【正文】 H溶液 (2)當(dāng)電解質(zhì)為 H2SO4溶液 O2＋ 2H2O＋ 4e— = 4OH— 2H2＋ O2 = 2H2O 2H2＋ O2 = 2H2O 2H2－ 4e— = 4H+ O2＋ 4H+＋ 4e— = 2H2O 1 ． [ 201 3 新課標(biāo)全國卷 Ⅱ ] “Z EBRA ” 蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔 N i/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A ．電池反應(yīng)中有 N aC l 生成 B ．電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子 C ．正極反應(yīng)為 N iCl2＋ 2e－== =N i ＋ 2C l－ D ．鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng) 高考真題強(qiáng)化練習(xí)： [ 解析 ] B 電池負(fù)極反應(yīng)式為 Na － e－＝ Na＋，生成的 Na＋與 Cl－結(jié)合生成 Na Cl ， A 項(xiàng)正確；結(jié)合電極材料多孔 Ni/NiCl 2 可知，正極是 Ni2 ＋放電， B 項(xiàng)錯(cuò)誤、 C 項(xiàng)正確； 結(jié)合分析， Na＋通過鈉離子導(dǎo)體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)， D 項(xiàng)正確。 2. [ 2022 江蘇卷 ] Mg — H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器 。 該電池以海水為電解質(zhì)溶液 ， 示意圖如下 。該電池工作時(shí)，下列說法正確的是 ( )A ． Mg 電極是該電池的正極B ． H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C ．石墨電極附近溶液的 pH 增大D ．溶液中 Cl－向正極移動(dòng)C [ 解析 ] 在原電池中活潑金屬作負(fù)極，即 Mg 為負(fù)極 ， A 項(xiàng)錯(cuò)誤 ； 通入 H2O2的一極為正極 ， 故在反應(yīng)過程中發(fā)生還原反應(yīng)， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨電極處的電極反應(yīng)式為 H2O2＋ 2e－== =2O H－，溶液 pH 增大， C 項(xiàng)正確 ； 原電池中 ， 電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng) ， D 項(xiàng)錯(cuò)誤 。3. [ 2022 安徽卷 ] 熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源 。 一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖 9 － 4 所示 ， 其中作為電解質(zhì)的無水 L iC l 173。 KC l 混合物受熱熔融后 ， 電池即可瞬間輸出電能 。 該電池總反應(yīng)為 P b S O4＋ 2 L iC l ＋ Ca == C a C l2＋ Li2SO4＋ Pb 。下列有關(guān)說法正確的是 ( )圖 9 － 4A ．正極反應(yīng)式： Ca ＋ 2 C l－－ 2e－== = C a C l2B ．放電過程中， Li＋向負(fù)極移動(dòng)C ．每轉(zhuǎn)移 0 . 1 m o l 電子，理論上生成 2 0 . 7 g PbD ． 常溫時(shí) ， 在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì) ， 指針不偏轉(zhuǎn)D [ 解析 ] 正極上應(yīng)是得電子發(fā)生還原反應(yīng)， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；電池工作時(shí)，電解質(zhì)中的陽離子移向電池正極，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；利用總反應(yīng)方程式知每轉(zhuǎn)移 2 mo l 電子生成 1 m ol P b ，故轉(zhuǎn)移 mol 電子時(shí)，生成 m ( P b) ＝ 5 m ol 20 7 g m ol－ 1＝ 10 .35 g ， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，電解質(zhì) LiCl K C l 為固態(tài)，該電池不能形成閉合回路，因此常溫下該電池不能工作， D 項(xiàng)正確。 