个性化辅导讲义
4. 化学电源新型电池
一、一次电池
1、定义：一次电池的活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用 了．一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池．常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等．
2、常见的一次电池：
（1） 普通锌锰干电池
锌锰干电池是最常见的化学电源，分酸性碱性两种．干电池的外壳（锌）是负极，中间的碳棒是正极，在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂 MnO 2 的混合物，在混合物周围再装入以 NH 4Cl 溶液浸润 ZnCl 2，NH 4Cl 和淀粉或其他填充物（制成糊状物）．为了避免水的蒸发，干电池用蜡封好．干电池在使用时的电极反应为： 负极：Zn ﹣2e ﹣=Zn 2+
正极：2NH 4++2e ﹣+2MnO 2=2NH 3↑ +Mn 2O 3+H 2O 总反应：Zn+2MnO 2+2NH 4+=Mn 2O 3+2NH 3↑+Zn 2++H 2O
（2） 碱性锌锰干电池
负极：Zn+2OH ﹣﹣2e ﹣
=Zn （OH ）2 正极：2MnO 2+2H 2O+2e ﹣=2MnOOH+2OH ﹣ 总反应：Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn （OH ）2
（3） 锌银电池
电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“纽扣”电池之称．它们的电极材料是 Ag 2O 和 Zn ，所以叫锌银电池．电极反应和电池反应是：
负极：Zn+2OH ﹣
﹣2e ﹣
=Zn （OH ）2 正极：Ag 2O+H 2O+2e ﹣=2Ag+2OH ﹣ 总反应：Zn+Ag 2O+H 2O=Zn （OH ）2+2Ag
利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点．这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面．
（4） 锂﹣二氧化锰非水电解质电池
以锂为负极的非水电解质电池有几十种，其中性能最好、最有发展前途的是锂一二氧化锰非水电解质电池，锂-二氧化锰电池负极是金属锂，正极活性物质是二氧化锰。电解质是无机盐高氯酸锂（LiClO 4），溶于碳酸丙烯酯（PC ）和 1、2-二甲氧基乙烷（DME ）的混合有机溶剂中， 电极反应为：
负极反应：Li ﹣e ﹣=Li +
正极反应：MnO 2 + Li + +e ﹣= LiMnO 2 总反应：Li+ MnO 2 = LiMnO 2
该种电池的电动势为 2.69V ，重量轻、体积小、电压高、比能量大，充电 1000 次后仍能维持其能力的 90%，贮存性能好，已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等．
（5） 铝﹣空气﹣海水电池
1991 年，我国首例以铝﹣空气﹣海水为材料组成的新型电池用作航海标志灯．该电池以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流． 工作原理：
负极：4Al ﹣12e ﹣ = 4Al 3+ 正极：3O 2+6H 2O+12 e ﹣ =12OH ﹣ 总反应：4Al+3O 2+6H 2O = 4Al （OH ）3
特点：这种海水电池的能量比“干电池”高 20﹣50 倍．
（6） 高能电池﹣锂电池
该电池是20 世纪70 年代研制出的一种高能电池．由于锂的相对原子质量很小，所以比容量（单位质量电极材料所能转换的电量）特别大，使用寿命长，适用于动物体内（如心脏起搏器）．因锂的化学性质很活泼，所以其电解质溶液应为非水溶剂．如作心脏起搏器的锂﹣碘电池的电极反应式为：负极：2Li ﹣2e ﹣ = 2Li + 正极：I 2+2e ﹣ = 2 I ﹣总反应式为：2Li+I 2 = 2LiI
练习：（9 分）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示， 其中电解质 LiCIO 4。溶于混合有机溶剂中，Li +通过电解质迁移入 MnO 2 晶格中，生成 LiMnO 2。
回答下列问题：
（1） 外电路的电流方向是由 极流向 极。（填字母）
（2） 电池正极反应式为
。
（3） 是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？
（填“是”或“否”），原因是
。 （4） MnO 2 可与 KOH 和 KClO 3，在高温下反应，生成 K 2MnO 4，反应的化学方程式为
。
K 2MnO 4 在酸性溶液中歧化，生成 KMnO 4 和 MnO 2 的物质的量之比为 。
二、二次电池
4
4
4 4
4 4 2
1、定义：二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生．这类电池可以多次重复使用．
2、常见的二次电池：
（1）铅蓄电池是最常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有 PbO2，
负极板上覆盖有 Pb，电解质是 H
2
SO
4
．
铅蓄电池放电的电极反应如下：
负极：Pb+SO 2﹣﹣2e﹣=PbSO （氧化反应）
正极：PbO
2
+SO 2﹣十4H++2e﹣=PbSO +2H O（还原反应）
总反应：Pb+PbO
2
+2H
2
SO
4
=2PbSO
4
十2H
2
O
铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：
阴极：PbSO
4
+2e﹣=Pb+SO 2﹣（还原反应）
阳极：PbSO
4
+2H
2
O﹣2e﹣=PbO
2
+SO 2﹣十4H+（氧化反应）
总反应：2PbSO
4
十2H
2
O=Pb+PbO
2
+2H
2
SO
4
可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：
Pb+PbO
2
+2H
2
SO
4
?2PbSO
4
十2H
2
O
练习：已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO
2
＋2H
2
SO
4
2PbSO
4
＋2H
2
O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。
(1)A 是铅蓄电池的极，铅蓄电池正极反应式为，放电过程中电解液的密度
(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag 电极的电极反应式是，该电极的电极产物共g。
(3)Cu 电极的电极反应式是，CuSO4溶液的浓度(填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x 表示。
a.各U 形管中产生的气体的体积
b.各U 形管中阳极质量的减少量
c.各U 形管中阴极质量的增加量
（2）碱性镍镉电池：该电池以 Cd 和NiO（OH）（氢氧化镍酰）作电极材料，NaOH 作电解质溶液．负极：Cd+2OH﹣﹣2e﹣=Cd（OH）
2
正极：2NiO（OH）+2H
2O+2e﹣=2Ni（OH）
2
+2OH﹣
总反应式为：Cd+2NiO（OH）+2H
2O=Cd（OH）
2
+2Ni（OH）
2
充电时：阳极发生如下反应
Ni(OH)
2–e- + OH- = NiO(OH) + H
2
O
阴极发生的反应：
Cd(OH)
2
+ 2e-= Cd + 2OH-
总反应为：2Ni(OH)
2 + Cd(OH
)2
= 2NiO(OH)+ Cd+ 2 H
2
O
从上述两种蓄电池的总反应式可看出，铅蓄电池在放电时除消耗电极材料外，同时还消耗电解质硫酸，使溶液中的自由移动的离子浓度减小，内阻增大，导电能力降低．而镍﹣镉电池在放电时只消耗水，电解质溶液中自由移动的离子浓度不会有明显变化，内阻几乎不变，导电能力几乎没有变化．
练习：镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：
Cd+2NiOOH+ 2H
2O Cd（OH）
2
+2Ni（OH）
2
，由此判断错误的是：（）
A．放电时，Cd 作负极
B．放电时，NiO(OH)作负极
C．电解质溶液为碱性溶液
D．放电时，负极反应为 Cd+2OH-－2e-=Cd(OH)
2
（3）氢镍可充电池：该电池是近年来开发出来的一种新型可充电池，可连续充、放电 500 次，可以取代会产生镉污染的镍﹣镉电池．
