1、1专题二 化学基本理论 2【例1】(考查原电池形成原理)(2011安徽卷)研究人员最近发明了一种“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：5MnO22Ag2NaClNa2Mn5O102AgCl，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：AgCleAgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物3【解析】由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银作负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O1
2、0中Mn元素的化合价是18/5价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(418/5)52 mol，因此选项B正确。【答案】B4【例2】(考查原电池实质)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是()A该电池能够在高温下工作B 电 池 的 负 极 反 应 为：C6H12O6+6H2O-24e-6CO2+24H+C放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体L22.465【解析】由于是微生物燃料电池，则不可能在高温下工作，所以A错误；放电过程中，H+从负极区向正极区迁移，结合O2-形
3、成H2O，所以C错误；消 耗 1 mol 氧 气 则 转 移 4 mol e-，由C6H12O6+6H2O-24e-6CO2+24H+计算出：转移4 mol e-则生成1 mol CO2，即22.4 L，所以D错误。【答案】B6【例3】(考查电解池原理)(2010浙江卷)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e-Li2S+Fe，有关该电池的下列叙述中正确的是()ALi-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价B该电池的电池反应式为：2Li+FeSLi2S+FeC负极的电极反应式为：Al-3e-Al3+D充电时，阴极发生的电极
4、反应式为：Li2S+Fe-2e-2Li+FeS7【解析】根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e-Al3+。A中Li和Al分别是两极材料。B中应有Al的参加。D中应当是阳极失电子反应。【答案】C8【例4】(考查电化学知识)(2010江苏高考)下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A该系统中只存在3种形式的能量转化B装置Y中负极的电极反应式为：O2+2H2O+4e-4OH-C装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化9【解析】A项
5、，在该装置系统中，有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；B项，装置Y为氢氧燃料电池，负极电极反应为H2-2e-+2OH-2H2O；C项，相当于用光能分解水，产生H2和O2，实现燃料(H2)和氧化剂(O2)的再生；D项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。【答案】C101原电池电极反应方程式的书写易错；2电解池中的放电顺序、电子分析及其计算易错。易错点分析111(例2、3变式)下列叙述不正确的是()A铁表面镀锌，铁作阳极B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C 钢 铁 吸 氧 腐 蚀 的 正 极 反 应：O2+2H2O+4e
6、-4OH-D工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl-2e-Cl2A122.(例3变式)(2011新课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(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FeB电池放电时，负极反应为Fe2OH2eFe(OH)2C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)22OH2eNi2O3 3H2O13【解析】由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子，Ni2O3作氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原
7、来的负极，电池放电时，负极反应为：Fe2OH2eFe(OH)2，电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)22eFe2OH，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。【答案】C143(例2变式)可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-4OH-B 以 NaOH 溶 液 为 电 解 液 时，负 极 反 应 为：Al+3OH-3e-Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电
8、池工作时，电子通过外电路从正极流向负极15【解析】无论是NaOH还是NaCl，在正极上都是O2得到电子被还原，A正确；生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，在碱溶液中发生反应生成AlO，B错误；生成的Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质中的NaOH，使pH减小，C错误；原电池中，电子在外电路的负极流向正极，D错误。【答案】A164(2010福建卷)铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()AK闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+B当电路中转移0.2 mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 molCK闭合时，中向c电极迁移DK闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极24SO 24SO 17【答案】C【解析】K闭合时为原电池，为电解池，中发生充电反应，d电极为阳极发生氧化反应，其反应式为PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+所以A正确。在上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转移0.2 mol电子时，可以计算出中消耗的硫酸的量为0.2 mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时做电源的负极，d表面生成PbO2，做电源的正极，所以D也正确。K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。24SO