第21講化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池考綱要求考點一考點二考點三探究高考明確考向練出高分1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見的化學(xué)電源的種類及其工作原理。3.理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施?？键c四考點一原電池的工作原理知識梳理11.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

。2.原電池的構(gòu)成條件(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(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。氧化還原反應(yīng)答案3.工作原理以鋅銅原電池為例答案電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)

反應(yīng)類型

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KCl溶液，K＋移向

極，Cl－移向

極(1)反應(yīng)原理氧化反應(yīng)還原反應(yīng)正負Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu(2)鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊膠制成的膠凍。②鹽橋的作用：①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。(3)圖Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會有一部分Zn與Cu2＋直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。圖Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分別在兩個池子中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與Cu2＋直接反應(yīng)的過程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。關(guān)鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。答案1.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)在原電池中，發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負極(

)(2)在原電池中，負極材料的活潑性一定比正極材料強(

)(3)在原電池中，正極本身一定不參與電極反應(yīng)，負極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)(

)(4)其他條件均相同，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池電流持續(xù)時間長(

)(5)在鋅銅原電池中，因為有電子通過電解質(zhì)溶液形成閉合回路，所以有電流產(chǎn)生(

)深度思考√××√×2.能用金屬代替鹽橋嗎？答案不可以，在電路接通的情況下，這個鹽橋只是整個回路的一部分，隨時要保持電中性，瓊膠作為鹽橋因其中含有兩種離子，可以與溶液中的離子交換，從而達到傳導(dǎo)電流的目的，而且瓊膠本身可以容納離子在其中運動；若用金屬代替鹽橋，電子流向一極后不能直接從另一極得到補充，必然結(jié)果就是向另一極釋放金屬陽離子或者溶液中的金屬陽離子在電子流出的那一極得電子析出金屬，從而降低了整個電池的電勢。所以，只有自由電子是不夠的，應(yīng)該有一個離子的通道即“鹽橋”。答案解題探究2123解析答案4567題組一原電池的形成條件及正、負極的判斷1.有關(guān)電化學(xué)知識的描述正確的是(

)A.CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計成原電

池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.某原電池反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以

是裝有含瓊膠的KCl飽和溶液C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成D.從理論上講，任何能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計成原電池解析

CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化還原反應(yīng)；KCl和AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀易阻止原電池反應(yīng)的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。答案D解析答案12345672.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是(

)A.在內(nèi)電路中，電子由正極流向負極B.在原電池中，相對較活潑的金屬作負極，不活潑的金屬作正極C.原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化解析A項，內(nèi)電路中不存在電子的移動；B項，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池，則負極是鋁；C項，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產(chǎn)生。D解析答案12345672.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是(

)A.在內(nèi)電路中，電子由正極流向負極B.在原電池中，相對較活潑的金屬作負極，不活潑的金屬作正極C.原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D.原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化解析A項，內(nèi)電路中不存在電子的移動；B項，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池，則負極是鋁；C項，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產(chǎn)生。D解析答案12345673.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作負極，③④中Fe作負極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↑1234567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是負極；③中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負極，A、C錯；②中電池總反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，負極反應(yīng)式為2Al＋8OH－－6e－===2[Al(OH)4]－，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＋2H2O＋4e－===4OH－，D錯。答案B1234567題組二有關(guān)鹽橋電池原理的考查4.根據(jù)右圖，下列判斷中正確的是(

)A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，燒杯a中c(OH－)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2＋。B解析答案12345675.[2013·廣東理綜，33(2)(3)](2)能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO4(aq)，F(xiàn)eSO4(aq)，CuSO4(aq)；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。①完成原電池甲的裝置示意圖(見右圖)，并作相應(yīng)標注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。解析答案1234567b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，F(xiàn)e插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c.注意，畫圖時要注意電極名稱，電極材料，電解質(zhì)溶液名稱(或化學(xué)式)，并形成閉合回路。答案 (或其他合理答案)解析根據(jù)題給條件和原電池的構(gòu)成條件可得：a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原電池，Zn作負極，Cu作正極，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。1234567②以銅片為電極之一，CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極___________________________

。解析由于金屬活動性Zn＞Fe＞Cu，鋅片或鐵片作負極，由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸，工作一段時間后，負極逐漸溶解，表面有紅色固體析出。電極逐漸溶解，表面有紅色固體析出解析答案1234567解析答案③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是__________________________________________________________

