专题6 第三单元 第2课时　化学电池 课件（共90张PPT）

(共90张PPT)
第2课时
DIERKESHI
一次电池、二次电池 / 燃料电池 / 电解在物质制备中的应用 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
化学电池
专题6
核心素养
发展目标
1.了解一次电池、二次电池、燃料电池等化学电池的特点及在生活中的应用。
2.掌握构成化学电池的基本要素，了解常见化学电池的工作原理。
内容索引
一、一次电池、二次电池
二、燃料电池
三、电解在物质制备中的应用
随堂演练　知识落实
课时对点练
一次电池、二次电池
一
1.一次电池(干电池)
(1)特点：电池用过之后 复原，如锌锰干电池属于一次电池。
不能
(2)锌锰干电池
构造示意图 工作原理 负极 _____ Zn－2e－===Zn2＋
锌被 ，逐渐消耗
正极 _______ 被还原
电解质 氯化铵 锌筒
石墨棒
氧化
MnO2
2.二次电池(充电电池)
(1)充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能 电能。
(2)常见的充电电池
①铅蓄电池：常作汽车电瓶，电压稳定，使用方便安全。负极材料是 ，正极材料是 ，电解质溶液是 。
②镍氢电池：寿命长，性能好。负极材料是 ，常用 表示贮氢合金M中吸收结合的氢，正极材料是泡沫氧化镍，电解质溶液是
。
Pb
PbO2
硫酸
贮氢合金
MH
氢氧化钾溶液
③锂离子电池：是笔记本电脑、手机等数码产品中使用最为广泛的电池。它具有供电 、 充放电、使用 、便携、 等优点，在一定程度上改变了人们的生活方式。
稳定
可反复
寿命长
无污染
正误判断
×
×
×
×
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细(　　)
(2)干电池放电之后可以再充电(　　)
(3)充电电池可以无限制地反复充电、放电(　　)
(4)二次电池充电时化学能转化为电能(　　)
深度思考
1.写出下列电池的正负极反应式。
(1)银锌纽扣电池
Zn＋Ag2O＋H2O Zn(OH)2＋2Ag
负极： ；
正极： 。
Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2
Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－
深度思考
(2)镍氢电池放电时
NiO(OH)＋MH NiO＋M＋H2O
负极： ；
正极： 。
MH－e－＋OH－===M＋H2O
NiO(OH)＋e－===NiO＋OH－
2.铅蓄电池放电时正极、负极电极反应式分别为
负极：Pb(s)＋ (aq)－2e－===PbSO4(s)；
正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋ (aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)。
当电路中转移0.2 mol电子时，负极、正极质量如何变化？
深度思考
提示　负极质量增加9.6 g，正极质量增加6.4 g。
应用体验
1.某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是
A.锌筒是原电池的正极
B.石墨电极上发生氧化反应
C.铵根离子流向石墨电极
D.电子经石墨棒沿电解质溶液流向锌筒
√
锌锰干电池中，锌筒作负极，石墨棒作正极，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，A、B错误；
原电池中阳离子向正极移动，故铵根离子流向石墨电极，C正确；
电子经导线由负极锌筒流向石墨棒，D错误。
2.(2022·兰州第一中学高一期中)镍氢电池放电时的总反应是： H2＋NiO(OH)===Ni(OH)2，根据此反应判断，下列说法正确的是
A.电池放电时，电池负极周围溶液的碱性不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池放电时，氢元素被还原
D.电池放电时，通入H2的一极是负极
√
电池放电时，负极反应式为H2－2e－＋2OH－===2H2O，所以负极周围溶液的氢氧根离子减少，溶液的pH减小，A错误；
电池放电时，正极反应式为NiO(OH)＋H2O＋e－===OH－＋Ni(OH)2，镍元素被还原，B错误；
电池放电时，H2是负极，氢元素化合价升高，被氧化，C错误、D正确。
放电时，Cd由0价到＋2价，失电子，故负材料为Cd。
3.镍-镉(Ni-Cd)可充电电池的总反应为Cd(OH)2＋2Ni(OH)2 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，放电时该电池的负极材料是
A.Cd B.NiO(OH)
C.Cd(OH)2 D.Ni(OH)2
返回
√
燃料电池
二
1.概念
一种将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置。
2.特点
(1)清洁、安全、高效等；
(2)能量转化率可以达到80%以上；
(3)反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，供电量易于调节。
3.氢氧燃料电池
该电池反应式为
负极： ；
正极： ；
总反应： 。
H2＋2OH－－2e－===2H2O
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
2H2＋O2===2H2O
特点提醒　(1)燃料电池工作中化学能直接转化为电能，燃料并没有燃烧。
(2)氢氧燃料电池在不同介质中的总反应相同，均为2H2＋O2===2H2O，但正、负极反应与电解质溶液有关。
正误判断
(1)燃料电池是利用燃料的燃烧发电(　　)
(2)燃料电池中，燃料在正极上发生氧化反应(　　)
(3)氢氧燃料电池将热能直接转变为电能(　　)
(4)氢氧燃料电池将化学能完全转变为电能(　　)
(5)氢氧燃料电池比氢气直接燃烧发电能量利用率高(　　)
×
×
×
×
√
深度思考
写出下列燃料电池的正负极反应式和总反应。
(1)氢氧酸性燃料电池
负极： ；
正极： ；
总反应： 。
2H2－4e－===4H＋
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
2H2＋O2===2H2O
深度思考
(2)CH4酸性燃料电池
负极： ；
正极： ；
总反应： 。
(3)甲醇-空气碱性燃料电池
负极： ；
正极： ；
总反应： 。
CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋
2O2＋8H＋＋8e－===4H2O
CH4＋2O2===CO2＋2H2O
3O2＋12e－＋6H2O===12OH－
(4)铝-空气燃料电池(NaOH溶液为电解质溶液)
负极： ；
正极： ；
总反应： 。
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
深度思考
归纳总结