负极：H
2+2OH﹣﹣2e﹣=2H
2
O
正极：2NiO（OH）+2H
2O+2e﹣=2Ni（OH）
2
+2OH﹣
总反应式为：H
2+2NiO（OH）=2Ni（OH）
2
练习：氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，可以取代会产生隔污染的镉镍电池。氢镍电池的
总反应式 H 2+NiO(OH) Ni(OH)2，根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）
A ．电池放电时，电池负极周围溶液 pH 不断增大
B ．电池放电时，镍元素被氧化
C ．电池充电时，氢元素被氧化
D ．电池放电时，H 2 是负极
三、燃料电池
又称连续电池：一般以天然燃料或其它可燃物质如 H 2、CH 4 等作为负极反应物质，以 O 2 作为正极反应物质而形成的．燃料电池体积小、质量轻、功率大，是正在研究的新型电池之一．
（1） 氢氧燃料电池主要用于航天领域，是一种高效低污染的新型电池，一般用金属铂（是一种
惰性电极，并具有催化活性）或活性炭作电极，用 40%的 KOH 溶液作电解质溶液．其电极反应式为：
负极：2H 2+4OH ﹣﹣4e ﹣=4H 2O 正极：O 2+2H 2O+4e ﹣=4OH ﹣ 总反应式为：2H 2+O 2=2H 2O
（2） 甲烷燃料电池用金属铂作电极，用 KOH 溶液作电解质溶
液． 负极：CH 4+10OH ﹣﹣8e ﹣=CO 3 2﹣
+7H 2O 正极：2O 2+4H 2O+8e ﹣=8OH ﹣
总反应式为：CH 4+2O 2+2KOH =K 2CO 3+3H 2O
（3） 甲醇燃料电池是最近摩托罗拉公司发明的一种由甲醇和氧气以及强碱作为电解质溶液的新
型手机电池，电量是现有镍氢电池或锂电池的 10 倍． 负极：2CH 4O+16OH ﹣﹣12e ﹣=2CO 3 2﹣+12H 2O 正极：3O 2+6H 2O+12e ﹣=12OH ﹣
总反应式为：2CH 4O+3O 2+4OH ﹣
=2CO 3 2﹣
+6H 2O
（4） 固体氧化物燃料电池该电池是美国西屋公司研制开发的，它以固体二氧化锆﹣氧化钇为电
解质，这种固体电解质在高温下允许 O 2﹣在其间通过． 负极：2H 2+2O 2-﹣4e ﹣=2H 2O 正极：O 2+4e ﹣=2O 2﹣ 总反应式为：2H 2+O 2 =2H 2O
练习：固体氧化物燃料电池（SOFC ）以固体氧化物作为电解质，O 2-可以在其内部自由通过。其工作原理如图所示。下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是[
]
6 4 2
阳极：2Cl--2e-=Cl
2↑阴极：2H++2e-=H
2
↑总反应：2NaCl+2H
2
O=H
2
↑+Cl
2
↑+2NaOH
公式：电解质+H
2O→碱+ H
2
↑+非金属
⑷放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如 CuSO
4
阳极：4OH--4e-=2H
2O+O
2
↑阴极：Cu2++2e-= Cu
总反应：2CuSO
4+2H
2
O=2Cu+ O
2
↑+2H
2
SO
4
公式：电解质+H
2O→酸+ O
2
↑+金属
电解 NaCl 溶液：
电解
2NaCl+2H
2O
= = = =
H
2
↑+Cl
2
↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，pH 增大
8.电解原理的应用
A、电解饱和食盐水（氯碱工业）
⑴反应原理
阳极： 2Cl- - 2e-== Cl
2
↑
阴极： 2H+ + 2e-== H
2
↑
电解
总反应：2NaCl+2H
2O
= = = =
H
2
↑+Cl
2
↑+2NaOH
⑵设备（阳离子交换膜电解槽）
①组成：阳极—Ti、阴极—Fe
②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。
⑶制烧碱生产过程（离子交换膜法）
①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO 2-等）→加入NaOH 溶液→加入 BaCl 溶
液→加入 Na
2CO
3
溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR)
②电解生产主要过程（见图 20-1）：NaCl 从阳极区加入，H
2
O 从阴极区加入。阴极 H+ 放电，破坏了水的电离平衡，使 OH-浓度增大，OH-和 Na+形成 NaOH 溶液。
B、电解冶炼铝
⑴原料：（A）冰晶石：Na
3AlF
6
= 3Na++ AlF 3-
（B）氧化铝：铝土矿
过滤NaAlO
2过滤
?
Al(OH)
3
→
Al
2
O
3
⑵原理：阳极2O2－－ 4e- =O
2
↑
阴极Al3＋+ 3e- =Al
电解
总反应：4Al3++6O2ˉ
= = = = 4Al+3O
2
↑
⑶ 设备：电解槽（阳极 C、阴极 Fe）因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O
2→CO+CO
2
，故
需定时补充。
C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。
⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理：
阳极Zn－2eˉ = Zn2+
阴极Zn2++2eˉ= Zn
⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。
⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的 H+和OHˉ一般不起反应。
⑷电镀液中加氨水或 NaCN 的原因：使 Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。
D、电解冶炼活泼金属N a、M g、A l等。
E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有 Cu2+。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。
习题精练
1．(00 全国)下列关于实验现象的描述不正确的是（ C ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
2．(00 苏浙理综)钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（ C ）
A．2H++2e →H
2B．2H
2
O+O
2
+4e →4OH—
C．Fe－2e →Fe2+D．4OH—－4e →2H
2O+O
2
3．(04 广西)pH=a 某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是（ A ）
A．NaOH B．H
2SO
4
C．AgNO
3
D．Na
2
SO
4
4．(01 年上海)铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ D ）A．阴极B．正极C．阳极D．负极
5．用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H
2和O
2
的是（AC ）
A．稀NaOH 溶液B．HCl 溶液
C．酸性MgSO
4溶液D．酸性 AgNO
3
溶液
6．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（BC ）A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
7．(00 上海)在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，其析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ B ）
A．1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g
8．(02 上海)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl
2
被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ B ）
A．a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl
