1、第2节原电池 化学电源 课标要求核心素养1.体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。1.变化观念 认识原电池的本质是氧化还原反应。能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。2.模型认知 能利用典型的原电池装置，分析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。3.科学态度 探究新型化学电源及绿色环保化学电源，并评价化学电源的优劣。目标导读考点一原电池及其工作原理 基础梳理 1.概念和反应本质原电池是把_转化为_的
2、装置，其反应本质是_。化学能电能氧化还原反应氧化还原活泼性电解质电解质2.构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的_反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)二看两电极：一般是_不同的两电极。(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：_溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入_溶液中。3.工作原理(以铜锌原电池为例)氧化还原总反应离子方程式为 ZnCu2=Zn2Cu(1)电极负极：_电子，发生_反应。正极：_电子，发生_反应。(2)电子定向移动方向和电流方向电子从_流出经外电路流入_。电流从_流出经外电路流入_。(3)离子移动方向和 Cu2，溶液中 Cu2在正极上得电
3、子被还原)。阴离子向_移动(如 SO24)，阳离子向_移动(如 Zn2失去氧化得到还原负极正极正极负极负极正极4.单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应，总反应式不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2直接接触，一部分化学能转化为电能，另一部分仍转化为化学能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了化学反应的能量损耗，故电流稳定，持续时间长特别提醒三个作用与三个方向 (1)原电池中盐桥的三个作用：连接内电路形成闭合回路；维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流；单液原电池(无盐桥)中有部分Zn与Cu2直接反
4、应，使电池效率降低；双液原电池(有盐桥)中使Zn与Cu2隔离，电池效率提高，电流稳定。电子方向从负极流出沿导线流入正极电流方向从正极沿导线流向负极离子迁移方向 电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移(2)原电池中微粒移动的三个方向5.原电池在化工、农业生产及科学研究中的应用(1)加快氧化还原反应速率一个自发的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率_，例如 Zn 与稀硫酸反应时加入少量的 CuSO4 溶液能使产生氢气的速率加快。加快(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属活动性比正极的_。强正负(3)用作金属的防护被保护的金属制品作原电池的_极而得到保护。例
5、如，保护铁制输水管或钢铁桥梁，可用导线将其和一锌块相连，使Zn 作原电池的_极。=AlO2 2H2O。(自主测评 1.判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。()(2)在 Mg-NaOH(aq)-Al 电池中负极反应为 Al3e4OH)(3)相同情况下，带有盐桥的原电池比不带盐桥的原电池电流持续时间长。()(4)原电池反应时，电子从负极流出经导线流入正极，然后通过溶液流回负极。()答案：(1)(2)(3)(4)下列结论错误的是(2.(2019 年泉州模拟)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组
6、成。)。A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成.C.图中 a 极为铝条、b 极为锌片时，导线中会产生电流D.图中 a 极为锌片、b 极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片解析：D 项，a 极为负极，电子由锌片(负极)流向铜片。答案：D 考向精练 考向1原电池的工作原理1.(2019 年渭南模拟)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是()。A.铜电极上发生氧化反应C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡B.电池工作一段时间后，甲池的 c(SO24
7、)减小解析：原电池反应为 ZnCuSO4=ZnSO4Cu。Cu 电极作正极，Cu2在正极得电子，发生还原反应，A 错误；由于两都不变，B 错误；甲池中由于生成 Zn2，而乙池中 Cu22e=Cu，则乙池中的 CuSO4 部分变为 ZnSO4，导致乙池中溶液总质量变大，C 正确；阴离子不能通过阳离子交换膜，D 错误。答案：C半池中的阴离子 SO24 不能通过阳离子交换膜，故两边 c(SO24)理如图所示。下列说法不正确的是(2.(2019 年唐山模拟)环境监察局常用“定电位”NOx 传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准，其工作原)。.A.“对电极”是负极B.“工作电极”上发生的电极反
