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渝冀闽2018_2019版高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第2课时化学电源学案苏教版必修2

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高中化学审核员

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                                               第  2 课时 化学电源


一、常见的化学电源
1.锌锰干电池


(1)结构

锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的                             MnO2 和 NH4Cl 作电
解质。
(2)原理
锌锰电池是一次性电池,放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。
(3)电极反应

                         -     2+                                     -
负极发生的电极反应为          Zn-2e  ===Zn ,正极发生的电极反应为           2MnO2+2NH+4 +2e

===Mn2O3+2NH3↑+H2O。
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(4)缺陷与改进措施
锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气涨或漏液,会导致电器设备的腐蚀。

改进措施:①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;②将电池内的电解质                                  NH4Cl 换
成湿的   KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。
2.充电电池
                                                放充电
                                               
(1)充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能                         电能。


(2)常见的充电电池


①铅蓄电池

常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。负极材料是                       Pb,正极材料是      PbO2,电解质溶液
是硫酸溶液。
②镍镉电池
以 Cd 为负极,NiO(OH)为正极,以        KOH 为电解质,寿命比铅蓄电池长,但镉是致癌物质,废
弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境。
③碱金属中的      Li 是最轻的金属,活动性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一
代可充电的绿色电池。
3.燃料电池


(1)燃料电池是通过燃料气体与氧气分别在两个电极上发生氧化、还原反应,将化学能直接
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转化为电能的装置。
(2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的
主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。
(3)以 30%的 KOH 溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下:

             -    -
负极:2H2+4OH    -4e   ===4H2O(氧化反应);

                 -     -
正极:O2+2H2O+4e     ===4OH (还原反应);

总反应:2H2+O2===2H2O。


                          从电极反应认识化学电池类型
(1)活泼金属作负极,被腐蚀或消耗,发生氧化反应,如锌锰干电池。
(2)两电极都参加反应,如铅蓄电池。
(3)两电极均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如
燃料电池。

例  1  下列电池工作时,O2       在正极得电子的是(  )

         A                  B                  C                   D


     锌锰电池               铅蓄电池              氢氧燃料电池               镍镉电池

考点 常见化学电源
题点 常见化学电源的分类
答案 C

例  2  汽车的启动电源常用铅蓄电池,其放电时的原电池反应如下:PbO2+Pb+

2H2SO4===2PbSO4+2H2O,根据此反应判断,下列叙述中正确的是(  )
A.Pb 是正极

B.PbO2 得电子,被氧化

                    -    -
C.负极反应是      Pb+SO24 -2e   ===PbSO4
D.电池放电时,溶液的酸性增强
考点 常见化学电源
题点 铅蓄电池
答案 C
解析 从铅蓄电池的放电反应可以看出:放电过程中                      Pb 失去电子变为      Pb2+,发生氧化反应,
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因而  Pb 是负极;PbO2   得到电子发生还原反应,被还原;反应过程中消耗了                      H2SO4,使溶液的
酸性减弱。
思维启迪
二次电池的放电、充电是相反的过程,如铅蓄电池放电时,Pb                         电极上发生氧化反应,充电

时 Pb 电极上发生还原反应,PbO2         电极亦是如此。
二、电池中电极反应式的书写
1.充电电池电极反应式的书写方法
(1)先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目,指出参与负极和正极反应的物质。
(2)写出一个比较容易书写的电极反应式(书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存)。

(3)在电子守恒的基础上,总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。

例  3  铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是                 Pb 和 PbO2,电解液为稀硫酸。工作时该电

池总反应式为      Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。根据上述情况判断:
(1)工作时,电解质溶液的          pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)工作时,电解质溶液中的阴离子移向______极。
(3)电流方向从______极流向______极。
(4)写出负极的电极反应式:__________________________________________________。
(5)当铅蓄电池向外电路提供           1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加______ g。
考点 常见化学电源
题点 铅蓄电池的相关综合

