li1－xCoO2LiCoO2＋Cy，其放電時電極反應(yīng)式為負(fù)極：________________________________________________________；正極：_________________________________________________________。3．燃料電池(1)特點(diǎn)：連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。常見燃料有H2、烴、肼、烴的衍生物、NH3、煤氣等。電能轉(zhuǎn)化率超過80%。(2)氫氧燃料電池酸性堿性負(fù)極反應(yīng)式2H2－4e－=4H＋____________________.正極反應(yīng)式______________.____________________.電池總反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O4.化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般方法(1)明確兩極的反應(yīng)物。(2)明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負(fù)極氧化、正極還原，明確兩極的直接產(chǎn)物。(3)確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則，找出參與反應(yīng)的介質(zhì)粒子，確定最終產(chǎn)物。(4)配平：根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平電極反應(yīng)式。微點(diǎn)撥(1)若已知總反應(yīng)式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，用總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式；(2)若燃料電池氧化劑為O2，得電子生成O2－，1molO2得4mol電子，O2－在水溶液中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合H＋，生成H2O，在中性或堿性環(huán)境結(jié)合H2O，生成OH－。[正誤判斷](1)堿性鋅錳干電池是一次電池，其中MnO2是催化劑，可使鋅錳干電池的比能量高、可儲存時間長()(2)鉛酸蓄電池中的反應(yīng)是可逆反應(yīng)()(3)燃料電池中的燃料在負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)()(4)氫氧燃料電池在堿性電解質(zhì)溶液中負(fù)極反應(yīng)式為2H2－4e－=4H＋()(5)二次電池充電時，二次電池的陰極連接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)()(6)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()對點(diǎn)題組訓(xùn)練題組一一、二次電池1．由我國科學(xué)家研發(fā)成功的鋁錳電池是一種比能量很高的新型干電池，以氯化鈉和稀氨水混合溶液為電解質(zhì)，鋁和二氧化錳—石墨為兩極，其電池反應(yīng)為Al＋3MnO2＋3H2O=3MnOOH＋Al(OH)3。下列有關(guān)該電池放電時的說法不正確的是()A．二氧化錳—石墨為電池正極B．負(fù)極反應(yīng)式為Al-3C．OH－不斷由負(fù)極向正極移動D．每生成1molMnOOH轉(zhuǎn)移1mol電子2．我國科研工作者研制出基于PANa(聚丙烯酸鈉)電解質(zhì)的Zn/NiCo－LDMH可充電電池，該電池具有高容量和超長循環(huán)穩(wěn)定性。電池反應(yīng)為5Zn＋6CoOOH＋4NiOOH＋5H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))5ZnO+6CoOH2＋4Ni(OH)2。PANa是一種超強(qiáng)吸水聚合物，吸收大量Zn(CH3COO)2和KOH溶液作為水和離子含量調(diào)節(jié)劑形成水凝膠電解質(zhì)，示意圖如圖。下列說法錯誤的是()A．PANa是一種有機(jī)高分子聚合物，在水溶液中不會發(fā)生電離B．PANa具有超強(qiáng)吸水性可避免電池充放電過程中因失水使離子導(dǎo)電率下降C．放電時，負(fù)極附近pH減小D．充電時，陽極反應(yīng)為3Co(OH)2＋2Ni(OH)2－5e－＋5OH－=3CoOOH＋2NiOOH＋5H2O微點(diǎn)撥二次電池充電時的電極連接即正極接正極，負(fù)極接負(fù)極。題組二常見燃料電池3.如圖為以Pt為電極的氫氧燃料電池的工作原理示意圖，稀H2SO4為電解質(zhì)溶液。下列有關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)極為負(fù)極，電子由a極經(jīng)外電路流向b極B．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式：H2－2e－=2H＋C．電池工作一段時間后，裝置中c(H2SO4)增大D．若將H2改為CH4，消耗等物質(zhì)的量的CH4時，O2的用量增多4．研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如下圖所示。下列說法錯誤的是()A．加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能B．電池工作時正極區(qū)溶液的pH降低C．1molCH3CH2OH被完全氧化時有3molO2被還原D．負(fù)極反應(yīng)為CH3CH2OH＋3H2O－12e－=2CO2＋12H＋微點(diǎn)撥燃料電池電極反應(yīng)式書寫技巧(1)首先寫出正極反應(yīng)式(一般參加反應(yīng)的是O2)①酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2＋4H＋＋4e－=2H2O。②堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－。③固體氧化物電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2－)環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2＋4e－=2O2－。④熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應(yīng)式：O2(2)根據(jù)總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式確定負(fù)極反應(yīng)式。注意消去總反應(yīng)和正極反應(yīng)中的O2。