8、应为 NO22e2H=NOH2OC.传感器工作时 H由“工作电极”移向“对电极”D.“对电极”的材料可能为活泼金属锌原电池工作时阳离子向正极移动，即传感器工作时H由“对电解析：题图“工作电极”上通入 NO2 放出 NO，说明 NO2被还原，则“工作电极”为原电池的正极，“对电极”为原电池的负极，A 正确；在酸性条件下，“工作电极”上发生还原反应的电极反应式为 NO22e2H=NOH2O，B 正确；极”移向“工作电极”，C错误；“对电极”是负极，则“对 电极”的材料可以为活泼金属锌，D 正确。答案：C考向2原电池正、负极的判断与电极反应式书写3.(不定项)根据光合作用原理，设计如图原电池装置。下
9、列说法正确的是()。A.a电极为原电池的正极B.外电路电流方向是abC.b电极的电极反应式为O22e2H=H2O2D.a电极上每生成1 mol O2，通过质子交换膜的H为2 mol 解析：根据图示可知，a电极上H2O转化为H和O2，发生氧化反应，则a电极为原电池的负极，A错误；a电极为负极，b电极为正极，外电路电流方向应从正极流向负极，即ba，B错误；根据图示可知，b电极上O2得电子转化为H2O2，电极反应式为O22e2H=H2O2，C正确；a电极上每生成1 mol O2，转移4 mol电子，则通过质子交换膜的H为4mol，D错误。答案：CH向铜片移动。4.(2019 年新余模拟)如下图是 Z
10、n 和 Cu 组成的原电池示意)。图，某小组做完该实验后，作了如下记录，其中合理的是(导线中电流方向：锌铜。铜极上有气泡产生。锌片变薄。实验结论：Zn 为正极，Cu 为负极。铜比锌活泼。A.B.C.D.解析：由图可知，该电池反应为 ZnH2SO4=ZnSO4 H2，活泼金属 Zn 作负极，Cu 作正极；外电路中电流由正极流向负极，错误；Zn失去电子被氧化成Zn2，电子由锌片经外电路流向正极，溶液中的H向正极移动并在正极上得到电子，析出 H2，正确。答案：D方法技巧原电池正、负极的判断方法考向3原电池的应用5.(2019 年娄底模拟)有 A、B、C、D 四种金属，做如下实验：将 A 与 B 用导
11、线连接起来，浸入电解质溶液中，B 不易腐蚀；将 A、D 分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D 比 A反应剧烈；将铜浸入 B 的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入 C 的盐溶液里，有金属 C 析出。据此判断它们的活动性由)。强到弱的顺序是(A.ABCDC.DABCB.CDABD.ABDC解析：A 与 B 用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池，B 不易腐蚀，说明 B 为原电池的正极，说明金属活动性AB；A、D 与等物质的量浓度的盐酸反应，D 比 A 反应剧烈，说明金属活动性 DA；根据置换反应规律，Cu 不能置换出 B，说明金属活动性 BCu，Cu 能置换出 C，说明金属活动性 CuC。则四种金
12、属活动性由强到弱的顺序是 DABC，C 正确。答案：C6.(2019 年淄博模拟)一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时，为了加快反应速率又不影响生成 H2 的总量，可采取的措施是()。A.加入少量稀 NaOH 溶液B.加入少量 CH3COONa 固体C.加入少量 NH4HSO4 固体D.加入少量 CuSO4 溶液解析：由于是一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应，产生H2的量由HCl 决定。加入 NaOH 溶液，消耗 HCl，使c(H)减小，n(H)减小，速率减慢且H2 量减少，故A错误；加入CH3COONa，c(H)减小，速率减慢，故 B 错误；加入 NH4HSO4，c(H)增大，n(H)增大，速率加快，但
13、 H2 量增多，故 C错误；加入CuSO4，Zn可置换出 Cu，形成原电池加快反应速率，n(H)不变，生成H2量不变，故 D正确。答案：D方法技巧改变Zn 与H反应速率的方法(1)加入Cu 或CuSO4，形成原电池，加快反应速率，加入Cu 不影响Zn 的量，但加入CuSO4，Zn 的量减少，是否影响产 生H2 的量，应根据 Zn、H的相对量多少判断。(2)加入CH3COONa，由于CH3COO与H反应，使c(H)减小，反应速率减小，但不影响生成H2 的量。考向4设计原电池，画出装置图7.某校化学兴趣小组进行探究性活动，将氧化还原反应2Fe32I2Fe2I2，设计成盐桥原电池。提供的试剂：FeC
14、l3 溶液，KI 溶液；其他用品任选。请回答下列问题：(1)请在下方虚线框中画出设计的原电池装置图，并标出电极材料、电极名称及电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极反应式为_。(3)反应达到平衡时，外电路导线中_(填“有”或“无”)电流通过。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中加入少量 FeCl2 固体，当固体全部溶解后，则此时该溶液中电极变为_(填“正”或“负”)极。解析：(1)先分析氧化还原反应，找出正负极反应，即可确定正负极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极，I失电子。(3)反应达到平衡时，无电子流动，故无电流产生。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中加入少量 FeCl2 固体，平衡
