化学鲁科版一轮天天练：第10周 第2天 化学电源 电极反应式的书写 含解析

第2天化学电源电极反应式的书写
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [概念辨析]判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)燃料电池中通入燃料的一极为负极。

(√)
(2)氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。

(√)
(3)原电池中的电解液一定参与反应。

(×)
(4)碱性锌锰电池属于二次电池。

(×)
(5)二次电池充电时，电池负极接电源的正极。

(×)
(6)氢氧燃料电池分为酸性和碱性两种，其总反应是相同的。

(√)
(7)甲烷燃料电池在碱性条件下也能得到CO2气体。

(×)
(8)新型化学电源是将化学能转化为电能的装置。

(√)
1．下列化学电池不易造成环境污染的是()
A．氢氧燃料电池B．锌锰电池
C．镍镉电池D．铅蓄电池
答案： A
2．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()
A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C．铅蓄电池工作过程中，每通过2 mol电子，负极质量减轻207 g
D．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
解析：选项A正确。

在干电池中，Zn作负极，被氧化，B正确。

氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D正确。

C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小。

答案： C
3.(2015·江苏化学，10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法
正确的是( )
A ．反应CH 4＋H 2O=====催化剂
△
3H 2＋CO ，每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为：H 2＋2OH －－2e －===2H 2O
C ．电池工作时，CO 2－3向电极B 移动
D ．电极B 上发生的电极反应为：O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－
3 解析： CH 4中的C 为－4价，反应后生成的CO 中C 为＋2价，每消耗1 mol CH 4转移6 mol e －，A 项错误；从装置图看，电池工作过程中没有OH －参与，B 项错误；该燃料
电池中，电极B 为正极，电极A 为负极，电池工作时，CO 2－3移向负极，C 项错误；在电极
B 上O 2得到电子与CO 2反应转化为CO 2－3，D 项正确。

答案： D
4．一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。

该电池负极发生的反应是( )
A ．CH 3OH(g)＋O 2(g)－2e －===H 2O(l)＋CO 2(g)＋2H ＋
(aq)
B ．O 2(g)＋4H ＋(aq)＋4e －===2H 2O(l)
C ．CH 3OH(g)＋H 2O(l)－6e －===CO 2(g)＋6H ＋(aq)
D ．O 2(g)＋2H 2O(l)＋4e －===4OH －
解析： 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，故B 、D 错误；A 项不是电极反应式。

答案： C
5．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl===Na 2Mn 5O 10＋2AgCl 。

下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )
A ．正极反应式：Ag ＋Cl －－e －===AgCl
B ．每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子
C ．Na ＋不断向“水”电池的负极移动
D ．AgCl 是还原产物
解析： Ag 作负极，负极反应式为Ag ＋Cl －－e －===AgCl ，A 项错误；每生成1 mol Na 2Mn 5O 10有2 mol Ag 生成，故转移2 mol 电子，B 项正确；溶液中阳离子向正极移动，C 项错误；AgCl 是氧化产物，D 项错误。

答案： B
6．综合如图判断，下列说法正确的是( )
A ．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe －2e －===Fe 2＋
B ．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －
C ．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D ．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH 均增大
解析： 装置Ⅰ中，由于Zn 比Fe 活泼，所以Zn 作原电池的负极，电极反应式为2Zn －4e －===2Zn 2＋；Fe 作正极，电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －。

由于正极有OH －生成，因此溶液的pH 增大。

装置Ⅱ中，Fe 作负极，电极反应式为Fe －2e －===Fe 2＋；Cu 作正极，电极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑。

正极由于不断消耗H ＋，所以溶液的pH 逐渐增大。

据此可知A 、B 皆错，D 正确。

在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，所以C 错误。

答案： D
7．(1)今有反应2H 2＋O 2=====KOH 2H 2O ，构成燃料电池，则负极通入的气体是________，正极通入的气体是________，电极反应式为
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。

(2)如把KOH 改为稀H 2SO 4作电解质溶液，则电极反应式为
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。

(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH 各有何变化？
________________________________________________________________________。

(3)如把H 2改为甲烷、KOH 作导电物质，则电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。

答案：(1)H2O2负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)负极：2H2－4e－===4H＋
正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O(1)变小，(2)变大
(3)负极：CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O
正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
8．如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。

(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为
________________________________________________________________________。

②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为
________________________________________________________________________。

(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是____________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为
________________________________________________________________________。

解析：(1)①电解质溶液是稀硫酸时，Al电极是负极，Fe电极是正极，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

②当电解质溶液是NaOH溶液时，铝与NaOH溶液反应，而Fe不反应，故铝作原电池的负极，电极反应式为Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－。

(2)把铝改为锌，用浓硝酸作电解质溶液，铁遇浓硝酸发生钝化，则Fe电极是正极，Zn 电极是负极，Fe电极上的电极反应式为NO－3＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。

答案：(1)①正2H＋＋2e－===H2↑
②负Al－3e－＋4OH－===[Al(OH)4]－
(2)正NO－3＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。