第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第一節(jié)原電池第2課時(shí)化學(xué)電源

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能

第一節(jié)原電池

第2課時(shí)化學(xué)電源

。學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解常見化學(xué)電源的工作原理。

2.了解新型化學(xué)電源的工作原理。

核心素笄

1.通過對(duì)常見化學(xué)電池的分析，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的能力。

2.通過認(rèn)識(shí)新型化學(xué)電源的作用及廢舊電池對(duì)環(huán)境的危害，形成科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

新知學(xué)習(xí)

一.化學(xué)電池

化學(xué)電池是將」^能變成能的裝置。

1.化學(xué)電池的分類：

一次一電池普通鋅鎰電池、堿性鋅鎰電池

化學(xué)

二次電池鉛蓄電池

電池

燃料電池氫氧燃料電池

2.判斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn):

單位質(zhì)量或單位體積所能輸出

此熊蜀一電能的多少

輸出

電能葉萬裒—單位質(zhì)量或單位體積所能輸出

1比力率1―功率的大小

儲(chǔ)存一電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長短

3.化學(xué)電池回收利用：廢舊電池中含一重金屬和酸堿等有害物質(zhì),應(yīng)回收利用，既減少污染，又節(jié)約

資源。

二.一次電池

一次電池的電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)，也叫做干電池。一次電池不能充電，不能反復(fù)使用。

堿性鋅鐳電池與銀鋅電池比較

堿性鋅鎰電池銀鋅電池

特點(diǎn)

負(fù)極：Zn負(fù)極：Zn

基本

正極：MnO?_正極：Ag2。

構(gòu)造

電解質(zhì)：KOH電解質(zhì)：KOH

負(fù)極反應(yīng)Zn+2OH——2e-=Zn(OH)2Zn+20H一一2e-=Zn(0H)z

工

作

-

正極反應(yīng)2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+20HAg9O+HoO+2e=2Ag+2OH

原

理

總反應(yīng)Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag

性能與適用范比能量和可儲(chǔ)存時(shí)間比普通鋅鋅電池均有提比能量大，電壓穩(wěn)定，儲(chǔ)存時(shí)間

圍高，適用于大電流和連續(xù)放電長，適宜小電流連續(xù)放電

三.二次電池（鉛蓄電池）

1.構(gòu)造:

H2so4(aq)

Pb0（正極）…

2Pb（負(fù)極）

2.工作原理：

鉛蓄電池可放電亦可充電，它是用硬橡膠和透明塑料制成長方形外殼，在正極板上有一層棕褐色的PbO?,

負(fù)極是海棉狀的金屬鉛，兩極均浸入硫酸溶液中，且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。放電時(shí)起原電池的作

用。

①放電時(shí)的反應(yīng)

負(fù)極：Pb(s)+SO3(aq)—2e=：PbS04(s)(氧化反應(yīng))

正極：PbCh(s)+4H.(aq)+SOF(aq)+2e--PbSO4(s)+2H2O(D(還原反應(yīng))

放電總化學(xué)方程式為：Pb(s)+PbCh(s)+2H2so4(aq)-2PbSO4(s)+2比0⑴

②充電時(shí)的反應(yīng)

陰極：PbSC)4(s)+2e-=^Pb(s)+SOF(aci)(還原反應(yīng))。

陽極：PbSO4(s)+2H2O⑴-2e=PbC>2(s)+4H+(aq)+SOi-(ati)(氧化反應(yīng))。

由解

充電總化學(xué)方程式為：2Pbsg*)12H2O^Pb(s)+PbO2(s)+2H2SOPaq)。

Pb(s)+Pb02(s)+2H2so4(叫)2gb匏布⑸+2比0(1)

3.鉛蓄電池的優(yōu)缺點(diǎn)：

(1)優(yōu)點(diǎn)：性能優(yōu)良、價(jià)格低廉、安全可靠，可多次充放電；生產(chǎn)生活中使用廣泛。

(2)缺點(diǎn)：比能量低，廢棄電池污染環(huán)境。

四.燃料電池

1.定義：把能源中燃料燃燒反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的“能量轉(zhuǎn)換器

2.氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)：

負(fù)極：出失電子:正極：得電子:電解質(zhì)溶液：氫氧化鉀或稀硫酸。

種類酸性堿性

負(fù)極

2H2—4e=4H2H2+401—4。=4比0

反應(yīng)式

正極

02+45+4H+=240O2+2H2O+4e=40H

反應(yīng)式

電池總

2H2+O2=2H2O

反應(yīng)式

4.優(yōu)點(diǎn)：

(1)能量轉(zhuǎn)化率高。(2)污染.小一。

球知識(shí)進(jìn)加

一.化學(xué)電源電極判斷與電極反應(yīng)式書寫

【問題探究】

1.充電電池充電時(shí)的反應(yīng)和放電時(shí)的反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)？