15、逆向移动，此时 FeCl2 溶液失电子，正极变成负极。答案：(1)(2)2I2e=I2(3)无(4)负思维建模设计原电池的过程设计实例：根据反应 2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2设计的原电池为：考点二化学电源 基础梳理 1.一次电池ZnMnO2ZnAg2O碱性锌锰干电池负极材料：_电极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2 正极材料：_电极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2锌银电池负极材料：_电极反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2 正极材料：_电极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH总反应：ZnAg2OH2O=Z
16、n(OH)22Ag2.二次电池(以铅蓄电池为例)铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)2PbSO4(s)2H2O(l)PbSO4PbSO42e=Pb+2e=PbSO42H2OPbSO42H2O2e特别提醒二次电池充电时的电极连接即正极接正极，负极接负极。3.燃料电池(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。(2)燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由_供给。外部2H24e=4H2H24OH4e=4H2O反应式酸 性碱 性负极反应式_正极反应式_电池总反应2H2O2=2H2OO24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH 自主测评 1.判断正
17、误，正确的画“”，错误的画“”。(1)太阳能电池不属于原电池。()(2)碱性锌锰电池的负极附近的介质的碱性增强。(3)铅蓄电池的两极在电池工作时质量均增加。()(4)氢氧燃料电池的正极反应式均为 O24e4H=2H2O。()答案：(1)(2)(3)(4)2.(2019 年云南七校联考)铝 空气电池以高纯度铝(含铝99.99%)为负极，铂铁合金为正极，海水为电解质溶液，工作原理如图所示。下列说法正确的是()。A.铝空气电池要及时回收处理，以免造成重金属污染B.正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积C.每消耗 1 mol Al，电解质溶液中会有 3 mol 电子通过D.该电池工
18、作时，铂铁合金比高纯铝更容易被腐蚀解析：A 项，铝不属于重金属，错误；B 项，正极制成鱼鳃状的目的是增大铂铁合金与海水中溶解氧的接触面积，从而加快反应速率，正确；C 项，电子只能沿导线定向移动，电解质溶液中移动的是离子，错误；D 项，该电池工作时铂铁合金是正极被保护，不易被腐蚀，错误。答案：B和 H2O 合成 CH4。下列说法不正确的是(3.(2019 年忻州模拟)人工光合系统装置(如图)可实现以 CO2)。A.该装置为原电池，且铜为正极B.电池工作时，H向 Cu 电极移动.C.GaN电极表面的电极反应式为2H2O4e=O24H D.反应 CO22H2O=光照 CH42O2 中每消耗 1 mo
19、l CO2 转移 4 mol e解析：该装置中，根据电子流向知，GaN 是负极、Cu 是正极，负极反应式为 2H2O4e=4HO2，正极反应式为CO28e8H=CH42H2O，电解质溶液中阳离子向正极移动，据此分析可知：铜为原电池正极，A 正确；电池工作时，H向正极移动，即 H向铜电极移动，B 正确；负极表面发生氧化反应，电极反应式为 2H2O4e=O24H，C 正确；反应 CO22H2O=光照 CH42O2 中每消耗 1 mol CO2，生成 2 mol O2，转移 8 mol e，D 错误。答案：D合理的是(考向精练 考向1一次电池与二次电池1.(2019 年威海检测)纸电池是一种有广泛应
20、用的“软电池”，如图所示碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体，纸的两面分别附着锌和二氧化锰。下列有关该纸电池的说法不)。A.Zn 为负极，发生氧化反应B.电池工作时，电子由 MnO2 流向 ZnC.正极反应：MnO2eH2O=MnOOHOHD.电池总反应：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH.解析：Zn是活泼金属，作该电池的负极，失去电子发生氧化反应，A正确；电池工作时，电子由负极流向正极，即电子由Zn流向MnO2，B错误；类似于锌锰干电池，MnO2在正极上得电子被还原生成MnOOH，则正极的电极反应式为MnO2H2Oe=MnOOHOH，C正确；负极反应式为Zn 2OH2e=Z
21、n(OH)2，结合正、负极反应式及得失电子守恒可知，该电池的总反应式为Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH，D正确。答案：B2.(2019 年郑州质检)如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为 Na2S2 和 NaBr3，放电后分别变为 Na2S4 和 NaBr。下列叙述正确的是()。A.放电时，负极反应为 3NaBr2e=NaBr32NaB.充电时，阳极反应为 2Na2S22e=Na2S42NaC.放电时，Na经过离子交换膜，由 b 池移向 a 池D.用该电池电解饱和食盐水，产生 2.24 L H2 时，b 池生成17.40 g Na2S4 解析：根据放电
