第4課時核心價值——新型化學(xué)電源及分析

(學(xué)科育人價值)

ITI核心價值額喈價值引領(lǐng)立德樹人

高考試題中新型化學(xué)電源的種類繁多，如“儲氫電池”“高鐵電池”“海洋電池”“燃

料電池”“鋰離子電池”“新型Zn-CCh水介質(zhì)電池”等，這些新型化學(xué)電源常以選擇題形式

呈現(xiàn)，側(cè)重考查原電池的工作原理(放電)和電解原理(充電)，涉及電極的判斷、電極反應(yīng)式、

電解質(zhì)溶液中離子的移動等，體現(xiàn)《中國高考評價體系》中對“學(xué)習(xí)掌握”“實踐探索”等

學(xué)科素養(yǎng)的要求，依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)原電池模型和電解池模型，建立解決復(fù)雜化

學(xué)問題的思維框架，滲透化學(xué)學(xué)科育人價值。新型化學(xué)電源試題取材新穎，大多與最新科研

成果相聯(lián)系，體現(xiàn)化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，贊賞化學(xué)對社會發(fā)展的重大貢

獻(xiàn)，彰顯化學(xué)學(xué)科的社會價值。

1.分析新型化學(xué)電源中正、負(fù)極材料

元素化合價升高的物質(zhì)

負(fù)極材料，

發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)

新型化學(xué)電池〈

［元素化合價降低的物質(zhì)

正極材料,［發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)

2.根據(jù)化學(xué)電源裝置書寫電極和電池反應(yīng)式

(1)先分析題目給定的圖示位置，確定原電池正、負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)。

(2)電極反應(yīng)式的書寫

①負(fù)極：一般為活潑金屬失去電子生成陽離子，也可以是H2、CH4等；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)。如鉛蓄電池，負(fù)極反應(yīng)為

Pb+SOf-2e-=PbSO4o

②正極：陽離子得到電子或02得到電子，若反應(yīng)物是02,則有以下規(guī)律：

電解質(zhì)溶液呈堿性或中性：。2+2H2。+4e_=4OH-；

+-

電解質(zhì)溶液呈酸性：O2+4H+4e=2H2Oo

(3)正、負(fù)電極反應(yīng)相加得電池總反應(yīng)

3.結(jié)合電池總反應(yīng)式，書寫電極反應(yīng)式

(1)逐步分析法(類似于氧化還原反應(yīng)方程式的書寫)

按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原

列物質(zhì)

反應(yīng)，判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，計算得失電

標(biāo)得失

子的數(shù)量

電極產(chǎn)物在電解質(zhì)溶液中應(yīng)能穩(wěn)定存

看環(huán)境在，如堿性介質(zhì)中生成的Ir應(yīng)結(jié)合

配守恒oir生成水；電極反應(yīng)要根據(jù)電荷守恒、

質(zhì)量守恒、電子守恒等加以配平

兩式加

兩電極反應(yīng)相加，與總反應(yīng)對照驗證

驗總式

(2)易寫電極反應(yīng)式突破法

根據(jù)總反應(yīng)方程式和電解質(zhì)特點，寫出較易寫的電極反應(yīng)式，然后用總反應(yīng)方程式減去

該電池反應(yīng)式可得另一極的電極反應(yīng)式。

----------------------------|較簡單一極

I復(fù)雜電極反應(yīng)式I=|總反應(yīng)方程式?反■式

序］核心價值④竣價值導(dǎo)向以考促學(xué)

'(2020?全國卷III)一種高性能的堿性硼化機(VB2)一空氣電池如圖所示，其中在VB2

電極發(fā)生反應(yīng)：VB2+16OJT—11屋=VO1+2B(OH)4+4H20O該電池工作時，下列說

法錯誤的是()

KOH溶液離子選擇性膜

A.負(fù)載通過0.04mol電子時，有0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)02參與反應(yīng)

B.正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高

C.電池總反應(yīng)為4VB2+IIO2+2OOH-+6H2O=8B(OH)；+4V0f

D.電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB?電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極