B．a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl
C．a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl
D．a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl
9．(02 春季理综)通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比 n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）＝2︰1，则下列表述正确的是（D ）
A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比 n（银）︰n（汞）＝2︰1
B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C．硝酸亚汞的分子式为 HgNO
3
D．硝酸亚汞的分子式为 Hg
2(NO
3
)
2
10．(03 江苏)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ D ）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 pH 不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 OH－，故溶液 pH 减小C．电解硫酸钠
溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:1
11．右图是电解 CuCl
2
溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（C ）
A．a 为负极、b 为正极
B．a 为阳极、b 为阴极
C．电解过程中、d 电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
12．(03 春季理综)家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是 （ D ）
A ．4Fe(OH)2+2H 2O+O 2＝4Fe(OH)3↓
B ．2Fe+2H 2O+O 2＝2Fe(OH)２↓
C ．2H 2O+O 2+4e ＝４OH －
D ．Fe －3e ＝Fe 3+ 13．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Cd+2NiO(OH)+2H 2O
由此可知，该电池放电时的负极材料是 （C ）
A ．Cd(OH)2
B ．Ni(OH)2
C ．Cd
D ．NiO(OH)
14．(04 江苏)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，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)
下列说法错误的是
（ C ）
A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过 0.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5g 15．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（ B ） A ．a 电极是负极
B ．b 电极的电极反应为：4OH —－4e →2H 2O+O 2
C ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
16．(03 广东)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 （ D ） A ．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 pH 不变 B ．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 OH －，故溶液 pH 减小C ．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:2
D ．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:1
17．(99 全国)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢
镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（CD ）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的 PH 不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化 C．电
池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，H
2
是负极
18．(99 全国)惰性电极电解M（NO
3
）x 的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生bL 氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为（ C ）
A．22.4ax
b
B．
11.2ax
b
C．
5.6ax
b
D．
2.5ax
b
19．(98 全国)下列关于铜电极的叙述正确的是（AC ）A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼粗铜时铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H
2、O
2
时铜作阳极
4．(04 全国理综)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，
装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各
滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中 X 极上的电极反应式为2H++2e →H2。在X 极附近观察到的现象是放出气体溶液变红。
②Y电极上的电极反应式为2C l--2e→C l2，检验该电极反应产物的方法是将湿润的K I淀粉试纸放在
Y 极附近，试纸变蓝
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用CuSO4溶液，则
①X 电极的材料是纯铜，电极反应式是Cu2+ + 2e = Cu 。
②Y电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu - 2e = Cu2+。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
5．(04 全国理综)在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验
2 7 2 7
回答：
（1）阳极上的电极反应式为 2I --2e →I 2 。
（2）阴极上的电极反应式为 2H ++2e →H 2
。
（3）原上层液体是 K I 水溶液
。
（4） 原下层液体是
CC l 4
。
（5） 搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_I 2 在 CC l 4 中溶解度远大于在水中 的溶解度，所以
大部分 I 2 被 CC l 4 萃取。
。
（6） 要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是 焰色反应 ，现象
是 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
。
17．（17 分）工业上为了除去含 Cr O 2-离子的酸性废水，采用以下处理方法：
往工业废水中加入适量的食盐水 1~2g/L ；以铁作为电极进行电解,鼓入空气，经过一段时间后，
使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。其原理是将 Cr O 2-离子还原为可溶性三价铬离
子；在电解除铬过程中，溶液的 pH 不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变成不溶性氢氧化物除去。根据上述原理回答下列问题：