22、后Na2S2转化为Na2S4，S元素化合价升高，知Na2S2被氧化，故负极反应为2Na2S22e=Na2S42Na，A错误；充电时阳极上发生氧化反应，NaBr转化为NaBr3，电极反应为3NaBr2e=NaBr32Na，B错误；放电时，阳离子向正极移动，故Na经过离子交换膜，由b池移向a池，C正确；没有表明H2是在标准状况下，D错误。答案：C考向2燃料电池3.(不定项)新型 NaBH4/H2O2 燃料电池(DBFC)的结构如图所示(已知硼氢化钠中氢为1 价)，有关该电池的说法正确的是()。A.电极 B 材料中含 MnO2 层，MnO2 可增强导电性B.电池负极区的电极反应：BH4 8OH8e=
23、BO2 6H2OC.放电过程中，Na从正极区向负极区迁移D.在电池反应中，每消耗 1 L 6 molL1H2O2 溶液，理论上流过电路中的电子数为 12NA解析：A 项，电极 B 采用 MnO2，为正极，H2O2 发生还原反应，得到电子被还原生成 OH，MnO2 既作电极材料又有催化作用，错误；B 项，负极发生氧化反应，电极反应式为 BH4 8OH8e=BO2 6H2O，正确；C 项，放电时，Na向正极移动，错误；D 项，在电池反应中，每消耗 1 L 6 molL1H2O2溶液，理论上流过电路中的电子数为 6 molL11 L2NAmol112NA，正确。答案：BD4.(2019 年西安八校联
24、考)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是()。A.HS在硫氧化菌作用下转化为SO24 的反应为HS4H2O8e=SO24 9HB.电子从电极 b 流出，经外电路流向电极 aC.如果将反应物直接燃烧，能量的利用率不会变化D.若该电池电路中有 0.4 mol 电子发生转移，则有 0.5 mol H通过质子交换膜解析：本题中微生物燃料电池的工作原理包括两个阶段：A 正确；电子从电极 a 流出，经外电路流向电极 b，B 错误；如果将反应物直接燃烧，有部分化学能转化为热能和光能，能量的利用率降低，C 错误；若该电池电路中有 0.
25、4 mol 电子发生转移，则有 0.4 mol H通过质子交换膜，D 错误。答案：A引发反应，有机物SO24CO2HS；电池反应，负极反应为 HS4H2O8e=SO24 9H，正极反应为 2O28H8e=4H2O。根据题图，由上述分析可知，A思维建模 燃料电池电极反应式书写模板(1)首先写出正极反应式酸性电解质溶液环境下电极反应式：(2)根据总反应式减去正极反应式确定负极反应式。O24H4e=2H2O；碱性电解质溶液环境下电极反应式：O22H2O4e=4OH；固体氧化物电解质(高温下能传导 O2)环境下电极反应式：O24e=2O2；熔融碳酸盐(如熔融 K2CO3)环境下电极反应式：O22CO2
26、4e=2CO23。下列说法不.的是(考向 3 新型电池5.近年来有多个品牌的手机电池曾发生爆炸事故，公众对电池安全性的重视程度越来越高，燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展。一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示，工作时产生稳定无污染的物质。正确)。A.M 极生成氮气且电极附近 pH 降低B.负极上每消耗 1 mol N2H4，会有 4 mol H通过质子交换膜C.正极的电极反应式为 O24H4e=2H2OD.d 口流出的液体是蒸馏水 解析：根据氢离子的移动方向可知，电极N为正极，电极M为负极，负极的电极反应式为N2H44e=N24H，则M极电极附近pH降低，
27、每消耗1 mol N2H4，转移4 mol电子，会有4 mol H通过质子交换膜，A、B正确；正极是氧气发生还原反应，电极反应式为O24H4e=2H2O，C正确；根据题意该燃料电池的电解质为酸性溶液，因此从d口流出的液体是酸性溶液，D错误。答案：D结构示意图如图所示。下列说法不正确的是(6.(不定项)科学家设计出质子膜 H2S 燃料电池，实现了利用H2S 废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜 H2S 燃料电池的)。A.电极 a 为电池的负极B.电极 b 上发生的电极反应为 O24H4e=2H2O.C.电路中每流过 4 mol 电子，在正极消耗 44.8 L H2SD.每 17 g H2S 参与
28、反应，有 1 mol H经质子膜进入正极区 解析：电极a上H2S转化为S2，发生氧化反应，则电极a为电池的负极，A正确；电极b上O2转化为H2O，电极反应式为O24H4e=2H2O，B正确；负极反应式为2H2S4e=S24H，电路中每流过4 mol电子，在负极消耗2 mol H2S，而不是正极，且题中未指明H2S所处的状态，C错误；根据2H2S4e=S24H知，17 g(0.5 mol)H2S参与反应，生成1mol H经质子膜进入正极区，D正确。答案：C1.(2019 年新课标卷)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时 MV2/MV在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。下列说法错
