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作 业
1、下列事实不能用电化学知识解释的是( )
A.轮船水线以下的船壳体上焊一定数量的锌块 B.铝片不用特殊方法保存
C.纯锌和稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液加快反应速率 D.镀锌铁比镀铁耐用
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.用锌片做阳极，铁片做阴极，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
3、铁钉和炭棒用导线连接后，浸入到0.01mol·L-1NaCl溶液中，可能发生的是
A.炭棒上有H2析出 B.炭棒附近产生OH- C.炭棒上有O2析出 D.铁钉被氧化
4．将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，一段时间后，溶液质量减轻的是（ ）
　A、氯化铝　　　 B、硫酸铜　　　　 C、硝酸银　　　　 D、稀硫酸5、如图：电流计的指针会偏转，M极变粗，N极变细符合这种情况的是
A、M是铜，N是锌，R是硫酸溶液
B、M是锌，N是铜，R是硫酸铜溶液
C、M是银，N是锌，R是硝酸银溶液
D、M是铁，N是铜，R是硝酸铜溶液
6、下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（　 ）　　　　　　　　　　　 　　A、②①③④　　　 B、④③①②　　　　 C、④②①③　　　 D、③②④①　　
7．电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是： Zn + 2OH- -2e-==ZnO + H2O Ag2O +H2O + 2e-==2Ag +2 OH- ，下列判断正确的是
A. 锌为正极，Ag2O为负极 B. 锌为负极，Ag2O为正极
C. 原电池工作时，负极区溶液pH减小 D. 原电池工作时，负极区溶液pH增大
8．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是 ( )
9．下列四组原电池中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是
A.Cu、Ag、AgNO3溶液 B.Zn、Cu稀H2SO4
C.Fe、Zn、CuSO4溶液 D.Fe、C、Fe2(SO4)3溶液
10．将Mg条、Al条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线、用电器连接成原电池。此电池工作时，下列叙述中正确的是( )
A．Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化成Mg2+
B．Al条表面虽有氧化膜，但可不必处理
C．该电池的内、外电路中，电流均是由电子定向移动形成的
D．Al是电池负极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出
11．下列叙述中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
12．（09福建卷11） 控制适合的条件，将反应2Fe3+ + 2I—2Fe2+ + 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固定，乙中石墨电极为负极
13．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为： Zn + 2 MnO2十H2O == ZnO + 2MnO (OH)。下列说法正确的是
A．该电池的正极为锌 B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C．当 0.l mol Zn 完全溶解时，流经电解液的电子个数为 1.204×l023
D．电池正极反应式为： 2MnO2 + 2e—＋2H2O ==2MnO (OH)+2OH—
14．（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。
正极反式为： ；负极反应式为： 。
该装置将 能转化为 能。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，
则负极为 ，负电极反应式为：
正极为： ，正电极反应式为：
总反应方程式为 。
三、设计原电池
1、单液电池
（1）电极材料的选择
负极材料： ，
正极材料： 。
（2）电解质溶液的选择 ：
2、双液电池（有盐桥）
（1）电极材料及电解质溶液的选择
①负极材料 ，负极区的电解液 ；
②正极材料 ，正极区的电解液 。
（2）盐桥的作用：
例1．一个电池反应的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu, 该反应的的原电池正确组合是
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Fe
负极
Cu
Zn
Zn
Zn
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
HCl
例2．根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是
A．2Ag（s）+ Cd2+（aq）= 2Ag+(aq) + Cd（s）
B．Co2+（aq）+ Cd（s）= Co（s）+ Cd2+（aq）
C．2Ag+（aq）+ Cd（s）= 2Ag(s) + Cd2+（aq）
D． 2Ag+（aq）+ Co（s）= 2Ag（s）+ Co2+（aq）
例3．依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是_________；
（2）银电极为电池的_________极，
发生的电极反应为________________________；
X电极上发生的电极反应为___________________________；
（3）外电路中的电子是从_________电极流向_________电极。
例4．请根据氧化还原反应 ：Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，设计原电池。
负极材料及反应式： 正极材料及反应式：
电解质溶液：
若是采用烧杯和盐桥装置图，采用的电解质溶液又是什么？
试画出原电池的装置简图。
五、金属的腐蚀与防护
1、金属的腐蚀的分类

2、化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
金属与 接触
不纯的金属或合金与 接触，形成
特点
电流产生
电流产生
本质
金属 变成阳离子而被氧化
金属被 的过程
较活泼的金属被 的过程
相互关系
两种腐蚀往往同时发生，但 更普遍，危害更大
3、吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
水膜性质
水膜酸性较强
水膜酸性很弱或呈中性
负极反应式
Fe －2e-==Fe2+
正极反应式
2H+ + 2e-==H2↑
O2 + 4e- + 2H2O == 4OH—
总反应方程式
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
其他反应
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O=== 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O + (3-x)H2O
普遍性
更普遍
4、金属的防护
金属的腐蚀主要是电化腐蚀，所以，从本质上讲，金属的防护方法就是要从 的构成条件及其反应原理进行分析。
例1．以下现象与电化腐蚀无关的是
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．银质奖牌久置后表面变暗
例2．下列方法中：①金属表面涂抹油漆；②保持金属表面清洁干燥；③在金属表面进行电镀；④使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．全部

作 业
1：一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是
A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B．O2(g)+4H+(aq)+4e_=2H2O(1)
C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- D．O2(g)+2H2O(1)+4e- =4OH-
2：可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一电极后与氧气反应，电池总反应为：2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。下列说法不正确的是
A．右电极为电池正极，b处通入的物质是空气