(1) 用铁作为电极电解时，电极反应式为：阳极 Fe -2e →Fe 2+_
，阴极
2H ++2e →H 2
；加入食盐的目的是
增大溶液的导电性 。
(2) 在水溶液中将 Cr 2O 72-离子还原成 Cr 3+
离子的还原剂为溶液中的 Fe 2+ 离子，此氧化还原反
应的离子方程式是
C r 2O 72- + 6F e 2+ + 14H + = 2C r 3+ + 6F e 3+ + 7H 2O
。
(3) 在处理废水的过程中，溶液的 pH 不断升高，由酸性变为碱性是通过 阴极 H + 放电 和 上述反
应消耗 H + 途径来实现的。
(4) 将 Cr 3+
转变成不溶性氢氧化物的离子方程式为
C r 3+ + 3O H - = C r （O H ）3 ↓
，同时
还有 Fe （OH ）3 沉淀生成。
18．（30 分）人们应用原电池原理制作了多种电池，请根据题中提供的信息，填写空格。 （1）电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极分别为 Ag 2O 和 Zn ，电解液为 KOH 溶液。工作时电池总反应为：Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从 Ag 2O 极流向 Zn 极（两空均选填“Ag 2O”或“Zn”）。
②电极反应式为：正极 A g 2O + H 2O +2e =2A g +2O H - ，负极 Zn -2e +2O H -= Zn (O H )2。 ③工作时电池正极区的 pH 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为：Fe+NiO 2+2H 2O
Fe(OH)2+Ni(OH)2。
①放电时，正极为 N i O 2 。正极的电极反应式为 N i O 2+2H 2O +2e = 2O H - +N i (O H )2。
3 2 2 2 3 ②充电时，阴极的电极反应式为 F e (O H )2+2e = F e + 2O H -
。
③该蓄电池中的电解质溶液应为 碱性 （选填“酸性”或“碱性”）溶液。
（3）1991 年我国首创以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已经研制成功。这种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水数分钟就发出耀眼的闪光，其能量比干电池高 20~50 倍。试写出这种新型电池的电极反应式： 正极 O 2 + 4e + 2H 2O = 4O H -
，负极
A l -3e = A l 3+
。
（4） 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用 Li 2CO 3 和 Na 2CO 3 的熔融盐混合物
作电解质，CO 为负极燃气，空气与 CO 2 的混合气为正极助燃气，制得在 650℃下工作的燃料电池。
已知负极反应式为：2CO+2CO 2-=4CO +4e -
。则正极反应式为 O + 2CO +4e = 2CO 2-
，总
电池反应式为
2CO+O 2 = 2CO 2 。
（5） 氢镍电池是新型的二次电池，它的突出优点是循环寿命长，1987 年起在地球同步轨道条件
下工作寿命超过 10 年。其正极为氧化镍，负极为氢电极。电解质溶液为密度 1.3g/cm 3 左右的氢氧化钾水溶液。电池总反应为：H 2+2NiOOH 2Ni(OH)2。则放电时的电极反应式为： 正极 2N i OO H + 2e + 2H 2O = 2N i (O H )2 + 2O H -
，负极 H 2+ 2O H - -2e = 2H 2O
。
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个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号：年级：高二课时数：学员姓名：辅导科目：化学学科教师： 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段：— 教学目标1.理解原电池的工作原理，了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1．原电池和电解池的比较： 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动，从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 形成条件①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应
电极名称 由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （氧化反应） 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极； 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极； 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 2.原电池正负极的判断： ⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。电流方向：正极→负极。 ⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极；还原反应→正极。 ⑷根据现象判断：电极溶解→负极；电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写： 负极：⑴负极材料本身被氧化： ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-ne-=M n+如：Zn-2e-=Zn2+
原电池的知识梳理 1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。 2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。 3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。 4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。 5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。 6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。 7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。（1）在外电路： ①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。 ②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。 （2）在内电路： ①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。 ②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下，NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO） 8、原电池的基本类型： （1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。 （2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。（3）两个电极都不参与反应的类型：两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应，如：燃料电池，燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
电解池教案 一．电解池的构成条件和工作原理 阳极：发生氧化反应，若是惰性中极，则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极，阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 【讲】：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。2．电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang
阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】：构成电解池的条件是什么？ 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】：电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？ 二．离子放电顺序： 阴极：阳离子放电（得电子）顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极（Pt，Au，石墨）时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极（在金属活动顺序表中Ag以前）时：电极本 身溶解放电 【练习】：电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三．电解规律 （1）电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解
高中常见的原电池电极反应式的书写练习 一、一次电池 1、伏打电池：（负极—Zn ，正极—Cu ，电解液—H 2SO 4） 负极： 正极： 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——酸性) 负极： 正极： 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe ，正极—C ，电解液——中性或碱性) 负极： 正极： 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2Fe(OH)2 ； (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al ，正极—Ni ，电解液——NaCl 溶液) 负极： 正极： 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池：(负极——Zn ，正极——碳棒，电解液——NH 4Cl 糊状物) 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 6、碱性锌锰干电池：（负极——Zn ，正极——碳棒，电解液KOH 糊状物） 负极： 正极： 总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 7、银锌电池：(负极——Zn ，正极－－Ag 2O ，电解液NaOH ) 负极： 正极 ： 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 8、镁铝电池：（负极－－Al ，正极－－Mg ，电解液KOH ） 负极(Al)： 正极(Mg ）： 总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑ 9、高铁电池 （负极－－Zn ，正极－－碳，电解液KOH 和K 2FeO 4） 正极： 负极： 总反应化学方程式：3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 10、镁/H 2O 2酸性燃料电池 正极： 负极： 总反应化学方程式：Mg+ H 2SO 4+H 2O 2=MgSO 4+2H 2O 二、充电电池 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸） 负极： 正极： 总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O 2、镍镉电池（负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液）放电时 负极： 正极： 总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池 1、氢氧燃料电池：总反应方程式： 2H 2 + O 2 === 2H 2O （1）电解质是KOH 溶液（碱性电解质） 负极： 正极： （2）电解质是H 2SO 4溶液（酸性电解质） 负极： 正极： 放电 充电
电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。
②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树
安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池：把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程 4、电子流向： （电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极 5、电极名称及反应： 阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应 阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应： 阳极： 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极： Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式： CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结：电解反应离子方程式书写： 放电顺序： 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时：电极本身溶解放电 注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极：水放H2生碱 阳极：电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极：电解质阳离子放 电 阳极：水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜
原电池的特点简析 1.原理认识 例1：关于如图所示装置的叙述中，正确的是 A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．铜离子在铜片表面被还原 D．电流从锌片经导线流向铜片 解析：这是原电池装置，其反应原理是Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu。左池中Zn棒失去电子(通过导线流向Cu棒，是负极)成为Zn2+进入溶液中，使ZnSO4溶液中Zn2+过多，带正电荷。右池中由导线流过来的Cu棒(正极)上富集电子，Cu2+获得电子沉积为Cu，溶液中Cu2+过少，SO42-过多，溶液带负电荷。由于盐桥的存在，其中Cl-向ZnSO4溶液迁移，K+向CuSO4溶液迁移，分别中和过剩的电荷，使溶液保持电中性，反应可以继续进行。 答案：C。 点拨：与同单池的原电池一样，活泼金属做负极，不活泼的金属做负极；为使溶液保持电中性，盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路，盐桥既可沟通两方溶液，又能阻止反应物的直接接触。 2.设计感知 例2：控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是 A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极