                                         -     -
答案 (1)增大 (2)负 (3)正 负  (4)Pb+SO24           -2e   ===PbSO4 (5)48
解析 本题解答时应从两方面入手:一是根据电池总反应式明确铅蓄电池的工作原理,二是
抓住电极反应中各反应物和生成物之间量的关系。由铅蓄电池工作时总反应式可知                                  Pb 为负

                    -     -                                       +     -
极,负极反应为       Pb-2e  +SO24  ===PbSO4,PbO2 为正极,正极反应为        PbO2+4H +SO24  +

  -                                                        +
2e ===PbSO4+2H2O。由于电池工作时,不断消耗            H2SO4 且生成水,使     H 的浓度减小,故
pH 增大;阴离子移向负极,电流方向与电子移动方向相反,由正极到负极;当外电路中通
                                                                             1
                       -2e-                      24-                     -1  2
过 1   mol 电子时,根据     Pb――→PbSO4,则负极增重为         SO   的质量,即     96   g·mol   ×   
mol=48 g。
2.燃料电池电极反应式的书写方法
(1)写出电池总反应式。燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应

则总反应为加合后的反应。甲烷燃料电池(电解质溶液为                       NaOH 溶液)的总反应为      CH4+2O2+

2NaOH===Na2CO3+3H2O。
(2)写出电池的正极反应式。
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根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是                          O2,随着电解质溶液的不同,
其电极反应有所不同,其实,我们只要熟记以下两种情况:
①酸性电解质溶液环境下的电极反应式:

     +    -
O2+4H  +4e  ===2H2O。
②碱性电解质溶液环境下的电极反应式:

           -      -
O2+2H2O+4e  ===4OH 。
(3)根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式。
例  4  如图所示,可形成氢氧燃料电池。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和
碱式[当电解质溶液为         NaOH(aq)或 KOH(aq)时]两种。
试回答下列问题:


(1)酸式电池的电极反应:负极:________________________________________________,
正极:________________________________________________________________________;
电池总反应:_______________________________________________________;
电解质溶液     pH 的变化为________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)碱式电池的电极反应:负极:
____________________________________________________,
正极:______________;电池总反应:_______________________________________;
电解质溶液     pH 的变化为__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
考点 常见化学电源
题点 电极反应式的书写

               -     +        -    +
答案 (1)2H2-4e    ===4H  O2+4e   +4H  ===2H2O 2H2+O2===2H2O 变大

         -     -              -            -
(2)2H2-4e +4OH   ===4H2O O2+4e  +2H2O===4OH  2H2+O2===2H2O 变小

                             2-          2-                          +
解析 (1)正极上,O2      得电子变为     O  ,溶液中     O  不能单独存在,酸性条件下与            H  结合成

                         +   +
H2O。负极上,H2    失电子变为     H ,H   进入电解质溶液。电池总反应相当于               H2 在 O2 中燃烧的

                                                                     2-
反应,由于有水生成,溶液将逐渐变稀,故                  pH 变大。(2)正极上,O2      得电子变为     O  ,溶液

   2-                                     -                       +
中 O  不能单独存在,碱性条件下与             H2O 结合成  OH 。负极上,H2     失电子变为     H  ,碱性条件

   +                  -
下 H 不能大量存在,与        OH  结合成   H2O。电池总反应相当于         H2 在 O2 中燃烧的反应。同样,
由于有水生成,c(OH-)变小,pH          变小。
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1.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是(  )
A.碱性锌锰电池                               B.手机用锂电池
C.汽车用铅蓄电池                              D.玩具用镍氢电池
考点 常见化学电源
题点 常见电源的分类
答案 A
解析 A   项,碱性锌锰电池属于一次电池,不属于可充电电池,正确;B                          项,手机用锂电池
属于可充电电池,错误;C           项,汽车用铅蓄电池属于可充电电池,错误;D                   项,玩具用镍氢
电池属于可充电电池,错误。
2.下列有关锌锰干电池的说法中正确的是(  )
A.锌外壳是负极,石墨碳棒是正极材料
B.在外电路中电子从碳棒流向锌外壳
C.电流从锌流到碳棒上
D.在电池内部阳离子从碳棒向锌片移动
考点 常见化学电源
题点 锌锰干电池
答案 A
解析 A   项,在锌锰干电池中,锌外壳是负极,石墨碳棒是正极,故正确;B                            项,在外电路
中电子从锌外壳流向碳棒,故错误;C               项,电流的方向与电子的流向相反,应从碳棒流向锌,
故错误;D    项,电池内部,阳离子向正极碳棒移动,故错误。
3.(2017·北京    101 中学期中)LED   产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动
LED 发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是(  )
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A.a 处通入氧气,b      处通入氢气

