第二节 化学能转化为电能——电池
第2课时 化学电源
1．下列有关化学电源的描述正确的是（ ）
①一次电池也叫干电池，其活性物质被消耗后不能再生 ②二次电池也叫可充电电池，通过充电可使其活性物质再生 ③任何电池都是依据原电池的原理制造的 ④化学电源与其他能源相比，具有携带方便，可制成各种形状等优点
A．①②③④ B．①②④
C．③④ D．①②③
2．下列关于四种装置的叙述不正确的是（ ）
A．电池Ⅰ：铜表面产生气泡
B．电池Ⅱ：是充电电池，属于二次电池
C．电池Ⅲ：外电路中电流由电极a通过导线流向电极b
D．电池Ⅳ：锌筒作负极，被氧化
3．碱性锌锰电池（结构如右图）是一种使用广泛的便携式电源，电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O＝Zn（OH）2＋2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．MnOOH中Mn元素化合价为＋3价
B．正极参与反应的物质为MnO2和H2O
C．负极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋
D．金属外壳起到容器作用，不参与反应
4．燃料电池是目前电池研究的热点之一。如图所示为某课外小组自制的氢氧燃料电池，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是（ ）
A．a电极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b电极反应为O2＋4OH－－4e－＝4H2O
C．电池总反应为2H2＋O2＝2H2O
D．该电池使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小
5．铜锌原电池（如图）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，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
6．Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg＝Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是（ ）
A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－
C．不能被KCl溶液激活 D．可用于海上应急照明供电
7．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（ ）
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为：NiCl2＋2e－＝Ni＋2Cl－
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
8．碱性镍锌（Ni－Zn）电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池，其总反应为：2NiOOH＋2H2O＋Zn2Ni（OH）2＋Zn（OH）2，则下列说法中错误的是（ ）
A．电池工作时，OH－向负极移动
B．放电时负极反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn（OH）2
C．充电时，与外电源正极相连的电极上电极反应式为Ni（OH）2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O
D．充电时阳极附近溶液pH升高
9．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（ ）
A．Zn为电池的正极
B．正极反应式为2FeO＋10H＋＋6e－＝Fe2O3＋5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D．电池工作时OH－向负极迁移
10．银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．Zn电极是负极
B．Ag2O电极上发生还原反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
D．放电前后电解质溶液的pH保持不变
11．可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为 Mg＋2MnF3＝2MnF2＋MgF2。下列有关说法不正确的是（ ）
A．镁为负极材料
B．正极的电极反应式为MnF3＋e－＝MnF2＋F－
C．电子从镁极流出，经电解质流向正极
D．每生成1 mol MnF2时转移1 mol电子
12．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．海水起电解质溶液的作用
B．N膜仅发生的电极反应：2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂—海水电池属于一次电池
13．图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）
图1 图2
A．铜棒的质量 B．c（Zn2＋） C．c（H＋） D．c（SO）
14．现有二氧化硫－空气质子交换膜燃料电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
B．该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路移动到Pt2电极
C．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－＝SO＋4H＋
D．该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合
15．锌－空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O＝2Zn(OH)。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH－）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－＝Zn(OH)
D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22．4 L（标准状况）
16．如图所示是一种以液态肼（N2H4）为燃料、氧气为氧化剂、某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度为700～900 ℃，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 （ ）
A．电池内的O2－由电极甲移向电极乙
B．电池总反应为N2H4＋2O2＝2NO＋2H2O
C．当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上有22．4 L O2（标准状况下） 参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
17．科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－＝Zn(OH)