否，充電時(shí)和放電時(shí)反應(yīng)條件不同。

2.鉛蓄電池工作時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移O.lmol電子時(shí)，負(fù)極增重4.8g。(Y)

根據(jù)負(fù)極反應(yīng)Pb—2e-+SOF=PbSO4，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移O.lmol電子時(shí)，負(fù)極增重為0.05molSOF的質(zhì)量,

即96g-mol1xO.05mol=4.8g?

3.鉛蓄電池工作時(shí)SOF向哪個(gè)電極移動(dòng)？

向正極、負(fù)極都移動(dòng)。

【知識(shí)歸納總結(jié)】

1.二次電池充電時(shí)的電極連接：

(1)充電時(shí)的連接方法——正正負(fù)負(fù)，即:

(2)充電電池電極反應(yīng)式的關(guān)系——負(fù)極顛倒得陰極，正極顛倒得陽極，B|J：

放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)式真吧凈充電時(shí)的陰極反應(yīng)式

.放電時(shí)的正極反應(yīng)式蚪則穿充電時(shí)的陽極反應(yīng)式

2.化學(xué)電源中電極反應(yīng)式的書寫：

方法一：根據(jù)裝置書寫電極反應(yīng)式。

①先分析裝置圖，確定原電池的正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)。

②書寫電極反應(yīng)式：

布園一活潑金屬或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+SOr-2e=PbSO4

鹿］—陽離子得到電子生成單質(zhì)(或低價(jià)離子)，或02得

到電子，若是02發(fā)生電極反應(yīng)，則寫法有以下兩種情況：

a.電解質(zhì)是堿性或中性：。2+21420+4「=4O1T

b.電解質(zhì)是酸性：02+4川+4/=2氏0

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。

方法二：根據(jù)電池總反應(yīng)式，寫電極反應(yīng)式。

①標(biāo)價(jià)態(tài)，定正負(fù)一根據(jù)元素化合價(jià)的變化情況確定正負(fù)極。

②列物質(zhì)一判斷電極的反應(yīng)物、產(chǎn)物。

③標(biāo)得失一分析化合價(jià)的升降，找出得失電子數(shù)。

④看環(huán)境，配守恒一配平電荷、配平原子。

方法三：充電電池電極反應(yīng)式的書寫方法。

①先標(biāo)出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出參與負(fù)極和正極反應(yīng)的物質(zhì)。

②寫出一個(gè)比較容易書寫的電極反應(yīng)式（書寫時(shí)一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存）

③在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。

④充電的電極反應(yīng)與放電的電極反應(yīng)過程相反。

國）典型例題

我國科研人員研制出一種室溫“可呼吸"Na—CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”C02，充電時(shí)“呼出”C02?！蔽?/p>

入“C02時(shí)，其工作原理如圖所示。吸收的全部CCh中，有2/3轉(zhuǎn)化為Na2cCh固體沉積在多壁碳納米管

（MWCNT）電極表面。下列說法正確的是（）

（NaClO,-四廿醇二甲醛）

A.“吸入"CO?時(shí)，鈉箔為負(fù)極

B.“吸入"CCh時(shí)的正極反應(yīng)：4Na++3cCh—4e-=2Na2cCh+C

C.“呼出”CO2時(shí)，Na卡向多壁碳納米管電極移動(dòng)

D.每“呼出“22.4LCO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.75

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，活潑金屬鈉是負(fù)極，正確；B項(xiàng)，“吸入"CO2時(shí)是原電池裝置，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極

反應(yīng)式為4Na++3co2+4e=2Na2cO3+C,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，“呼出"CCh時(shí)，是電解池，電解池中，陽離子

向陰極移動(dòng)，Na+向鈉箔電極移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LCCh的物質(zhì)的量為ImoL根據(jù)

4

2Na2CO3+C-4e=4Na*+3CO2,每“呼出"ImolCCh，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為jnol,且題中沒有給定標(biāo)準(zhǔn)狀況

下，無法計(jì)算，錯(cuò)誤。

【規(guī)律方法指導(dǎo)】

解答有關(guān)化學(xué)電源電極反應(yīng)式書寫試題的思維流程

第一步審題干，析圖示，判斷原電池。

解

題第二步算價(jià)態(tài)，找變化，判斷正負(fù)極。

四

步第三步按原理，抓守恒，書寫反應(yīng)式。

驟

第四步據(jù)產(chǎn)物，判移向，計(jì)算各種用。

變式訓(xùn)練

鐵鎮(zhèn)蓄電池又稱愛迪生電池；放電時(shí)的總反應(yīng)為Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2?下列有關(guān)該電