                              -     +
B.通入   H2 的电极发生反应:H2-2e        ===2H

C.通入   O2 的电极为电池的正极
D.该装置将化学能最终转化为电能
考点 常见化学电源
题点 氢氧燃料电池
答案 C
解析 A   项,由电子流向可知         a 为负极,b    为正极,负极上发生氧化反应,通入的是氢气,
正极上发生还原反应,通入的是氧气,故错误;B                    项,a  为正极,通入氢气,电解质溶液为

                               -     -
碱性,因此发生的电极反应为            H2-2e  +2OH  ===2H2O,故错误;C     项,氧气得电子,因此通
入氧气的电极为电池的正极,故正确;D                项,该装置的能量转换是化学能―→电能―→光能,
故错误。
4.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工
作者研制出以铝合金、Pt—Fe          合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中(  )
①铝合金是负极 ②海水是电解质溶液 ③铝合金电极发生还原反应
A.①②                                   B.②③
C.①③                                   D.①②③
考点 新型化学电源
题点 金属空气燃料电池
答案 A

5.银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。其工作示
意图如图所示。下列说法不正确的是(  )


A.Zn 电极是负极

B.Ag2O 电极发生还原反应

                            -      -
C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e           +2OH  ===Zn(OH)2
D.放电前后电解质溶液的           pH 保持不变
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考点 常见化学电源
题点 常见化学电源的综合
答案 D

解析 反应中锌失去电子,Zn           电极是负极,A       正确;Ag2O   得到电子,发生还原反应,B           正确;

                                           -     -
电解质溶液显碱性,Zn         电极的电极反应式:Zn-2e          +2OH  ===Zn(OH)2,C 正确;根据方程
式可知消耗水,且产生氢氧化锌,氢氧根浓度增大,放电后电解质溶液的                              pH 升高,D   错误。


6.有一种微型电池,其电极分别为              Zn 和 Ag2O,电解质溶液是       KOH 溶液,试回答下列问题:

(1)原电池是把________能转化成__________能的装置。
(2)该电池中    Zn 极为________极。
(3)当金属   Zn 消耗了   16.25 g 时,转移电子的物质的量为__________。
考点 常见化学电源
题点 常见化学电源的综合
答案 (1)化学 电 (2)负 (3)0.5 mol


                                  [对点训练]
题组一 常见化学电源
1.废电池处理不当不仅造成浪费,还会对环境造成严重污染,对人体健康也存在极大的危
害。有同学想将其变废为宝,以下他的想法你认为不正确的是(  )
A.把锌皮取下洗净用于实验室制取氢气
B.碳棒取出洗净用作电极
C.把铜帽取下洗净回收利用

D.电池内部填有       NH4Cl 等化学物质,将废电池中的黑色糊状物作化肥用
考点 常见化学电源
题点 废旧电池的危害及回收利用
答案 D
解析 虽然氯化铵是一种化学肥料,但电池内部还有其他有害物质,如果用作化肥,会污染
土壤,进入生物链后,影响人体健康。
2.最早使用的化学电池是锌锰电池,即大家熟悉的干电池,其结构如图所示。
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尽管这种电池的历史悠久,但对于它的化学过程人们尚未完全了解。一般认为,放电时,电
池中的反应如下:

