考點(diǎn)一　 原電池工作原理及應(yīng)用
考點(diǎn)二　 常見化學(xué)電源
真題演練 明確考向
1.概念原電池是把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。
3.構(gòu)建原電池模型(以鋅銅原電池為例)
鹽橋的組成和作用①鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊膠，離子可在其中自由移動(dòng)。②鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，________________；b.__________，使原電池不斷產(chǎn)生電流。③鹽橋中離子移向：陰離子移向_____，陽(yáng)離子移向______。
4.原電池原理的應(yīng)用(1)設(shè)計(jì)原電池首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個(gè)半反應(yīng)，其次根據(jù)原電池的反應(yīng)特點(diǎn)， 結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液。
根據(jù)反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2設(shè)計(jì)原電池，在方框中畫出裝置圖，指出電極材料和電解質(zhì)溶液，寫出電極反應(yīng)式：
Cu－2e－===Cu2＋
2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(2)比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：原電池中，負(fù)極一般是活動(dòng)性 的金屬，正極一般是活動(dòng)性 的金屬(或能導(dǎo)電的非金屬)。(3)加快化學(xué)反應(yīng)速率：氧化還原反應(yīng)形成原電池時(shí)，反應(yīng)速率加快。(4)用于金屬的防護(hù)：將需要保護(hù)的金屬制品作原電池的 而受到保護(hù)。
1.鹽橋是所有原電池構(gòu)成的必要條件(　　)2.原電池內(nèi)部電解質(zhì)中的陰離子一定移向負(fù)極，陽(yáng)離子一定移向正極(　　)3.構(gòu)成原電池兩極的電極材料一定是活潑性不同的金屬(　　)4.原電池中負(fù)極失去電子的總數(shù)一定等于正極得到電子的總數(shù)(　　)5.使用鹽橋可以提高電池的效率(　　)
一、原電池的設(shè)計(jì)及工作原理1.(2022·杭州模擬)實(shí)驗(yàn)a：將銅片、鋅片和稀硫酸組成單液原電池，銅片、鋅片表面均產(chǎn)生氣泡。實(shí)驗(yàn)b：將鋅片在稀HgCl2溶液中浸泡幾分鐘，鋅片表面形成鋅汞合金，再與銅片、稀硫酸組成單液原電池，只有銅片表面產(chǎn)生氣泡。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)a中鋅片表面產(chǎn)生氣泡對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.實(shí)驗(yàn)b中銅片表面產(chǎn)生氣泡對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.實(shí)驗(yàn)a、b中原電池總反應(yīng)的離子方程式均為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑D.鋅片經(jīng)HgCl2溶液處理后，有利于更多的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
實(shí)驗(yàn)a中鋅片表面產(chǎn)生氣泡是因?yàn)殇\片和稀硫酸直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣，對(duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)b中銅片表面產(chǎn)生氣泡是因?yàn)樾纬稍姵兀瑢?duì)應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；鋅片上沒有H＋生成H2，從而有利于更多的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。
2.(2022·蘇州模擬)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示原電池裝置。該電池總反應(yīng)為Cl－＋Ag＋===AgCl↓。下列說(shuō)法正確的是A.放電時(shí)，X電極發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時(shí)，Y電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===AgC.放電時(shí)，鹽橋中K＋向盛有NaCl溶液的燒 杯中移動(dòng)D.外電路中每通過0.1 ml e－，X電極質(zhì)量 增加14.35 g
該原電池X電極反應(yīng)式為Ag－e－＋Cl－===AgCl，故A錯(cuò)誤；Y電極為原電池正極，電極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag，故B正確；放電時(shí)，鹽橋中的鉀離子向正極移動(dòng)，X電極為負(fù)極，故C錯(cuò)誤；
放電時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.1 ml e－時(shí)，X電極會(huì)有0.1 ml Ag失去0.1 ml電子生成銀離子，銀離子會(huì)與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，故D錯(cuò)誤。
下列敘述正確的是A.甲組操作時(shí)，電流表(A)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B.甲組操作時(shí)，溶液顏色變淺C.乙組操作時(shí)，C2作正極D.乙組操作時(shí)，C1上發(fā)生的電極反應(yīng)為I2＋2e－===2I－
二、電極的判斷及電極方程式的書寫4.有下圖所示的四個(gè)裝置，回答相關(guān)問題：
(1)圖①中，Mg作____極。(2)圖②中，Mg作____極，寫出負(fù)極反應(yīng)式：_______________________________，正極反應(yīng)式：___________________________，總反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。
