原電池、化學(xué)電源-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

考點(diǎn)18原電池化學(xué)電源

(核心考點(diǎn)精講精練)

考情探究■

一、3年真題考點(diǎn)分布

考點(diǎn)內(nèi)容考題統(tǒng)計(jì)

2023廣東卷6題，2分；2023山東卷11題，4分；2022全國甲卷12

原電池原理綜合應(yīng)用題，6分；2022山東卷13題，4分；2021廣東卷9題，2分；2021山

東卷10題，2分；

2023遼寧卷11題，3分；2023全國甲卷10題，6分；2022遼寧卷14

題，3分；2022福建卷9題，4分；2021河北卷9題，3分；2021遼

新型二次電池

寧卷10題，3分；2021浙江1月選考22題，2分；2021浙江6月選

考22題，2分；2021湖南卷10題，3分；

二、命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

從近三年高考試題來看，一般從原電池工作原理的應(yīng)用、二次電池和多池串聯(lián)等角度考向進(jìn)行考查。

考查點(diǎn)主要集中：一是電極反應(yīng)式或總方程式的正誤判斷；二是粒子或粒子的移動方向判斷；三是工作過

程中及工作后電解質(zhì)、電極質(zhì)量的變化的判斷；四是隔膜的類型及作用；五是定量計(jì)算，已知轉(zhuǎn)移電子的

物質(zhì)的量求產(chǎn)物或反應(yīng)物的物質(zhì)的量，或者已知產(chǎn)物或反應(yīng)物的物質(zhì)的量的變化求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量。

【備考策略】

(1)回歸教材，以教材為重點(diǎn)，而不是一味地機(jī)械刷題。不論多么復(fù)雜陌生的情境，多么復(fù)雜新穎的裝

置，都離不開教材中原電池的模型。

(2)重視?？键c(diǎn)的備考，如電極名稱的判斷、電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式的書寫或正誤判斷、電子或粒子移

動方向判斷、電解質(zhì)溶液變化的判斷、離子交換膜的使用和相關(guān)定量計(jì)算等。

(3)重視近幾年高考試題的探究，通過做高考真題感知高考考查要求，查找對知識掌握和能力要求上的

不足，在此基礎(chǔ)上探究高考命題動向，有針對性地提高解題能力。

【命題預(yù)測】

電化學(xué)的考查注重聯(lián)系實(shí)際生活，關(guān)注電化學(xué)在生活、生產(chǎn)方面具體應(yīng)用，很好地將實(shí)際問題與理論

知識聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和社會責(zé)任感素養(yǎng)。關(guān)注燃料電池和新型高能電池(如高鐵電池、鋰電

池)充電或放電的過程；關(guān)注電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式中出現(xiàn)“x”等代數(shù)形式。

考點(diǎn)梳理

考法1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.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：①電解質(zhì)溶液；②兩電極直接或間接接觸；③

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)Zn-2e-^=Zn2+Cu2++2e^^=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KC1溶液，K+移向正極，C「移向負(fù)極

(2)鹽橋的組成和作用

①鹽橋中裝有飽和的KC1、NH4NO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。

②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。

4.原電池原理的應(yīng)用

(1)比較金屬的活動性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動性較強(qiáng)的金屬，正極一般是活動性較弱的金屬(或

非金屬)。

(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正極而受到保護(hù)。

（4）設(shè)計(jì)制作化學(xué)電源

①首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個半反應(yīng)。

②根據(jù)原電池的工作原理，結(jié)合兩個半反應(yīng)，選擇正、負(fù)電極材料以及電解質(zhì)溶液。

1.原電池的工作原理簡圖

e褶導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生

氧化反應(yīng)還原反應(yīng)

負(fù)極

一

Zn-2e-^=Zn*J陽+

移2H+2e-=H2?

