2020-2021学年苏教版化学必修：专题六 第三单元 第2课时 化学电源 电解池

第2课时化学电源电解池
必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1 一次电池
1.222。

下列说法不正确的是()
A．锌作负极
B．正极发生还原反应
C．电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn
D．负极的电极方程式为：Zn－2e－===Zn2＋
2．日常所用干电池的电极分别为石墨棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2)，电极反应式可简化为Zn－2e－===Zn2＋，2NH＋4＋2e－===2NH3↑＋H2↑ (NH3与Zn2＋能反应生成一种稳定的物质)。

根据上述判断，下列结论正确的是()
①锌为负极，石墨为正极；
②干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化；
③工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极；
④长时间连续使用时，内装糊状物可能流出而腐蚀用电器
A．①③B．②③
C．③④D．①④
3．(双选)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用，锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法中错误的是()
A．电池工作时，锌失去电子，锌是负极
B．电池工作时，溶液中OH－向正极移动，K＋、H＋向负极移动
C．电池负极的电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
D
知识点2 二次电池
4.
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
C．充电电池可以无限制地反复放电、充电
D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
5．下列电池属于二次电池的是()
A．银锌纽扣电池B．氢氧燃料电池
C．铅蓄电池D．锌锰干电池
6．汽车的启动电源常用铅蓄电池，其放电时的原电池反应：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．电池放电时，溶液的酸性增强
D．负极反应是Pb＋SO2－4－2e－===PbSO4
Cd＋2NiO(OH)＋7．镍—镉(Ni—Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电
放电
2H2O，由此可知，该电池的负极材料是()
A．Cd B．NiO(OH)
C．Cd(OH)2D．Ni(OH)2
8．(双选)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，目前已研制成功多种锂电池。

某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是()
A．Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋
B．Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋
C．MnO2是正极，电极反应式为MnO2＋e－===MnO－2
D．Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2＋
知识点3 燃料电池
9.
A．燃料电池是通过燃烧方式将化学能转换为电能
B．氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为正极
C．氢氧燃料电池是一种环境友好电池
D．燃料电池的能量转化率可达100%
10．燃料电池是目前电池研究的热点之一。

现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如图所示，a、b均为惰性电极。

下列叙述不正确的是()
A．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B．a极是负极，该电极上发生氧化反应
C．总反应方程式为2H2＋O2===2H2O
D．b极反应是O2＋2H2O－4e－===4OH－
11．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样的电池的发明是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是()
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氧气在正极被还原
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
12．(双选)某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气，所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。

已知电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，正极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3。

下列说法正确的是()
A．该电池可在常温或高温时工作
B．负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O
C．该电池工作时负极有CO2生成
D．理论上该电池供应1 mol H2O，同时导线中转移2 mol电子
知识点4 电解池的概念
13.
A．化学化学B．电电
C．化学电D．电化学
14．下列金属中，通常用电解法冶炼的是()
A．Na B．Fe
C．Hg D．Ag
15．(双选)电解饱和食盐水得不到()
A．钠B．氯气
C．氧气D．氢氧化钠
关键能力综合练进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．我们生活中离不开各种各样的电池，下列关于电池的说法错误的是()
A．用后不能再生的电池称为一次电池，如锌锰干电池(电解质溶液中含氯化铵等)
B．放电后通过充电可反复使用的电池称为二次电池，如镍镉电池、铅蓄电池等
C．手机、电脑、数码相机中的可充电电池使用寿命长，对环境无害，不用进行回收
D．目前我国生产的无汞干电池，对环境和人体健康没有明显危害，可以不进行特殊处理，和普通垃圾混放
2．下列电池工作时，负极上有H2参与反应的是()
3．下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是()
A．氢氧燃料电池B．硅太阳能电池
C．银锌纽扣电池D．碱性锌锰干电池
4．下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()
A．电池Ⅰ工作时，电子由锌经过电解质溶液流向铜
B．电池Ⅱ是一次电池
C．电池Ⅲ工作时，氢气发生还原反应
D．电池Ⅳ工作一段时间后，锌筒变软
5．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