池的說法不正確的是()

A.放電時(shí)，溶液中0H移向負(fù)極

B.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+20FT-2e--Fe(OH)2

C.充電過程中，陰極附近溶液的pH降低

D.充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH——2-=用203+310

【答案】C

【解析】電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，溶液中OPT移向負(fù)極，A項(xiàng)正確；放電

時(shí)，F(xiàn)e失電子再和0H反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，電極反應(yīng)為Fe—2e+2OH-==Fe(OH)2，B項(xiàng)正確；充電

過程中，陰極反應(yīng)為：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH「，有OK離子生成，溶液的pH增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；充電

時(shí)，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2「=叱03+3比0,D項(xiàng)正確。

形形色色的燃料電池

【問題探究】

1.氫氧燃料電池如果用稀硫酸作電解質(zhì)溶液，工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的濃度將如何變化？溶液的

pH將如何變化？

減小。增大。反應(yīng)過程中電解質(zhì)不被消耗，但氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，使溶液變稀，pH增大。

2.己知?dú)錃饪梢栽诼葰庵腥紵?，根?jù)燃料電池的原理，能否以該反應(yīng)設(shè)計(jì)為燃料電池？

能。氫氣可以在氯氣中發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。

【知識(shí)歸納總結(jié)】

1.燃料電池的工作原理：

一般的燃料電池大多是可燃性物質(zhì)(主要是可燃性氣體或蒸氣)與氧化劑(一般是氧氣)及電解質(zhì)溶液共同組成

的原電池?？扇夹晕镔|(zhì)在原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)。也就是說不管是咖

一種燃料電池，正極都是氧化劑(如02)得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

2.有機(jī)燃料電池電極反應(yīng)式書寫方法：

電池的負(fù)極一定是可燃物，有機(jī)燃料中各元素的化合價(jià)變化遵循一般化合價(jià)規(guī)則，燃料失電子發(fā)生氧化反

應(yīng)，電池的正極多為氧氣得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，特別注意電解質(zhì)溶液酸堿性不同的區(qū)別?？筛鶕?jù)電荷守

恒來配平電極反應(yīng)式。

如乙醇?jí)A性(KOH溶液)燃料電池負(fù)極反應(yīng)式的書寫方法。

第一步：確定生成物。

乙醇燃燒生成C02和H20,其中CO2與KOH溶液反應(yīng)生成K2co3和H20,故生成物為C0「和H2O?

第二步：確定價(jià)態(tài)的變化及轉(zhuǎn)移電子數(shù)。

乙醇(C2H6。)中碳元素的化合價(jià)為-2,CO/中碳元素的化合價(jià)為+4,故Imol乙醇完全反應(yīng)失去2乂[4一

(-2)]=12(mol)電子。

第三步：列出表達(dá)式。

-

C2H50H+1|+OH-12e-->||COF+1|H2Oo

第四步：確定電極反應(yīng)式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

由碳原子守恒確定CO5的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,由電荷守恒確定0H的化學(xué)計(jì)量數(shù)為16o

(注：失去12個(gè)電子，相當(dāng)于帶12個(gè)單位正電荷)再由氫原子守恒確定HzO的化學(xué)計(jì)量數(shù)為11,故負(fù)極反

應(yīng)式為C2H5OH+160H-12e=2C0g+11H2O?

3.燃料電池的負(fù)極反應(yīng)

(1)列變化。負(fù)極上燃料轉(zhuǎn)化為燃燒產(chǎn)物。若電解質(zhì)為堿性溶液，含碳或含硫燃料的燃燒產(chǎn)物還發(fā)生與堿溶

液的反應(yīng)。

(2)配守恒。用電解質(zhì)溶液中的離子平衡電荷。陰離子(0H、。2-、CCT)在負(fù)極反應(yīng)左側(cè)，陽離子(H+)在

負(fù)極反應(yīng)右側(cè)。

4.常見的四種典型燃料電池：

名稱電解質(zhì)電極反應(yīng)和總反應(yīng)

正極：。2+4屋+2H2O=4OH-

KOH負(fù)極：2H2—45+40H=4H2O

氫氧

總反應(yīng)：2H2+。2=2比0

燃料

+

正極：O2+4e+4H=2H2O

電池

H2s。4負(fù)極：2H2-4e==4H'

