基本概念基本理论（竞赛讲座） 专题5 电池设计和电池反应

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1 基本概念基本理论（竞赛讲座） 专题5 电池设计和电池反应 考点剖析：电化学原理及其应用所涉及的化学理论、元素化合物以及化工生产等，是高考重要知识点之一。题目呈现方式主要以选择题及知识综合考查的传统题型为主，其中应用原电池工作原理设计原电池及电极方程式的书写、溶液的pH的判断或计算是高考热点。

2 思路主线：负极→主要是活泼金属→氧化→失去电子（电子流出）→不断溶解（阴离子移向）
要点一 能依原理设计： 要求达到温固知新 要点二 能依题分析信息： 要求达到能得分 要点三 能依电池原理应用： 要求达到能应变

3 2Ag+(aq)+Cu(s) == Cu2+(aq)+2Ag(s) 设计的原电池。请回答问题：
例1.依据氧化还原反应： 2Ag+(aq)+Cu(s) == Cu2+(aq)+2Ag(s) 设计的原电池。请回答问题： （1）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；电解质溶液可以是 ； (2）外电路中的电子是从 电极流向 电极。 (3) 请画出设计图 化升、失电、氧化 正 Ag+ + e- → Ag AgNO3溶液 Cu Ag

4 D 例2．（09福建卷11） 控制适合的条件，将反应2Fe3+ + 2I- 2 Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。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固体，乙中石墨电极为负极 D

5 B A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时， I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极
D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少 从电子流动分析，可知镀铂电极做正极，发生还原反应

6 从化合价分析 A、Li从零价升至正价，失去电子，作为负极
例4．（09浙江卷12）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li 下列说法不正确的是 A．放电时，负极的电极反应式：Li-e-=Li+ B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应 C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li+向负极移动 D 从化合价分析 A、Li从零价升至正价，失去电子，作为负极

7 例5．（2010浙江卷9） 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 有关该电池的下列中，正确的是
A．Li-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+FeS＝Li2S+Fe C．负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+ D．充电时，阴极发生的电极反应式为： C 从电极反应分析，根据给出的正极得电子的反应

8 例6．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的（ ）
A．此燃料电池的总反应为： Mg + H2O2 == Mg(OH)2 B．工作时，正极周围海水的pH增大 C．正极发生的电极反应为： H2O2 + 2H+ + 2e- →2H2O D．电池工作时，溶液中的H+向正极移动 A 从介质分析，注意酸碱性。

9 例7.（09海南卷15节选） Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：
4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ； (2)电池正极发生的电极反应为 ； 锂 从氧化还原角度，再依据正极负极方程式叠加可得到总方程式

10 例8．固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)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 C．a极对应的电极反应为： O2+2H2O+4e- === 4OH- D．该电池的总反应方程式为： 2H2+O2 === 2H2O D 燃料为负极，通常O2为正极，注意介质的性质

11 例9．（2008年南京师大附中模拟）铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是( )
例9．（2008年南京师大附中模拟）铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是( ) A．正极电极反应式为 2H++2e-=H2↑ B．此过程中还涉及反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C．此过程中铜并不被腐蚀 D．此过程中电子从Fe移向Cu A 铁的腐蚀解题思路——铁为负极，正极看溶液的酸碱性，强酸为析氢腐蚀，中性或弱酸为吸氧腐蚀。