2014屆新人教課標Ⅰ高三化學一輪總復習資料word版：第六章 第2講

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1、 第2講　原電池　化學電源 [考綱要求]　1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。 考點一　原電池及其工作原理 1．概念 把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。 2．工作原理 以鋅銅原電池為例 電極名稱 負極 正極 電極材料 鋅片 銅片 電極反應 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反應類型 氧化反應 還原反應 電子流向 由Zn沿導線流向Cu 鹽橋中離子移向 鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負極 3．原電池的構(gòu)成條件 (1)一看反應：看是否有能自發(fā)進行的

2、氧化還原反應發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應)。 (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。 題組一　原電池工作原理的考查 1 / 31 1．下列裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是 (　　) 答案　B 解析　A項，電極相同不能構(gòu)成原電池；C項，酒精不是電解質(zhì)溶液，不能構(gòu)成原電池；D項，鋅與電解質(zhì)溶液不反應，無電流產(chǎn)生。 2．有關電化學知識的描述正確的是 (　　) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出

3、大量的熱，故可把該反應設計成原電池，把其中的化學能轉(zhuǎn)化為電能 B．某原電池反應為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．理論上說，任何能自發(fā)進行的氧化還原反應都可設計成原電池 答案　D 解析　CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化還原反應，KCl和AgNO3反應生成AgCl沉淀易阻止原電池反應的發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。 　規(guī)避原電池工作原理的4個易失分點 (1)只有放熱的氧化還原反應才能通過設計成原電池將化學能轉(zhuǎn)化為電能。 (2)電

4、解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。 (3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。 (4)原電池的負極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。 題組二　原電池正、負極的判斷 3．下列有關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 答案　D 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

5、，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。 4．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，電極反應式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作負極，電極反應式為Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑ 答案　B 解析?、谥蠱g不與NaOH溶液反應，而Al能和NaOH溶液反應失去電子，故Al是負極；③中Fe在濃硝酸中易鈍化，Cu和濃HNO3反應失去電子作負極，A錯，C錯。②中電池總反

6、應為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負極電極反應式為2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O，二者相減得到正極電極反應式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正確。④中Cu是正極，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－，D錯。 　原電池正、負極判斷方法 說明　原電池的正極與負極與電極材料的性質(zhì)有關，也與電解質(zhì)溶液有關，不要形成活潑電極一定作負極的思維定勢。 考點二　原電池原理的應用 1．用于金屬的防護 使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如，要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導線

7、將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。 2．設計制作化學電源 (1)首先將氧化還原反應分成兩個半反應。 (2)根據(jù)原電池的反應特點，結(jié)合兩個半反應找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。 3．比較金屬活動性強弱 兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。 4．加快氧化還原反應的速率 一個自發(fā)進行的氧化還原反應，設計成原電池時反應速率增大。例如，在Zn與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應速率加快。 題組訓練　原電池原理的應用 1．電工經(jīng)常說的一句口頭禪：“銅接鋁，瞎糊弄”，所以電工操作上規(guī)定不能把銅導線與鋁導線連接在一起使用，說明原因：

8、 ______________________________________________________________________。 答案　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 2．請運用原電池原理設計實驗，驗證Cu2＋、Fe3＋氧化性的強弱。請寫出電極反應式，負極______________________________________________________________， 正極_______________________________________________________________， 并在方框內(nèi)畫出實驗裝置

9、圖，要求用燒杯和鹽橋，并標出外電路電子流向。 答案　Cu－2e－===Cu2＋　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 3．有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：①A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極；②C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導線→C；③A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡 ；④B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應；⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動性順序是 (　　) A．A>B>C>D>E B．A>C

10、>D>B>E C．C>A>B>D>E D．B>D>C>A>E 答案　B 解析　金屬與稀H2SO4溶液組成原電池，活潑金屬為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，較不活潑的金屬為正極，H＋在正極電極表面得到電子生成H2，電子運動方向由負極→正極，電流方向則由正極→負極。在題述原電池中，AB原電池，A為負極；CD原電池，C為負極；AC原電池，A為負極；BD原電池，D為負極；E先析出，E不活潑。綜上可知，金屬活動性：A>C>D>B>E。 4．把適合題意的圖像填在橫線上(用A、B、C、D表示) (1)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，產(chǎn)生H