總反應(yīng)：2H2+02=2^0

正極：2O2+4H2O+8e=80H

-

甲烷燃料電池KOH負(fù)極：CH4+10OH--8e=COr+7H2O

總反應(yīng)：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

正極：3O2+6H2O+12e-=12OH

甲醇燃料電池KOH負(fù)極：2cH3OH+16OH--12e=2COr+12H2O

總反應(yīng)：2cH30H+3Ch+4KOH=2K2CO3+6H2O

正極：。2+2氏0+40=40丁

明燃料電池KOH

負(fù)極：N2H4+4OH-4e=N2+4H2O

總反應(yīng)：N2H4+O2=N2+2H2O

域典型例題

2017年2月19日在第十三屆阿布扎比國際防務(wù)展上，采用先進(jìn)的氫氧燃料電池系統(tǒng)的無人機(jī)，創(chuàng)造了該

級(jí)別270分鐘續(xù)航的新世界記錄。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法不正確的是（）

負(fù)極堿性正極

電解液

A.通入氫氣的電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.堿性電解液中陽離子向通入氫氣的方向移動(dòng)

C.正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH

D.放電過程中堿性電解液的OH-的物質(zhì)的量不變

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，該電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正確；

B項(xiàng)，陽離子向正極移動(dòng)即通入氧氣的一極移動(dòng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，電極反

應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH\正確；D項(xiàng)，由圖可知，氫氧燃料電池放電過程中，總反應(yīng)為氫氣和氧

氣反應(yīng)生成水，則堿性電解液中氫氧根的物質(zhì)的量不變，正確。

⑧變式訓(xùn)豢

有一種瓦斯分析儀（圖甲）能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí)，通過傳感器顯示出來，其裝置如圖乙

所示，ab間充有固體電解質(zhì)Y2O3Na2O,允許O?一自由移動(dòng)。下列敘述正確的是（）

A.瓦斯分析儀工作時(shí)，電池內(nèi)電路中，-由電極a流向電極b

B.電池外電路中電子由正極流向負(fù)極

2-

C.電極a的反應(yīng)式為CH4+4O-8e-=CO2+2H2O

D.當(dāng)固體電解質(zhì)中有ImolO?一通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)移4moi

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，該原電池中，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入空氣的電極b是正極，內(nèi)電路中

陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以-由電極b流向電極a,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電池外電路中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正

2

極，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，a是負(fù)極，負(fù)極上甲烷失電子和02一反應(yīng)生成二氧化碳和水：CH4+4O-8e=CO2+

2H2O,正確；D項(xiàng)，每個(gè)0原子得到2個(gè)電子生成02一，所以當(dāng)固體電解質(zhì)中有l(wèi)molO2通過時(shí)，電子轉(zhuǎn)

移2mol,錯(cuò)誤。

ra效果檢測(cè)

1.（2021?福建省廈門第六中學(xué)高二期中）氫燃料電池汽車每投放100萬輛，一年可減少二氧化碳排放5.1

億噸，這將極大助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。下列有關(guān)氫燃料電池說法錯(cuò)誤的是

A.發(fā)展氫燃料電池汽車需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)

B.理論上氫燃料電池汽車使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染物

C.氫燃料電池工作時(shí)無燃燒現(xiàn)象

D.氫燃料電池汽車直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【答案】D

【解析】A.由于H2是易燃?xì)怏w，變?yōu)橐簯B(tài)需要高壓，容易發(fā)生爆炸等事故，故發(fā)展氫燃料電池汽車需要

安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù)，A正確；B.氫燃料電池的總反應(yīng)為：2H2+02=2比0,故理論上氫燃料電池汽車使

用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染物，B正確；C.氫燃料電池中H2和02不直接接觸，故工作時(shí)無燃燒現(xiàn)象，C正確；

D.氫燃料電池汽車是先將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而不是直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，

D錯(cuò)誤；故答案為：D。

2.（2021?山西?康杰中學(xué)高二期中）氯氣-鋁電池是一種新型的燃料電池，若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則