6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
(3)圖③中，F(xiàn)e作____極，寫出負(fù)極反應(yīng)式：___________________，正極反應(yīng)式：____________________________________，總反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。(4)圖④裝置能否構(gòu)成原電池？_____(填“能”或“否”)，若能構(gòu)成原電池，正極為_____，電極反應(yīng)式為__________________________(若不能構(gòu)成原電池，后兩問不用回答)。
Cu＋4HNO3(濃)
===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
O2＋4e－＋2H2O===4OH－
(1)原電池的正、負(fù)極不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成思維定式——活潑金屬一定是負(fù)極，但發(fā)生氧化反應(yīng)的一定是負(fù)極。(2)電極方程式書寫的一般方法
1.一次電池放電后不可再充電的電池。(1)堿性鋅錳電池總反應(yīng)：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。負(fù)極反應(yīng)物： ；電極反應(yīng)：___________________________；正極反應(yīng)物：_______；電極反應(yīng)：________________________________________。
Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－
(2)紐扣式鋅銀電池總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。電解質(zhì)：_______；負(fù)極反應(yīng)物：_____；電極反應(yīng)：__________________________；正極反應(yīng)物：_______；電極反應(yīng)：______________________________。2.二次電池放電后可以再充電而反復(fù)使用的電池，又稱為可充電電池或蓄電池。
Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
鉛酸蓄電池是常見的二次電池，負(fù)極反應(yīng)物是 ，正極反應(yīng)物是 。總反應(yīng)為Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。
(1)放電時(shí)：負(fù)極：_________________________；正極：_______________________________________。(2)充電時(shí)：陰極：_______________________；陽(yáng)極：_____________________________________。
提醒　充電時(shí)電極的連接，負(fù)接負(fù)作陰極，正接正作陽(yáng)極。
3.燃料電池(1)氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，常見的燃料除H2外，還有CO、水煤氣(CO和H2)、烴類(如CH4)、醇類(如CH3OH)、醚類(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如無(wú)特別提示，燃料電池反應(yīng)原理類似于燃料的燃燒。(2)燃料電池的電解質(zhì)常有四種類型，酸性溶液、堿性溶液、固體電解質(zhì)(可傳導(dǎo)O2－)、熔融碳酸鹽，不同電解質(zhì)會(huì)對(duì)總反應(yīng)式、電極反應(yīng)式有影響。
(3)以甲醇為燃料，寫出下列介質(zhì)中的電極反應(yīng)式。①酸性溶液(或含質(zhì)子交換膜)
CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋
③固體氧化物(其中O2－可以在固體介質(zhì)中自由移動(dòng))
CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O
1.鉛酸蓄電池放電時(shí)，正極與負(fù)極質(zhì)量均增加(　　)2.二次電池充電時(shí)，二次電池的陰極連接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)(　　)3.鉛酸蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)的陽(yáng)極均發(fā)生還原反應(yīng)(　　)4.燃料電池工作時(shí)燃料在電池中燃燒，然后熱能轉(zhuǎn)化為電能(　　)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)(　　)
1.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(diǎn)，設(shè)計(jì)了采用強(qiáng)堿性電解質(zhì)的3D-Zn－NiOOH二次電池，結(jié)構(gòu)如圖所示。電池反應(yīng)為Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H2O(l) ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列說(shuō)法錯(cuò)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(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－=== NiOOH(s)＋H2O(l)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l)D.放電過程中OH－通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
根據(jù)題干中總反應(yīng)可知該電池充電時(shí)，Ni(OH)2在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成NiOOH，B正確；放電時(shí)Zn在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ZnO，C正確；電池放電過程中，陰離子移向負(fù)極區(qū)，D錯(cuò)誤。