移離

向

向子

注意：

①電子移動方向：從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極，電子不能通過電解質(zhì)溶液。

②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)。

③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。

2.判斷原電池正、負(fù)極的5種方法

判

斷

為

負(fù)

極

即時檢H

請判斷下列說法的正誤（正確的打“Y”，錯誤的打“x”）

（1）理論上，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池（）

（2）在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極（）

（3）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（）

（4）在原電池中，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)（）

（5）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)（）

（6）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（）

（7）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（）

（8）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（）

(9)兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極，活潑金屬一定做負(fù)極()

(10)一般來說，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高()

答案：(1)4(2)4(3)X(4)x(5)X(6)X(7)x(8)x(9)x(10)^

例1若將反應(yīng)：Zn+H2sO4=ZnSC)4+H2T設(shè)計(jì)成原電池(如右圖)，則下列說法不正確的是()

C.c溶液可以是ZnSCU溶液D.鹽橋中的C1-移向右邊燒杯

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，形成原電池，是化學(xué)能變成電能，正確，不選A；B項(xiàng)，根據(jù)電子移動方向確定，說明

a為負(fù)極，b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確，不選B；C項(xiàng)，鋅做原電池的負(fù)極，所以c為硫酸鋅，正確，

不選C；D項(xiàng)，鹽橋中氯離子向負(fù)極移動，即向左側(cè)燒杯移動，錯誤，選D。

例2根據(jù)光合作用原理，設(shè)計(jì)如圖原電池裝置。下列說法正確的是()

過氧/

化氫(出0。

光催化劑質(zhì)子交換膜金屬電極

A.a電極為原電池的正極

B.外電路電流方向是a->b

+

C.b電極的電極反應(yīng)式為：O2+2e-+2H=H2O2

D.a電極上每生成1molCh，通過質(zhì)子交換膜的H-為2mol

【答案】C

【解析】根據(jù)圖示可知，a電極上H2O轉(zhuǎn)化為H+和02,發(fā)生氧化反應(yīng)，則a電極為原電池的負(fù)極，A

項(xiàng)錯誤；a電極為負(fù)極，b電極為正極，外電路電流方向應(yīng)從正極到負(fù)極，即b-a,B項(xiàng)錯誤；根據(jù)圖示可

知，b電極上Ch得電子轉(zhuǎn)化為H2O2，電極反應(yīng)式為：O2+2e-+2H+=H2O2,C項(xiàng)正確；a電極上每生成1

molCh,轉(zhuǎn)移4moi電子，則通過質(zhì)子交換膜的H卡為4mol,D項(xiàng)錯誤。

對點(diǎn)提升

對點(diǎn)1如圖所示，在盛有稀H2so4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,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()

稀H^SO,

A.外電路的電流方向?yàn)椋篨—外電路—Y

B.若兩電極分別為Fe和碳棒，則X為碳棒，Y為Fe

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

【答案】D

【解析】外電路的電子流向?yàn)閄一外電路-Y,電流方向與其相反，A項(xiàng)錯誤；若兩電極分別為Fe和

碳棒，則Y為碳棒，X為Fe,B項(xiàng)錯誤；X極失電子，作負(fù)極，Y極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，X極上發(fā)生的

是氧化反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；電解質(zhì)溶液為稀硫酸，兩金屬作電極，誰活潑誰作負(fù)極，D項(xiàng)正確。

對點(diǎn)2與甲、乙兩套裝置有關(guān)的下列說法正確的是()

K?的.脂溶液

鋅棒ti一+官—碳棒

二.二二二二毛一

ImohLH2s。4溶液ZnS-溶液1mobPH2sO4溶液

甲乙

A.甲、乙裝置中，鋅棒均作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.甲中鋅棒直接與稀H2s04接觸，故甲生成氣泡的速率更快

C.甲、乙裝置的電解質(zhì)溶液中，陽離子均向碳棒定向遷移

D.乙中鹽橋設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是迅速平衡電荷，提高電池效率

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，根據(jù)上述分析，甲不是原電池，故A錯誤；B項(xiàng)，甲中鋅棒直接與稀H2s04接觸，發(fā)生