有关该电池的说法正确的是()
A．Mg为电池的正极
B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
C．不能被KCl 溶液激活
D．可用于海上应急照明供电
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

6．某鱼雷采用Al-Ag2O动力电池，该电池以溶解有氢氧化钾的流动海水为电解液，电池总反应为2Al＋3Ag2O＋2KOH===6Ag＋2KAlO2＋H2O。

下列说法不正确的是() A．Ag2O为电池的正极
B．Al在电池反应中被还原
C．电子由Ag2O极经外电路流向Al极
D．电解液中的OH－向Al极迁移
7．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：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl。

下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()
A．AgCl是还原产物
B．Na＋不断向“水”电池的负极移动
C．正极反应式：Ag＋Cl－－e－===AgCl
D．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
8．一种直接铁燃料电池(电池反应为：3Fe＋2O2===Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是()
A．Fe极为电池负极
B．KOH溶液为电池的电解质溶液
C．电子由多孔碳极沿导线流向Fe极
D．每5.6 g Fe参与反应，导线中流过1.204×1023个e－
9．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。

下列有关微生物电池的说法错误的是()
A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
三、非选择题
10．1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池，如今干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达100多种。

应用广泛的是Zn-MnO2干电池，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

电池工作一段时间后，电池内存在7种物质：NH3、Mn2O3、ZnCl2、MnO2、NH4Cl、Zn和H2O。

请回答下列问题
(1)该电池的负极材料是________；电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”，下同)；放电时NH＋4向________移动。

(2)该氧化还原反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，发生还原反应的物质是________，被氧化的元素是________。

若有17.4 g氧化剂参与反
应，则电子转移数目为________N A(N A表示阿伏加德罗常数的值)。

(3)普通锌锰电池的缺点是电量小、放电电流弱。

为增大放电电流，可把负极锌片改为锌粉，其理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是____________________________。

欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填序号)。

a．NaOH b．Zn
c．Fe d．NH3·H2O
学科素养升级练进阶训练第三层1．(素养题—科学探究与创新意识)华中科技大学一项科学研究表明：一种被称为Li-空气
微型石墨烯超级电容器的电池，它充电和放电的速率是标准电池的100～1 000倍。

该电池由单原子层的碳构成，放电时将锂氧化产生锂离子和电子，空气中的氧分子得到电子，从而产生电能。

则下列说法正确的是()
A．Li电极是该电池的正极
B．O2在电极上发生氧化反应，其电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
C．放电时，电池中不存在OH－
D．放电时，电池中有OH－向负极移动
2．(双选)(素养题—证据推理与模型认知)乙醇(C2H5OH)燃料电池是一种新型电池，其中采用质子(H＋)溶剂，在200 ℃左右时供电，电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，该电池的工作原理如图所示。

下列说法正确的是()
A．通入乙醇的a电极是负极
B．氧气在b电极上发生氧化反应
C．电池工作时，质子向电池的负极迁移
D．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极
3．(素养题—科学精神与社会责任)碳排放是影响气候变化的重要因素之一。

科学家研发出一种新系统，“溶解”水中的二氧化碳，以触发电化学反应，生成氢气，其工作原理如图所示。

下列有关说法不正确的是()
A．a极通Ar气的目的是增强导电能力
B．a极的电极反应式为C＋2CO2－3－4e－===3CO2↑
C．电流由b极沿导线经负载再流向a极
D．CO2－3由b极区透过隔膜流向a极区
4．化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。

(1)锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，图1为锌锰干电池的构造示意图，锌锰干电池的负极材料是________(填物质名称)，负极发生的电极反应为______________________。