2.直接煤-空氣燃料電池原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧化物電解質(zhì)的量 不斷減少B.負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)有C＋ －4e－ ===3CO2、CO2＋O2－===C.電極X為負(fù)極，O2－向X極遷移D.直接煤-空氣燃料電池的能量效率比煤燃燒發(fā)電的能量效率高
總反應(yīng)式為C＋O2===CO2，因此氧化物電解質(zhì)的量不會(huì)減少，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電極X為負(fù)極，原電池內(nèi)部的陰離子向負(fù)極移動(dòng)，正確；
D項(xiàng)，該燃料電池是把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而煤燃燒發(fā)電是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再轉(zhuǎn)化為電能，故該燃料電池的能量效率更高，正確。
3.(1)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖1所示的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。該電池負(fù)極是______，負(fù)極產(chǎn)物是______，正極是_____，正極產(chǎn)物是______。
(2)釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)能電池工作時(shí)的反應(yīng)為2RuⅡ*＋ ===2RuⅢ＋3I－，裝置如圖2。該電池負(fù)極材料為______________，負(fù)極產(chǎn)物為______；正極材料為______________，正極產(chǎn)物為___，正極反應(yīng)式：__________________。
(3)“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖3。該電池負(fù)極是_______，負(fù)極產(chǎn)物是____________，正極產(chǎn)物是________。
1.(2021·廣東，9)火星大氣中含有大量CO2，一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極，碳納米管為正極，放電時(shí)A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.CO2在正極上得電子C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
根據(jù)題干信息可知，放電時(shí)總反應(yīng)為4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C。放電時(shí)負(fù)極上Na失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Na＋，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)正極上CO2得到電子生成C，故B正確；放電時(shí)陽(yáng)離子移向正極，故C錯(cuò)誤；放電時(shí)該裝置為原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤。
2.(2019·浙江4月選考，12)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。
下列說(shuō)法不正確的是A.甲：Zn2＋向Cu電極方向移動(dòng)，Cu電極附近 溶液中H＋濃度增加B.乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O ===2Ag＋2OH－C.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會(huì)變薄D.丁：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
Zn較Cu活潑，作負(fù)極，Zn失電子變Zn2＋，電子經(jīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極，銅電極負(fù)電荷變多，吸引了溶液中的陽(yáng)離子，因而Zn2＋和H＋遷移至銅電極，H＋氧化性較強(qiáng)，得電子變成H2，因而c(H＋)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ag2O作正極，得到來(lái)自Zn失去的電子，被還原成Ag，結(jié)合KOH溶液作電解液，故電極反應(yīng)式為Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－，B項(xiàng)正確；
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＋，鋅溶解，因而鋅筒會(huì)變薄，C項(xiàng)正確；
3.(2022·湖南，8)海水電池在海洋能源領(lǐng)域備受關(guān)注，一種鋰-海水電池構(gòu)造示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.海水起電解質(zhì)溶液作用B.N極僅發(fā)生的電極反應(yīng)：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑C.玻璃陶瓷具有傳導(dǎo)離子和防水的功能D.該鋰-海水電池屬于一次電池
海水中含有豐富的電解質(zhì)，如氯化鈉、氯化鎂等，可作為電解質(zhì)溶液，故A正確；N為正極，電極反應(yīng)主要為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B錯(cuò)誤；
Li為活潑金屬，易與水反應(yīng)，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反應(yīng)，并能傳導(dǎo)離子，故C正確；該電池不可充電，屬于一次電池，故D正確。
4.(2021·山東，10)以KOH溶液為離子導(dǎo)體，分別組成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清潔燃料電池，下列說(shuō)法正確的是A.放電過程中，K＋均向負(fù)極移動(dòng)B.放電過程中，KOH物質(zhì)的量均減小C.消耗等質(zhì)量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料電池的理論放電量最大D.消耗1 ml O2時(shí)，理論上N2H4—O2燃料電池氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2 L