茴圃/附

涉及堿性硼化鈕(VBJ-空氣電池及

，|基礎(chǔ)性k工作原理函示

四翼"考查］(,涉及電池反應(yīng)、電流流向、電極附

\|綜合性1-1近溶液pH變花、溶化學(xué)計算等

B［根據(jù)題中所給的VB2電極上的反應(yīng)式可知，該原電池中VB2電極為負(fù)極，復(fù)合碳

電極為正極。正極電極反應(yīng)式為02+41+2H2O=4OH，根據(jù)電子守恒可知，當(dāng)負(fù)載通

過0.04mol電子時，正極參加反應(yīng)的氧氣為0.01mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.224L,A

項正確；根據(jù)正、負(fù)極的電極反應(yīng)式可知，負(fù)極消耗0H\pH降低，而正極區(qū)生成0H,

pH升高，B項錯誤；依據(jù)負(fù)極反應(yīng)式VB2+16OHT—11-=VO1+2B(OH)；+4H2O和

正極反應(yīng)式O2+4e+2H2O^=4OH,在遵循電子守恒的基礎(chǔ)上，將正、負(fù)極電極反應(yīng)式

-

加和可得該堿性硼化鈍一空氣電池的總反應(yīng)為4VB2+1102+20OH+6H2O=8B(0H)4+

4VO4,C項正確；電流方向與電子的流向相反，電流方向為正極(復(fù)合碳電極)f負(fù)載f負(fù)

極(VB2電極)一KOH溶液一正極，D項正確。］

(2019?全國卷m)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性，科學(xué)家近期利用三維多孔海綿狀

Zn(3D-Zn)可以高效沉積ZnO的特點，設(shè)計了采用強堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH二次電池，

放電

結(jié)構(gòu)如下圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)+2NiOOH(s)+H2。⑴充電ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

尼龍保護層

導(dǎo)電線圈

NiOOH

?隔膜

3D-Zn

下列說法錯誤的是()

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高

B.充電時陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH"(aq)-e"=NiOOH(s)+H2O(1)

C.放電時負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH^(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(1)

D.放電過程中OH一通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)

茴畫圖回

涉及強堿性電解質(zhì)的3D-Zn-NiOOH

、/1基礎(chǔ)性k二次電池反應(yīng)及結(jié)構(gòu)圖示________

(“四翼”考查x涉及充電和放電時電極反應(yīng)式、電

\綜合性k解質(zhì)溶液中離子的移動方向等

D［A對：三維多孔海綿狀Zn為多孔結(jié)構(gòu)，具有較高的表面積，所沉積的ZnO分散度

高；B對：二次電池充電時作為電解池使用，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，原子失

去電子，陽極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2。⑴；C對：二次電池放電

時作為原電池使用，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，原子失去電子，由電池總反應(yīng)可

知負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(1)；D錯：二次電池放電時作為原電

池使用，陰離子從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)移動。］

［訓(xùn)練1］(2019?全國卷I)利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時MV2

+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯誤的是()

領(lǐng)

交換膜

A.相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時還可提供電能

B.陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+=2H++2MV+

C.正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3

D.電池工作時質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動

B［A對：現(xiàn)有工業(yè)合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，題給方法在酶的作用下合成

氨，條件溫和，并能提供電能。B錯：該生物燃料電池中，左端電極反應(yīng)式為MV+一廣一MV?

+,則左端電極是負(fù)極，應(yīng)為負(fù)極區(qū)，在氨化酶作用下，發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+=2H++2MV

十°C對：右端電極反應(yīng)式為MV2++e「=MV+,是正極，在正極區(qū)N2得到電子生成NH3,

發(fā)生還原反應(yīng)。D對：原電池中，內(nèi)電路中H+通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動。］

［訓(xùn)練2］（2021?天津塘沽一中檢測）我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅一碘澳液流