。解析帶有鹽橋的甲原電池中負極沒有和CuSO4溶液直接接觸，二者不會直接發(fā)生置換反應(yīng)，化學(xué)能不會轉(zhuǎn)化為熱能，而是幾乎全部轉(zhuǎn)化為電能；而原電池乙中的負極與CuSO4溶液直接接觸，兩者會發(fā)生置換反應(yīng)，部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，化學(xué)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能。在甲裝置中，負極不和Cu2＋接觸，避免了Cu2＋直接與負極發(fā)生反應(yīng)甲而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能1234567解析答案(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在上述的材料中應(yīng)選__________作陽極。解析由犧牲陽極的陰極保護法可得，鐵片作正極(陰極)時被保護，作負極(陽極)時被腐蝕，所以應(yīng)選擇比鐵片更活潑的鋅作負極(陽極)才能有效地保護鐵不被腐蝕。鋅片1234567題組三平衡移動與“鹽橋”作用6.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設(shè)計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(

)A.反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原C.檢流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D.檢流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的

石墨電極為負極解析答案1234567解析

由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3＋得電子變成Fe2＋被還原，I－失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；檢流計讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；D項在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移動，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。答案D1234567下列敘述中正確的是(

)A.甲組操作時，檢流計(G)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.甲組操作時，溶液顏色變淺C.乙組操作時，C2作正極D.乙組操作時，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I2＋2e－===2I－解析答案1234567答案D練后反思方法指導(dǎo)返回1.原電池正、負極判斷方法說明原電池的正極和負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負極”的思維定勢。2.當氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)，檢流計指針示數(shù)為零；當檢流計指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學(xué)平衡移動方向相反。考點二原電池原理的“四”個基本應(yīng)用知識梳理11.用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池

而得到保護。例如，要保護一個鐵質(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，使鋅作原電池的負極。2.設(shè)計制作化學(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)原電池的反應(yīng)特點，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。正極答案答案3.比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作

的金屬比作

的金屬活潑。4.加快氧化還原反應(yīng)的速率一個

進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率

。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。負極正極增大自發(fā)答案3.比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作

的金屬比作

的金屬活潑。4.加快氧化還原反應(yīng)的速率一個

進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率

。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。負極正極增大自發(fā)1.電工經(jīng)常說的一句口頭禪：“鋁接銅，瞎糊弄”，所以電工操作上規(guī)定不能把銅導(dǎo)線與鋁導(dǎo)線連接在一起使用，試說明原因：_____________________________________________________________。深度思考銅、鋁接觸在潮濕的環(huán)境中形成原電池，加快了鋁的腐蝕，易造成電路斷路答案2.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液。請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案1.將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。一思兩變答案答案2.將[深度思考]第2題中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案反思歸納改變Zn與H＋反應(yīng)速率的方法(1)加入Cu或CuSO4，形成原電池，加快反應(yīng)速率，加入Cu不影響Zn的量，但加入CuSO4，Zn的量減少，是否影響產(chǎn)生H2的量，應(yīng)根據(jù)Zn、H＋的相對量多少判斷。(2)加入強堿弱酸鹽，由于弱酸根與H＋反應(yīng)，使c(H＋)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響生成H2的量。解題探究2123答案題組一判斷金屬的活潑性1.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：(1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極，活動性________。(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C，活動性________。(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性________。A>BC>DA>C答案(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性________。(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性________。綜上所述，這五種金屬的活動性從強到弱的順序為________________。D>BB>EA>C>D>B>E123解析答案2.有A、B、C、D四種金屬，做如下實驗：①將A與B用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；②將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；③將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是(

)A.A＞B＞C＞D B.C＞D＞A＞BC.D＞A＞B＞C D.A＞B＞D＞C123解析

①A與B用導(dǎo)線連接后浸入電解質(zhì)溶液中會構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說明B為原電池的正極，說明金屬活動性：A＞B；②A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，D比A反應(yīng)劇烈，說明金屬活動性：D＞A；③根據(jù)置換反應(yīng)規(guī)律，Cu不能置換出B，說明金屬活動性：B＞Cu；Cu能置換出C，說明金屬活動性：Cu＞C。則四種金屬活動性的排列順序是D＞A＞B＞C。答案C123答案題組二設(shè)計原電池，畫出裝置圖3.請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Cu2＋、Fe3＋氧化性的強弱。請寫出電極反應(yīng)式，負極：_________________，正極：_____________________________，并在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標出外電路電子流向。Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋123反思歸納返回