11、2的體積V(L)與時間t(min)的關系是________。 (2)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，產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關系是________ (3)將(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，則圖像是________。 答案　(1)A　(2)B　(3)C 解析　加入CuSO4溶液，Zn置換出Cu，形成原電池，加快反應速率，(1)a中Zn減少，H2體積減??；(2)中由于H2SO4定量，產(chǎn)生H2的體積一樣多；(3)當把CuSO4溶液改成CH3COONa溶液時，由于CH3COO－＋H＋CH3CO

12、OH，a中c(H＋)減少，反應速率減小，但產(chǎn)生H2的體積不變，所以C項正確。 　改變Zn與H＋反應速率的方法 (1)加入Cu或CuSO4，形成原電池，加快反應速率，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，使c(H＋)減小，反應速率減小，但不影響產(chǎn)生H2的量。 考點三　化學電源 1．堿性鋅錳干電池——一次電池 總反應式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 正極反應：2MnO2＋2H2O＋2e－===

13、2MnOOH＋2OH－； 負極反應：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。 2．鋅銀電池——一次電池 負極反應：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 正極反應：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－； 總反應式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 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Pb，正極材料是PbO2。 (1)放電時的反應 ①負極反應：Pb＋SO－2e－===PbSO4； ②正極反應：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O； ③總反應：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO

14、4＋2H2O。 (2)充電時的反應 ①陰極反應：PbSO4＋2e－===Pb＋SO； ②陽極反應：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO； ③總反應：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4。 4．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 負極反應式 2H2－4e－===4H＋ 2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正極反應式 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 電池總反應式 2H2＋O2===2H2O 深度思考 1．可充電電池充電時電極與

15、外接電源的正、負極如何連接？ 答案 2．鉛蓄電池是典型的可充電電池，它的正負極極板是惰性材料，請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原)： (1)放電時電解液中H2SO4的濃度將變 _______________________________________________________； 當外電路通過1 mol電子時，理論上負極板的質(zhì)量增加________g。 (2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時，若按右圖連接，電解一段時間后， 則在A電極上生成________，B電極上生成____________，此時鉛 蓄電池的正負極的極性將________。 答案　(1

16、)小 　48　(2)Pb　PbO2　對換 解析　(1)放電時為原電池，正極為PbO2，其電極反應式為PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O。從電池總反應式可知，隨著電池放電，H2SO4不斷被消耗，因此，其濃度逐漸變小；由Pb＋SO－2e－===PbSO4可知，當外電路通過1 mol e－時，理論上負極板有0.5 mol Pb變?yōu)?.5 mol PbSO4，即質(zhì)量增加96 gmol－10.5 mol＝48 g。(2)當完全放電耗盡PbO2和Pb時，兩極均變?yōu)镻bSO4，再按圖中通電——電解時，A極板發(fā)生反應：PbSO4＋2e－===Pb＋SO，B極板發(fā)生反應：PbSO4＋2H

17、2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO。此時鉛蓄電池的正負極的極性將對換。 3．(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”) 答案　(1)減小　減小

18、　(2)減小　增大 題組一　化學電源中電極反應式的書寫 1．LiSOCl2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LiAlCl4SOCl2。電池的總反應可表示為4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。 請回答下列問題： (1)電池的負極材料為__________，發(fā)生的電極反應為________________________。 (2)電池正極發(fā)生的電極反應為_________________________________________。 答案　(1)鋰　Li－e－===Li＋ (2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑

19、 解析　分析反應的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。 (1)負極材料為Li(還原劑)，Li－e－===Li＋； (2)正極反應式可由總反應式減去負極反應式得到：2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2↑。 2．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產(chǎn)生電流。 電池總反應為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 負極：______________________________________________________________； 正極：_______________

20、_______________________________________________。 答案　4Al－12e－===4Al3＋ 3O2＋6H2O＋12e－===12OH－ 化學電源中電極反應式書寫的一般程序 “加減法”書寫電極反應式 (1)先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失。 (2)注意負極反應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)溶液中的陰離子應寫入負極反應式；若正極上的反應物質(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＋必須寫入正極反應式中

21、，O2生成水。 (3)正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然后在電子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的一極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。 題組二　不同介質(zhì)對燃料電池電極反應式書寫的影響 3．以甲烷燃料電池為例來分析在不同的環(huán)境下電極反應式的書寫方法： (1)酸性條件 燃料電池總反應式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① 燃料電池正極反應式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O ② ①－②2，得燃料電池負極反應式：___________________