電池，其工作原理示意圖如下。

圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液，提高電池的容量。下列敘述不正確的是（）

A.放電時，a電極反應(yīng)為l2Br-+2e-^=2「+Br-

B.放電時，溶液中離子的數(shù)目增大

C.充電時，b電極每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充電時，a電極接外電源負(fù)極

D［根據(jù)電池工作原理示意圖可以看出，a為電池的正極，電極反應(yīng)為12：6「+2/=21

一+Br，A項正確；根據(jù)正極放電反應(yīng)可知，陰離子數(shù)增加，根據(jù)負(fù)極放電反應(yīng)Zn—21

=ZE+可知，陽離子數(shù)增加，B項正確；充電時，b極電極反應(yīng)為Zn2++2e-=Zn,b電

極每增重0.65g,轉(zhuǎn)移0.02mole,故有0.02mol「被氧化，C項正確；充電時a電極發(fā)生

氧化反應(yīng)，應(yīng)接電源正極，D項錯誤。］

［訓(xùn)練3］（2021?山東省實驗中學(xué)檢測）一種釘（Ru）基配合物光敏染料敏化太陽能電池的原

理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列敘述中正確的是（）

A.鍍鉗導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞「

B.電池工作時，光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，X為電池的正極

C.電池的電解質(zhì)溶液中「和好的濃度均不斷減小

D.電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)2Ru3++3「=2Ru2++g

D［「在電解質(zhì)中移動，鍍粕導(dǎo)電玻璃的作用是傳遞電子，A項錯誤；電子由電極X

流出，則X為電池的負(fù)極，B項錯誤；圖中I1在正極上得電子被還原為3「，后又被氧化

為g,I］和「相互轉(zhuǎn)化，「和I；的濃度均不變，C項錯誤；電解質(zhì)溶液中發(fā)生轉(zhuǎn)化：Ru3

+-Ru2+、r-g,則發(fā)生反應(yīng)為2Ru3++3「=2Ru2++g,D項正確。］

［訓(xùn)練4］（2021?福建福州六校聯(lián)考）2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了三名科學(xué)家，以獎勵他們

在鋰電池發(fā)展上做出的杰出貢獻(xiàn)，LiFePCU電池具有穩(wěn)定性高、安全、環(huán)保等優(yōu)點，其工作

原理如圖所示，下列說法正確的是（）

---------------1用電器I-----------小皿

電極a1--------------1電極b

Li&Li』FePO4

Li+--

電解質(zhì)電解質(zhì)

隔膜

A.充電時，電極a與電源的正極連接，電極b與電源負(fù)極連接

B.電池驅(qū)動汽車前進(jìn)時，正極的電極反應(yīng)為LiirFePO4+xLi++xe-=LiFePCU

C.電池驅(qū)動汽車后退時，負(fù)極材料每減重1.4g,轉(zhuǎn)移0.4mol電子

D.整個過程的能量轉(zhuǎn)化只涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B［根據(jù)電池工作原理圖示中Li+的移動方向推知，電極a是負(fù)極，電極b是正極。充

電時，電極a與電源的負(fù)極相連，電極b與電源的正極相連，A項錯誤；電池驅(qū)動汽車前進(jìn)

+

時，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Lii-.TFePO4+A-Li+xe-=LiFePO4,B項正確；負(fù)

極材料減重1.4g,其物質(zhì)的量為0.2mol,則轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,C項錯誤；整個過程中，

電池放電過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能，電池充電過程中，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能和熱能，

D項錯誤。］

［訓(xùn)練5］（2021?山東師大附中質(zhì)檢）復(fù)旦大學(xué)的王永剛教授研究團隊在柔性電池研究方面

取得了新突破，發(fā)展了一種基于有機物電極材料的柔性水系鋅電池。充放電過程中實現(xiàn)了花

四酮（PTO）與PTOZn的相互轉(zhuǎn)化，原理如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.放電時，Zn電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電時，Y電極反應(yīng)式可表示為PTO+Zn2++2e―—PTO-Zn

C.充電時，Zi?+向Y極移動

D.充電時，X電極與電源的負(fù)極相連

C［Zn是活潑金屬，放電時，Zn作原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zi?+,A項正確;

放電時，Y電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為PTO+Zn2++2e―—PTO-Zn,B項