B．左电极为电池负极，a处通入的物质是空气
C．负极反应式为：CH3OH＋H2O－6e—=CO2＋6H＋
D．正极反应式为：O2＋4H＋＋4e—=2H2O
3．（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
4．（09年江苏化学·12）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
5．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)＋2MnO2(s)＋H2O(l) Zn(OH)2 (s)＋Mn2O3(s)下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e—=Mn2O3(s)＋2OH—(aq)
C．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
D．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
6．某固体氧化物燃料电池（SOFC）以固体氧化物作为电解质，其中O2—可以要其内部自由通过。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
A．电极b为电池的负极，电极反应式为O2 + 4e—= 2O2—
B．若H2作为燃料气体，则接触面上发生反应为H2 + 2OH— - 4e— ===2H+ + H2O
C．固体氧化物作用是让电子在电池内通过
D．若C2H4作为燃料气，则接触面上发生反应为C2H4 + 8O2— — 12e—=== 2CO32— + 2H2O
7．（09广东化学14）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)3↓
C．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．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
8．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是
A. 放电时负极反应为：Zn－2e(＋2 OH—＝Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e(＋5 OH—＝FeO42—＋4H2O
C. 放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
9．（09山东卷29）（12分）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是　　　　。电池工作时，电子流向　　　　（填“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　　　　。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。
a.NaOH b.Zn　　　　c.Fe d.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是　　 　　。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为　 　。
10．（09海南卷15）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 ；
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ；
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。
六、原电池原理的应用
1、形成原电池可加快氧化还原反应的速率（比较金属腐蚀的快慢）
一个自发的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，（1）在Zn与稀硫酸的反应时，加入少量 溶液，能使产生的H2的速率加快。
（2）纯锌与稀硫酸反应的速率 粗锌与稀硫酸反应的速率。
例1．下列制氢气的反应速率最快的是
A．纯锌和1mol/L 硫酸 B．纯锌和18 mol/L 硫酸
C．粗锌和 1mol/L 盐酸 D．粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液
2、比较金属的活泼性
两种金属分别做原电池的两极时，一般做 极的金属比做 极的金属活泼。
例2．下列叙述中，可以说明金属甲比乙活泼性强的是
A．甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲上有H2气放出；
B．在氧化–还原反应中，甲比乙失去的电子多；
C．将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；
D．同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强；
3、用于金属的防护
使被保护的金属做 极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管或钢铁桥梁，可用 将其与一块锌块相连，使锌做原电池的 极。
例3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速度甲比乙慢
例4．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是
A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护
B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀
C．钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀
D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe – 3e—=== Fe3+
例5．（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是
A．反应①、②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
作 业
1．（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：
2．（2008广东，5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ）
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-==Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
3．（09福建卷11） 控制适合的条件，将反应2Fe3+ + 2I- =2Fe2+ + 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固定，乙中石墨电极为负极
4．某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，不能实现该反应的原电池是 (　　 )　 　　A、正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液　　
B、正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液　　C、正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液　
D、正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液
5．铜锌原电池（右图）工作时，下列叙述正确的是
A．正极反应为：Zn—2e-=Zn2+ B．电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
C．在外电路中，电子从负极流向正极 D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
6.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 （ ）
A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+nH2O====M(OH)n+H2↑
B.金属的化学腐蚀实质是M-ne-→Mn+，电子直接转移给氧化剂
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
7．某原电池总反应为：Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+ 下列能实现该反应的原电池是（ ）
A
B
C
D
电极材料
Cu、Zn
Cu、Ag
Cu、C
Fe、Zn
电解液
FeCl3
Fe2(SO4)3
Fe(NO3)2
CuSO4