“裝置圖”常見失分點提示1.不注明電極材料名稱或元素符號。2.不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標注)。3.誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。4.不能連成閉合回路?？键c三化學(xué)電源的工作原理知識梳理11.日常生活中的三種電池(1)堿性鋅錳干電池——一次電池正極反應(yīng)：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－；負極反應(yīng)：

；總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2答案(2)鋅銀電池——一次電池負極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；總反應(yīng)：

。(3)二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是

，正極材料是

。Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2AgPbPbO2①放電時的反應(yīng)a.負極反應(yīng)：

；b.正極反應(yīng)：

；c.總反應(yīng)：

答案(2)鋅銀電池——一次電池負極反應(yīng)：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；總反應(yīng)：

。(3)二次電池(可充電電池)鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是

，正極材料是

。Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2AgPbPbO2①放電時的反應(yīng)a.負極反應(yīng)：

；b.正極反應(yīng)：

；c.總反應(yīng)：

答案答案②充電時的反應(yīng)注：可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。答案2.“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，可分酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負極反應(yīng)式2H2－4e－===4H＋

正極反應(yīng)式

O2＋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)，有很強的催化活性，起導(dǎo)電作用O2＋4e－＋4H＋===2H2O2H2＋4OH－－4e－===4H2O1.可充電電池充電時電極與外接電源的正、負極如何連接？深度思考答案答案2.(1)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時，工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的濃度將________，溶液的pH_______。(填“減小”、“增大”或“不變”)(2)氫氧燃料電池以H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液時，工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的濃度將________，溶液的pH________。(填“減小”、“增大”或“不變”)減小減小減小增大答案解題探究21234解析答案題組一判斷正、負極，書寫化學(xué)電源電極反應(yīng)式1.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，電解液是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)電池的負極材料為___，發(fā)生的電極反應(yīng)為___________________。解析分析反應(yīng)的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。負極材料為Li(還原劑)，4Li－4e－===4Li＋。鋰4Li－4e－===4Li＋56解析答案(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________。解析正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負極反應(yīng)式得到：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑。2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑123456答案2.Mg－AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式為2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－，試書寫該電池的正、負極電極反應(yīng)式。答案負極：Mg－2e－===Mg2＋正極：2AgCl＋2e－===2Ag＋2Cl－123456答案3.鋁－空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3；負極：__________________；正極：__________________________。3O2＋6H2O＋12e－===12OH－4Al－12e－===4Al3＋

123456題組二“一池多變”的燃料電池4.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負極：______________________________；正極：_________________________；總反應(yīng)式：______________________。CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋2O2＋8e－＋8H＋===4H2OCH4＋2O2===CO2＋2H2O答案123456(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2－)負極：_______________________________；正極：__________________；總反應(yīng)式：___________________________。答案(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負極：_________________________________；正極：________________________；總反應(yīng)式：_________________________________。CH4－8e－＋4O2－===CO2＋2H2O2O2＋8e－===4O2－

CH4＋2O2===CO2＋2H2O2O2＋8e－＋4H2O===8OH－123456答案(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負極：___________________________________；正極：_______________________；總反應(yīng)式：_________________________。CH4＋2O2===CO2＋2H2O123456題組三“久考不衰”的可逆電池5.一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6mol·L－1的KOH溶液。(1)寫出放電時的正、負極電極反應(yīng)式。答案負極：H2－2e－＋2OH－===2H2O；正極：2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。答案123456題組三“久考不衰”的可逆電池5.一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6mol·L－1的KOH溶液。(1)寫出放電時的正、負極電極反應(yīng)式。答案負極：H2－2e－＋2OH－===2H2O；正極：2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。答案123456(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應(yīng)式。答案陰極：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；陽極：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===2NiO(OH)＋2H2O。技巧點撥

負極與陰極顛倒，正極與陽極顛倒，即得各自電極反應(yīng)式。答案1234566.(2014·新課標全國卷Ⅱ，12)2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是(

)A.a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLiC.放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D.放電時，溶液中Li＋從b向a遷移123456解析答案解析