4. [ 2022 福建卷 ] 將如圖 9 － 1 所示實(shí)驗(yàn)裝置的 K 閉合，下列判斷正確的是 ( )圖 9 － 1A ． Cu 電極上發(fā)生還原反應(yīng)B ．電子沿 Zn a b Cu 路徑流動(dòng)C ．片刻后甲池中 c ( S O2－4 ) 增大D ．片刻后可觀察到濾紙 b 點(diǎn)變紅色A [ 解析 ] 本題考查原電池和電解池工作原理。 A項(xiàng)， K 閉合時(shí)， Zn 和 Cu 構(gòu)成原電池， Cu 作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確； B 項(xiàng)，在電解 Na2SO4溶液時(shí)，電子不能流入電解質(zhì)溶液中，即 a ? b 電子不能通過，錯(cuò) ； C 項(xiàng)，甲池中硫酸根離子沒有放電，所以濃度不變，錯(cuò)誤； D項(xiàng)， b 為陽極， OH－放電，留下 H＋，使得 b 附近溶液顯酸性，不能使酚酞變紅，錯(cuò)誤。 5.(1)(2022海南高考節(jié)選 )肼 空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式為 _____。 (2) (2022新課標(biāo)全國高考節(jié)選 )高鐵酸鉀 (K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3和 KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取 K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為 _______________________________； 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(yīng)為________________________________________，該電池總反應(yīng)的離子方程式為 __________________________。 (3)(2022江蘇高考節(jié)選 )鋁電池性能優(yōu)越， AlAgO電池可用作水下動(dòng)力電源，其原理如下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。 [解析 ] (1)“肼 空氣燃料電池是一種堿性電池 ”中 O2在正極反應(yīng)，故負(fù)極是肼發(fā)生反應(yīng)： N2H4 － 4e－ ＋ 4OH－ ===N2↑＋ 4H2O。 (2)FeCl3和 KClO 在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)，實(shí)質(zhì)是 KC lO氧化 Fe(OH)3， ClO－ 的還原產(chǎn)物應(yīng)該是 Cl－； K2FeO4 Z n組成堿性電池， K2FeO4在電池中作為正極材料，＋ 6 價(jià)FeO2 －4 應(yīng)被還原為＋ 3 價(jià) Fe(OH)3，其電極反應(yīng)式為 FeO2 －4 ＋ 3e－＋ 4H2O == =Fe(OH)3 ＋ 5OH－；總反應(yīng)的離子方程式也不難寫出，關(guān)鍵是抓住 Fe 和 Zn 的存在形式分別是Fe(OH)3 和 Zn(OH)2。 (3)Al作負(fù)極， AgO/Ag作正極， NaOH和 NaAlO2溶液是電解質(zhì)溶液，所以生成物是 NaAlO Ag、 H2O。 [ 答案 ] (1)N2H4－ 4e－＋ 4OH－== =N2↑ ＋ 4H2O (2) 2Fe(OH)3 ＋ 3C lO－＋ 4OH－== =2FeO2 －4＋ 5H2O＋ 3Cl－ FeO2 －4＋ 3e－＋ 4H2O == =Fe(OH)3＋ 5OH－ 2FeO2 －4＋ 8H2O ＋ 3Zn == =2Fe(OH)3＋ 3Zn(OH)2＋4OH－ (3)2Al ＋ 3A gO ＋ 2NaOH == =2NaAlO2＋ 3Ag ＋ H2O [ 糾錯(cuò)筆記 ] ( 1) 原電池中，誤認(rèn)為陽離子 ( 或陰離子 ) 向負(fù)極 ( 或正極 ) 定向移動(dòng)。 ( 2) 誤認(rèn)為只要是氧化還原反應(yīng)就能設(shè)計(jì)成原電池，忽略只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。 ( 3) 誤認(rèn)為電子會(huì)進(jìn)入溶液，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，只能在導(dǎo)線上運(yùn)動(dòng)，溶液中是離子的定向移動(dòng)，即 “ 電子走陸路，離子走水路 ” 。 ( 4) 誤認(rèn)為只要是活潑的金屬一定做負(fù)極，如Mg Na OH 溶液 Al 組成的原電池中，負(fù)極是 Al 正極是Mg 。 感謝各位蒞臨指導(dǎo)