若反应消耗32.5 g负极材料，则电池中转移电子的数目为________。

(2)目前常用的镍－镉(Ni—Cd)可充电电池的总反应式可表示为Cd＋2NiO(OH)＋
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水，但能溶于酸，以下2H2O放电
充电
说法正确的是________(填序号)。

①该电池可以在酸性条件下进行充、放电。

②该电池放电时，负极的电极反应式为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2
③该电池放电时，Cd极的质量减少
④该电池放电时，化学能转变为电能
(3)图2为氢氧燃料电池的构造示意图，电解质溶液是KOH溶液。

则X极为电池的________(填“正”或“负”)极，X极的电极反应式为
________________________________________________________________________。

第2课时化学电源电解池
必备知识基础练
1．答案：D
解析：A.Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；B.正极上Ag2O得电子发生还原反应，故B正确；C.原电池中电流从正极沿导线流向负极，该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确；D.碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，故D错误；故答案为D。

2．答案：D
解析：①由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，可判断出锌为负极，石墨为正极，①正确；②干电池是一次电池，只能实现化学能向电能的转化，②错误；③电池工作时，电子从负极Zn流向正极石墨，③错误；④NH4Cl和ZnCl2都是强酸弱碱盐，水解使电解质溶液显酸性，所以长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且MnO2不断吸收H2而产生H2O，糊状物也越来越稀，可能流出而腐蚀用电器，④正确；综上所述可知，说法正确的是①④，故合理选项是D。

3．答案：BD
解析：该原电池中，Zn失电子作负极、二氧化锰作正极，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，正极反应式为2MnO2＋H2O＋2e－===Mn2O3＋2OH－，放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答；
A、原电池工作原理是，负极失电子，发生氧化反应，故A正确；
B、电池工作时，电子由负极流向正极，根据异性电荷相吸，溶液中K＋、H＋向正极移动，OH－向负极移动，故B错误；
C、负极失电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，故C正确；
D、由Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)可知，65 g Zn反应转移电子为2 mol，则6.5 g Zn反应转移0.2 mol电子，故D错误；故选BD。

4．答案：C
解析：A.充、放电的化学反应中有电子转移，所以反应属于氧化还原反应，A正确；B.用电器较长时期内不再使用，最好将电池取出并放于低温，干燥的地方，如果不这样，即使用电器被关掉，系统仍会使电池有一个低电流输出，这样就会缩短电池的使用寿命，B正确；
C.充电电池的使用有一定年限，所以不能无限制的反复充电、放电，C错误；
D.充电时，阴极、阳极反应式是放电时正极、负极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，D正确；故合理选项是C。

5．答案：C
解析：A.银锌纽扣电池的原料一次加入，不能反复使用，属于一次电池，A不符合题意；
B.氢氧燃料电池属于燃料电池，不能充电反复使用，B不符合题意；
C.铅蓄电池属于可充电电池，可以反复使用，是二次电池，C符合题意；
D.锌锰干电池是一次电池，不能反复使用，是一次电池，D不符合题意；故合理选项是C。

6．答案：D
解析：放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，据此分析解答；A.根据电池反应式知，二氧化铅中Pb的化合价由＋4价变成＋2价，得电子发生还原反应，所以二氧化铅是正极，故A错误；B.二氧化铅得电子被还原，故B错误；C.电池放电时，硫酸参加了反应，同时生成了水，所以溶质的质量减少，溶剂的质量增加，所以溶液酸性减弱，故C错误；D.二氧化铅是正极，铅是负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式为：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)，故D正确；故选D。

7．答案：A
解析：根据总反应式结合化合价的变化判断被氧化和被还原的物质，原电池中负极发生氧化反应。

镍—镉(Ni —Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2充电
放电Cd ＋2NiO(OH)＋
2H 2O ，由方程式可知放电时Cd 元素化合价升高，被氧化，在原电池负极上发生氧化反应，则Cd 为原电池的负极，答案选A 。