22、_________________。 (2)堿性條件 燃料電池總反應式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O ① 燃料電池正極反應式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ② ①－②2，得燃料電池負極反應式：______________________________________。 (3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2－) 燃料電池總反應式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① 燃料電池正極反應式：O2＋4e－===2O2－ ② ①－②2，得燃料電池負極反應式：______________________

23、_______________。 (4)熔融碳酸鹽(如：熔融K2CO3)環(huán)境下 電池總反應式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ① 正極電極反應式：O2＋2CO2＋4e－===2CO ② ①－②2，得燃料電池負極反應式：____________________________________。 答案　(1)CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋ (2)CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O (3)CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O (4)CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O 燃料電池電極反應式的書寫

24、根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質(zhì)都是O2，隨著電解質(zhì)溶液的不同，其電極反應有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況： (1)酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O (2)堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2－)環(huán)境下電極反應式：O2＋4e－===2O2－ (4)熔融碳酸鹽(如：熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。 第三步：根據(jù)電池總反應式和正極反應式寫出電池的負極反應式 電池的總反應和正、負極反應之間有如下關系：電池的總反應式＝電池正極

25、反應式＋電池負極反應式 故根據(jù)第一、二步寫出的反應，有：電池的總反應式－電池正極反應式＝電池負極反應式，注意在將兩個反應式相減時，要約去正極的反應物O2。 考點四　鹽橋原電池的專題突破 1．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。 2．單池原電池和鹽橋原電池的對比 圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應、總反應、反應現(xiàn)象。 負極：Zn－2e－===Zn2＋ 正極：Cu2＋＋2e－===Cu 總反應：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋

26、 不同點：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2＋，會有一部分Zn與Cu2＋直接反應，該裝置中既有化學能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。 圖2中Zn和CuSO4溶液在兩個池子中，Zn與Cu2＋不直接接觸，不存在Zn與 Cu2＋直接反應的過程，所以僅是化學能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。 關鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。 深度思考 1．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，從而達到傳導電流的目的，而

27、且瓊膠本身可以容納離子在其中運動；若用金屬作鹽橋(已經(jīng)不能叫做鹽橋了)，電子流向一極后不能直接從另一極得到補充，必然趨勢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，光有自由電子是不夠的，應該有一個離子的通道即“鹽橋”。 2．在有鹽橋的銅鋅原電池中，電解質(zhì)溶液的選擇為什么要與電極材料的陽離子相同？如Zn極對應的是硫酸鋅，能不能是氯化銅或者氯化鈉？ 答案　可以的，如果該溶液中溶質(zhì)的陽離子對應的金屬單質(zhì)比電極強的話沒有問題。反正這邊發(fā)生的反應只是Zn的溶解而已。但是如果比電極弱的話，例如硫酸銅，鋅就會置換出銅，在表面形

28、成原電池，減少供電量。使用鹽橋就是為了避免這種情況，至于電解液要跟電極相同那只是一個做題的技巧，具體問題具體分析就行。 題組一　有關原電池原理的考查 1．某原電池構(gòu)造如下圖所示。下列有關敘述正確的是 (　　) A．在外電路中，電子由銀電極流向銅電極 B．取出鹽橋后，電流表的指針仍發(fā)生偏轉(zhuǎn) C．外電路中每通過0.1 mol電子，銅的質(zhì)量理論上減小6.4 g D．原電池的總反應式為Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2 答案　D 解析　Cu作負極，Ag作正極，電極反應式分別為 負極：Cu－2e－===Cu2＋ 正極：2Ag＋＋2e－===2Ag 總

29、反應式：Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2，D正確。 2．如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮兩球的浮力變化)(　　) A．杠桿為導體或絕緣體時，均為A端高B端低 B．杠桿為導體或絕緣體時，均為A端低B端高 C．當杠桿為導體時，A端低B端高 D．當杠桿為導體時，A端高B端低 答案　C 解析　當杠桿為導體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，電極反應式分別為 負極：Fe－2e－===Fe2

30、＋ 正極：Cu2＋＋2e－===Cu 銅球增重，鐵球質(zhì)量減輕，杠桿A低B高。 題組二　可逆反應與原電池的工作原理 3．控制適合的條件，將反應2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是 (　　) A．反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 B．反應開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原 C．電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài) D．電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極 答案　D 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

