1、第二节化学电源1.知道化学电源的分类方法。2.熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理。3了解化学电源广泛的应用及废旧电池对环境的危害，设想其处理方法。知识点一化学电源阅读教材P74P77，思考并填空。一、化学电池1定义：将化学能转化为电能的装置。2分类3优点能量转化效率高，供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。4判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位(Wh)/kg或(Wh)/L。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位W/kg或W/L。(3)电池可储存时间的长短。二
2、、几种常见的化学电池1一次电池(1)碱性锌锰电池构造组成正极：MnO2；负极：Zn；电解质：KOH。工作原理负极反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2；正极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。(2)锌银电池构造组成正极：Ag2O；负极：Zn；电解质：KOH。工作原理负极反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2；正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。2二次电池(以铅蓄电池为例)(1)构造(2)组成正极：PbO2；负极：Pb；电解质：H2SO4。(3)工作原理铅蓄电池是最常见
3、的二次电池，其电极反应分为放电和充电两个过程。放电过程负极：Pb2eSO=PbSO4(氧化反应)；正极：PbO24HSO2e=PbSO42H2O(还原反应)；总反应：PbPbO22H2SO4=2PbO42H2O。充电过程阴极：PbSO42e=PbSO_(还原反应)；阳极：PbSO42H2O2e=PbO24HSO(氧化反应)；总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。铅蓄电池的充、放电过程PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。1想一想，连一连。a干电池一次电池b铅蓄电池 二次电池c锌锰电池答案：abc2人造卫星用到的一种高能电池锌银电池，其电极反应式为Zn2OH2e=Zn(
4、OH)2，Ag2OH2O2e=2Ag2OH。根据反应式判断氧化银是()A负极被氧化 B正极被还原C负极被还原 D正极被氧化解析：选B。锌银电池放电时，Ag2O得到电子被还原为Ag，故Ag2O作电池的正极。化学电源电极反应式的书写1一般电极反应式的书写2复杂电极反应式的书写3给出电极反应式书写总反应式根据给出的两个电极反应式，写出总反应式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等，然后将两式相加，消去反应物和生成物中相同的物质即可。若原电池正、负两极产生的阴、阳离子能与电解质溶液中的离子发生反应时，要把后续反应一并写入电极反应式中。若反应式同侧出现不能共存的离子，如H和OH、Pb2和SO，要写成反
5、应后的物质，如H2O、PbSO4。铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应：FeNi2O33H2O=Fe(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Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O解析因为放电时的反应中有氢氧化物生成，故电解质溶液是碱性溶液，因为铁的化合价升高，镍的化合价降低，故铁是负极，氧化镍是正极，故A和B均正确；充电时的阴极反应为Fe(OH)22e=Fe2OH，故此时阴极附近的pH增大，故
6、C错误；根据所给的放电时的电池反应可推知D正确。答案C以例1分析，怎样判断电极附近溶液pH的变化？答案：判断电极附近溶液pH的变化，主要应看电极反应式，如该电池的负极反应：Fe2e2OH=Fe(OH)2，OH被消耗，故负极附近pH减小，正极反应为Ni2O32e3H2O=2Ni(OH)22OH，生成OH，故正极附近pH变大；充电时同理分析，阳极反应：2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，阳极附近pH减小，阴极附近pH增大。电极方程式书写时的注意事项(1)正、负两极的电极反应式在得失电子相等时相加，即得总反应式。(2)写电极反应式时，一定要注意电解质是什么，其中阴、阳离子要和电极反应式中
7、出现的离子相对应。在碱性电解质中，电极反应式中不能出现H；在酸性电解质中，电极反应式中不能出现OH。化学电源工作原理1一种充电电池放电时的电极反应为H22OH2e=2H2O；NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是()AH2O的还原 BNiOOH的还原CH2的氧化 DNi(OH)2的氧化解析：选D。放电时为原电池反应，负极上失去电子，正极上得到电子；充电时为电解反应，与外电源正极连接的电极为阳极，由放电时的电极反应式知，阳极上发生的是Ni(OH)2的氧化反应，D正确。2MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意