8．答案：BC
解析：在原电池中，失电子的金属为负极，发生失电子的氧化反应，得电子的物质在正极发生还原反应，锂电池是一种体积小，储存能量较高的可反复充电的环保电池。

A.根据锂电
池的总反应式Li ＋MnO 2===LiMnO 2，失电子的金属Li 为负极，电极反应为：Li －e －===Li ＋，
故A 错误；B.根据锂电池的总反应式Li ＋MnO 2===LiMnO 2，失电子的金属Li 为负极，电极反
应为：Li －e －===Li ＋，故B 正确；C.MnO 2是正极，电极反应为MnO 2＋e －===MnO －2，故C 正
确；D.负极电极反应为：Li －e －===Li ＋，故D 错误；故答案为BC 。

9．答案：C
解析：A 、燃料电池是将化学能转换为电能的装置，没有燃烧过程，错误；B 、氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，错误；C 、氢氧燃料电池得到的产物是水，是一种环境友好电池，正确；D 、燃料电池的能量转化率达不到100%，错误；本题选择C 。

10．答案：D
解析：A.氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故氢氧燃料电池是一种具
有应用前景的绿色电源，A 正确；B.a 极通入的是H 2为负极，a 极的电极反应式为H 2－2e －＋
2OH －===2H 2O ，发生的是氧化反应，B 正确；C.结合通入正负极的物质分别为氧气和氢气，故电池的总反应方程式为2H 2＋O 2===2H 2O ，C 正确；D.b 极反应是正极，发生还原反应，b
电极的电极反应式为O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －，D 错误；答案选D 。

11．答案：C
解析：A 、在锌锰干电池中，正极是碳棒，该极上二氧化锰发生得电子的还原反应，该电极质量不会减少，A 错误；B 、氢氧燃料电池属于原电池的一种，是将化学能转化为电能的装置，不可将热能直接转变为电能，B 错误；C 、氢氧燃料电池中，燃料做负极，发生失电子的氧化反应，被氧化，氧气在正极被还原，C 正确；D 、太阳能电池的主要材料是半导体硅，不是二氧化硅，D 错误。

答案选C 。

12．答案：CD
解析：A.电解质为熔融的碳酸钾，该电池必然在高温下工作，A 错误；B.总反应－正极反
应可得负极反应式为：2H 2＋2CO 2－3－4e －===2CO 2＋2H 2O ，B 错误；C.由电极反应式可知，负
极有二氧化碳生成，C 正确；D.由2H 2＋2CO 2－3－4e －===2CO 2＋2H 2O 可知，每生成2 mol 水，
转移4 mol 电子，供应1 mol H 2O ，转移2 mol 电子，D 正确。

答案选CD 。

13．答案：D
解析：电解池是非自发进行的氧化还原反应，要外加电源，是将电能转化为化学能的装置；D 正确；综上所述，本题选D 。

14．答案：A
解析：炼活泼金属K 、Ca 、Na 、Mg 、Al ，一般用电解熔融的氯化物(Al 是电解熔融的Al 2O 3)制得；冶炼较不活泼的金属Zn 、Fe 、Sn 、Pb 、Cu ，常用还原剂有(C 、CO 、H 2等)；冶炼不活泼的金属Hg 、Ag 用加热分解氧化物的方法制得，据此分析解答：A.Na 的性质很活泼，用电解熔融的氯化物的方法冶炼，故A 符合题意；B.Fe 用热还原法冶炼，故B 不符合题意；C.Hg 用热分解法冶炼，故C 不符合题意；D.Ag 用热分解法冶炼，故D 不符合题意；答案选A 。

15．答案：AC
解析：用惰性电极电解氯化钠溶液，阳极的电极反应式为：2Cl －－2e －===Cl 2↑；阴极的
电极反应式为：2H ＋＋2e －===H 2↑，所以电解过程中生成氯气、氢气、氢氧化钠，总反应方程
式为：2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑；溶液中钠离子不会放电，不能得到金属钠和氧气，故选AC 。