电极反应式的书写步骤
应用体验
1.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机酸转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池中发电，电池负极反应式为
A.H2＋2OH－－2e－===2H2O
B.O2＋4H＋＋4e－===2H2O
C.H2－2e－===2H＋
D.O2＋2H2O＋4e－===4OH－
√
电解质溶液为酸性溶液，电极反应式中不能出现OH－，A、D错误；
又因为燃料电池中负极通入氢气，正极通入氧气，B错误。
2.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.电流由a极流向b极
B.溶液中的OH－向b极移动
C.a极的电极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋
D.b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－
√
氧气在b极发生还原反应，则b极为正极，电流由正极流向负极，则电流由b极流向a极，A项错误；
溶液中的阴离子会移向负极，故OH－向a极移动，B项错误；
a极通入氨气生成氮气，电解质溶液显碱性，则a极的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，C项错误；
b极通入氧气，氧气得电子被还原，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===
4OH－，D项正确。
返回
电解在物质制备中的应用
三
1.电解池
将 能转化为 能的装置。
2.电解在物质制备中的应用
(1)电解水制氢气和氧气
(2)电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气
电
化学
(3)电解制取金属
①电解熔融的氧化铝制备铝
阴极反应式： ；
阳极反应式： ；
总反应式： 。
②电解制备其他活泼金属
电解熔融的 、 、 可分别得到钠、镁、钙的单质和氯气。
(4)通常条件下无法自发进行的化学反应可通过电解的方法实现。
Al3＋＋3e－===Al
2O2－－4e－===O2↑
氯化钠
氯化镁
氯化钙
应用体验
1.下列金属单质一般不用电解的方法制取的是
A.钠 B.铝
C.钙 D.铁
√
2.请写出下列过程中能量转化的主要形式。
(1)铅蓄电池的充电过程：_________________；
(2)铅蓄电池的放电过程：_________________；
(3)氢气在氧气中燃烧：_______________________；
(4)氢气和氧气在燃料电池中反应：_________________；
(5)电解水：_________________。
返回
电能转化为化学能
化学能转化为电能
化学能转化为热能和光能
化学能转化为电能
电能转化为化学能
随堂演练　知识落实
1.下列电池工作时，O2在正极得电子的是
1
2
3
4
A B C D

锌锰干电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 镍镉电池
√
氢氧燃料电池的总反应是2H2＋O2===2H2O，因而正极是O2得电子发生还原反应。
2.汽车的启动电源常用铅蓄电池。其结构如图所示，放电时的电池反应为PbO2＋Pb＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，根据此反应判断下列说法正确的是
A.负极反应式：Pb－2e－＋ ===PbSO4
B.电池放电时，溶液的酸性增强
C.PbO2得电子，被氧化
D.PbO2是电池的负极
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4
√
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3
4
Pb失电子作负极，电极反应式为Pb＋
－2e－===PbSO4，故A正确；
放电时，硫酸参加反应，导致溶液中氢离子浓度减小，则溶液的酸性减弱，故B错误；
PbO2得电子，被还原，故C错误；
根据电池反应式知，PbO2在反应中得电子，Pb元素的化合价由＋4变为＋2，所以二氧化铅作正极，故D错误。
3.(2022·安徽亳州二中高二开学考试)如图为氢氧燃料电池示意图，电池总反应式为2H2＋O2===2H2O，下列说法正确的是
A.电流由a极经导线流向b极
B.a极为燃料电池的正极
C.该电池属于环境友好电池
D.该装置将电能转化为化学能
√
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3
4
根据总反应可知氢气被氧化，氧气被还原，所以a电极为负极，b电极为正极。电流由正极流向负极，即由b极经导线流向a极，A错误；
a电极上氢气发生氧化反应，为燃料电池的负极，B错误；
该电池的产物为水，无污染，为环境友好电池，C正确；
原电池可以将化学能转化为电能，D错误。
4.有一种微型电池，其电极分别为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题：
(1)原电池是把______能转化成____能的装置。
(2)该电池中Zn极为____极。
(3)当金属Zn消耗了16.25 g时，转移电子的物质的量为________。
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化学
电
负
0.5 mol
返回
课时对点练
题组一　一次电池、二次电池
1.下列有关锌锰干电池的说法正确的是
A.锌外壳是负极，石墨棒是正极
B.在外电路中电子从石墨棒流向锌外壳
C.电流从锌外壳流到石墨棒上
D.在电池内部阳离子从石墨棒向锌外壳移动
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A项，在锌锰干电池中，锌外壳是负极，石墨棒是正极，故正确；
B项，在外电路中电子从锌外壳流向石墨棒，故错误；
C项，电流的方向与电子的流向相反，应从石墨棒流向锌外壳，故错误；
D项，电池内部，阳离子向正极石墨棒移动，故错误。
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2.银锌纽扣电池如图所示，其电池的总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===
Zn(OH)2＋2Ag。
下列说法不正确的是
A.锌作负极，发生氧化反应
B.正极为Ag2O，发生还原反应
C.电池工作时，电流从Ag2O流向Zn
D.负极的电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋
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Zn失电子发生氧化反应而作负极，故A正确；
正极上Ag2O得电子发生还原反应，故B正确；
原电池中电流从正极沿导线流向负极，该电池