8、图如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是()AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极附近溶液的pH增大D溶液中Cl向正极移动解析：选C。在原电池中活泼金属作负极，即Mg为负极，A错误；通入H2O2的一极为正极，在反应过程中发生还原反应，B错误；石墨电极的电极反应式为H2O22e2H=2H2O，溶液pH增大，C正确；原电池中，电解质溶液中的阴离子向负极移动，D错误。电极方程式的书写3在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。下列有关该电池的电极反应，正确的是()A负极反应为Zn2e=Zn2B负极反
9、应为Zn2H2O2e=Zn(OH)22HC正极反应为2MnO22H2e=2MnOOHD正极反应为2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH解析：选D。在书写碱性电池的电极反应式时，方程式中不得出现H。在碱性电池中，负极的Zn失去电子形成的Zn2应该与OH结合为Zn(OH)2。4高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。(1)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。(2)与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_，该电池总反应的离子方程式为_。解析：(1)K
10、2FeO4中Fe元素化合价为6价，FeCl3中Fe为3价，故需要氧化剂，而ClO具有强氧化性可作氧化剂，反应为2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O。(2)K2FeO4作正极，发生还原反应，6价铁被还原为3价铁，Fe3与OH反应生成Fe(OH)3。Zn作负极，发生氧化反应：Zn2e2OH=Zn(OH)2。所以电极反应式分别为正极：2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH，负极：3Zn6e6OH=3Zn(OH)2，总反应：2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH。答案：(1)2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3Cl(2)FeO3e4H2O=Fe(OH
11、)35OH2FeO8H2O3Zn=2Fe(OH)33Zn(OH)24OH知识点二燃料电池阅读教材P77P78，思考并填空。1构造(以酸性氢氧燃料电池为例)2工作原理负极反应：2H24e=4H；正极反应：O24e4H=2H2O；电池反应：2H2O2=2H2O。1判断正误(1)氢氧燃料电池是绿色电池。()(2)氢氧燃料电池能量利用率为100%。()答案：(1)(2)2科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电，电池的负极反应式为_。解析：该燃料电池中H2失去电子，产生H，因此通H2的电极为负极，由于该电池用H3PO4作电解质，故负极反应
12、式为H22e=2H。答案：H22e=2H燃料电池的工作原理及其应用1工作原理(1)以H2、烃、醇、肼作燃料在负极上失电子发生氧化反应，以空气或O2作氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，连续不断地把燃料和氧化剂中的化学能转化为电能。(2)所用电极一般为惰性电极。(3)所用电解质为酸(或碱)、熔融氧化物(或熔融盐)等。2应用实例(1)氢氧燃料电池电解质负极反应正极反应总反应式酸性电解质2H24e=4HO24e4H=2H2O2H2O2=2H2O碱性电解质2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH2H2O2=2H2O(2)烃类燃料电池CH4燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中，然后向
13、两极分别通入CH4和O2，该电池的反应式为负极反应：CH410OH8e=CO7H2O；正极反应：2O24H2O8e=8OH；总反应式：CH42O22OH=CO3H2O。丁烷燃料电池一个电极通入空气，另一电极通入丁烷，电池的电解质是掺杂了Y2O3(三氧化二钇)的ZrO2(二氧化锆)晶体，它在高温下能传导O2。该电池的电极反应式为负极反应：2C4H1026O252e=8CO210H2O；正极反应：13O252e=26O2； 总反应式：2C4H1013O2=8CO210H2O。(1)燃料电池的特点连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能。电极材料本身不参与氧化还原反应。工作时，燃料和氧化剂连续地由
14、外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排除。(2)燃料电池的优点能量转换率高，燃料电池的能量转换率超过80%，远高于普通燃烧过程。污染小。(3)通可燃物的一极为电池的负极，通O2的一极为燃料电池的正极。新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH44H2O2=NaBO26H2O，有关的说法不正确的是()A电极B为正极，纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率B放电过程中，Na从正极区向负极区迁移C电池负极的电极反应为BH8OH8e=BO6H2OD在电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12 mol