              -
E 极:2MnO2+2e   +2NH+4 ===Mn2O3+H2O+2NH3↑
F 极:Zn-2e-===Zn2+

                                   2+
总反应式:2MnO2+Zn+2NH+4      ===Mn2O3+Zn +2NH3↑+H2O
下列说法正确的是(  )
A.E 极是电池的正极,发生的是氧化反应
B.F 极是电池的负极,发生的是氧化反应
C.从结构上分析,锌锰电池应属于可充电电池
D.锌锰电池内部发生的氧化还原反应是可逆的
考点 常见化学电源
题点 锌锰干电池
答案 B
解析 E   极发生还原反应,应为电池的正极,F                极发生氧化反应,为电池的负极。干电池中
反应不可逆,故不属于可充电电池。

3.铅蓄电池的两极分别为           Pb、PbO2,电解质溶液为       H2SO4 溶液,电池放电时的反应为          Pb+

PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列对电池放电时的分析正确的是(  )
A.Pb 为正极被氧化

B.电子从    PbO2 流向外电路
      -
C.SO24 向  PbO2 处移动
D.电解质溶液      pH 不断增大
考点 常见化学电源
题点 铅蓄电池
答案 D
解析 根据元素化合价变化知,铅失电子作还原剂而被氧化,则铅作负极,故                                A 错误;该原
电池中,铅失电子作负极,二氧化铅得电子作正极,导致电子从铅沿导线流向正极二氧化铅,
故 B 错误;该原电池放电时,硫酸根离子向负极铅移动,氢离子向正极二氧化铅移动,故
C 错误;根据电池反应式知,硫酸参加反应,则溶液中氢离子浓度逐渐减小,溶液的                                  pH 逐
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渐增大,故     D 正确。
4.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如下所示。下列有关氢氧燃料
电池的说法,正确的是(  )


A.该电池工作时电能转化为化学能
B.该电池中电极       a 是正极
C.外电路中电子由电极          b 通过导线流向电极       a

D.该电池的总反应:2H2+O2===2H2O
考点 常见化学电源
题点 氢氧燃料电池
答案 D

解析 燃料电池是将化学能转化为电能,A                 项不正确;a     极通入    H2 发生氧化反应,是电池的
负极,B   项不正确;外电路中电子由负极流向正极,即由电极                      a 通过导线流向电极        b,C 项
不正确。
5.下列关于化学电源的说法正确的是(  )
A.干电池放电之后还能再充电
B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能
C.充电电池可以无限制地反复放电、充电
D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池
考点 常见化学电源
题点 常见化学电源的综合判断
答案 D
解析 A   项,干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,错误;B                        项,充电电池在放电时
化学能转化为电能,充电时将电能转化为化学能,错误;C                        项,充电电池不能无限制地反复
放电、充电,错误;D         项,氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好型电池,正确。
题组二 新型化学电源
6.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功
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多种锂电池。某种锂电池的总反应式为                Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是(  )
A.Li 是正极,电极反应为         Li-e-===Li+
B.Li 是负极,电极反应为         Li-e-===Li+

                               -
C.MnO2 是负极,电极反应为         MnO2+e ===MnO-2
D.Li 是负极,电极反应为         Li-2e-===Li2+
考点 新型化学电源
题点 用途广泛的锂电池
答案 B
解析 由总反应0i++4nO         ===+1i+3nO  可知,Li   元素在反应后化合价升高(0→+1),
             L    M   2   L   M   2
Mn 元素在反应后化合价降低(+4→+3)。Li              被氧化,在电池中作负极,电极反应为                Li-e-

    +                                     -
===Li ,MnO2 在正极上反应,电极反应为           MnO2+e  ===MnO-2 。

7.鱼雷采用     Al—Ag2O 动力电池,以溶有氢氧化钾的流动海水为电解液,电池反应为                          2Al+

3Ag2O+2KOH===6Ag+2KAlO2+H2O,下列说法错误的是(  )

A.Ag2O 为电池的正极
B.Al 在电池反应中被氧化

C.电子由    Ag2O 极经外电路流向      Al 极
D.溶液中的     OH-向  Al 极迁移
考点 新型化学电源
题点 层出不穷的新型化学电源
答案 C
解析 A   项,根据原电池工作原理,化合价升高,失电子的作负极,即铝单质作负极,则