8. （09广东化学10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是
A. 锡青铜的熔点比纯铜高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
9.下列说法正确的是 （　　）
A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH不同，引起的正极反应?不同
D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
10.下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀速率最快的是（ ）
A.镀铝塑料 B.食品罐头盒（镀锡） C.白铁水桶（镀锌） D.镀银铜质奖章
11.下列金属防护的方法不正确的是 （ ）
A.健身器材涂油漆以防止生锈 B. 某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C.用牺牲锌块的方法来保护船身 D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈
12．（09上海卷13）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe －2e-==Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
13.如右图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于 腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液是 性，发生 腐蚀，电极反应：负极：　　　　　　　　　　　　　　，正极：　　　　　　　　　　　　　。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生 腐蚀，电极反应：负极：　　　　　　　　　　　　　　，正极：　　　　　　　　　　　　　。
四、化学电源
分类：一次电池、二次电池和燃料电池等。
（1）各类电池比较
负极材料及反应
正极材料及反应
电解质溶液
总反应
一次电池
普通锌锰电池
锌
Zn－2e( ＝Zn2+
碳棒
2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3 + 2NH3 + H2O
MnO2、NH4Cl组成的糊状物
Zn + 2MnO2+2NH4+
== Zn2+ + Mn2O3 +
2NH3 + H2O
碱性锌锰
电池
锌
Zn+2OH-－2e( ＝Zn(OH)2
MnO2
2MnO2 + 2 H2O + 2e- = 2MnOOH + 2OH—
KOH
Zn + 2MnO2+2 H2O
==2MnOOH+Zn(OH)2
银锌电池
Zn
Zn +2OH-－2e-
= ZnO + H2O
Ag2O
Ag2O + H2O + 2e-
= 2Ag + 2OH-
KOH
Zn + Ag2O ==
ZnO + 2Ag
二次电池
铅蓄
电池
Pb
Pb＋SO42(－2e( ＝PbSO4↓
PbO2
PbO2＋4H+ ＋SO42(＋2e(
＝PbSO4↓＋2H2O
H2SO4
PbO2＋Pb＋2H2SO4
2PbSO4↓＋2H2O
（2）燃料电池电极方程式书写：
介质
电池反应： 2H2+O2=2H2O
中性
负极
2H2 - 4e- = 4H+
正极
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
酸性
负极
2H2 + 4e- = 4H+
正极
O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O
碱性
负极
2H2 + 4OH-－4e- = 4H2O
正极
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
(3)有机燃料电池(甲烷燃料电池 甲醇燃料电池在KOH做电解质溶液的电极反应
甲烷
负极
CH4+10OH-－8e-==CO3 2- +7H2O
正极
2O2+4H2O+8e-== 8OH-
总反应
CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O
甲醇
负极
2CH4O+16OH-－12e-==2CO3 2- +12H2O
正极
3O2+6H2O+12e-==12OH-
总反应
2CH4O+3O2+4OH- ==2CO3 2- +6H2O
练习：丙烷燃料电池、乙醇燃料电池在KOH做电解质溶液的电极反应
（4）熔融碳酸盐燃料电池
该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在6500C下工作的燃料电池。熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。
其电极反应式为：负极：2CO+2CO3 2- －4e-==4CO2
正极：O2+ 2CO2+4e-==2CO3 2-
总反应式为：2CO+O2 ==2CO 2
例1．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
A．a电极是负极
B．b电极的电极反应为：4OH—－4e-= 2H2O+O2↑
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
例2．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是
A．CH3OH(g) + O2(g) - 2e— = H2O(1) + CO2(g) +2H+ (aq)
B．O2(g) + 4H+ (aq) + 4e— = 2H2O(1)
C．CH3OH(g) + H2O(1) -6e— = CO2(g) + 6H+(aq)
D．O2(g)+2H2O(1) + 4e— = 4OH—
例3．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是
A．正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH―
B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移
例4．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
C．a极对应的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e—=== 4OH—
D．该电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O
作 业
1．有关右图所示原电池的叙述不正确的是
A．电子沿导线由Cu片流向Ag片
B．正极的电极反应是Ag＋＋e－＝Ag
C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应
D．用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2
2．右图是水煤气 (成分为CO、H2)空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是
A．A处通入的是空气，B处通入的是水煤气
B．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应
C．a电极的反应式包括：CO + 4OH－+ 2e－== CO32－+ 2H2O
D．如用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4 g，则至少 消耗标准状况下的水煤气2.24 L
3．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是
A．在熔融电解质中，O2—由负极移向正极
B．电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→ 8CO2+ 10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+ 4e- = 2O2—
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e- + 13O2—= 4CO2 + 5H2O
4．我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3， 下列说法不正确的是
A．正极反应式为：O2+2H2O+4eˉ==4OHˉ
B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D．该电池通常只需更换铝板就可继续使用
5．据媒体报道：以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池（PEMFC）常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢为燃料，空气为氧化剂，铂做催化剂，导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是