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为2Zn(OH)＝2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O
D．充电时，正极溶液中OH－浓度升高
18．室温钠－硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠－硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S8＋e－→S，S＋e－→S，2Na＋＋S＋2(1－)e－→Na2Sx
下列叙述错误的是（ ）
A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移
B．放电时外电路电子流动的方向是a→b
C．放电时正极反应为：2Na＋＋S8＋2e－→Na2Sx
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
19．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，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溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al－3e－＝Al3＋
C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变
D．电池放电时，电流从负极经外电路流向正极
20．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D．AgCl是还原产物
21．氢氧燃料电池已用于航天飞机，以H2SO4溶液为电解质溶液的这种电池的原理图如下图所示，回答下列问题：
（1）电极b为电池 极，其电极反应式为 ，反应类型为
（2） 当电路中转移3mol电子时，a极有 L氢气（标准状况）参与反应。
（3）氢氧燃料电池的优点 （任写两点）。
（4）除了燃料电池外，我们生活中经常用到充电电池，下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）
A、充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B、充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C、充电电池可以无限制地反复充电、放电
D、较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
22．（1）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图1所示：
①A为生物燃料电池的 （填“正”或“负”）极。
②正极的电极反应式为 。
③放电过程中，H＋由 （填“正”或“负”，下同）极区向 极区迁移。
④在电池反应中，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是 。
（2）一种一氧化碳分析仪的工作原理如图2所示，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，说明尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答下列问题：
①a极的电极反应式为 。
②这种一氧化碳分析仪工作时，O2－由电极 （填“a”或“b”，下同）向电极 移动；电子由电极 通过传感器流向电极 。
23．现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D上发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况，回答下列问题：
（1）在①中，金属片B发生 （填“氧化”或“还原”）反应，金属片A上发生的电极反应式为 ；
（2）在②中，若D为铜，则C不可能为 （填字母）；
a.锌 b.铁 c.银 d.镁
（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片 上有气泡产生；在标准状况下收集该气体33.6 L，则导线上转移的电子数目为 ；
（4）上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是 ；
（5）若C、D在一定条件下能构成充电电池，下列关于充电电池的叙述不正确的是 。
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C．充电电池比一次性电池更经济实用
D．充电电池可以无限制地反复放电、充电
E．充电时电能转化为化学能
F．电池工作时，负极发生还原反应
1．下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
C．充电电池可以无限制地反复放电、充电
D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列关于以上各装置的说法不正确的是（ ）
A．甲：Fe棒为负极，电极反应为Fe－3e－＝Fe3＋
B．乙：正极的电极反应为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁：使用一段时间后硫酸铅沉淀在电极板上，溶液酸性减弱，导电能力下降
3．普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状做电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn＋2NH＋2MnO2＝[Zn（NH3）2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列关于普通锌锰干电池的说法中正确的是（ ）
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．电池负极反应为2MnO2＋2NH＋2e－＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D．外电路中每通过0．1 mol电子，锌的质量理论上减小6．5 g
4．下列关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．放电时，正极发生的电极反应是Pb＋SO－2e－＝ PbSO4
B．放电时，该电池的负极材料是铅板
C．充电时，电池中硫酸的浓度不断减小
D．充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－＝ Pb＋SO
5．已知某镍镉（Ni－Cd）电池的电解质溶液为KOH溶液，其充放电总反应为Cd＋2NiO（OH）＋2H2OCd（OH）2＋2Ni（OH）2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A．充电时阳极反应：Ni（OH）2＋OH－－e－＝NiO（OH）＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