放電過程為原電池工作原理，所以鉀離子均向正極移動(dòng)，A錯(cuò)誤；堿性環(huán)境下，N2H4—O2清潔燃料電池總反應(yīng)為N2H4＋O2===N2＋2H2O，其總反應(yīng)中未消耗KOH，所以KOH的物質(zhì)的量不變，其他兩種燃料電池根據(jù)總反應(yīng)可知，KOH的物質(zhì)的量均減小，B錯(cuò)誤；
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒和總反應(yīng)式可知，消耗1 ml O2生成的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1 ml，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L，D錯(cuò)誤。
1.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時(shí)間后，甲池的c( )減小C.電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽(yáng)離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng)，保持 溶液中電荷平衡
A項(xiàng)，由鋅的活潑性大于銅可知，銅電極為正極，在正極上Cu2＋得電子生成Cu，發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，在乙池中發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，同時(shí)甲池中的Zn2＋通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池中，由于M(Zn)>M(Cu)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項(xiàng)，陰離子不能通過陽(yáng)離子交換膜，錯(cuò)誤。
2.有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：
由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是A.a＞b＞c＞d B.b＞c＞d＞a C.d＞a＞b＞c D.a＞b＞d＞c
把四個(gè)實(shí)驗(yàn)從左到右分別編號(hào)為①②③④，則由實(shí)驗(yàn)①可知，a作原電池負(fù)極，b作原電池正極，金屬活動(dòng)性：a＞b；由實(shí)驗(yàn)②可知，活動(dòng)性：b＞c；由實(shí)驗(yàn)③可知，d作原電池負(fù)極，c作正極，活動(dòng)性：d＞c；由實(shí)驗(yàn)④可知，d極為原電池負(fù)極，a極為原電池正極，活動(dòng)性：d＞a。
3.鉛酸蓄電池是汽車常用的蓄電池，其構(gòu)造如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.電池放電時(shí)，負(fù)極質(zhì)量減輕B.電池放電時(shí)，c(H＋)減小C.電池充電時(shí)總反應(yīng)為2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2 ＋2H2SO4D.鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)是笨重、比能量低
放電時(shí)，負(fù)極Pb失去電子轉(zhuǎn)化為PbSO4，負(fù)極質(zhì)量增加，A項(xiàng)錯(cuò)誤；放電過程中消耗H2SO4，溶液中c(H＋)減小，B項(xiàng)正確。
4.(2022·河北唐山一中高三期中)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組探究MnO2與某些鹽溶液的反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下裝置。左側(cè)燒杯中加入50 mL 6 ml·L－1硫酸，右側(cè)燒杯中加入50 mL 6 ml·L－1的CaCl2溶液，鹽橋中裝有含氯化鉀飽和溶液的瓊膠。當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，電流表中出現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.該實(shí)驗(yàn)裝置屬于電解池B.左側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為MnO2＋ 4H＋＋2e－=== Mn2＋＋ 2H2OC.C電極上發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶?rùn)的淀粉 碘化鉀試紙變藍(lán)D.若鹽橋換成裝有含KNO3飽和溶液的瓊膠，則C電極上產(chǎn)生的氣體的總量不變
沒有外接電源，不屬于電解池，A錯(cuò)誤；左側(cè)燒杯為正極區(qū)，電極反應(yīng)式為MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，B正確；C電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，C錯(cuò)誤；
由于鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，故若鹽橋換成裝有含KNO3飽和溶液的瓊膠，則負(fù)極區(qū)Cl－的物質(zhì)的量減少，C電極上產(chǎn)生的氣體的總量減少，D錯(cuò)誤。
5.酸性鋅錳電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由炭粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnO(OH)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋B.該電池的正極反應(yīng)式為MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－C.維持電流為0.5 A，電池工作5分鐘，理論上消耗0.05 g Zn(已知F＝96 500 C·ml－1)D.酸性鋅錳電池與堿性鋅錳電池相比，缺點(diǎn)是電解質(zhì)溶液易發(fā)生泄漏
外殼為金屬鋅，作負(fù)極，電解質(zhì)顯酸性，則負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋，A項(xiàng)正確；中間是碳棒，碳棒是正極，其中二氧化錳得到電子轉(zhuǎn)化為MnO(OH)，則正極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋H＋===MnO(OH)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