关键能力综合练
1．答案：C
解析：A.用后不能再生的电池称为一次电池，如锌锰干电池(电解质溶液中含氯化铵等)，正确；B.放电后通过充电可反复使用的电池称为二次电池，如镍镉电池、铅蓄电池等，正确；
C.手机、电脑、数码相机中的可充电电池使用寿命长，但其报废后对环境有害，应进行回收，原说法不正确；
D.目前我国生产的无汞干电池，对环境和人体健康没有明显危害，可以不进行特殊处理，和普通垃圾混放，正确。

2．答案：A
解析：A.氢燃料电池，负极上氢气失电子发生氧化反应，故A正确；B.锌锰碱性电池，负极上锌失电子发生氧化反应，故B错误；C.铅蓄电池，负极上铅失电子发生氧化反应，故C 错误；D.银锌纽扣电池，负极上锌失电子发生氧化反应，故D错误。

答案选A。

3．答案：B
解析：A.氢氧燃料电池将化学能转化为电能；B.硅太阳能电池将太阳能转化为电能；C.银锌纽扣电池将化学能转化为电能；D.碱性锌锰干电池将化学能转化为电能；可见电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是硅太阳能电池；故合理选项是B。

4．答案：D
解析：A、根据原电池的工作原理，电子从负极经外电路流向正极，锌为负极，Cu为正极，即电子从锌电极经外电路流向Cu极，故A错误；B、电池Ⅱ为二次电池，故B错误；C、电池Ⅲ是燃料电池，负极上发生氧化反应，即氢气发生氧化反应，故C错误；D、电池Ⅳ：Zn为负极，Zn失去电子，转化成Zn2＋，锌筒变薄变软，故D正确。

5．答案：D
解析：A、根据电极总电极反应式，化合价升高的作负极，Mg作负极，故错误；B、AgCl 作正极，故错误；C、KCl属于电解质，能被激活，故错误；D、利用海水作电解质溶液，故正确。

故选D。

6．答案：BC
解析：2Al＋3Ag2O＋2KOH===6Ag＋2KAlO2＋H2O中Al失去电子发生氧化反应为负极，Ag2O得到电子发生还原反应为正极，据此解答：
A．Ag2O得到电子发生还原反应为正极，A正确；B.Al失去电子化合价升高被氧化，B 错误；C.电子从负极流向正极，则由Al极经外电路流向Ag2O极，C错误；D.阴离子移向负极，则OH－移向Al极，D正确；答案选BC。

7．答案：D
解析：A、由电池总反应5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，选项A错误；B、原电池中阳离子向正极移动，即Na＋不断向“水”电池的正极移动，选项B错误；C、正极二氧化锰得到电子，发生还原反应，电极反应式为：5MnO2＋2e－===Mn5O2－10，选项C错误；D、根据方程式中5MnO2生成1 Na2Mn5O10，化合价共降低了2价，所以每生成1 mol转移2 mol电子，选项D正确。

答案选D。

8．答案：AB
解析：A、铁燃料电池中铁失去电子为电池负极，选项A正确；B、KOH溶液为电池的电解质溶液，为碱性电池，选项B正确；C.电子由负极Fe极沿导线流向正极多孔碳极，选项C错误；D.根据电池反应：3Fe＋2O2===Fe3O4可知，3 mol铁参与反应时转移8 mol e－，故每5.6 g Fe参与反应，导线中流过1.605×1023个e－，选项D错误。

答案选AB。

9．答案：A
解析：A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价＋4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，A错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置，化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，B正确；C、原电池中阳离子向正极移动，C正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，D正确，故选A。

10．答案：(1)Zn(或锌)正极正极(2)Zn＋2MnO2＋2NH4Cl===ZnCl2＋Mn2O3＋H2O
＋2NH3↑MnO2Zn0.2(3)使反应面积增大，提高放电效率(4)锌与置换出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
解析：(1)电池负极是活泼金属发生氧化反应，所以负极材料是锌；电子由负极流向正极；放电时阳离子向正极移动。