中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，故C正确；
碱性条件下锌离子生成Zn(OH)2，所以负极电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，故D错误。
3.(2022·山东日照高一检测)一种锂水电池以锂和钢板为电极，LiOH为电解质，使用时加入水即可放电，总反应为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。下列有关该电池的说法错误的是
A.锂极为负极
B.OH－移向正极
C.H2为正极产物
D.电子由锂经导线流向钢板
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由方程式可知，Li失去电子，发生氧化反应，作负极，则钢板作正极，A项正确；
正极上的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，可知氢气为正极产物，C项正确；
电子会从负极流向正极，即电子由锂经导线流向钢板，D项正确。
4.某华人科学家和他的团队研发出“纸电池”。这种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄电池在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，厚度仅为0.5毫米，可以任意弯曲和裁剪。纸内的离子“流过”水和氧化锌组成电解质溶液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是
A.该电池的正极材料为锌
B.该电池反应中二氧化锰发生氧化反应
C.电池的正极反应式为MnO2＋H2O＋e－===MnO(OH)＋OH－
D.当有0.1 mol锌溶解时，流经电解质溶液的电子数为1.204×1023
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该原电池中，锌元素化合价由0变为＋2，锌失电子作负极，故A错误；
该原电池中，锰元素化合价由＋4变为＋3，所以二氧化锰作正极，发生还原反应，故B错误；
正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应为MnO2＋e－＋H2O
===MnO(OH)＋OH－，故C正确；
电子从负极沿导线流向正极，不经过电解质溶液，故D错误。
5.(2022·广州高一期中)手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li＋MnO2===
LiMnO2。下列说法中正确的是
A.MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===
B.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C.电池内部产生的 向锂电极移动
D.钠比锂更活泼，相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
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由锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2可知Li失去电子，Li作负极，正极上MnO2得到电子，正极反应为MnO2＋e－=== ，故A错误；
电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，故B错误；
电池内部产生的 向负极即锂电极移动，故C正确；
钠和锂为同主族元素，相同物质的量的Na和Li失电子数相同，Li的相对原子质量较小，则相同质量的钠作电极比锂失电子数少，提供的电能少，故D错误。
题组二　燃料电池
6.燃料电池是目前电池研究的热点之一。某课外小组自制的氢氧燃料电池如图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述错误的是
A.a极是负极，该电极上发生氧化反应
B.b极发生的电极反应是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C.电池总反应为2H2＋O2===2H2O
D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
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A项，a极通入H2，为负极，电极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，发生的是氧化反应，正确；
B项，b极通入O2，为正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，错误；
C项，正、负极电极反应式相加可得，电池总反应为2H2＋O2===2H2O，正确；
D项，氢氧燃料电池的能量高，且产物为水，对环境无污染，故是具有应用前景的绿色电源，正确。
7.一种直接铁燃料电池(电池反应为3Fe＋2O2===Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是
A.Fe极为电池正极
B.KOH溶液为电池的电解质溶液
C.电子由多孔碳极沿导线移向Fe极
D.5.6 g Fe参与反应，导线中转移1.204
　×1023个电子
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该电池中铁失去电子，为电池负极，A项错误；
电子由Fe极沿导线移向多孔碳极，C项错误；
根据电池反应3Fe＋2O2===Fe3O4，可知，3 mol铁参与反应时转移8 mol电子，故5.6 g Fe参与反应，导线中转移1.605×1023个电子，D项错误。
8.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，若以氢氧化钠溶液为电解质溶液，铝为负极，通入空气的电极为正极。下列说法正确的是
A.正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B.负极反应式为Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3
C.电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变
D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
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A对，通入空气的电极为正极，碱性条件下的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；
B错，铝为负极，碱性条件下的负极反应式为Al＋4OH－－3e－===
＋2H2O；