正確；充電時，該裝置為電解池，X電極與外加電源的負(fù)極相連，Y電極與電源的正極相連,

則Zi?+向X電極移動，C項錯誤，D項正確。］

訓(xùn)練（三十）新型化學(xué)電源及分析

的基礎(chǔ)性尋踴

1.（2021?重慶南川中學(xué)檢測）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。

鏡、炭黑、

、氯化鋅

鋅銃干電池氫燃料電池原電池示意圖

甲乙丙

下列說法不正確的是（）

A.甲：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-

B.乙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄

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

D.T：Zi?+向Cu電極方向移動，Cu電極附近溶液中H+濃度增加

D［紐扣式銀鋅電池中，電解質(zhì)溶液是KOH溶液，Ag2。是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電

極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH,A項正確；鋅鎰干電池中，鋅筒作負(fù)極，鋅

發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zi?+進(jìn)入電解質(zhì)溶液，鋅筒會變薄，B項正確；酸性氫氧燃料電池的總

反應(yīng)式為2H2+O2=2H2。，反應(yīng)生成H2O,電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降，C項

正確；原電池中陽離子向正極移動，則Zt?+向Cu電極移動；Cu電極的電極反應(yīng)式為2H+

+2b=H2t,反應(yīng)消耗H+,則Cu電極附近溶液中H+濃度減小，D項錯誤。］

2.（2021?黑龍江哈爾濱檢測）微型銀一鋅電池可用作電子儀器的電源，其電極分別是

Ag/Ag2O和Zn,電解質(zhì)為KOH溶液，電池總反應(yīng)為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn（OH）2,

下列說法正確的是（）

A.電池工作過程中，KOH溶液濃度降低

B.電池工作過程中，電解液中OIF向正極遷移

-

C.負(fù)極發(fā)生反應(yīng)：Zn+2OH-2e-=Zn（OH）2

+

D.正極發(fā)生反應(yīng)：Ag2O+2H+2e-=2Ag+H2O

C［由電池總反應(yīng)可知，反應(yīng)中消耗H2O,KOH溶液濃度升高，A項錯誤；原電池中

陰離子向負(fù)極移動，故電池工作過程中，電解液中OH一向負(fù)極遷移，B項錯誤；Zn是負(fù)極，

發(fā)生氧化反應(yīng)生成Zn（OH）2,電極反應(yīng)式為Zn+2OH——21=Zn（OH）2,C項正確；電解

質(zhì)為KOH溶液,正極上Ag2。發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag2O+2H2O+2e-=2Ag+20H

■,D項錯誤。］

3.（2021?山東章丘四中檢測）一種鎂氧電池如圖所示，電極材料為金屬鎂和吸附氧氣的

活性炭，電解液為KOH濃溶液。下列說法錯誤的是（）

A.電池總反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2

B.正極反應(yīng)式為Mg—+

C.活性炭可以加快在正極上的反應(yīng)速率

D.電子的移動方向由a經(jīng)外電路到b

B［由圖可知，Mg是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Mg2+,空氣中O2在活性炭（正極）發(fā)生

還原反應(yīng)生成OH-，電池總反應(yīng)式為2Mg+O2+2H2O=2Mg（OH）2,A項正確；空氣中。2

-

在正極發(fā)生還原反應(yīng)，則正極反應(yīng)式為02+2H2O+4e=4OH,負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e