新情境新高考探究伏打電池意大利科學(xué)家伏特設(shè)計(jì)了一種能檢驗(yàn)電量的驗(yàn)電器，用多種金屬反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)起電序列為鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀和金。此序列中任意兩種金屬相接觸，位于序列前面的帶負(fù)電，后面的帶正電。1799年，伏特發(fā)明了世界上第一個電池——伏打電池(即原電池)。其裝置如圖所示：圖中各數(shù)字分別表示：1—銅片，2—鋅片，3—浸有稀H2SO4的濕布片，4—金屬導(dǎo)線[問題探究](1)從裝置示意圖中分析伏打電池的構(gòu)成條件有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)伏打電池中的正、負(fù)極材料是什么？電子流向是怎樣的？寫出正極反應(yīng)式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)若將伏打電池裝置圖中的“1”更換為Al片，“2”更換為Mg片，“3”更換為浸有NaOH溶液的濕布片，該裝置能否形成原電池？若能，指出電池的正、負(fù)極材料，并寫出電極反應(yīng)式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________本講真題研練1．[2022·全國甲卷]一種水性電解液Zn－MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中，Zn2＋以ZnOH42-存在]。電池放電時，下列敘述錯誤的是A．Ⅱ區(qū)的K＋通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42-通過隔膜向C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2＋4H＋＋2e－=Mn2＋＋2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn+4OH-+MnO2+4H+2．[2022·全國乙卷]Li－O2電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。近年來，科學(xué)家研究了一種光照充電Li－O2電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子(e－)和空穴(h＋)，驅(qū)動陰極反應(yīng)(Li＋＋e－=Li)和陽極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋=2Li＋＋O2)對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯誤的是()A．充電時，電池的總反應(yīng)Li2O2=2Li＋O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時，Li＋從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時，正極發(fā)生反應(yīng)O2＋2Li＋＋2e－=Li2O23．[2022·廣東卷]科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設(shè)備(如圖)。充電時電極a的反應(yīng)為：NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－=Na3Ti2(PO4)3。下列說法正確的是()A．充電時電極b是陰極B．放電時NaCl溶液的pH減小C．放電時NaCl溶液的濃度增大D．每生成1molCl2，電極a質(zhì)量理論上增加23g4．[2021·全國甲卷]乙醛酸是一種重要的化工中間體，可采用如圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H＋和OH－，并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是()A．KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B．陽極上的反應(yīng)式為：C．制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子D．雙極膜中間層中的H＋在外電場作用下向鉛電極方向遷移5．[2021·湖南卷]鋅/溴液流電池是一種先進(jìn)的水溶液電解質(zhì)電池，廣泛應(yīng)用于再生能源儲能和智能電網(wǎng)的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅/溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是()A．放電時，N極為正極B．放電時，左側(cè)貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小C．充電時，M極的電極反應(yīng)式為Zn2＋＋2e－=ZnD．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過第19講原電池化學(xué)電源考點(diǎn)一必備知識整理1．(1)化學(xué)能電能(2)氧化還原反應(yīng)閉合回路2．鋅片銅片減小增大氧化還原ZnCu正負(fù)3．(1)負(fù)極正極(3)正極比鐵活潑的常見金屬如鋅塊鋅塊(4)①負(fù)極正極②負(fù)極③導(dǎo)線AgNO3CuSO正誤判斷答案：(1)×能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池(2)×該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移(3)×燃料電池的兩個電極均可用碳棒(4)×電子不進(jìn)入溶液，溶液中陰陽離子定向移動形成電流(5)√(6)√(7)×若是酸性介質(zhì)Mg作負(fù)極，若是堿性介質(zhì)Al作負(fù)極(8)×在外電路中電流由正極流向負(fù)極，而在電解質(zhì)溶液中，陽離子都由負(fù)極移向正極對點(diǎn)題組訓(xùn)練1．解析：甲裝置形成原電池，銅是正極，氫離子放電產(chǎn)生氫氣，銅片表面有氣泡產(chǎn)生；乙裝置不能構(gòu)成原電池，鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，銅不反應(yīng)，A錯誤；兩燒杯中溶液中的H＋均得到電子被還原為氫氣，因此氫離子濃度都減小，B正確；形成原電池時反應(yīng)速率加快，則產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快，C錯誤；金屬性鋅強(qiáng)于銅，則甲中銅片是正極，鋅片是負(fù)極，乙中沒有形成閉合回路，不能形成原電池，D錯誤。答案：B2．答案：C3．