31、、B正確；電流計讀數(shù)為零時Fe3＋得電子速率等于Fe2＋失電子速率，反應達到平衡狀態(tài)；D項在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－2 Fe2＋＋I2向左移動，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，D不正確。 4．已知在酸性條件下發(fā)生的反應為AsO＋2I－＋2H＋===AsO＋I2＋H2O，在堿性條件下發(fā)生的反應為AsO＋I2＋2OH－===AsO＋H2O＋2I－。設計如圖裝置(C1、C2均為石墨電極)，分別進行下述操作： Ⅰ.向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸 Ⅱ.向B燒杯中逐滴加入40% NaOH溶液 結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流表指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 試回答下列問題： (1)兩次操作中

32、指針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ (2)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么相反？試用化學平衡移動原理解釋之。 (3)操作Ⅰ過程中C1棒上發(fā)生的反應為___________________________________； (4)操作Ⅱ過程中C2棒上發(fā)生的反應為___________________________________。 (5)操作Ⅱ過程中，鹽橋中的K＋移向______燒杯溶液(填“A”或“B”)。 答案　(1)兩次操作中均能形成原電池，化學能轉(zhuǎn)變成電能。 (2)(Ⅰ)加酸，c(H＋)增大，AsO得電子，I－失電子，所以C1極是負極，C2極是正極。(Ⅱ)加堿，c(OH－)增大，AsO失

33、電子，I2得電子，此時，C1極是正極，C2極是負極。故發(fā)生不同方向的反應，電子轉(zhuǎn)移方向不同，即電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同。 (3)2I－－2e－===I2 (4)AsO＋2OH－－2e－===AsO＋H2O (5)A 解析　由于酸性條件下發(fā)生反應AsO＋2I－＋2H＋===AsO＋I2＋H2O，堿性條件下發(fā)生反應AsO＋I2＋2OH－===AsO＋H2O＋2I－都是氧化還原反應。而且滿足構(gòu)成原電池的三大要素：①不同環(huán)境中的兩電極(連接)；②電解質(zhì)溶液(電極插入其中并與電極自發(fā)反應)；③形成閉合回路。 當加酸時，c(H＋)增大，C1：2I－－2e－===I2，這是負極；C2：AsO＋2H＋

34、＋2e－===AsO＋H2O，這是正極。 當加堿時，c(OH－)增大，C1：I2＋2e－===2I－，這是正極；C2：AsO＋2OH－－2e－===AsO＋H2O，這是負極。 當氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應達到化學平衡狀態(tài)，電流表指針示數(shù)為零；當電流表指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學平衡移動方向相反。 1．( 2011海南，12改編)根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是 (　　) A．燒杯a中的溶液pH升高 B．燒杯b中發(fā)生還原反應 C．燒杯a中發(fā)生的反應為2H＋＋2e－===H2 D．燒杯b中發(fā)生的反應為2C

35、l－－2e－===Cl2 答案　A 解析　由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應：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：Zn－2e－===Zn2＋。 2．(2011福建理綜，11)研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是 (　　) A．水既是氧化劑又是溶劑 B．放電時正極上有氫氣生成 C．放電時OH－向正極移動 D．總反應為2L

36、i＋2H2O===2LiOH＋H2↑ 答案　C 解析　根據(jù)題給信息知鋰水電池的總反應為2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，D正確；在反應中氫元素的化合價降低，因此H2O作氧化劑，同時又起到溶劑的作用，A正確；放電時正極反應為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，B正確；正極周圍聚集大量 OH－，因此溶液中的陽離子Li＋向正極移動，負極周圍聚集大量Li＋，因此溶液中的陰離子OH－向負極移動，C錯誤。 3．(2011新課標全國卷，11)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有關該電池的說法不正確的是

37、 (　　) A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為Fe B．電池放電時，負極反應為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低 D．電池充電時，陽極反應為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 答案　C 解析　由鐵鎳蓄電池放電時的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應，故Fe為負極，Ni2O3為正極，A正確；放電時，F(xiàn)e失電子被氧化，負極反應式為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正確；充電時，陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為Fe(OH)2＋2

38、e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯誤；充電時，陽極發(fā)生氧化反應，電極反應式為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。 4．(2012福建理綜，9)將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是 (　　) A．Cu電極上發(fā)生還原反應 B．電子沿 Zn→a→b→Cu 路徑流動 C．片刻后甲池中c(SO)增大 D．片刻后可觀察到濾紙b點變紅色 答案　A 解析　將裝置中K閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應，Cu電極上發(fā)生還原反應，故A正確；電子沿Zn→a，在a上溶液中的H＋得到電子，在b上溶液中的OH－失去電子，電子不能直接由a→b，