=Mg2+,B項錯誤；。2在正極上發(fā)生反應(yīng)，活性炭的比表面積大，可加快。2在正極的反

應(yīng)速率，C項正確；原電池中電子由負(fù)極流向正極，則電子的移動方向由a經(jīng)外電路到b,

D項正確。］

4.（2021?天津河?xùn)|區(qū)一模）室溫下，利用下圖，可回收酸性廢水中低濃度的銅，下列說

法錯誤的是（）

o

A.電極2為正極，只發(fā)生反應(yīng)：Cu2++2e-=Cu

B.Y為陰離子交換膜，2室流出的溶液是Na2s。4溶液

C.每8moiNaOH參加反應(yīng)，有8mol電子轉(zhuǎn)移

D.此裝置在回收銅的同時還有電流產(chǎn)生

A［由圖可知，Ci?+、H+在電極2被還原，則電極2為正極，電極反應(yīng)式有2H++2e

2+

=H2t,Cu+2e-=Cu,A項錯誤；電極1上BH4轉(zhuǎn)化為B(0H)；,電極反應(yīng)式為

-

BH；+8OH-8e=B(OH)4+4H2O,1室中Na卡透過X膜向2室遷移，3室中SO：透

過Y膜向2室遷移，故Y為陰離子交換膜，X為陽離子交換膜，2室中流出Na2s。4溶液，

B項正確；由負(fù)極反應(yīng)式可知，消耗8moiNaOH時，轉(zhuǎn)移8moi電子，C項正確；該裝置

形成原電池，在回收銅的同時，有電流產(chǎn)生，D項正確。］

5.(2021?湖南常德一模)2019年化學(xué)諾貝爾獎授予拓展鋰離子電池應(yīng)用的三位科學(xué)家。

如圖是某鋰-空氣充電電池的工作原理示意圖，下列敘述正確的是()

A.電解質(zhì)溶液可選用可溶性鋰鹽的水溶液

B.電池放電時間越長，口2。2含量越少

C.電池工作時，正極可發(fā)生Li++Ch—eI=LiCh

D.充電時，b端應(yīng)接電源的負(fù)極

D［鋰是非常活潑金屬，可與水反應(yīng)生成LiOH和H2,故電解質(zhì)溶液不能選用可溶性

鋰鹽的水溶液，A項錯誤；電池放電過程生成Li2C>2,放電時間越長，口2。2含量越多，B項

錯誤；電池工作時，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)是Li++Ch+e--LiCh,C項錯誤；充

電時，負(fù)極接外加電源的負(fù)極，故b端接電源的負(fù)極，D項正確。］

4合公性

6.（2020?江蘇南京、鹽城一模）2019年11月《Science》雜志報道了王浩天教授團隊發(fā)

+

明的制取H2O2的綠色方法，原理如圖所示（已知：H2O2^^H+HO；,Ka=2.4X10-i2）。

下列說法錯誤的是（）

-----1負(fù)載----

去離子水覆蓋催化劑

覆蓋催化劑

,電極b

電極a\

X多Y

孔

膜

膜

固

體

電

離

解

子

質(zhì)

子

HO,溶液

A.a極的電勢低于b極

B.Y膜為選擇性陰離子交換膜

C.每轉(zhuǎn)移0.4mole，就有0.1molH2O2生成

D.b極的電極反應(yīng)為O2+2e-+H2O=HO1+O1T

C［電極a通入H2,電極b通入02,二者反應(yīng)生成H2O2,則a極是負(fù)極，b極是正極,

故a極的電勢低于b極，A項正確；該裝置用于制取H2O2,電極b必然生成H0；,電極反

應(yīng)式為O2+H2O+2e-=HO：+OH-,HO；透過Y膜，H卡透過X膜，并結(jié)合生成H2O2,

故X膜為陽離子交換膜，Y膜為陰離子交換膜，B、D項均正確；由b極反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移2

mol電子時，生成1molHO；,最終生成1molH2O2,故轉(zhuǎn)移0.4mol/，有0.2molH2O2

生成，C項錯誤。］

7.（2021.廣西柳州一中檢測）一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時，。2與

Li+在多孔碳材料電極處生成Li202r（x=o或1）。下列說法正確的是（）

非水電解質(zhì)點聚物隔膜

A.放電時，多孔碳材料電極為負(fù)極

B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時，電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移