圖示所給出的是原電池裝置。A項，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確；B項，電池充電時為電解池，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確；C項，放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是錳元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確；D項，放電時為原電池，鋰離子應(yīng)向正極(a極)遷移，故正確。答案C123456練后反思方法指導(dǎo)1.化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟“加減法”書寫電極反應(yīng)式(1)先確定原電池的正、負極，列出正、負極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失。(2)注意負極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負極反應(yīng)式；若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應(yīng)式中，且O2生成OH－，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H＋必須寫入正極反應(yīng)式中，O2生成水。(3)正、負極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，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，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。(4)燃料電池的電極反應(yīng)中，酸性溶液中不能出現(xiàn)OH－，堿性溶液中不能出現(xiàn)H＋，水溶液中不能出現(xiàn)O2－，而熔融電解質(zhì)中O2被還原為O2－。返回2.鋰離子電池充放電分析常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)負極材料：石墨(能吸附鋰原子)負極反應(yīng)：LixCn－xe－===xLi＋＋nC正極反應(yīng)：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－===LiMO2總反應(yīng)：Li1－xMO2＋LixCnnC＋LiMO2?？键c四金屬的腐蝕和防護知識梳理1答案1.金屬腐蝕的本質(zhì)金屬原子

變?yōu)?/p>

，金屬發(fā)生

。2.金屬腐蝕的類型(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕失去電子金屬陽離子氧化反應(yīng)類型化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟

接觸不純金屬或合金跟

現(xiàn)象

電流產(chǎn)生

電流產(chǎn)生非金屬單質(zhì)直接電解質(zhì)溶液接觸無有微弱答案本質(zhì)金屬被

較活潑金屬被

聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，

腐蝕更普遍氧化氧化電化學(xué)答案類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件

電極反應(yīng)負極Fe－2e－===Fe2＋正極2H＋＋2e－===H2↑O2＋2H2O＋4e－===4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2聯(lián)系

更普遍(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進行分析：水膜酸性較強(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性吸氧腐蝕3.金屬的防護(1)電化學(xué)防護①犧牲陽極保護法—

原理a.

極：比被保護金屬活潑的金屬；b.

極：被保護的金屬設(shè)備。②外加電流陰極保護法—

原理a.

極：被保護的金屬設(shè)備；b.

極：惰性金屬或石墨。原電池負正電解陰陽答案(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。答案深度思考1.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)所有金屬純度越大，越不易被腐蝕(

)(2)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣(

)(3)干燥環(huán)境下金屬不被腐蝕(

)(4)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物(

)(5)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe3＋(

)(6)在金屬表面覆蓋保護層，若保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用(

)(7)外加電流的陰極保護法，構(gòu)成了電解池；犧牲陽極的陰極保護法構(gòu)成了原電池。二者均能有效地保護金屬不容易被腐蝕(

)××××××√答案2.寫出鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的原理。答案

鐵銹的形成負極：2Fe－4e－===2Fe2＋正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)24Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O解題探究2123解析答案題組一腐蝕快慢與防護方法的比較1.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序為(

)A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥4解析

①是Fe為負極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，是鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢；其電極反應(yīng)式：負極2Fe－4e－===2Fe2＋，正極2H2O＋O2＋4e－===4OH－。②③④均為原電池，③中Fe為正極，被保護；②④中Fe為負極，均被腐蝕，但Fe和Cu的金屬活動性差別大于Fe和Sn的，故Fe－Cu原電池中Fe被腐蝕的較快。⑤是Fe接電源正極作陽極，Cu接電源負極作陰極的電解腐蝕，加快了Fe的腐蝕。⑥是Fe接電源負極作陰極，Cu接電源正極作陽極的電解腐蝕，防止了Fe的腐蝕。根據(jù)以上分析可知鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為⑤>④>②>①>③>⑥。答案C1234解析答案2.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法，正確的是(

)A.圖1中，鐵釘易被腐蝕B.圖2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，沒有藍色沉

淀出現(xiàn)C.圖3中，燃氣灶的中心部位容易生銹，主要是由

于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D.圖4中，用犧牲鎂塊的方法來防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂

塊相當于原電池的正極1234解析

A項，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項，負極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]藍色沉淀；D項，為犧牲陽極的陰極保護法，鎂塊相當于原電池的負極。答案C1234解析