39、故B錯誤；該裝置工作過程中，甲、乙兩燒杯中的SO的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl－和K＋分別向甲、乙兩燒杯中移動，故C錯誤；在b處溶液中的OH－失去電子，c(OH－)減小，c(H＋)增大，b處濾紙不可能變紅色，故D錯誤。 5．[2012海南，13(4)]肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為 __________________________________________________________。 答案　N2H4＋4OH－－4e－===4H2O＋N2↑ 解析　該燃料電池中N2H4在負極發(fā)生氧化反應，其電極反應式為N2H4＋4OH－－ 4e－

40、===4H2O＋N2↑。 6. [2012新課標全國卷，26(4)節(jié)選]與MnO2Zn電池類似，K2FeO4Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應為______________，該電池總反應的離子方程式為____________________________________________________ 。 答案　FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO＋3Zn＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ 解析　正極發(fā)生還原反應，K2FeO4被還原為Fe3＋，由于是堿性環(huán)境，故生成Fe(OH)3，電極反

41、應式為FeO＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－；負極發(fā)生氧化反應，由于是堿性環(huán)境，Zn被氧化生成Zn(OH)2，電極反應式為Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，兩電極反應式相加得2FeO＋3Zn＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－。 7．[2011新課標全國卷，27(5)]在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負極的反應式為________、正極的反應式為________。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1 kJ，則該燃料電池的理論效率為____(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池

42、反應所能釋放的全部能量之比，甲醇的燃燒熱ΔH＝－726.5 kJmol－1)。 答案　CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋　3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O　96.6% 解析　負極上甲醇失電子，在酸性條件下與水結(jié)合生成氫離子：CH3OH＋H2O－ 6e－===CO2＋6H＋。正極電極反應式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O。該電池的理論效率為100%≈96.6%。 8．[2011山東理綜，29(2)]如圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該 電池的工作溫度為320 ℃左右，電池反應為2Na＋xS===Na2Sx， 正極的電極反應式為________。M(由Na2O和A

43、l2O3制得)的兩 個作用是________。與鉛蓄電池相比，當消耗相同質(zhì)量的負極 活性物質(zhì)時，鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的___________ 倍。 答案　xS＋2e－===S(或2Na＋＋xS＋2e－===Na2Sx)　離子導電(導電或電解質(zhì))和隔離鈉與硫　4.5 解析　正極上硫得電子被還原：xS＋2e－===S；M的兩個作用：作固體電解質(zhì)和隔膜(隔離鈉與硫)；鈉硫電池和鉛蓄電池的負極分別為Na和Pb，則消耗等質(zhì)量的Na和Pb時，鈉硫電池的放電量(轉(zhuǎn)移電子數(shù))是鉛蓄電池的＝4.5倍。 9．[2012江蘇，20(3)]鋁電池性能優(yōu)越，AlAgO電池可用作水下動力電源，其原理

44、如圖所示。該電池反應的化學方程式為________________________________________ 。 答案　2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O 解析　由鋁電池原理圖可知，Al作負極，AgO/Ag作正極，電池反應式為2Al＋3AgO＋2NaOH===2NaAlO2＋3Ag＋H2O。 1．關于原電池的敘述正確的是 (　　) A．原電池工作時，電極上不一定都發(fā)生氧化還原反應 B．某可逆電流充、放電時的反應式為Li1－xNiO2＋xLiLiNiO2，放電時此電池 的負極材料是Li1－xNiO2 C．鉛、

45、銀和鹽酸構(gòu)成的原電池工作時，鉛板上有5.175 g鉛溶解，正極上就有1 120 mL(標準狀況)氣體析出 D．在理論上可將反應CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH<0設計成原電池 答案　D 解析　A中原電池工作時電極上一定都發(fā)生氧化還原反應；B中電池放電時，負極材料是Li；C中通過計算知正極上生成的氣體在標準狀況下應為560 mL。 2．將兩金屬A、B分別用導線相連接，并同時插入電解質(zhì)溶液中，發(fā)現(xiàn)A極的質(zhì)量增加，則下列說法正確的是 (　　) A．金屬活動性：A>B B．A極是正極，電解質(zhì)溶液可以是鹽酸 C．B極是負極 D．要判