15、解析A根据图知，B电极上H2O2得电子生成OH，所以B电极是正极，MnO2是H2O2分解的催化剂，可以提高原电池的工作效率，故A正确；B.放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以Na从负极区向正极区迁移，故B错误；C.根据元素化合价变化知，负极上BH失电子发生氧化反应，电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O，故C正确；D.在电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，即物质的量为6 mol，根据H2O22e=2OH知，理论上流过电路中的电子为6 mol212 mol，故D正确。答案B水溶液中的燃料电池1燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应，将此反应的化
16、学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是()A负极反应式为CH410OH8e=CO7H2OB正极反应式为2O24H2O8e=8OHC随着不断放电，电解质溶液碱性不变D甲烷燃料电池的能量转换率比甲烷燃烧的能量转换率高解析：选C。A、B两项是正确的；结合A、B两项知C项不正确；燃料电池的能量转换率超过80%，远高于普通燃烧过程(能量转换率仅30%多)，D项正确。2科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池(甲醇的燃烧热为H726.5 kJ/mol)。在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液
17、为酸性，则负极的电极反应式为_，正极的电极反应式为_。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为_(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。解析：在燃料电池中，通入氧气的一极是正极，通入甲醇的一极是负极，根据甲醇中碳元素的化合价变化可推知1 mol 甲醇转移6 mol电子，故写出负极反应为CH3OHH2O6e=CO26H；正极反应为O26H6e=3H2O。因为甲醇的燃烧热是726.5 kJ/mol，故可求得该燃料电池的理论效率702.1 kJ726.5 kJ100%96.6%。答案：CH3OH
18、H2O6e=CO26HO26H6e=3H2O96.6%固体熔融态的燃料电池3固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的。它以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示。其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A有O2放电的a极为电池的负极B有H2放电的b极为电池的正极Ca极对应的电极反应式：O22H2O4e=4OHD该电池的总反应：2H2O22H2O解析：选D。根据该电池的工作原理图可知，被氧化的是H2，2H24e2O2=2H2O，b极为原电池的负极；被还原的是O2，O24e=2O2，a极为原电池的正极；该电池的总
19、反应为2H2O22H2O。4某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，电池总反应可表示为2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从b极流向a极Bb极上的电极反应式为O22H2O4e=4OHC每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2DH由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：选D。a极通H2，H2失电子应在负极反应，所以a为负极，电子通过外电路由a极流向b极，A项错误；因为电解质显酸性，所以b极上的电极反应式为O24e4H=2H2O，B项错误；C项没有告知是标准状况，转移0.1 mol电子消耗H2的物质的量是0.05 mol，但体积不一定是1.
20、12 L，C项错误；阳离子向正极移动，所以H由a极通过固体酸电解质传递到b极，D项正确。扫一扫进入91导学网() 化学电源 重难易错提炼1.二次电池的充电过程就是下一节要学习的电解过程，要记住充电时“正接正、负接负”。2燃料电池电极材料为铂等惰性电极，正极反应一般是氧气发生的还原反应。3原电池的正极本身一般不参与反应，但铅蓄电池正极材料二氧化铅参与了正极反应。4原电池的电解质溶液不一定是水溶液，如LiI2电池的电解质溶液是惰性非水有机溶剂(Li可与H2O发生反应)。课后达标检测基础巩固1对化学电源的叙述正确的是()A化学电源比火力发电对化学能的利用率高B化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总
21、耗电量的首位C化学电源均是安全、无污染的D化学电源即为充电电池解析：选A。化学电源比火力发电对化学能的利用率高，故A正确；火力发电居于人类社会现阶段总耗电量的首位，故B错误；部分废旧化学电源会引起重金属污染，故C错误；化学电源包括一次电池、充电电池、燃料电池等，故D错误。2生产铅蓄电池时，在两极板上的铅锑合金上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4。下列有关铅蓄电池的说法中错误的是()A需要定期补充硫酸B工作时Pb是负极，PbO2是正极C工作时负极上发生的反应是PbSO2e=PbSO4D工作时电解质溶液的密度减小解析：选