6．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4＋2LiCl＋Ca＝CaCl2＋Li2SO4＋Pb。
下列有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－＝CaCl2
B．放电过程中，Li＋向负极移动
C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
7．Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应式为Mg－2e－＝Mg2＋
B．正极反应式为Ag＋＋e－＝Ag
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑
8．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是（ ）
A．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触
B．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
C．负极发生的电极反应为N2H4－4e－＋4OH－＝N2↑＋4H2O
D．该燃料电池持续放电时，OH－从正极向负极迁移，因而离子交换膜需选用阴离子交换膜
9．电子表和电子计算器的电源通常用微型银－锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋H2O＋Zn＝Zn（OH）2＋2Ag。下列说法正确的是（ ）
A．Ag2O是正极，Zn是负极
B．Zn是正极，Ag2O是负极
C．工作时，电池负极区溶液pH增大
D．工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
10．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．右边吸附层中发生了还原反应
B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－ ＝2H2O
C．电池的总反应是2H2＋O2 ＝2H2O
D．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO向左移动
11．镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，则镁电池放电时，下列说法错误的是（ ）
A．Mg2＋向正极迁移
B．正极的电极反应式为Mo3S4＋2xe－＝Mo3S
C．Mo3S4发生氧化反应
D．负极的电极反应式为xMg－2xe－＝xMg2＋
12．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时（ ）
A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能
13．在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳，该反应可设计成燃料电池，则该电池负极的电极反应式为（ ）
A．CH3OH＋O2－2e－＝H2O＋CO2＋2H＋
B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
C．CH3OH＋H2O－6e－＝CO2↑＋6H＋
D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
14．“绿水青山就是金山银山”，当前氮的氧化物的污染日趋严重，某企业根据处理该污染物的原理设计的燃料电池如图所示。在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池放电时电子流动的方向：石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融NaNO3→石墨Ⅰ电极
B．石墨Ⅱ附近发生的反应：O2＋4e－＋2N2O5＝4NO
C．O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应，Y为N2O5
D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
15．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3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C，下列说法错误的是（ ）
A．放电时，ClO向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－ ＝2CO＋C
D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－＝Na
16．目前常见的燃料电池主要有四种，下面是这四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（ ）
17．某蓄电池充、放电时的反应为Fe＋Ni2O3＋3H2OFe（OH）2＋2Ni（OH）2，下列推断不正确的是（ ）
A．放电时，负极上的电极反应式为Fe＋2OH－－2e－＝Fe（OH）2
B．放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被氧化
C．充电时，阳极上的电极反应为2Ni（OH）2－2e－＋2OH－＝Ni2O3＋3H2O
D．该蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中
18．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：Pb＋SO＋2Fe3＋ ＝ PbSO4＋2Fe2＋
19．一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是（ ）
A．放电时V2O5为正极
B．放电时Zn2＋由负极向正极迁移
C．充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2O＝ZnxV2O5·nH2O
D．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－ ＝ xZn2＋＋V2O5＋nH2O
20．以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．b电极为负极，发生氧化反应
B．a电极发生的反应为N2＋8H＋＋6e－＝2NH
C．A溶液中所含溶质为NH4Cl
D．当反应消耗1 mol N2时，则消耗的H2为 67．2 L
21．中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示：
（1）该电池工作时，b口通入的物质为 ，c口通入的物质为 。
（2）该电池负极的电极反应式为 。
（3）工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，有 NA个电子转移。
22．锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料（石墨作为金属锂的载体），电池反应为FePO4（s）＋Li（s）LiFePO4（s），装置如图：
（1）该电池不能用电解质水溶液，原因是 。