A項，圖1中，鐵釘處于干燥環(huán)境，不易被腐蝕；B項，負極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋，F(xiàn)e2＋與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]藍色沉淀；D項，為犧牲陽極的陰極保護法，鎂塊相當于原電池的負極。答案C1234解析答案題組二正確判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕3.一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下表。pH2466.5813.514腐蝕快慢較快

慢較快主要產(chǎn)物Fe2＋Fe3O4Fe2O3

FeO

下列說法錯誤的是(

)A.當pH＜4時，碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B.當pH＞6時，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.當pH＞14時，正極反應(yīng)為O2＋4H＋

＋4e－===2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩1234解析

C項應(yīng)改為O2＋4e－＋2H2O===4OH－。答案C12344.利用右圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是(

)A.a管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B.一段時間后，a管液面高于b管液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小D.a、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋1234解析答案解析根據(jù)裝置圖判斷，左邊鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發(fā)生析氫腐蝕，其電極反應(yīng)為左邊負極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－右邊負極：Fe－2e－===Fe2＋

正極：2H＋＋2e－===H2↑a、b處的pH均增大，C錯誤。答案C1234反思歸納1.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律(1)對同一電解質(zhì)溶液來說，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。(2)對同一金屬來說，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。(3)活動性不同的兩種金屬，活動性差別越大，腐蝕速率越快。(4)對同一種電解質(zhì)溶液來說，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。返回2.兩種保護方法的比較外加電流的陰極保護法保護效果大于犧牲陽極的陰極保護法。3.根據(jù)介質(zhì)判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、酸性很弱或中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。探究高考明確考向1234答案5671.正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”(1)驗證鐵的吸氧腐蝕，可以將鐵釘放入試管中，用鹽酸浸沒() (×√√解析答案2.(1234567解析

A項，由于活動性：Fe>石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2＋進入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時的速率快，正確；B項，d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－

4OH－，正確；C項，若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn>Fe，Zn為原電池的負極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確；D項，d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O2＋2H2O＋4e－

4OH－，錯誤。答案D1234567解析答案3.(B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H2＋

2OH－－2e－===2H2O1234567C項，原電池工作時，陰離子移向負極，而B極是正極，錯誤；答案D1234567解析答案4.(A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后，甲池的c(SO)減小C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)

量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極

移動，保持溶液中電荷平衡1234567解析A項，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2＋得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，錯誤；C項，在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同時甲池中的Zn2＋通過陽離子交換膜進入乙池中，由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2＋通過陽離子交換膜移向正極，保持溶液中電荷平衡，陰離子是不能通過交換膜的，錯誤。答案C1234567解析答案5.(1234567解析答案5.(1234567解析

由題意可知，微生物電池的原理是在微生物的作用下，O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H＋離子通過，則正極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋===2H2O，沒有CO2生成，A項錯誤；負極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O6－24e－＋6H2O===6CO2＋24H＋，H＋離子在負極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項正確；總反應(yīng)為C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，D項正確。答案A1234567解析答案6.[MnO2＋e－＋H＋===MnOOHZn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH1234567(2)維持電流強度為0.5A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅________g。(已知F＝96500C·mol－1)0.051234567解析答案7.[c1234567解析答案(2)環(huán)境中的Cl－擴散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為________________________

；解析正極反應(yīng)產(chǎn)物為OH－，負極反應(yīng)產(chǎn)物為Cu2＋，與Cl－作用生成Cu2(OH)3Cl。2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓1234567解析答案解析答案(3)若生成4.29gCu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為________L(標準狀況)。0.4481234567返回練出高分1234567891011121314答案1.下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是(

)A.水中的鋼閘門連接電源的負極B.金屬護欄表面涂漆C.槍炮的表面涂上一層機油D.地下鋼管連接鎂塊A1234567891011121314解析答案2.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是(

)1234567891011121314解析答案A.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B.圖b中，開關(guān)由M改置于N時，Cu－Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中，鋼鐵輪船外殼連接一塊金屬A(銅塊)可以減緩船體外殼腐蝕速度1234567891011121314解析

A項，插入海水中的鐵棒，和空氣接界處腐蝕最嚴重；C項，接通開關(guān)時，Zn作負極，腐蝕速率增大，Pt上放出H2；D項，連接的金屬A應(yīng)比鐵的活潑性大，如Zn。答案B1234567891011121314解析答案3.某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是(

)A.乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)B.甲燒杯中溶液的pH逐漸減小C.電池工作時，鹽橋中的SO移向甲燒杯D.外電路的電流方向是從a到b1234567891011121314解析答案3.某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計原電池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列敘述中正確的是(