D.充電時，電池總反應(yīng)為Li2O2-x=2Li+（V）O2

D［由題意知，放電時負(fù)極反應(yīng)為Li-e-=Li+,正極反應(yīng)為（2—x）O2+4Li++4e

O2+2Li=Li2O2-.ro充電時電池總反應(yīng)為Li2O2

r=2Li+（l—902,D項正確；該電池放電時，金屬鋰為負(fù)極，多孔碳材料為正極，A

項錯誤；該電池放電時，外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極，B項錯誤；該電池放電

時，電解質(zhì)溶液中Li卡向多孔碳材料區(qū)遷移，充電時電解質(zhì)溶液中的Li卡向鋰電極遷移，C

項錯誤。］

8.（2021?山東師大附中檢測）我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CCh二次

電池。將NaCICU溶于有機溶劑作為電解液，鈉和負(fù)載碳納米管的銀網(wǎng)分別作為電極材料，

電池的總反應(yīng)為3co2+4Nat2Na2cCh+C。下列說法錯誤的是（）

A.放電時，C1O4向負(fù)極移動

B.充電時釋放C02，放電時吸收CO2

C.放電時，正極反應(yīng)為3co2+41=2C0,+C

D.充電時，正極反應(yīng)為Na++e-^=Na

D［根據(jù)電池的總反應(yīng)知，放電時負(fù)極反應(yīng)為4Na—4屋=4Na+,正極反應(yīng)為3cO2+

4e-=2cor+C?根據(jù)充、放電時電極反應(yīng)的“互逆性”推知，充電時，陰極反應(yīng)為4Na

-

++4屋=4Na,陽極反應(yīng)為2cO；+C-4e=3CO2t,C項正確，D項錯誤；放電時，

C104向負(fù)極移動，A項正確；根據(jù)充電和放電時的電極反應(yīng)式知，充電時釋放CO2,放電

時吸收CO2,B項正確。］

9.（2021?廣東廣州六校聯(lián)考）用一種吸附氫氣的碳納米管材料制備的二次電池如圖所示，

該電池的電解質(zhì)為6moi/LKOH溶液，下列說法中正確的是（）

A.充電時，OJT從銀電極移向碳電極

B.放電時，電池負(fù)極的電極反應(yīng)為H2—2e-=2H+

C.放電時，電池正極的電極反應(yīng)為NiO（OH）+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-

D.該電池充電時，將碳電極與電源的正極相連

C［由放電時電子流動方向可知，鍥電極是正極，碳電極是負(fù)極，則充電時，陰離子

向陽極移動，OH」從碳電極移向鎂電極，A項錯誤；放電時，電池的負(fù)極反應(yīng)為H2+2OEF

—2e-=2H2O,B項錯誤；放電時，NiO（OH）在正極得電子被還原，則正極反應(yīng)式為NiO（OH）

+H2O+e=Ni（OH）2+OH,C項正確；碳電極是負(fù)極，該電池充電時，將碳電極與電源

的負(fù)極相連，D項錯誤。］

10.（2021?河南信陽一中檢測）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所

示，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反應(yīng)為16Li+xS8-8Li2sx（2WxW8）。下列

說法錯誤的是（）

A.電池工作時，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2Li++2e-=3Li2s4

B.電池工作時，外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

D.電池充電時間越長，電池中Li2s2的量越多

D［根據(jù)放電時，Li卡的移動方向判斷，電極a是正極，電極b是負(fù)極；由圖可知，正

極依次發(fā)生還原反應(yīng)：Li2s8-Li2s6-Li2s4fLi2s2,故正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2口++2院

^=3Li2s4,A項正確；負(fù)極反應(yīng)式為Li—1=Li+,外電路中流過0.02mol電子，負(fù)極消

耗0.02molLi,則負(fù)極材料減重為0.02molX7g/mol=0.14g,B項正確;S&分子不易導(dǎo)電，

電極a常用摻有石墨烯的S8材料，據(jù)此推測石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性，C

項正確；電池充電時為電解池，電池總反應(yīng)為8Li2sx=16Li+xS8（2WxW8）,故電池充電時

間越長，電池中Li2s2的量越少，D項錯誤。］

⑥應(yīng)用性

11.（2021.山西大同學(xué)情調(diào)研）鋅-空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，可

作為新能源汽車的電源，總反應(yīng)式為2Zn+O2+2H2O=2Zn（OH）2。有關(guān)該電池的說法正確

的是（）

空氣擴散電極

A.電池可以用稀硫酸作電解質(zhì)溶液

B.電池工作時，電子由a電極沿導(dǎo)線流向b電極

C.空氣擴散電極上的電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-=4OlT

D.電池工作時，電路中通過2moi電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗氧氣22.4L

C［氫氧化鋅能溶于稀硫酸，因此該電池不可以用稀硫酸做電解質(zhì)溶液，A項錯誤；鋅

是負(fù)極，電池工作時，電子由b電極沿導(dǎo)線流向a電極，B項錯誤；空氣擴散電極是正極，

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氧氣得到電子，電極上的