C错，该电池在碱性条件下消耗NaOH，总反应为4Al＋4OH－＋3O2===
＋2H2O，则碱性不断减弱；
D错，电池工作时，电子从负极流出经过外电路流向正极。
题组三　电解在物质制备中的应用
9.下列说法错误的是
A.电解水可以制得氢气和氧气
B.电解饱和食盐水可以制得钠和氯气
C.电解熔融的氧化铝可以制得金属铝
D.手机充电时电能转化为化学能
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电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2，电解熔融NaCl可以得到Na和Cl2，B项错误。
10.(2022·河南省洛阳市第一中学高一期中)下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是
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A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后，锌筒被破坏
C.铅蓄电池在工作中，负极每消耗1 mol铅，则硫酸中就转移2 mol电子
D.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源
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干电池是一次电池，铅蓄电池是可充电电池，属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，故A正确；
在干电池中，Zn作负极，被氧化，故B正确；
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铅蓄电池工作过程中负极每消耗1 mol铅，则线路中会转移2 mol电子，硫酸中无电子转移，故C错误。
11.随着环保整治的逐渐推进，乙醇作为一种燃料逐渐走进人们的视野，如“乙醇汽油”“乙醇电池”等。如图是一种新型的乙醇电池的工作示意图，该电池总反应为C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O。下列有关该电池的说法正确的是
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A.a极为正极，b极为负极
B.负极反应式为C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋
C.反应中转移6 mol电子时，正极消耗33.6 L O2
D.该燃料电池工作一段时间后，酸性增强
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质子为H＋，依据质子(H＋)向正极移动，可确定a极为负极，b极为正极，A项错误；
在电池负极，C2H5OH在酸性电解质溶液中失电子，生成二氧化碳等 ，负极反应式为C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋，B项正确；
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正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，当反应中转移6 mol电子时，正极消耗1.5 mol O2，但由于温度、压强未知，所以O2的体积不一定是33.6 L，C项错误；
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由电池总反应C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O可知，该燃料电池工作一段时间后，H＋的物质的量不变，但溶剂的质量增加，所以溶液的酸性减弱，D项错误。
12.银制器皿表面日久因生成Ag2S而变黑，可进行如下处理：将表面发黑的银器浸入盛有食盐水的铝质容器中(如图)，一段时间后黑色褪去。下列说法正确的是
A.该处理过程中电能转化为化学能
B.银器为正极，Ag2S还原为单质银
C.Ag2S溶于食盐水中生成了AgCl
D.铝质容器为阳极，其质量变轻
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将表面发黑的银器浸入盛有食盐水的铝质容器中，形成原电池，能量变化是化学能转化为电能，故A错误；
依据原电池原理分析，铝和硫化银在食盐水中形成原电池，铝做负极，银器做正极，硫化银被还原为银，故B正确；
原电池反应中硫化银被还原为银单质，不是Ag2S溶于食盐水中生成了AgCl，故C错误；
铝在原电池中做负极，质量减轻，故D错误。
13.(2022·云南师大附中高一检测)锌-空气电池装置如图所示，该电池的核心是ORR反应和OER反应，KOH溶液为电解质溶液，放电时总反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O=== ，下列有关说法正确的是
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A.放电时电解质溶液中OH－向正极移动
B.放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气11.2 L
C.发生OER反应的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
D.在电池放电过程中，空气进入电池，发生ORR反应，释放OH－
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原电池中阴离子向负极移动，故放电时电解质溶液中OH－向负极移动，A错误；
没有说明是标况，不能计算氧气体积，B错误；
反应在碱性条件下进行，发生OER反应的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C错误；
空气进入电池，氧气得到电子发生还原反应，ORR反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D正确。
14.(2021·山东威海高一期末)一种肼(N2H4)-空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
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A.a为空气，b为N2H4
B.M为正极，电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O
C.电路中通过1 mol电子时，同时有1 mol OH－从左室通过阴离子交换膜
移到右室
D.当有16 g N2H4完全反应生成N2，消耗标准状况下11.2 L O2
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燃料电池通入燃料的一极为负极、电子从负极流出，故 b为N2H4，A正确；