46、斷A極與B極是正極還是負極，還需考慮電解質(zhì)溶液 答案　C 解析　A極質(zhì)量增加，故A極是正極，B極是負極；若電解質(zhì)溶液是鹽酸，則A極的表面有氫氣產(chǎn)生，沒有金屬析出。 3．一種新型燃料電池，以鎳板為電極插入KOH溶液中，分別向兩極通入乙烷(C2H6)和氧氣，其中某一電極反應式為C2H6＋18OH－－14e－===2CO＋12H2O。有關此電池的推斷不正確的是 (　　) A．通入氧氣的電極為正極 B．參加反應的O2與C2H6的物質(zhì)的量之比為7∶2 C．放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量濃度將下降 D．放電一段時間后，正極區(qū)附近溶液的pH減小 答案　D

47、 解析　A項，通入乙烷的一極為負極，通入氧氣的一極為正極，正確；B項，1 mol乙烷參與反應時轉(zhuǎn)移14 mol電子，則參與反應的氧氣的量為＝ mol，故正確；C項，根據(jù)電極反應式或總反應方程式可知，氫氧化鉀被消耗，故正確；D項，放電時正極產(chǎn)生OH－，則pH增大，D錯。 4．由NO2、O2、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池如圖所示，在 使用過程中石墨Ⅰ電極反應生成一種氧化物Y，下列有關 說法正確的是 (　　) A．石墨Ⅰ極為正極，石墨Ⅱ極為負極 B．Y的化學式可能為NO C．石墨Ⅰ極的電極反應式為NO2＋NO－e－===N2O5 D．石墨Ⅱ極上發(fā)生氧化反應 答案　C

48、 解析　A項，氧氣在反應中被還原，所以石墨Ⅱ是正極，石墨Ⅰ是負極，故不正確；B項，Y是NO2被氧化后的產(chǎn)物，則為N2O5，故不正確；D項，石墨Ⅱ極上發(fā)生的是還原反應。 5．如圖所示為某原電池的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法不正確的是(鹽橋 中裝滿用飽和KCl溶液和瓊膠做成的凍膠) (　　) A．該原電池的總反應式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B．該電池工作時，Cu2＋在電極上得到電子，發(fā)生還原反應 C．若用此電池電解飽和氯化鈉溶液制取Cl2，當銅電極的質(zhì)量減少6.4 g時，產(chǎn)生氯氣的體積為2.24 L(折算為標準狀況) D．電池工作過程中，電子由銅電極經(jīng)過電流表流向石墨

49、電極 答案　B 解析　由原電池的結(jié)構(gòu)示意圖可知總反應式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。其電極反應式分別為 負極(銅電極)：Cu－2e－===Cu2＋(氧化反應) 正極(石墨電極)：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(還原反應) 電池工作過程中，電子由負極(銅電極)經(jīng)過電流表流向正極(石墨電極)。根據(jù)電子守恒知消耗的銅、生成的氯氣與轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之間的關系為Cu～2e－～Cl2，當銅電極的質(zhì)量減少6.4 g時，產(chǎn)生氯氣的體積為2.24 L(折算為標準狀況)。 6．綜合如圖判斷，下列說法正確的是 (　　) A．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負極反應均是F

50、e－2e－===Fe2＋ B．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽離子均向右側(cè)燒杯移動 D．放電過程中，裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大 答案　D 解析　裝置Ⅰ中，由于Zn比Fe活潑，所以Zn作原電池的負極，電極反應式為Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。由于正極有OH－生成，因此溶液的pH增大。裝置Ⅱ中，F(xiàn)e作負極，電極反應式為Fe－2e－=== Fe2＋；Cu作正極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑。正極由于不斷消耗H＋，所以溶液的pH逐漸增大

51、。據(jù)此可知A、B皆錯，D正確。在原電池的電解質(zhì)溶液中，陽離子移向正極，所以C錯誤。 7．實驗發(fā)現(xiàn)，298 K時，在FeCl3酸性溶液中加少量鋅粒后，F(xiàn)e3＋ 立即被還原成Fe2＋。某夏令營興趣小組根據(jù)該實驗事實設計了 如圖所示原電池裝置。下列有關說法正確的是 (　　) A．該原電池的正極反應是Zn－2e－===Zn2＋ B．左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去 C．該電池鉑電極上有氣泡出現(xiàn) D．該電池總反應為3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋ 答案　B 解析　該電池的總反應為Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，所以左燒杯Pt為正極，電極反應為Fe3＋＋e－