Ag2O 作电池的正极,正确;B         项,根据电池总反应,铝的化合价升高,被氧化,正确;C                        项,
根据原电池工作原理,外电路电子从负极流向正极,由铝流向氧化银,错误;D                                项,根据原
电池工作原理,阳离子移向正极,阴离子移向负极,即                       OH-移向铝极,正确。

8.(2017·永州高一检测)镍镉(Ni—Cd)可充电电池可以发生如下反应:Cd(OH)2+2Ni(OH)2
 充放电

   Cd+2NiO(OH)+2H2O,由此可知,该电池的负极材料是(  )
A.Cd                                   B.NiO(OH)

C.Cd(OH)2                              D.Ni(OH)2
考点 新型化学电源
题点 常考常新的充电电池
答案 A
解析 放电时,元素化合价升高的物质为负极材料。

9.将铂电极放置在        KOH 溶液中,然后分别向两极通入            CH4 和 O2,即产生电流,称为甲烷燃

                                                   -       -     -
料电池。已知甲烷燃料电池两个电极上的反应分别为                      CH4-8e  +10OH  ===CO23 +
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           -           -
7H2O,2O2+8e +4H2O===8OH 。下列有关说法中错误的是(  )

A.CH4 在负极上反应,O2      在正极上反应
B.放电过程中电解质溶液的碱性减弱
C.此电池属于环境友好型电池
D.此电池中化学能        100%转化为电能
考点 新型化学电源
题点 甲烷燃料电池
答案 D

解析 A   项,CH4  燃料电池中,燃料失电子发生氧化反应,所以                   CH4 在负极上反应,氧气得电

                                                                        -
子发生还原反应,所以          O2 在正极上反应,正确;B         项,根据电池总反应        CH4+2O2+2OH

     -             -                      -
===CO23 +3H2O 知,OH  参加反应,所以溶液中          OH 浓度降低,溶液的碱性减弱,正确;
C 项,该电池放电时不产生对环境有污染的物质,所以属于环境友好型电池,正确;D                                  项,
此电池中化学能转化为电能和少量热能,错误。

10.如图是甲醇(CH3OH)燃料电池的化学原理示意图,下列判断不正确的是(  )


A.电极   A 为电池负极
B.电极   B 表面上发生还原反应
C.工作一段时间溶液         pH 保持不变
D.燃料电池工作时不会出现火焰
考点 新型化学电源
题点 甲醇燃料电池
答案 C

解析 甲醇燃料电池中,甲醇在负极通入,氧气在正极通入,即                           A 是负极,B   是正极,O2    在
电极  B 表面发生还原反应,A、B         正确;由于氧气和甲醇不直接接触,不可能产生火焰,D                        正
确;因为反应后会生成碳酸钾,消耗氢氧化钾,因此溶液的碱性降低,C                             错误。
11.据报道,锌电池可能将会取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量更大,而且没

有铅污染。其电池反应为           2Zn+O2===2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的
是(  )
A.锌为正极,空气进入负极反应
B.负极反应为      Zn-2e-===Zn2+
C.正极发生氧化反应
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D.电解液为强酸
考点 新型化学电源
题点 金属空气燃料电池
答案 B


解析 Zn   与 O2 反应的电子转移情况为                       ,所以    Zn 作负极,负极发生氧化反

         -     2+
应:Zn-2e    ===Zn 。O2 是正极反应物,发生还原反应。若电解液是强酸,电池的化学反

                               +     2+
应不是   2Zn+O2===2ZnO,而是   Zn+2H  ===Zn  +H2↑。
12.一种微生物燃料电池的结构示意图如下,关于该电池的叙述正确的是(  )