)A.乙燒杯中發(fā)生還原反應(yīng)B.甲燒杯中溶液的pH逐漸減小C.電池工作時，鹽橋中的SO移向甲燒杯D.外電路的電流方向是從a到b1234567891011121314解析由2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O可知，Mn元素的化合價降低，得到電子，F(xiàn)e元素的化合價升高，失去電子，則b為負極，a為正極。A項，b為負極，則乙燒杯中發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；1234567891011121314D項，由上述分析可知，a為正極，外電路中電流由正極流向負極，即從a流向b，故D正確。答案D1234567891011121314解析答案1234567891011121314解析A項放電時，CH3OH發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CH3OH參與反應(yīng)的電極為負極，錯誤；C項標況下，11.2LO2的物質(zhì)的量為0.5mol，所以11.2LO2完全反應(yīng)有0.5mol×4＝2mol電子轉(zhuǎn)移，錯誤；D項充電時，反應(yīng)從右向左進行，OH－離子濃度增大，溶液pH逐漸升高，錯誤。答案B1234567891011121314解析答案5.甲醇燃料電池容易攜帶、容易存儲等優(yōu)點，目前被認為將會替代傳統(tǒng)的電池成為攜帶型設(shè)備的主要電源。如圖是甲醇的質(zhì)子交換膜型燃料電池模型，下列有關(guān)說法正確的是(

)A.Y極為電池的負極B.X極的電極反應(yīng)式：CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋C.若常溫下用該電池電解100mLKCl溶液至pH＝12時，電池質(zhì)子交換膜遷移的A

為0.01molD.空氣以20%為氧氣計算，X極每消耗1mol甲醇，Y極必消耗168L空氣中的氧氣1234567891011121314D項，沒有給出氧氣所處的條件，不能求出氧氣的體積。答案B1234567891011121314解析答案6.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－。下列說法不正確的是(

)A.在熔融電解質(zhì)中，O2－向負極定向移動B.電池的總反應(yīng)為2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為O2＋4e－===2O2－D.通入丁烷的一極是負極，電極反應(yīng)為C4H10＋26e－＋13O2－===4CO2↑＋

5H2O1234567891011121314解析

A項，原電池中陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，所以在熔融電解質(zhì)中，O2－移向負極，故A正確；

B項，電池的總反應(yīng)與丁烷燃燒的化學(xué)方程式相同，為2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O，故B正確；

C項，通入空氣的一極是正極，在該極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O2＋4e－===2O2－，故C正確；

D項，通入丁烷一極是負極，該極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正確的電極反應(yīng)式為C4H10＋13O2－－26e－===4CO2＋5H2O，故D錯誤。答案D1234567891011121314解析答案7.人工光合作用能夠借助太陽能用CO2和水制備化學(xué)原料，如圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說法中正確的是(

)A.催化劑a處通CO2氣體，催化劑b處加水B.催化劑a處發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋4e－===O2↑＋4H＋C.該電池的電解質(zhì)溶液可采用HCOOH溶液D.在合成HCOOH的過程中，電池內(nèi)部的H＋的物質(zhì)的量濃度不發(fā)生改變解析根據(jù)電子流向，左邊為負極，右邊為正極，電極反應(yīng)式為負極：2H2O－4e－===4H＋＋O2；正極：2CO2＋4e－＋4H＋===2HCOOH。A項，a處加入H2O，b處通CO2，錯誤；D項，電池總反應(yīng)式為2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2，HCOOH電離出H＋，所以H＋濃度應(yīng)增大。C1234567891011121314解析答案8.瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害，一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達到一定濃度時，可以通過傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移動。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.瓦斯分析儀工作時，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極aB.電極b是正極，O2－由電極a流向電極bC.電極a的反應(yīng)式為CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OD.當固體電解質(zhì)中有1molO2－通過時，電子轉(zhuǎn)移4mol1234567891011121314解析答案8.瓦斯爆炸是煤礦開采中的重大危害，一種瓦斯分析儀能夠在煤礦巷道中的甲烷濃度達到一定濃度時，可以通過傳感器顯示。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖所示，其中的固體電解質(zhì)是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移動。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.瓦斯分析儀工作時，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極aB.電極b是正極，O2－由電極a流向電極bC.電極a的反應(yīng)式為CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OD.當固體電解質(zhì)中有1molO2－通過時，電子轉(zhuǎn)移4mol1234567891011121314解析