52、===Fe2＋，右燒杯Zn為負極，電極反應為Zn－2e－===Zn2＋。由于左燒杯中的Fe3＋被還原為Fe2＋，所以左燒杯中溶液的血紅色逐漸褪去。 8．甲醇燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一，這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成。電池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O。則下列說法正確的是 (　　) A．電池放電時通入空氣的電極為負極 B．電池放電時負極的電極反應式為CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ C．由于CO水解顯堿性，電池放電時，電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大 D．電池放電時每消耗1 mol C

53、H3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子 答案　D 解析　該燃料電池為原電池，從化合價判斷，氧氣在正極參與反應，A錯；甲醇在電池的負極參與反應，電極反應式為CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O，B錯；從電池的總反應式可知，反應過程中OH－濃度降低，溶液的pH減小，C錯；從電極反應來看，每消耗1 mol CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子，D正確。 9．可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，通入空氣的一極為正極。下列說法正確的是 (　　) A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．以

54、NaOH溶液為電解液時，負極反應為Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極 答案　A 解析　本題中電解質(zhì)溶液顯中性或堿性時，該燃料電池的正極反應均為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A正確；鋁作負極，Al失去電子變?yōu)锳l3＋，在NaOH溶液中Al3＋與過量的OH－反應生成AlO，因此負極反應為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，B錯誤；以NaOH溶液為電解液時，該燃料電池的總反應為4Al＋3O2＋4OH－===4AlO＋2H2O，反應過程中消耗了OH－，所

55、以電解液的pH降低，C錯誤；燃料電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，D錯誤。 10．近日，中美聯(lián)合研究小組通過共同努力，采用廉價的鈉離子，同 時使用納米氧化錳和鋰材料作電極制作出了鈉離子充電電池，其 工作示意圖如圖所示。關于該電池的說法中正確的是 (　　) A．放電時A極作正極 B．放電時Na＋向負極移動 C．充電時是將化學能轉(zhuǎn)化為電能 D．充電時B極為陽極，發(fā)生氧化反應 答案　D 解析　電池放電時，化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，A極是電子流出的一極，發(fā)生氧化反應，作負極，A錯；在原電池中，陽離子向正極移動，B錯；充電是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程，B極為陽極，發(fā)生氧化反應，

56、C錯，D對。 11.如圖所示，在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。 (1)①當電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，F(xiàn)e電極是________(填“正”或 “負”)極，其電極反應式為______________________________。 ②當電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時，Al電極是________(填“正”或 “負”)極，其電極反應式為_______________________________。 (2)若把鋁改為鋅，電解質(zhì)溶液為濃硝酸，則Fe電極是________(填“正”或“負”)極，其電極反應式為__________________________________________

57、_________。 答案　(1)①正　2H＋＋2e－===H2↑ ②負　Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O (2)正　NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O 解析　(1)①電解質(zhì)溶液是稀硫酸時，Al電極是負極，F(xiàn)e電極是正極，正極反應式為2H＋＋2e－===H2↑。②當電解質(zhì)溶液是NaOH溶液時，鋁與NaOH溶液反應，而Fe不反應，故鋁作原電池的負極，電極反應式為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。 (2)把鋁改為鋅，用濃硝酸作電解質(zhì)溶液，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化，則Fe電極是正極， Zn電極是負極，F(xiàn)e電極上的電極反應式為NO＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O

58、。 12．氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。如圖所示為電池示意圖，該 電池電極表面均勻地鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強， 性質(zhì)穩(wěn)定。 請回答下列問題： (1)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化的主要形式是__________，在導線中 電子流動的方向為__________(用a、b表示)。 (2)負極反應式為_________________________________________________。 (3)電極表面鍍鉑粉的原因為_______________________________________。 (4)該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)

59、不斷地提供電能，因此大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下： Ⅰ.2Li＋H22LiH Ⅱ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑ ①反應Ⅰ中的還原劑是__________，反應Ⅱ中的氧化劑是__________。 ②已知LiH固體的密度為0.82 gcm－3。用鋰吸收224 L(標準狀況)H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積之比為__________。 ③由②生成的LiH與H2O反應放出的H2用作電池燃料，若能量的轉(zhuǎn)化率為80%，則導線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。 答案　(1)化學能轉(zhuǎn)化為電能　由a到b (2)H2