化學(xué)腐蝕，乙中構(gòu)成了原電池，負(fù)極失去電子的速率加快，因此正極放出氫氣的速率增大，故B錯誤；C

項(xiàng)，甲不是原電池，電解質(zhì)溶液中的陽離子向鋅移動，故C錯誤；D項(xiàng)，鹽橋中離子的定向遷移構(gòu)成了電

流通路，鹽橋既可溝通兩方溶液，又能阻止反應(yīng)物的直接接觸，迅速平衡電荷，使由它連接的兩溶液保持

電中性，提高電池效率，故D正確。

考法2化學(xué)電源

1.一次電池：只能使用一次，不能充電復(fù)原繼續(xù)使用

(1)堿性鋅錦干電池

總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。

4-

一鋅粉和KOH

的混合物

-MnO2

一金屬外殼

負(fù)極材料:

Zno

電極反應(yīng):Zn+201r-2e-=Zn(OH)2。

正極材料:碳棒。

電極反應(yīng):

2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+20H-?

(2)紐扣式鋅銀電池

總反應(yīng)：Zn+AgzO+H2O=Zn(OH)2+2Ag?

金屬外殼

鋅負(fù)極

氧化銀正極

4

浸有KOH溶液

的隔板

電解質(zhì)是KOH。

負(fù)極材料:

Zno

電極反應(yīng):

Zn+20H-2e^=Zn(OH)2。

正極材料:

Ag2Oo

電極反應(yīng):--

Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OHo

(3)鋰電池

Li—SOCL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LiAlCL—SOCL。電池

的總反應(yīng)可表示為8Li+3soeL=6LiCl+Li2so3+2S。

+

(1)負(fù)極材料為鋰，電極反應(yīng)為8Li-8e-=8Lic

-

⑵正極的電極反應(yīng)為3SOC12+8e=2S+SO?"+6CPo

(2)二、二次電池：放電后能充電復(fù)原繼續(xù)使用

2.鉛蓄電池

放申

(1)總反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)

Pf負(fù)極)3

(2)放電時——原電池

負(fù)極反應(yīng)：Pb⑸+SOF(aq)—2e-^=PbSO4(s)；

+

正極反應(yīng)：PbO2(s)+4H(aq)+SOi"(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(1)。

(3)充電時——電解池

陰極反應(yīng)：PbSO4(s)+2e~=Pb(s)+SOF(aq)；

-+

陽極反應(yīng)：PbSO4(s)+2H2O(1)-2e=PbO2(s)+4H(aq)+SOF(aq)。

(4)圖解二次電池的充放電

外接電源負(fù)極同一電極

/1I

還原反應(yīng)：陰極—I充電可充電放電廠負(fù)極:氧化反應(yīng)

氧化反應(yīng):陽極—L_電池—'_>正極:還原反應(yīng)

V外接電—源正：極-同一電-極——'

3.二次電池的充放電規(guī)律

（1）充電時電極的連接：充電的目的是使電池恢復(fù)其供電能力，因此負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連以獲得電

子，可簡記為負(fù)接負(fù)后做陰極，正接正后做陽極。

（2）工作時的電極反應(yīng)式：同一電極上的電極反應(yīng)式，在充電與放電時，形式上恰好是相反的；同一電

極周圍的溶液，充電與放電時pH的變化趨勢也恰好相反。

4.“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，可分為酸性和堿性兩種。

種類酸性堿性

負(fù)極反應(yīng)式2H2—=4H+2H2+4OH-4e-=4H2O

+_-

正極反應(yīng)式O2+4e~+4H=2H2OO2+2H2O+4e=4OH

電池總反應(yīng)式2H2+O2=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

、

燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（以氫氧燃料電池為例）

（1）注意介質(zhì)環(huán)境

rH「2e-=2H+（酸作介質(zhì)）

項(xiàng)工<H2+2OH--2e-=2H2O（堿作介質(zhì)）

通廠H2+OJ2e-=H2O（熔融金屬氧化物作介質(zhì)）

〔H什C0i"-2e-=H2（）+C02（熔融碳酸鹽作介質(zhì)）

「O2+4H++4e-=2H2O（酸作介質(zhì)）

司,02+2%0+4e-=40H-（堿作介質(zhì)）

楚「Oz+de-uZO2"（熔融金屬氧化物作介質(zhì)）

l（）2+2CO2+4e-=2COH熔融碳酸鹽作介質(zhì)）

(2)掌握書寫程序

；負(fù)極反應(yīng)式：符合“還原劑-"e一氧化產(chǎn)物”