A項，電子不能在電池內(nèi)電路流動，只能在外電路中流動，故A錯誤；B項，氧氣在正極(電極b)得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成的O2－流向負極(電極a)與甲烷發(fā)生反應(yīng)，故B錯誤；C項，甲烷失去電子，在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O，故C正確；D項，1molO2得4mol電子生成2molO2－，故當固體電解質(zhì)中有1molO2－通過時，轉(zhuǎn)移2mol電子，故D錯誤。答案C1234567891011121314解析答案9.鈉離子電池具有資源廣泛、價格低廉、環(huán)境友好、安全可靠的特點，特別適合于固定式大規(guī)模儲能應(yīng)用的需求。一種以Na2SO4水溶液為電解液的鈉離子電池總反應(yīng)為NaTi2(PO4)3

＋2Na2NiFeⅡ(CN)6Na3Ti2(PO4)3

＋2NaNiFeⅢ(CN)6(注：其中P的化合價為＋5，F(xiàn)e的上標Ⅱ、Ⅲ代表其價態(tài))。下列說法不正確的是(

)A.放電時，NaTi2(PO4)3在正極發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時，負極材料中的Na＋脫離電極進入溶液，同時溶液中的Na＋嵌入

到正極材料中C.充電過程中陽極反應(yīng)式為2NaNiFeⅢ(CN)6＋2Na＋＋2e－===2Na2NiFeⅡ

(CN)6D.該電池在較長時間的使用過程中電解質(zhì)溶液中Na＋的濃度基本保持不變1234567891011121314解析

A項，放電時，NaTi2(PO4)3―→Na3Ti2(PO4)3，Ti的化合價由＋4―→＋3價，發(fā)生還原反應(yīng)；C項，陽極反應(yīng)式為Na3Ti2(PO4)3－2e－===NaTi2(PO4)3＋2Na＋，陰極反應(yīng)式為2NaNiFeⅢ(CN)6＋2e－＋2Na＋===2Na2NiFeⅡ(CN)6。答案C1234567891011121314解析答案1234567891011121314解析放電時，電極反應(yīng)式為負極：Li－e－===Li＋，正極：FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4；充電時，電極反應(yīng)式為陰極：Li＋＋e－===Li，陽極：LiFePO4－e－===Li＋＋FePO4。答案C123456789101112131411.隨著各地“限牌”政策的推出，電動汽車成為汽車屆的“新寵”。特斯拉全電動汽車使用的是鈷酸鋰(LiCoO2)電池，其工作原理如圖，A極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li＋的高分子材料，隔膜只允許Li＋通過，電池反應(yīng)式為LixC6＋Li1－xCoO2

C6＋LiCoO2。下列說法不正確的是(

)1234567891011121314解析答案A.充電時Li＋從右邊流向左邊B.放電時，正極鋰的化合價未發(fā)生改變C.充電時B作陽極，該電極放電時的電極反應(yīng)式為Li1－xCoO2＋xLi＋＋

xe－===LiCoO2D.廢舊鈷酸鋰(LiCoO2)電池進行“放電處理”讓Li＋進入石墨中而有利

于回收1234567891011121314解析根據(jù)電池反應(yīng)式知，負極反應(yīng)式為LixC6－xe－===C6＋xLi＋，正極反應(yīng)式為Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，充電時，陰極、陽極反應(yīng)式與負極、正極反應(yīng)式正好相反，所以放電時A是負極、B是正極，充電時，A是陰極、B是陽極，鋰離子向陰極移動，則Li＋從右邊流向左邊，故A正確；無論放電還是充電，Li元素化合價都是＋1價，所以化合價不變，故B正確；1234567891011121314解析根據(jù)電池反應(yīng)式知，負極反應(yīng)式為LixC6－xe－===C6＋xLi＋，正極反應(yīng)式為Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2，充電時，陰極、陽極反應(yīng)式與負極、正極反應(yīng)式正好相反，所以放電時A是負極、B是正極，充電時，A是陰極、B是陽極，鋰離子向陰極移動，則Li＋從右邊流向左邊，故A正確；無論放電還是充電，Li元素化合價都是＋1價，所以化合價不變，故B正確；1234567891011