①正极反应为：O2 + 4H+ + 4e－ = 2H2O ②负极反应为：2H2－4e－ = 4H+
③总的化学反应为：2H2 + O2 2H2O ④氢离子通过电解质向正极移动A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
6．燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）反应，将化学能转化为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液。下列关于CH4燃料电池的说法正确的是 A．负极反应式为：O2+2H2O+4e -=4OH—
B．负极反应式为：CH4+10OH—–8e -=CO32―+7H2OC．随着放电的进行，溶液的pH不变
D．放电时溶液中的阴离子向正极移动
7．某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li2Mn2O4 Li + LiMn2O4。下列说法正确的是
A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li+ + LiMn2O4+ e-== Li2Mn2O4
C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D．充电时，阳极反应为：Li+ + e -==Li
8．据报道，摩托罗拉公司研制了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。下列有关此电池的叙述错误的是
A．正极电极反应：O2+2H2O + 4e— == 4OH—B．负极电极反应：CH3OH + 8OH— － 6e— == CO32—+6H2OC．电池在使用过程中电解质溶液的pH升高D．当外电路通过0.6 mol电子时，理论上消耗甲醇3.2 g
9．右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图，电池的一个电极由有机光敏染料（S）涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/S→TiO2/S+（激发态) TiO2/S*→TiO2/S＋＋e－
I3－＋2e－→3I－ 2TiO2/S＋＋3I－→2TiO2/S＋I3－
下列关于该电池叙述错误的是
A．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电
B．电池工作时，是将太阳能转化为电能
C．电池的电解质溶液中I－和I3的浓度不会减少
D．电池中镀铂导电玻璃为正极
10．右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：
2H2O + 4e— + O2=== 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
11．某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝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
B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
12．Al单质可用来制造Al—空气燃料电池，该电池通常以NaCl溶液或氢氧化钾溶液为电解质溶液，通入空气的电极为正极。
① 若以NaCl溶液为电解质溶液时，正极的反应式为 。
② 若以氢氧化钾溶液为电解质溶液时，电池的总反应式为 。
13．熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池，其工作原理如下图所示：
（1）电极b是该燃料电池的（填“正”或“负”）________极。
（2）若以氢气为燃料，则A是（填化学式） ，
Y是（填化学式） ；
CO32－的移动方向是移向（填“电极a”或“电极b”）
；电极b的电极反应是 。
14．我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，
电池总反应为： 4Al ＋3O2 ＋6H2O =4 Al(OH)3 。
电池正极的电极反应式为 ；正极材料采用了铂网，利用铂网为正极的优点是 。
15．有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。
16．反应NH3+O2→N2+H2O（未配平）可设计为燃料电池，则通入NH3的电极是 （填“正”或“负”），在碱性条件下其电极反应是 。
17．写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池的负极反应式
。当电子转移为 mol时，
参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）
18．右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反应为：
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是
（填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是 。
19．图二是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构
示意图，则b处通入的是 （填“乙醇”或“氧气”），
a处电极上发生的电极反应是： 。
原电池
一、原电池原理
（一）构成条件
（1）能自发地发生
（2） 溶液（构成电路。一般能与负极发生反应或者电解液中溶解的其他物质能与负极直接反应，如溶解的氧气）
（3）由还原剂和导体构成 极系统 ，由氧化剂和导体构成 极系统。
（4）形成 （两电极接触或用导线连接）。
例1．理论上不能设计为原电池的化学反应是
A．CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) △H<0
B．HNO3(aq)+NaOH(aq)==NaNO3(aq)+H2O(l) △H<0
C．2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H<0
D．2FeCl3(aq)+Fe(s)==3FeCl3(aq) △H<0
例2．下列哪几个装置能形成原电池
（二）原电池的工作原理
例3．在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是
A．正极附近的SO42—离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
例4．由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的 pH
A．不变 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小
例5．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为( )
A.a＞b＞c＞d B.a＞c＞d＞b C.c＞a＞b＞d D.b＞d＞c＞a?
例6．下在铜一锌一硫酸构成的原电池中，当导线中有1mol电子通时，理论上的两极变化是
①锌片溶解32.5g ②锌片增重32.5g ③铜片上析出1 gH2 ④铜片上析出1mol H2
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
例7．如右图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是
A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态
C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜 D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜
二、原电池正、负极的判断与电极反应式的书写
1、正、负极的判断

例8．原电池电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是
A．有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e—==Al3+
B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e—==Al3+
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e—==Cu2+
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e—==Cu2+
2、电极反应式的书写
练习：1、下列装置是不是原电池?若是，指出正负极，并写出电极反应及总反应。

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