列物質(zhì)；的形式

寫式子:正極反應(yīng)式：符合“氧化劑+，"T還原產(chǎn)物”

I的形式

;花壽區(qū)蔚洛南宇9礪號祠「筱一

：電子守恒。

：酸性介質(zhì)：多余的“O"，加"H"'轉(zhuǎn)化

；為H.O,不能出現(xiàn)OH、

看環(huán)境!若是堿性介質(zhì):多余的“O”加“HQ”轉(zhuǎn)

配守恒■：化為0H,不能出現(xiàn)H.；若是在熔融態(tài)電

j解質(zhì)中進(jìn)行的反應(yīng)，則可添加熔融態(tài)電解

；質(zhì)中的相應(yīng)離子:

：兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對照驗(yàn)證

兩式加：(對于較復(fù)雜的電極反應(yīng)，某一極反應(yīng)式

驗(yàn)總式1可用總反應(yīng)式減去較簡單一極的電極反應(yīng)

；式得到)

即時檢■

請判斷下列說法的正誤(正確的打“Y”,錯誤的打“x”)

(1)最早使用的化學(xué)電池是鋅銃電池()

(2)在干電池中，碳棒只起導(dǎo)電作用，并不參加化學(xué)反應(yīng)()

(3)干電池根據(jù)電池內(nèi)的電解質(zhì)分為酸性電池和堿性電池()

(4)干電池中碳棒為正極()

(5)鉛蓄電池是可充電電池()

(6)鉛蓄電池中的PbCh為負(fù)極()

(7)太陽能電池不屬于原電池()

(8)手機(jī)、電腦中使用的鋰電池屬于一次電池()

(9)鉛蓄電池放電時，正極與負(fù)極質(zhì)量均增加()

(10)燃料電池是一種高效、環(huán)保的新型化學(xué)電源()

(11)燃料電池工作時燃料在電池中燃燒，然后熱能轉(zhuǎn)化為電能()

(12)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池，放電過程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移()

(13)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)()

(14)堿性鋅錦干電池是一次電池，其中MnCh是催化劑，可使鋅錦干電池的比能量高、可儲存時間長

()

(15)鉛蓄電池工作過程中，每通過2moi電子，負(fù)極質(zhì)量減輕207g()

(16)銀鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是保、鎘的資源有限，價格昂貴()

答案：⑴N(2)4(3)4(4)4(5)4(6)x(7)4(8)x(9)4(10)Y(11)X(12)x(13)x(14)x

(15)x(16)x

一倒和領(lǐng)

例1(2023?山東卷，11)利用熱再生氨電池可實(shí)現(xiàn)CuSCU電鍍廢液的濃縮再生。電池裝置如圖所示，

甲、乙兩室均預(yù)加相同的CuSCU電鍍廢液，向甲室加入足量氨水后電池開始工作。下列說法正確的是()

CuSO4

溶液一

A.甲室Cu電極為正極

B.隔膜為陽離子膜

2+2+

C.電池總反應(yīng)為：CU+4NH3=[CU(NH3)4]

D.NH3擴(kuò)散到乙室將對電池電動勢產(chǎn)生影響

【答案】CD

【解析】A項(xiàng)，向甲室加入足量氨水后電池開始工作，則甲室Cu電極溶解，變?yōu)殂~離子與氨氣形成

2+

[CU(NH3)4],因此甲室Cu電極為負(fù)極，故A錯誤；B項(xiàng)，再原電池內(nèi)電路中陽離子向正極移動，若隔膜

為陽離子膜，電極溶解生成的銅離子要向右側(cè)移動，通入氨氣要消耗銅離子，顯然左側(cè)陽離子不斷減小，

2+2+

明顯不利于電池反應(yīng)正常進(jìn)行，故B錯誤;C項(xiàng)，左側(cè)負(fù)極是Cu+4NH3-2e-=[Cu(NH3)4],正極是Cu+2e-=Cu,