酸性鋅錳電池與堿性鋅錳電池相比，缺點(diǎn)是電解質(zhì)溶液易發(fā)生泄漏，單位質(zhì)量所輸出的電能少且可儲(chǔ)存時(shí)間短，連續(xù)放電時(shí)間短等，D項(xiàng)正確。
6.十九大報(bào)告中提出要“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，意味著對(duì)大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合，原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt2電極經(jīng)過內(nèi)電路移向 Pt1電極B.Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為SO2＋2H2O－2e－ ===H2SO4＋2H＋C.Pt2電極附近發(fā)生的反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O ===4OH－D.相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1
放電時(shí)為原電池，質(zhì)子向正極移動(dòng)，Pt1電極為負(fù)極，則該電池放電時(shí)質(zhì)子從Pt1電極移向Pt2電極，A錯(cuò)誤；
酸性條件下，氧氣得電子生成水，C錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可知，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2∶1，D正確。
7.如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，氧氣為氧化劑，某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度在700～900 ℃時(shí)，O2－可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng)，反應(yīng)產(chǎn)物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是A.電池內(nèi)的O2－由電極乙移向電極甲B.電池總反應(yīng)為N2H4＋2O2===2NO＋2H2OC.當(dāng)電極甲上有1 ml N2H4消耗時(shí)，電極乙上有22.4 L O2參與 反應(yīng)D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲
該裝置中電極甲為負(fù)極，電極乙為正極，所以O(shè)2－由電極乙移向電極甲，A項(xiàng)正確；電池的總反應(yīng)為N2H4＋O2===N2＋2H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電極甲上消耗1 ml N2H4時(shí)，電極乙上就有1 ml O2參與反應(yīng)，但題目沒有指明該過程是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
在外電路中，電子由負(fù)極(電極甲)移向正極(電極乙)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.(2022·貴州遵義模擬)鎳鎘電池是一種新型的封閉式體積小的可充電電池。其工作原理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)b極為正極B.放電時(shí)a極的反應(yīng)為Cd＋2e－＋2OH－===Cd(OH)2C.充電時(shí)電流的方向：外電源正極→b極→電解質(zhì)溶 液→a極D.用該電池提供的電能電解飽和食鹽水，電路中通 過0.2 ml e－，陰極生成0.2 g H2
根據(jù)圖中電子流向可知，放電時(shí)a極為負(fù)極，b極為正極，故A正確；負(fù)極失電子，故B錯(cuò)誤；
用該電池提供的電能電解飽和食鹽水，陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，電路中通過0.2 ml e－，則陰極生成氫氣的物質(zhì)的量為0.1 ml，質(zhì)量為0.2 g，故D正確。
放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，B項(xiàng)正確。
10.全釩液流電池是一種活性物質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的液態(tài)電池，以溶解于一定濃度硫酸中的不同價(jià)態(tài)的釩離子為電極反應(yīng)的活性物質(zhì)，基本工作原理示意圖如下：回答下列問題：(1)硫酸是鉛酸蓄電池的電解質(zhì)，在鉛酸蓄電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式是________________________。
在鉛酸蓄電池中Pb為負(fù)極，Pb失去電子和硫酸根離子結(jié)合生成硫酸鉛。
(2)全釩液流電池放電時(shí)，左槽溶液顏色逐漸由黃變藍(lán)，則電極b的電極反應(yīng)式是_________________。若有0.2 ml電子轉(zhuǎn)移，質(zhì)子交換膜左側(cè)電解液質(zhì)量________(填“增加”或“減少”)，質(zhì)量為________。
V2＋－e－===V3＋
電子轉(zhuǎn)移，則有0.2 ml氫離子轉(zhuǎn)移到左側(cè)，因此質(zhì)子交換膜左側(cè)電解液質(zhì)量增加，增加的質(zhì)量為0.2 ml×1 g·ml－1＝0.2 g。
(3)全釩液流電池充電時(shí)，電極a應(yīng)連接電源的___極，電極反應(yīng)式為_______________________________。
VO2＋＋H2O－e－
11.利用電化學(xué)原理既能合成有機(jī)物，又能輸出電能。如圖所示裝置可合成苯胺，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間，負(fù)極質(zhì)量減輕7.8 g，D出口溶液增重0.19 g。(1)電流的方向?yàn)開______(填“A→B”或“B→A”)。
由圖可知，Zn為活潑電極，作原電池的負(fù)極，多孔惰性電極為正極，電流由正極流向負(fù)極，即A→B。
(2)生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為______________________________。
＋6H＋＋6e－===

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