解析：乙中I－失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3＋被还原成Fe2＋，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达平衡，C 项正确。加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，而作为负极，D项错。 答案：D。 点拨：有盐桥的原电池的两个电极的材料可以不同，也可以相同，但环境绝对不同。一定要从总反应的原理出发，分析原电池的正负极。 3.知识迁移 例3：已知反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O，现设计如下实验装置，进行下述操作： (I)向B杯内逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转； (II)若改向B烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表指针与(I)实验的反向偏转。 试回答下列问题： (1)两次操作中指针为什么发生偏转？ (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。 (3)(I)操作过程中C1棒上发生的反应为； (4)(II)操作过程中C2棒发生的反应为。 解析：由于反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆的，也是氧化还原反应。而且满足：①不同环境中的两电极（连接）；②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）； ③形成闭合回路。构成原电池的三大要素。 当加酸时，c(H+)增大，平衡向正向移动；C1：2I--2e-=I2，这是负极；C2：AsO43-+2H+ +2e-=AsO33-+H2O，这是正极。 当加碱时，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移动：C1：I2+2e-=2I-，这是正极；C2：AsO33-+ 2OH- -2e-=AsO43-+H2O，这是负极。 答案：(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。 (2)(I)加酸，c(H+)增大，平衡向正向移动，AsO43-得电子，I-失电子，所以C1极是负极， C2极是正极。(II)加碱，c(OH-)增大，平衡向逆反应方向移AsO33-失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即微安表指针偏转方向不同。 (3) 2I-2e-=I2 (4)AsO33-+2OH- -2e-=AsO43-+H2O
第四章电化学基础 第一节原电池 【思维导图】 【微试题】 1.（2012全国大纲卷）①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上
有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（） A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④ 【答案】B 2.（2012四川高考）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是（） A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D．正极上发生的反应为：O2+ 4e–+2H2O=4OH– 【答案】C
3.（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（） A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2 C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O 【答案】C
4. （2015山东理综卷29、(15分)）利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。 （1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过 程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电解池》练习题 1．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2 2．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是 A. a为负极、b为正极 B. 电解过程中，氯离子浓度不变 C. 电解过程中，d电极质量增加 D. a为阳极、b为阴极 4．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴人KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴人酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后落液呈中性 5．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
7. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H 2和 O 2的是 A . 稀NaOH 溶液 B . HCl 溶液 C . 酸性MgSO 4溶液 D . 酸性AgNO 3溶液 8. 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯 化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒 液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正 确的是 A. a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl B. a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl C. a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl D. a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl 9. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A . 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变 B . 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH －，故溶液pH 减小 C . 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D . 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 10．用惰性电极电解M(NO 3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 A. b ax 4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax 5.2 11.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A ．1︰2︰3 B ．3︰2︰1 C ．6︰3︰1 D ．6︰3︰2 12. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确．． 的是 A ．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl － －2e － = Cl 2 ↑ B ．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H 2O + 4e - = 4OH － C ．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu －2e － = Cu 2+ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e － = Fe 2+ 13. 将两个铂电极插入500 mL CuSO 4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g (设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A . 4×l0-3 mol / L B . 2×l0-3 mol / L C . 1×l0-3 mol / L D . 1×l0-7 mol / L 14．某混合溶液中只含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，且n (NaCl)︰n (H 2SO 4)=3︰1。若以石墨电极 电解该溶液，下列推断中不正确的是 A ．阴极产物为H 2 B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2