22、A。铅蓄电池在工作时相当于原电池，负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，所以Pb是负极，PbO2是正极；在工作时，负极上Pb失去电子生成Pb2，而Pb2又与溶液中的SO结合生成PbSO4沉淀；放电时消耗硫酸的量与充电时生成硫酸的量相等，不用定期补充H2SO4；放电时，H2SO4被消耗，溶液中H2SO4的物质的量浓度减小，溶液的密度也随之减小。3据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染，其电极反应式为2ZnO2=2ZnO，原料为锌粒、空气和电解质溶液。则下列叙述中正确的是()A锌为正极，空气进入负极反应B电池中有1 mol电子转移时消耗的Zn为65 gC
23、正极发生氧化反应D电解质溶液肯定不是强酸溶液解析：选D。因电池反应中有ZnO生成，故电解质溶液不可能为强酸溶液，否则ZnO会溶解。4燃料电池的基本组成为电极、电解质溶液、燃料和氧化剂。此种电池的能量转化率超过80%，产物污染小。下列有关燃料电池的说法错误的是()A燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质B氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为C2H5OH12e12OH=2CO29H2OD碱性甲烷燃料电池的正极反应为O22H2O4e=4OH解析：选C。C项，电解质为KOH，因此不可能生成二氧化碳
24、，应该生成CO，即负极反应为C2H5OH12e16OH=2CO11H2O，故C项错误。5Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan 菌种生成的硫化物作为微生物燃料电池的电解质，电池内部有质子通过，该系统不经任何维护可持续运行5年，该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO8H。有关该电池的下列说法中正确的是()A若有1.12 L氧气参与反应，则一定有0.2 mol电子发生转移B质子由正极移向负极C该电池的总反应式为S22O2=SOD正极的电极反应式为2O28e4H2O=8OH解析：选C。未标明1.12 L氧气所处的压强和温度，不能确定氧气的物质的量，A项
25、错误；质子由负极移向正极，B项错误；正极的电极反应式为2O28H8e=4H2O，D项错误。6目前人们正在研究开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠和硫为两极，以Na导电的Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式为2NaxSNa2Sx。以下说法正确的是()A放电时，钠作正极，硫作负极B放电时，钠极发生还原反应C充电时，钠极与外接电源正极相连，硫极与外接电源负极相连D充电时硫电极发生的反应为S2e=xS解析：选D。放电时Na为活泼金属作负极，发生氧化反应；充电时，S失电子重新变为S。7(2016湖北百所重点中学联考)流动电池是一种新型电池，其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质
26、溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为CuPbO22H2SO4=CuSO4PbSO42H2O。下列说法不正确的是()Aa为负极，b为正极B该电池工作时，PbO2电极附近溶液的pH增大Ca极的电极反应式为Cu2e=Cu2D调节电解质溶液的方法是补充CuSO4解析：选D。A项，根据电池总反应可得铜为负极，PbO2为正极，正确；B项，该电池工作时，PbO2电极上发生的反应为PbO24HSO2e=PbSO42H2O，消耗了溶液中的H，故溶液的pH增大，正确；C项，铜电极的电极反应为Cu2e=Cu2，正确；D项，反应生成了CuSO4，消耗了H2
27、SO4，故应补充H2SO4，错误。8科学工作者为心脏病患者设计的心脏起搏器的电池是以Pt和Zn为电极材料，依靠人体体液中含有的一定浓度的溶解氧、H和Zn2进行工作的。该电池工作时，正极的电极反应式为()AZn2e=Zn2B2H2e=H2C4OH4e=O22H2ODO24H4e=2H2O解析：选D。正极得电子，体液中溶解的氧易得电子而发生反应：O24H4e=2H2O，D项正确。9科学家预言，燃料电池是21世纪获得电子的重要途径。甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂，在硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。试回答以下问题：(1)配平电池放电时发生的化学反应方程式：CH3OH
28、_O2_CO2_H2O。(2)在硫酸电解液中，CH3OH失去电子，此电池的正极发生的反应是_，负极发生的反应是_。(3)电解液中的H向_极移动，向外电路释放电子的电极是_极。(4)比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先燃料电池的能量转换效率高，其次是_。(5)甲醇燃料电池与氢氧燃料电池相比，其主要缺点是甲醇燃料电池的输出功率较低，但其主要优点是_。解析：(1)根据得失电子守恒配平反应方程式，注意CH3OH中的H显1价，O显2价。(2)电极反应的书写应注意电解质溶液，本题给出的是酸性溶液。(3)由电极反应可知，H在正极被消耗，在负极生成，所以H向正极移动。答案：(
29、1)2324(2)O24H4e=2H2OCH3OHH2O6e=CO26H(3)正负(4)对空气无污染(5)甲醇比H2廉价10某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池中回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下：(1)了解有关干电池的基本构造和工作原理。如图所示为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是_，MnO2的作用是除去正极上产生的H2，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是_。(2)锌皮和碳棒的回收：用钳子和剪子剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并刷洗干净，将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如