29、误的是()。A.相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B.阴极区，在氢化酶作用下发生反应 H22MV2=2H2MVC.正极区，固氮酶为催化剂，N2 发生还原反应生成 NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 解析：A项，相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV和MV2的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，正确；B项，左室为负极区，MV在负极失电子发生氧化反应生成MV2，电极反应式为MVe=MV2，放电生成的MV2在氢化酶的作用下与H2反应生成H和MV，反应的方程式为H22MV2=2H2MV，错误；C项，右室为正极区，MV2在正极得电子发
30、生还原反应生成MV，电极反应式为MV2e=MV，放电生成的MV与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2，正确；D项，电池工作时，氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动，正确。答案：BZnO(s)2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是(2.(2019 年新课标卷)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状 Zn(3D-Zn)可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D-ZnNiOOH 二次电池，结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)2NiOOH(s)H2O(l)。.A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(O
31、H)2(s)OH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)D.放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区解析：A 项，三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的 ZnO 分散度高，正确；B 项，充电时是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2 失去电子转化为 NiOOH，电极反应式为 Ni(OH)2(s)电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为 Zn(s)2OH(aq)2e=ZnO(s)H2O(l)，正确；D项，原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动
32、，则放电过程中 OH通过隔膜从正极区移向负极区，错误。答案：DOH(aq)e=NiOOH(s)H2O(l)，正确；C项，放电时是原3.(2019 年天津卷)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是()。B.放电时，溶液中离子的数目增大C.充电时，b 电极每增重 0.65 g，溶液中有 0.02 mol I被氧化D.充电时，a 电极接外电源负极.A.放电时，a电极反应为I2Br2e=2IBr 解析：A项，放电时，a电极为正极，碘得电子变成碘离子，正极反应式为I2Br2e=2IBr，正确；B项，放电时，正
33、极反应式为I2Br2e=2IBr，溶液中离子数目增大，正确；C项，充电时，b电极反应式为Zn22e=Zn，每增加0.65 g，转移0.02 mol电子，阳极反应式为Br2I2e=I2Br，有0.02 mol I失电子被氧化，正确；D项，充电时，a电极是阳极，应与外电源的正极相连，错误。答案：D2Na2CO3C。下列说法错误的是(4.(2018 年新课标卷)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO2 二次电池。将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为 3CO24Na)。B.充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2.A.放电时，ClO
34、4 向负极移动C.放电时，正极反应为 3CO24e=2CO23 CD.充电时，正极反应为 Nae=Na解析：放电时是原电池，阴离子 ClO4 向负极移动，A 正确；电池的总反应为 3CO24Na2Na2CO3C，因此充电时释放CO2，放电时吸收 CO2，B 正确；放电时是原电池，正极是二氧化碳得到电子转化为碳，反应为 3CO24e=2CO23 C，C正确；充电时是电解池，正极与电源的正极相连，作阳极，发生失去电子的氧化反应，反应为 2CO23 C4e=3CO2，D错误。答案：D5.(2018 年新课标卷)一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O2 与 Li在多孔碳材料电极处生成 Li2O2x(x0或 1)。下列说法正确的是()。A.放电时，多孔碳材料电极为负极B.放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时，电解质溶液中 Li向多孔碳材料区迁移D.充电时，电池总反应为 Li2O2x=2Li1x2 O2解析：根据电池工作原理，多孔碳材料吸附 O2，O2 在此获得电子，所以多孔碳材料电极为电池的正极，A 错误；放电时电子从负极(锂电极)流出，通过外电路流向正极(多孔碳材料电极)，B 错误；Li带正电荷，充电时，应该向电解池的阴极(锂电极)迁移，C 错误；充电时，电池总反应为 Li2O2x=2Li1x2 O2，D 正确。答案：D