則電池總反應(yīng)為:CU2++4NH3=[CU(NH3)4]2+,故C正確;D項(xiàng),NH3擴(kuò)散到乙室會與銅離子反應(yīng)生成[CU(NH3)4]2+,

銅離子濃度降低，銅離子得電子能力減弱，因此將對電池電動勢產(chǎn)生影響，故D正確。故選CD。

例2(2023?全國乙卷，12)室溫鈉-硫電池被認(rèn)為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫

鈉-硫電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪嗖膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素

111+XX

紙作為另一電極。工作時,在硫電極發(fā)生反應(yīng)：3s8+e--3s:，ySr+e-^Sf,2Na+-ST+2(1--)e^Na2Sx

下列敘述錯誤的是()

A.充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時外電路電子流動的方向是a-b

Y

C.放電時正極反應(yīng)為：2Na++gS8+2e--Na2sx

8

D.炭化纖維素紙的作用是增強(qiáng)硫電極導(dǎo)電性能

【答案】A

【解析】由題意可知放電時硫電極得電子，硫電極為原電池正極，鈉電極為原電池負(fù)極。A項(xiàng)，充電

時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極遷移至鈉電極，A錯誤；B項(xiàng)，放

電時Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b電極上得電子與a電極釋放出的

Na+結(jié)合得到NazSx,電子在外電路的流向?yàn)閍—b,B正確；C項(xiàng)，由題給的的一系列方程式相加可以得到

放電時正極的反應(yīng)式為2Na++￡s8+2e--Na2Sx,C正確；D項(xiàng)，炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好

O

的導(dǎo)電性，可以增強(qiáng)硫電極的導(dǎo)電性能，D正確；故選A。

且真題感知

1.（2023?廣東卷，6）負(fù)載有Pt和Ag的活性炭，可選擇性去除C1實(shí)現(xiàn)廢酸的純化，其工作原理如圖。

下列說法正確的是（）

o-：：：：：：：cr

A.Ag作原電池正極

B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向Pt

C.Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e=4OH-

D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的02,最多去除ImolCl-

【答案】B

【解析】02在Pt得電子發(fā)生還原反應(yīng)，Pt為正極，C1-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag為負(fù)極。A

項(xiàng)，C1-在Ag極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag為負(fù)極，A錯誤；B項(xiàng)，電子由負(fù)極Ag經(jīng)活性炭流向正極Pt,

B正確；C項(xiàng)，溶液為酸性，故Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e=2H2O,C錯誤；D項(xiàng)，每消耗標(biāo)準(zhǔn)

狀況下1L2L的。2,轉(zhuǎn)移電子2mol,而2moic「失去2moi電子，故最多去除2moic匕D錯誤。故選B。

2.（2023?遼寧省選擇性考試，11）某低成本儲能電池原理如下圖所示。下列說法正確的是（）

電源或負(fù)載

Pd/Pdsodl-----------------:-------------------J多孔碳

I；Fe，F(xiàn)e*tT

H：SO4(aq).H2SO4(aq)|

質(zhì)子交換膜

A.放電時負(fù)極質(zhì)量減小

B.儲能過程中電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能

C.放電時右側(cè)H+通過質(zhì)子交換膜移向左側(cè)

23+2+

D.充電總反應(yīng)：Pb+SO4+2Fe=PbSO4+2Fe

【答案】B

【解析】該儲能電池放電時，Pb為負(fù)極，失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSO4,則多孔碳電極為正極，

2+3+

正極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe,充電時，多孔碳電極為陽極，F(xiàn)e?+失電子生成Fe,PbSO4電極為陰極，PbSO4

得電子生成Pb和硫酸。A項(xiàng)，放電時負(fù)極上Pb失電子結(jié)合硫酸根離子生成PbSCM附著在負(fù)極上，負(fù)極質(zhì)

量增大，A錯誤；B項(xiàng)，儲能過程中，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B正確；C項(xiàng)，放電時，右

側(cè)為正極，電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動，左側(cè)的H+通過質(zhì)子交換膜移向右側(cè)，C錯誤；D項(xiàng)，充電