此电池为碱性燃料电池，M为正极，则电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，B不正确；
燃料电池中，阴离子移向负极，根据得失电子守恒，有关系式e－～OH－，则电路中通过1 mol电子时，同时有1 mol OH－从左室正极区通过阴离子交换膜移到右室负极区，C正确；
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负极反应式为N2H4－4e－＋4OH－===N2＋4H2O，正极电极反应为O2＋4e－＋2H2O===
4OH－，根据得失电子守恒，N2H4～4e－～O2，当有1 mol即32 g N2H4完全反应生成N2，消耗
1 mol O2，则当有16 g N2H4完全反应生成N2，消耗0.5 mol O2，即标准状况下11.2 L O2，D正确。
15.(2022·天津高一期中)(1)如图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，氧气从______(填“a”或“b”)口通入，X极为电池的______(填“正”或“负”)极。
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b
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氢氧燃料电池中，电子从负极向正极移动，X是负极，Y是正极，氧气应通入正极。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为
A极：2H2＋2O2－－4e－===2H2O
B极：O2＋4e－===2O2－
则A极是电池的____极；电子从该极______
(填“流入”或“流出”)。
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负
流出
根据电极反应可知，A极发生氧化反应，应该是电池的负极，电子从该极流出。
(3)若将(1)中燃料电池改为甲烷-空气燃料电池，工作时，负极反应式为__________
______________________，电池总反应式为_________________________________。
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CH4－8e－
CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O
甲烷-空气燃料电池，通甲烷的一极(X)为负极，通空气的一极(Y)为正极，电池总反应式为CH4＋2O2＋2KOH===K2CO3＋3H2O，负极反应式为CH4－8e－＋10OH－=== ＋7H2O。
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16.(1)科研人员设想用如图甲所示装置生产硫酸。
①题述生产硫酸的总反应方程式为____________
________________，b是____极，b电极反应式为_________________________，生产过程中H＋向____(填“a”或“b”)电极区域运动。
2SO2＋O2＋
2H2O===2H2SO4
正
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
b
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根据装置图甲可知a电极通入SO2，SO2发生失去电子的氧化反应，O2从正极通入，因此上述生产硫酸的总反应方程式为2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，b电极通入O2是正极，O2在酸性条件下得电子生成水，反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，原电池中
阳离子向正极移动，则生产过程中H＋向b电极区域运动。
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②该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是_____(填字母)。
A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移
B.原电池装置一定需要两个活泼性不同的金属
电极
C.电极一定不能参加反应
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
D
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原电池反应的过程中一定有电子发生转移，A项错误；
原电池装置不一定需要两个活泼性不同的金属电极，例如燃料电池等 ，B项错误；
原电池中电极可以参加反应，例如铜、锌、稀硫酸组成的原电池中锌电极参加反应，C项错误；
原电池中氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生，D项正确。
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(2)CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的原电池如图乙所示，质子交换膜(只允许H＋通过)左右两侧的溶液均为1 L 2 mol·L－1
H2SO4溶液。电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O，电极c为______(填“正极”或“负极”)，c电极反应式为__________________
___________________。当电池中有1 mol e－发生转移时左右两侧溶液的质量之差为_____g (假设反应物耗尽，忽略气体的溶解)。
负极
CH3OH－6e－＋
H2O===CO2↑＋6H＋
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根据装置图乙可知电子从c电极流出，则c电极是负极，电池总反应为2CH3OH＋3O2===2CO2
＋4H2O，所以CH3OH在负极发生失去电子的氧化反应转化为CO2，则c电极反应式为CH3OH
－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋；当转移1 mol电子时，左侧质量减轻 ×
(18－6) g＝2 g，还有1 mol H＋通过质子交换膜进入右侧，质量减少1 g，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，右侧质量增加32 g× ＝8 g，加上转移过来的1 g H＋，因此左右两侧溶液的质量之差为8 g＋1 g＋2 g＋1 g＝12 g。
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专题6