解析：②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；③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；②中電池總反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，負(fù)極反應(yīng)式為2Al+8OH--6e-=2AlO2-＋4H2O，二者相減得到正極反應(yīng)式為6H2O＋6e－=6OH－＋3H2↑，B正確；④中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O2＋2H2答案：B4．解析：由甲燒杯中溶液顏色不斷變淺，可知KMnO4中Mn元素的化合價(jià)降低，得到電子，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，失去電子，則b為負(fù)極，a為正極，所以總的電極反應(yīng)式為2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O。由于Fe2＋在b電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以b極是電池的負(fù)極，A錯誤；K＋向正極移動，所以K＋從鹽橋流向甲燒杯，B錯誤；甲燒杯中a電極上MnO4-獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，Mn元素的化合價(jià)降低，電極反應(yīng)為MnO4-＋8H＋＋5e－=Mn2＋＋4H2O，所以甲燒杯中溶液的pH逐漸增大，C錯誤；由總的電極反應(yīng)式可知，反應(yīng)的離子方程式為MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋答案：D5．答案：1MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2OFe3＋＋3SCN－?Fe((2)電池工作一段時間后，取少量左側(cè)燒杯中的溶液，先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀6．答案：(1)Cu－2e－=Cu2＋(2)2Fe3＋＋2e－=2Fe2＋(3)Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋(4)考點(diǎn)二必備知識整理1．(1)Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)22MnO2＋2e－＋2H2O=2MnOOH＋2OH－Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2(2)ZnAg2OKOHZn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag2．(1)PbPbO2①Pb+SO42-－2e－②PbSO③PbO2+4H++SO42-＋2e④PbSO(2)LixCy－xe－=xLi＋＋CyLi1－xCoO2＋xLi＋＋xe－=LiCoO23．(2)2H2＋4OH－－4e－=4H2OO2＋4H＋＋4e－=2H2OO2＋2H2O＋4e－=4OH－正誤判斷答案：(1)×MnO2是正極反應(yīng)物，不是催化劑(2)×鉛酸電池中的反應(yīng)分別是在充電、放電不同條件下發(fā)生的，不是可逆反應(yīng)(3)×燃料電池中的燃料在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)(4)×堿性環(huán)境下負(fù)極反應(yīng)式為H2＋2OH－－2e－=2H2O(5)√(6)√對點(diǎn)題組訓(xùn)練1．解析：由電池反應(yīng)方程式知，鋁為電池負(fù)極，鋁失去電子轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，A、B正確；陰離子移向負(fù)極，C錯誤；由反應(yīng)中錳元素價(jià)態(tài)變化知D正確。答案：C2．解析：PANa在水溶液中電離出聚丙烯酸根離子和Na＋，應(yīng)為離子化合物，A項(xiàng)錯誤；PANa是一種超強(qiáng)吸水聚合物，具有超強(qiáng)吸水性，可避免電池充放電過程中因失水使離子導(dǎo)電率下降，B項(xiàng)正確；分析題給電池反應(yīng)，放電時，Zn的化合價(jià)升高，失去電子，作負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn－2e－＋2OH－=ZnO＋H2O，負(fù)極附近OH－濃度降低，pH減小，C項(xiàng)正確；充電時，Co(OH)2和Ni(OH)2在陽極失去電子得到CoOOH和NiOOH，電極反應(yīng)為3Co(OH)2＋2Ni(OH)2＋5OH－－5e－=3CoOOH＋2NiOOH＋5H2O，D項(xiàng)正確。答案：A3．解析：a極通入的H2發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，電子由a極經(jīng)外電路流向b極，以稀H2SO4為電解質(zhì)溶液時，負(fù)極的H2被氧化為H＋，A、B項(xiàng)正確；總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，電池工作一段時間后，裝置中c(H2SO4)減小，則C項(xiàng)錯誤；根據(jù)電池總反應(yīng)：2H2＋O2=2H2O，CH4＋2O2=CO2＋2H2O，可知消耗等物質(zhì)的量的H2和CH4，CH4消耗O2較多，則D項(xiàng)正確。答案：C4．解析：由分析知，HNO3在正極起催化作用，作催化劑，則加入HNO3降低了正極反應(yīng)的活化能，故A正確；電池工作時正極區(qū)的總反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋=2H2O，則溶液中氫離子濃度減小，pH增大，故B錯誤；根據(jù)得失電子守恒可知，1molCH3CH2OH被完全氧化時，轉(zhuǎn)移12mol電子，則有3molO2被還原，故C正確；由分析知，負(fù)極反應(yīng)為CH3CH2OH＋3H2O－12e－=2CO2＋12H＋，故D正確。答案：B新情境新高考提示：(1)伏打電池的構(gòu)成條件：①兩個金屬活動性不同的電極(Cu和Zn)；②電解質(zhì)溶液(稀H2SO4)；③形成閉合回路。(2)伏打電池的正極是Cu，負(fù)極是Zn；電子由負(fù)極(Zn)流向正極(Cu)；正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑。(3)能形成原電池，其中Al片作負(fù)極，電極反應(yīng)式為2Al-6e-+8OH-=2AlO2-＋4H2O鎂片作正極，電極反應(yīng)式為6H2O＋本講真題研練1．解析：根據(jù)題圖可知Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=ZnOH42-，MnO2為正極，電極反應(yīng)為MnO2＋2e－＋4H＋=Mn2＋＋2H2O。A項(xiàng)，根據(jù)負(fù)