時，總反應(yīng)為PbSC)4+2Fe2+=Pb+SO42-+2Fe3+,D錯誤；故選B。

3.(2023?全國新課標(biāo)卷，10)一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3so3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意

圖如下所示。放電時，Zn2+可插入V2O5層間形成ZnxVzOsnHzO。下列說法錯誤的是()

V2O5,ZnJVV2O5nH2O

Zn電極V2O5電極

—

Zn(CF3so3)2水溶液

A.放電時V2O5為正極

B.放電時Zn?+由負(fù)極向正極遷移

C.充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5-nH2O

2+

D.充電陽極反應(yīng)：ZnxV2O5nH2O-2xe-=xZn+V2O5+nH2O

【答案】C

【解析】由題中信息可知，該電池中Zn為負(fù)極、V2O5為正極，電池的總反應(yīng)為

xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH2O,A項(xiàng)，由題信息可知，放電時，ZrP+可插入V2O5層間形成ZnxVzC^nHzO,

V2O5發(fā)生了還原反應(yīng)，則放電時V2O5為正極，A正確；B項(xiàng)，Zn為負(fù)極，放電時Zn失去電子變?yōu)閆n2+,

陽離子向正極遷移，則放電時Zn2+由負(fù)極向正極遷移，B正確；C項(xiàng)，電池在放電時的總反應(yīng)為

xZn+V2O5+nH2O=ZnxV2O5nH2O,則其在充電時的總反應(yīng)為ZnxVzOnHzOxZn+VzOs+nHzO,C不正確；D項(xiàng),

2+

充電陽極上ZnxV2O5nH2O被氧化為V2O5,則陽極的電極反應(yīng)為ZnxV2O5nH2O-2xe-=xZn+V2O5+nH2O,D正

確；故選C。

4.(2022?全國甲卷，10)一種水性電解液Zn-MnCh離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，ZM+以

Zn(OH)42-存在)。電池放電時，下列敘述錯誤的是()

MnCh電極離子選擇隔膜Zn電極

I/\I

「

三.-

哆-一「一

%二二

盛

夜

,：K2s。4溶液:KOH溶液

IIIIII

A.II區(qū)的K+通過隔膜向III區(qū)遷移

B.I區(qū)的SCU2-通過隔膜向II區(qū)遷移

+2+

C.MnCh電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+22+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)4+Mn+2H2O

【答案】A

【解析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，III區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為

Zn-2e+4OH-=Zn(OH)42-,I區(qū)MnCh為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2。；電池在工作

過程中，由于兩個離子選擇隔膜沒有指明的陽離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個離子隔膜均可以通過陰、

陽離子，因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成Mn2+,II區(qū)的K+向I區(qū)移動或I區(qū)的SO42-向II區(qū)移動，III區(qū)消

耗0H-,生成Zn(OH)42;II區(qū)的SCV-向III區(qū)移動或III區(qū)的K+向H區(qū)移動。A項(xiàng)，II區(qū)的K+只能向I區(qū)移

動，A錯誤；B項(xiàng)，I區(qū)的SCU2-向II區(qū)移動，B正確；C項(xiàng)，MnCh電極的電極反應(yīng)式為

+2+

MnO2+2e-+4H=Mn+2H2O,C正確；D項(xiàng)，電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)42-+Mn2++2H2。，

D正確；故選Ao

5.(2022?全國乙卷，12)Li-Ch電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)

家研究了一種光照充電Li-Ch電池(如圖所示)。光照時，光催化電極產(chǎn)生電子C)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()

光

金催

屬化

鋰電

極

>2

2Li+C

i2O2=

反應(yīng)L

的總

電池

時，

充電

A.

有關(guān)

空穴量

電子和

產(chǎn)生的

與光照

電效率

B.充

極遷移

膜向負(fù)

子交換

穿過離

從正極

，Li+

電時

C.放

i2Ch

2e=L

Li++

O2+2

反應(yīng)

發(fā)生

正極

時，

放電

D.

】C

【答案

應(yīng)

陽極反

i+)和

+e=L

應(yīng)(Li+

陰極反

驅(qū)動

穴