A.电池工作时,电子由          a 流向 b
B.微生物所在电极区放电时发生还原反应
C.放电过程中,H+从正极区移向负极区

                      +    -     2+
D.正极反应式为       MnO2+4H  +2e  ===Mn +2H2O
考点 新型化学电源
题点 微生物燃料电池
答案 D

解析 因为右侧产生         CO2,说明微生物所在的电极区           Cm(H2O)n 失电子生成   CO2,电池工作时
电子由   b 极经外电路流向       a 极,A 错误;微生物所在电极区放电时发生氧化反应,B                     错误;
放电时阳离子向正极移动,C            错误;放电时正极发生还原反应,D              正确。
                                  [综合强化]
13.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板

为电极材料,以       LiOH 为电解质,使用时加入水即可放电。总反应为                   2Li+2H2O===2LiOH+

H2↑。
(1)该电池的负极是________,负极反应式是________。
(2)正极现象是__________________________________________________________。
(3)放电时   OH-向________(填“正极”或“负极”)移动。
考点 新型化学电源
题点 化学电源的相关综合
答案 (1)锂 Li-e-===Li+ (2)有无色气体产生 (3)负极
解析 金属锂比铁活泼,作原电池的负极,电极反应式为                        Li-e-===Li+,LiOH  溶液中的阳
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        +    +               +   +                  +    -
离子有   Li 和  H ,由于氧化性:H        >Li ,所以正极反应是        2H +2e   ===H2↑,正极产生无
色气体;在原电池的放电过程中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以                                 OH-向负极
移动。
14.目前汽车上使用的铅蓄电池如图所示,根据图示回答下列问题:


铅蓄电池的负极是__________,负极反应式是__________________________________,铅蓄

电池的总反应式为        Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,则正极反应式为_______________。
放电过程中溶液的密度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
考点 常见化学电源
题点 铅蓄电池的相关综合

               -     -                  +     -     -
答案 铅 Pb-2e       +SO24 ===PbSO4 PbO2+4H  +SO24  +2e  ===PbSO4+2H2O 减小
解析 正极反应式等于总反应式减去负极反应式,放电过程中消耗了硫酸,故电解液的密度
减小。


15.如图为原电池装置示意图。


(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电
池,在这两个原电池中,作负极的分别是________(填字母)。
A.铝片、铜片                                B.铜片、铝片
C.铝片、铝片                                D.铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:_____________________________
________________________________________________________________________。

(2)若 A 为 Pb,B 为  PbO2,电解质溶液为      H2SO4 溶液,工作时的总反应为          Pb+PbO2+

2H2SO4===2PbSO4+2H2O。写出  B 电极反应式:______________________________
________________________________________________________________________;
该电池在工作时,A        电极的质量将________(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反

应消耗了    0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为________。
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(3)若 A、B 均为铂片,电解质溶液为           KOH 溶液,分别从      A、B 两极通入     H2 和 O2,该电池即为
氢氧燃料电池,写出         A 电极反应式:_____________________________________;
该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
考点 常见化学电源
题点 电极反应式的书写

                 -     -
答案 (1)B Al-3e      +4OH  ===AlO-2 +2H2O

           -     +    -
(2)PbO2+SO24 +4H  +2e  ===PbSO4+2H2O 增加 0.1NA

         -    -
(3)H2+2OH -2e   ===2H2O 减弱
解析 (1)铝遇浓硝酸钝化,铜能与浓硝酸反应,故此时作负极的是铜片;铝能与烧碱溶液
反应,铜不能,此时作负极的是铝片;铝在烧碱溶液中失去电子后结合                             OH-生成   AlO-2 。

                                     -                          -    +     -
(2)B 为 PbO2,得到电子后结合溶液中的           SO24 生成难溶的     PbSO4:PbO2+SO24  +4H  +2e

===PbSO4+2H2O;同样   A 极也生成   PbSO4,故质量会增加;由总反应可知消耗                2 mol H2SO4 时,

转移  2 mol 电子,故消耗      0.1 mol H2SO4 时转移电子的数目为        0.1NA。(3)碱性条件下电极反
应式中不能出现       H+,只能出现     OH-;因为电池反应最终生成了水,对               KOH 溶液有稀释作用,
故溶液的碱性将减弱。
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