(2)锌失去电子，发生氧化反应生成锌离子，而二氧化锰得电子，发生还原反应生成三氧化二锰，根据得失电子守恒配平得：2MnO2＋2NH4Cl＋Zn===NH3↑＋Mn2O3＋ZnCl2＋H2O，二氧化锰中的锰由＋4价变成＋3价，发生还原反应作氧化剂，17.4 g
MnO2的物质的量＝17.4 g
87 g/mol＝0.2 mol，而锰由＋4价变成＋3价，1 mol MnO2转移1 mol电子，则0.2 mol MnO2转移0.2 mol电子。

(3)锌片改为锌粉，固体表面积增大，反应速率增大。

(4)电化学腐蚀比化学腐蚀更快，锌与置换出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。

除杂时既能除去杂质又不能引进新的杂质离子，题中a项和d项会与溶液中的Zn2＋反应，c项会引入新杂质Fe2＋，所以选b项。

学科素养升级练
1．答案：C
解析：A.在该电池中，Li失去电子，发生氧化反应，所以Li是负极，A错误；B.O2在反应中得到电子，发生还原反应，其电极反应式为O2＋4e－===2O2－，B错误；C.由于电池中没有水的存在，所以O2得到电子变为O2－，不会存在OH－，C正确；D.由于其中无水，所以电池中不会存在OH－，也就没有OH－向负极移动，D错误；故合理选项是C。

2．答案：AD
解析：A.原电池工作时，阳离子向正极移动，则a为负极，A正确；B.在b电极上发生反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，氧气得到电子发生还原反应，B错误；C.电池工作时，阳离子(质子)向电池的正极移动，C错误；D.电池工作时，电流由正极沿导线流向负极，在该电池中由b 极流向a极，D正确。

3．答案：A
解析：碳燃料电池总反应为C＋O2===CO2，碳在负极(a极)失电子，空气中O2在正极(b 极)得电子。

A.a极通Ar气，可使碳和熔融碳酸盐的混合物隔绝空气，防止碳被氧化使导电能力下降，而不是为增强导电能力，故A错误；B.a极为负极，碳失电子，电极反应式为C－4e －＋2CO2－3===3CO2↑，故B正确；C.a极失去的电子沿导线经负载再流向b极，则电流由b极沿导线经负载再流向a极，故C正确；D.b极为正极，空气中的O2得电子，电极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO2－3，阴离子CO2－3由b(正极)极区透过隔膜流向a(负极)极区，故D正确。

答案选A。

4．答案：(1)锌Zn－2e－===Zn2＋ 6.02×1023(2)②④(3)负H2－2e－＋2OH－===2H2O 解析：锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，锌为负极，发生氧化反应；镍－镉(Ni—Cd)可充电电池，放电为原电池，充电为电解池，氢氧燃料电池属于新型电池，氢气做负极，发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，在分析和书写电极反应时，要注意电解质溶液的性质。

(1)负极发生氧化反应，锌失去电子被氧化，所以负极材料为锌，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，32.5 g锌的物质的量为0.5 mol，1 mol锌参与反应失去2 mol电子，所以32.5 g锌参与反应时转移电子的物质的量为1 mol，数目为6.02×1023。

(2)①Ni(OH)2与Cd(OH)2可以与酸反应，则该电池不能在酸性条件下进行充、放电，①错误；②电池放电时，负极的电极反应式为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，②正确；③电池放电时，Cd为负极，发生氧化反应生成Cd(OH)2，Cd极的质量增加，③错误；④该电池放电时为原电池，化学能转化为电能，④正确。

(3)电解质溶液为KOH溶液，X电极上失去电子，为负极，氢气在负极失电子被氧化，电极反应式为：H2＋2OH－－2e－===2H2O。