下列說法中不正確的是

A.通入氯氣的電極是正極

B.電池工作時(shí)，電子從A1電極流出

C.負(fù)極反應(yīng)為2Al-6e+80H=2A10；+4H20

D.該電池總反應(yīng)為3cl2+2Al=2AlCh

【答案】D

【解析】A.依據(jù)分析可知，氯氣得到電子，則通入氯氣的電極是正極，故A正確；B.依據(jù)分析可知，

A1失去電子為負(fù)極，氯氣得到電子為正極，則外電路中電子由負(fù)極流向正極即由鋁的一極流向氯氣的一

極，B正確；C.加入鋁的電極是負(fù)極，由于此溶液為KOH,故電極反應(yīng)方程式為：2A16-+80HH2AQ-

+4比0,C正確；D.由分析可知，負(fù)極：2Al-6e+8OH=2A1O,+4H2O,正極為：Cl2+2e-2Cl-,故該電池

總反應(yīng)為2A1+3CQ+80H=2A1O,+4HQ+6C1,D錯(cuò)誤；故答案為：D。

3.（2021-黑龍江?哈爾濱三中高二月考）一種新型熔融鹽燃料電池用Li2co3和Na2cO3的熔融鹽混合物作

電解質(zhì)，一極通CO氣體，另一極通O?和CO?混合氣體，具有高發(fā)電效率。下列說法錯(cuò)誤的是

A.CO：向負(fù)極遷移，參與負(fù)極還原反應(yīng)

B.負(fù)極反應(yīng)式為：CO+COr-2e-=2CO2

C.正極反應(yīng)式為：O2+4e-+2CO2=2CO^

D.電池總反應(yīng)為：2CO+O,=2CO2

【答案】A

【解析】A.原電池中陰離子移向負(fù)極，所以CO；向負(fù)極移動(dòng)，參與負(fù)極氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.通入

CO的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：CO+CO^-2e=2CO:,故B正確；C.通入

的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+4e-+2CO2=2CO；-,故C正確；D.電

池總反應(yīng)為：2CO+O2=2CO2,故D正確；故答案為A。

4.（2021.山東省濟(jì)鋼高級(jí)中學(xué)高二月考）化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。

“「KOH

『溶液的隔板

^Ag：O

鈕扣式銀鋅電池

下列說法不正確的是

A.甲：Z/+向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液的pH增大

B.乙：負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2+

C.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄

D.T：使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降

【答案】B

【解析】A.甲為銅鋅原電池，鋅失去電子，鋅電極是負(fù)極，銅電極是正極，正極上氫離子放電形成氫

氣，因此ZM+向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近溶液的pH增大，故A正確；B.鋅是負(fù)極，電解質(zhì)溶液

顯堿性，負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-=Zn（OH”，故B錯(cuò)誤：C.Zn為較活潑電極，作負(fù)極，發(fā)生氧

化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn-2e=Zn2+,反應(yīng)中鋅溶解，因而鋅筒會(huì)變薄，故C正確；D.鉛蓄電池總反應(yīng)式

為PbCh+Pb+H2sO4-2PbSO4+2H2O,使用一段時(shí)間后，H2s。4不斷被消耗，因而電解質(zhì)溶液的酸性減

弱，導(dǎo)電能力下降，故D正確；故選B。

5.（2021?江蘇蘇州?高二期中）銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示

為：2Ag+Zn（0H）29舞TAg2（）+Zn+H,0。下列說法不正確的是

A.該電池屬于二次電池和堿性電池

B.Zn電極是電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.電池工作過程中，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變

D.充電時(shí)，電池的正極應(yīng)與電源的正極相連

【答案】C

【解析】A.該電池有充電和放電兩個(gè)過程，屬于二次電池，放電過程的產(chǎn)物有氫氧化鋅是堿性電池，故

A正確；B.放電時(shí)鋅從。價(jià)升高到+2價(jià)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn電極是電池的負(fù)極，故B正確；

C.根據(jù)電極反應(yīng)式可知，電池工作過程中生成水，電解質(zhì)溶液的濃度減小，故C錯(cuò)誤：D.根據(jù)原電池

與電解池的關(guān)系，充電時(shí)，電池的正極發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)與電源的正極相連，故D正確；故答案為：C

6.（2021.河北?張家口市宣化第一中學(xué)高二期中）一種應(yīng)用比較廣泛的甲醇燃料電池，電解液是酸性溶

液，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是

催件刎m用電器?—催化劑

質(zhì)子交換膜

A.若有ImolCO?生成，則有6moi由從甲池通過交換膜進(jìn)入乙池

B.N極電極反應(yīng)為O2+4H+-4e=2HQ

C.甲池溶液pH增大，乙池溶液pH減小

D.M極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，甲池為電子流出端，為原電池的負(fù)

+

極，其電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H,所以若有ImolCO,生成，則有6moiH*從甲池通過交

換膜進(jìn)入乙池，故A正確；B.由裝置圖可知，乙池為電子流入端，為原電池的正極，則N極電極反應(yīng)為

02+4Fr+4e=2H20,故B錯(cuò)誤；C.甲池為電子流出端，為原電池的負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：C