《原电池》常见题型及解法 有关原电池的知识是《考试大纲》要求理解并掌握的重要知识，是高中“电化学”知识的重要组成部分，也是化学和物理两个学科知识和能力的交叉点。现为同学们总结几种常见的应用原电池原理的题型及解法，希望对同学们解决原电池问题会有所帮助。 题型一、判断所给装置是否原电池 解决这类题型必须清楚构成原电池的条件：（1）有两种活动性不同的金属作电极（或一种惰性电极，如石墨电极、铂电极。）,例如:Zn-Cu，Cu-Ag，Zn-石墨，Cu-Pt均可以是组成原电池的两个极的材料；（2）电极材料均插入电解质溶液中；（3）两极相连与电解质溶液共同构成闭合回路。要构成一个原电池，必须满足这样的三个条件，缺一不可，缺少其中的任意一个条件均不能构成原电池。 否，不是闭合回路均是是否，非电解 质 是是是在判断一个装置是否原电池时，应该注意这样三点：（1）不要计较电极的形状和大小；（2）不要计较闭合电路的形成方式，可以有导线，也可以不用导线，只要让两个电极互相连通就行；（3）也不必考虑电解质的成份，可以是一种溶质，也可以是多种溶质的电解质溶液；可以是强电解质溶液，也可以是弱电解质溶液。只要符合前面所说的构成原电池的三个条件，就能构成原电池。
题型二、电极反应式的书写： Zn-2e-=Zn2+Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2 +2H2O+4e-=4OH Cu2++2e-=Cu 2Fe3++2e-=2 Fe2+ 一般说来，简单的原电池负极的电极反应一般是负极金属本身失电子变成金属阳离子：R-ne=R n+，比较容易写出；正极上的反应相对复杂一些，需要我们判断出溶液中的哪种微粒在正极板上得电子，这取决于溶液中各种微粒得电子能力的相对大小，这是正确写出正极上电极反应式的关键。常见的有这样三种情况，（1）酸性溶液中，H+得电子，发生析出氢气的反应，可以看作金属的析氢腐蚀；（2）在弱酸性、中性溶液中，通常溶液中的O2得电子，可以看作是负极发生吸氧反应；（3）当溶液中有金属活动顺序表中H后面的金属阳离子时，通常该金属阳离子得电子，例如：Cu2+、Fe3+ 、 Ag+等。 这是一些简单原电池的电极反应式的书写。但是对于一些实用电池的电极反应式的书写，则要认真思考。请看下面这个例子： 例题：铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，其中PbSO4不溶于水也不溶于稀硫酸。根据上述情况判断 (1)蓄电池的负极是____，其电极反应式为____。 (2)蓄电池的正极是____，其电极反应式为____。 (3)蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH____（填“增大”、“减小”或“不变”） 解析：从电池的总反应，可以看出Pb的化合价升高、失去了电子，因而作负极。这时，可能会有些同学将电极反应式写做Pb-2e-=Pb2+。这里需要特别提
2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点： 电解原理及应用 三、教学过程： 我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。 实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。 讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲：所以电解质导电的实质便是——电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问：构成电解池的条件是什么？ 电源、电极、电解质构成闭和回路。
电解池 【知识一览】 一、电解原理 1．电极反应 2．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 3．电解规律： 二、电解原理的应用 1．铜的电解精炼 2．电镀铜 3．电解饱和食盐水——氯碱工业 4．电冶金 【知识与基础】 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( ) A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 2．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )
3．①电解是将电能转化为化学能；①电能是将化学能转变成电能；①电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现； ①任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A．①①①① B．①①① C．①① D．①①4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( ) A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋ C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋ 5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6．将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为( ) A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L 7．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一
高中化学学习材料 第四章《电化学基础》第三节《电解池》 周考卷——电解原理 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是： A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 2．下列关于实验现象的描述不正确的是： A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为： A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是:
常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+正极：2H++2e－==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+正极：O2+2H2O+4e－==4- OH 总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH 总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O 正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－ 总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
第三节电解池 一、教学目标： 1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2．了解氯碱工业，电镀，冶金的原理 3．掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点： 电解原理及应用 三、教学过程： 我们知道化学能可以转变为热能，即反应热。化学能也能转变为电能，用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲：首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡：电解质导电的实质是什么呢？一起看实验。 实验：现象—一极有气泡，检验为氯气；另一极有红色的物质析出，分析为铜。 讲：要分析此现象我们得研究此装置，首先看电极。 1．电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag)