60、＋2OH－－2e－===2H2O (3)增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，可加快反應速率 (4)①Li　H2O?、?.610－4?、?2 解析　本題考查電化學知識。(1)原電池原理是將化學能轉(zhuǎn)化成電能。該燃料電池的總反應方程式為2H2＋O2===2H2O，其中H元素從0價升至＋1價，失去電子，即電子從a流向b。(2)負極為失去電子的一極，即H2失電子生成H＋，由于電解質(zhì)溶液是堿性的，故電極反應式左右兩邊應各加上OH－。(3)鉑粉的接觸面積大，可以加快反應速率。(4)由題給兩個方程式可知，Li從0價升至＋1價，作還原劑。H2O中的H由＋1價降至H2中的0價，作氧化劑。由反應Ⅰ知，當吸

61、收10 mol H2時，生成20 mol LiH，V(LiH)＝m/ρ＝207.9/(0.82103)≈192.6810－3(L)。V(LiH)/V(H2)＝192.6810－3 L/224 L≈8.610－4。20 mol LiH可生成20 mol H2，實際參加反應的H2的物質(zhì)的量為2080%＝16 (mol)，1 mol H2轉(zhuǎn)移2 mol電子，所以16 mol H2轉(zhuǎn)移32 mol電子。 13．(1)分析如圖所示的四個裝置，回答下列問題： ①裝置a和b中鋁電極上的電極反應式分別為______________________________ ________________、_

62、__________________________________________________。 ②裝置c中產(chǎn)生氣泡的電極為________電極(填“鐵”或“銅”)，裝置d中銅電極上的電極反應式為__________________________________________________。 (2)觀察如圖所示的兩個裝置，圖1裝置中銅電極上產(chǎn)生大量的無色氣泡，圖2裝置中銅電極上無氣體產(chǎn)生，而鉻電極上產(chǎn)生大量的有色氣體。根據(jù)上述現(xiàn)象試推測金屬鉻具有的兩種重要化學性質(zhì)為_____________________________________、 _____________

63、_______________________________________________________。 答案　(1)①2H＋＋2e－===H2↑ Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O ②鐵　O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)金屬鉻的活動性比銅的強且能和稀硫酸反應生成H2　金屬鉻易被稀硝酸鈍化 解析　(1)在稀H2SO4溶液中，鎂比鋁活潑，鋁電極作正極，正極的電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑。在NaOH溶液中，鋁比鎂活潑，鋁電極作負極，負極的電極反應式為Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O。在濃硝酸中，鐵被鈍化，鐵電極作正極，正極上發(fā)生NO

64、的還原反應，產(chǎn)生氣泡。裝置d相當于金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕，銅電極作正極，正極的電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 (2)由圖1可知還原性Cr>Cu，但在稀硝酸中卻出現(xiàn)了反常，結(jié)合稀硝酸的氧化性，不難推測鉻被稀硝酸鈍化，導致活性降低。 14．某研究性學習小組根據(jù)反應2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 molL－1，溶液的體積均為200 mL，鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。 回答下列問題： (1)此原電池的正極是石墨________(填“a”或“

65、b”)，發(fā)生________反應。 (2)電池工作時，鹽橋中的SO移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。 (3)兩燒杯中的電極反應式分別為 甲________________________________________________________________， 乙________________________________________________________________。 (4)若不考慮溶液的體積變化，MnSO4濃度變?yōu)?.5 molL－1，則反應中轉(zhuǎn)移的電子為________mol。 答案　(1)a　還原 (2)乙 (3)MnO

66、＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O 5Fe2＋－5e－===5Fe3＋ (4)0.5 解析　(1)根據(jù)題目提供的總反應方程式可知，KMnO4作氧化劑，發(fā)生還原反應，故石墨a是正極。(2)電池工作時，SO向負極移動，即向乙燒杯移動。(3)甲燒杯中的電極反應式為MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O；乙燒杯中的電極反應式為5Fe2＋－5e－===5Fe3＋。(4)溶液中的MnSO4濃度由1 molL－1變?yōu)?.5 molL－1，由于溶液的體積未變，則反應過程中生成的MnSO4的物質(zhì)的量為0.5 molL－10.2 L＝0.1 mol，轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol5＝0.5 mol。 15．全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動液態(tài)的電池，目前釩電池技術已經(jīng)趨近成熟。下圖是釩電池基本工作原理示意圖： 請回答下列問題： (1)硫酸在電池技術和實驗室中具有廣泛的應用，在傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，硫酸是____________，實驗室中配制硫酸亞鐵時需要加入少量硫酸，硫酸的作用是_______