30、何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2晶体的混合物？写出简要的实验步骤：_。答案：(1)Zn2e=Zn2H22MnO2=H2OMn2O3(3)将黑色粉末溶于水，然后过滤，对滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、烘干能力提升11法国格勒诺布尔约瑟夫傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应：C6H12O66O26CO26H2O(酸性环境)。下列有关该电池的说法不正确的是()A该生物燃料电池不可以在高温下工作B电池的负极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224HC消耗1 mol氧气时转移4 mol e
31、，H向负极移动D今后的研究方向是设法提高葡萄糖生物燃料电池的效率，从而使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能解析：选C。酶在高温下会变性，失去催化活性，所以该生物燃料电池不可以在高温下工作，A项说法正确；电池中C6H12O6在负极发生氧化反应，电极反应为C6H12O66H2O24e=6CO224H，B项说法正确；电解质溶液中的阳离子移向原电池的正极，所以H向正极移动，C项说法错误；D项说法正确。12(2016衡水高二调研)近年来AIST正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为2LiCu2OH2O=2Cu2Li2OH，下列说法
32、不正确的是()A放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动B放电时，负极的电极反应式为Cu2OH2O2e=2Cu2OHC通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OD整个反应过程中，铜相当于催化剂解析：选B。根据放电时的反应判断锂电极是负极，铜电极是正极。在电池内部阳离子移向正极，即Li透过固体电解质向Cu极移动，故A正确。负极发生失电子的氧化反应，故B错误。据图示和题干信息可知，通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时，负极生成铜，整个反应过程中，铜相当于催化剂，故C、D正确。13(2016温州十校联考)TiO2在光照射下可使水分解：2H2O2H2O2，该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO
33、2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是()A该装置中TiO2电极上发生还原反应B铂电极上发生的反应为2H2e=H2C该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极D该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大解析：选B。TiO2电极上发生反应4OH4e=2H2OO2，Pt电极上发生反应4H4e=2H2，A项错，B项正确；TiO2电极上发生氧化反应，为负极，故电流由Pt电极经R流向TiO2电极，C项错；TiO2电极上OH放电后，水电离出的c(H)增大，pH变小，D项错。14氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题： (1)通入氯气的电极是_极(填“正”或“负”)，电极
34、反应式为_。(2)加入铝的电极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。(3)在外电路电子从_极流向_极(填“Al”或“Cl2”)。解析：根据Cl2和Al的反应方程式：3Cl22Al=2AlCl3可知，铝易失电子被氧化，为负极，但电解液为KOH溶液，故负极反应为2Al6e8OH=2AlO4H2O，Cl2易得电子被还原，为正极，电极反应为3Cl26e=6Cl。在外电路中电子从负极(Al极)流出沿导线流向正极(Cl2极)。答案：(1)正3Cl26e=6Cl(2)负2Al6e8OH=2AlO4H2O(3)AlCl215科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。(1)图A为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320 左右，电池反应为2NaxS=Na2Sx，正极的电极反应式为_。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是_。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的_倍。(2)熔融状态下，钠的单质和FeCl2能组成可充电电池(装置示意图如图B)，反应原理为2NaFeCl2Fe2NaCl。放电时，电池的正极反应式为_；充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极，该电池的电解质为_。答案：(1)xS2e=S(或2NaxS2e=Na2Sx)导电(或作电解质)和隔离钠与硫4.5(2)Fe22e=Fe钠Al2O3