问：通电前和通电时分别发生了怎样的过程？ 通电前：CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中：阳离子（Cu2+,H+）向阴极移动被还原； 阴离子（Cl-,OH-）向阳极移动被氧化 讲：即在电极上分别发生了氧化还原反应，称电极反应。 2．电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极：Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式：___________________ 放电：阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3．电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲：所以电解质导电的实质便是——电解 电解池：借助电流引起氧化还原反应的装置，即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问：构成电解池的条件是什么？ 电源、电极、电解质构成闭和回路。 思考： 电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电，阴极放电的是Cu2+而不是H+？4．离子的放电顺序 阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)） Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-） S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时：电极本身溶解放电 问：放电能力弱于H+和OH–的物质在水溶液中放电吗？ 否，但亚铁离子浓度远大于氢离子浓度时,亚铁离子放电。 问：电解水时为了增强水的导电性常常需加入氢氧化钠或稀硫酸，为什么？可以加食盐吗？
选修4《电解池》教 学设计
教学设计 选修4第三单元第三节电解池（第1课时）教材分析：《电解池》包含两部分内容：一是电解原理，二是电解原理的应用。电解原理研究的是电能转化为化学能，属于电化学基础的基本内容。这部分内容的重点是认识“电能如何转换成化学能”，对学生的要求是了解使电能转变为化学能的条件和方法，加深对氧化还原反应的认识。 学情分析：《电解池》是在学生学习了《原电池》和《化学电源》之后接触的电化学知识，由于有高一的学习基础，学生会觉得《原电池》和《化学电源》的内容相对简单，因此觉得《电解池》的内容也会简单；但是学生在接触了相应的电解池练习之后，就会觉得有难度。因此在学习这部分内容的时候，应该注意尽量使知识简单化，重点掌握电解池原理和常见题型的解题技巧，降低学生的学习难度。 三维教学目标 1．知识与技能： （1）理解电解原理，初步掌握电解反应产物的判断方法； （2）了解氯碱工业，电镀，冶金的原理； （3）掌握电解电极方程式的书写。 2．过程与方法： (1) 运用对比记忆，初步掌握电解池的原理，掌握用分析、综合、归纳的方法书写电极反应方程式 （2）通过理解“闭合回路”的概念，掌握电解池中电荷的运动方向 （3）通过动手实验，分析讨论，熟悉电解质溶液中离子的放电顺序 3．情感态度与价值观： （1）培养积极参与、探究电解池原理的求知欲 （2）调动学习化学的热情，充分感受电化学在生活、生产中的作用 （3）养成独立思考、分工合作的能力 教学重点及难点 重点：电解原理；
难点：电解原理的应用。 教法建议及教具准备 1．触类旁通由于原电池和电解池的原理有较多的类似的地方，在学习了原电池的知识之后，学生对电极反应和氧化还原反应已经有了一定的理解。学习了电解池的知识之后，学生对高中阶段的电化学知识就有了比较全面的认识。在教学中，应该注意抓住几点。 （1）采用对比的方法，将电解池和原电池的原理和知识点进行对比，衔接氧化还原反应的知识，重视启发引导，培养科学的学习习惯。这样，既能很好的掌握新学的知识，又能比很好的巩固、加深以前的知识，并且能对电化学理论有系统的认知。 （2）在教学中，充分联系前面的内容，注意分析和归纳总结，使体系完整。 （3）认真做好学生实验和演示实验，既能加强感性认知，又可以提高学生的细致观察、分析和逻辑推理的能力。 2．指点迷津学生学习电解池内容时，还是觉得会有困难，特别是氧化还原知识掌握有所欠缺的同学会觉得难度很大。因此，在教学中，要重点帮助学生解决以下问题。 （1）重视思维的引导过程。在“闭合回路”的概念上，要让学生对正电荷和负电荷的回路充分理解，才能很好的理解阳离子在电解池的阴极反应，阴离子在电解池的阳极反应。 （2）用氧化还原反应的知识帮助学生理解离子的放电顺序。 【教学过程】
4.1 原电池 一、原电池： 1.概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池 2.组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路。 3.电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液， 盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4.电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5.正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极 ②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1.电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2.化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3.化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 (1)一次电池 常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (2)二次电池 ①二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 ②电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O
充电：阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO42-阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO42- ③目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (3)燃料电池 ①燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 ②电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件;负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。 以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2－4e-=4H+ 正极：O2＋4 e-4H+ =2H2O 当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH-－4e-＝4H2O 正极：O2＋2H2O＋4e-＝4OH- 另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气。电极反应式为： 负极：CH4＋10OH-－8e-＝ CO32-＋7 H2O； 正极：4H2O＋2O2＋8e-＝8OH-。 电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O ③燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 (4)废弃电池的处理：回收利用 1.重点掌握电极名称及其判断 2.重点掌握一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。 例1．右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是（） A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－ B．电池的电解液可为KOH溶液 C．充电时负极反应为：MH＋OH－→M＋H2O＋e－ D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高 解析：镍氢电池中主要为KOH作电解液，充电时，阳极反应： Ni(OH)2+ OH－= NiOOH+ H2O＋e－，阴极反应：M+ H2O＋e－=MH+ OH－，总反应为M+ Ni(OH)2=MH+