（2）放电时，b 极的电极反应式是 。
23．化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一（如图甲所示），锌锰干电池的负极材料是 ，负极发
生的电极反应为 。若反应消耗16．25 g负极材料，则电池中转移电子的物质的量为 mol。
（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池的电池总反应式可以表示为Cd＋2NiOOH＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是 。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
（3）近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池，工作原理如图乙所示。
①该装置不仅可以提供清洁的氢气，还可以提供 。
②碳电极发生的电极反应是 。
③标准状况下产生22．4 L的氢气时，正极消耗锂的质量为 g。第二节 化学能转化为电能——电池
第2课时 化学电源
1．下列有关化学电源的描述正确的是（ ）
①一次电池也叫干电池，其活性物质被消耗后不能再生 ②二次电池也叫可充电电池，通过充电可使其活性物质再生 ③任何电池都是依据原电池的原理制造的 ④化学电源与其他能源相比，具有携带方便，可制成各种形状等优点
A．①②③④ B．①②④
C．③④ D．①②③
【答案】B
【解析】一次电池中电解质溶液为胶状，无法流动，故也叫作干电池，干电池中发生氧化还原反应的活性物质被消耗到一定程度时，电池就不能继续使用了，①正确；二次电池放电后可以再充电使活性物质获得再生，②正确；部分电池（如太阳能电池）不是依据原电池的原理制造的，③错误；化学电源可以制成各种形状、大小不同的电池，④正确。
2．下列关于四种装置的叙述不正确的是（ ）
A．电池Ⅰ：铜表面产生气泡
B．电池Ⅱ：是充电电池，属于二次电池
C．电池Ⅲ：外电路中电流由电极a通过导线流向电极b
D．电池Ⅳ：锌筒作负极，被氧化
【答案】C
【详解】A．锌铜－稀硫酸原电池中铜为正极，H＋在铜片表面被还原，产生气泡，故A正确；
B．铅蓄电池是最早使用的充电电池，属于二次电池，故B正确；
C．氢氧燃料电池中通入氢气的电极为负极，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，即电子由a经外电路流向电极b，则电流由电极b通过导线流向电极a，故C错误；
D．干电池中Zn易失电子发生氧化反应而作负极，生成的锌离子进入电解质溶液，故D正确；
故选C。
3．碱性锌锰电池（结构如右图）是一种使用广泛的便携式电源，电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O＝Zn（OH）2＋2MnOOH。下列说法不正确的是（ ）
A．MnOOH中Mn元素化合价为＋3价
B．正极参与反应的物质为MnO2和H2O
C．负极反应式为Zn－2e－＝Zn2＋
D．金属外壳起到容器作用，不参与反应
【答案】C
【解析】MnOOH中O元素化合价为－2，H元素化合价为＋1，故Mn元素的化合价为＋3，A项正确；正极反应为MnO2＋e－＋H2O＝MnOOH＋OH－，故MnO2和H2O均参与了正极反应，B项正确；负极反应为Zn－2e－＋2OH－＝Zn（OH）2，C项错误；金属外壳起到容器作用，可保护内部物质，不参与反应，D项正确。
4．燃料电池是目前电池研究的热点之一。如图所示为某课外小组自制的氢氧燃料电池，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是（ ）
A．a电极是负极，该电极上发生氧化反应
B．b电极反应为O2＋4OH－－4e－＝4H2O
C．电池总反应为2H2＋O2＝2H2O
D．该电池使用过程中电解质溶液的pH逐渐减小
【答案】B
【解析】氢氧燃料电池工作时，通入氢气的一极（a电极）为电池的负极，发生氧化反应，A项正确；通入氧气的一极（b电极）为电池的正极，发生还原反应，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，B项错误；氢氧燃料电池的总反应式为2H2＋O2＝2H2O，C项正确；电池工作时生成水，c（OH－）逐渐减小，则溶液pH逐渐减小，D项正确。
5．铜锌原电池（如图）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，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
【答案】B
【解析】A．正极反应为Cu2＋＋2e－＝Cu；故A错误。B．电池反应为Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu；故B正确。C．在外电路中，电子从负极流向正极；故C错误。D．盐桥中的K＋移向CuSO4溶液；故D错误。
6．Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg＝Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是（ ）
A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl＋e－＝Ag＋Cl－
C．不能被KCl溶液激活 D．可用于海上应急照明供电
【答案】D
【解析】A．电池总反应中Mg元素的化合价升高，则Mg为电池的负极；故A错误。B．负极的电极反应式为Mg－2e－＝Mg2＋；故B错误。C．海水和KCl溶液一样都起导电作用，则海水能激活电池；故C错误。D．正确。
7．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（ ）
A．电池反应中有NaCl生成
B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C．正极反应为：NiCl2＋2e－＝Ni＋2Cl－
D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
【答案】B
【解析】“ZEBRA”蓄电池中Na失去电子作负极，NiCl2得到电子作正极。该电池的电极反应式，负极：Na－e－＝Na＋；正极：NiCl2＋2e－＝Ni＋2Cl－；总反应式：Na＋NiCl2＝Ni＋NaCl；故A正确、B错误、C正确。由题意可知D正确。
8．碱性镍锌（Ni－Zn）电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池，其总反应为：2NiOOH＋2H2O＋Zn2Ni（OH）2＋Zn（OH）2，则下列说法中错误的是（ ）
A．电池工作时，OH－向负极移动
B．放电时负极反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn（OH）2
C．充电时，与外电源正极相连的电极上电极反应式为Ni（OH）2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O
D．充电时阳极附近溶液pH升高
【答案】D
【解析】电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，即OH－向负极移动，故A正确；B．该原电池中，Zn作负极，NiOOH作正极，负极上Zn失电子生成Zn（OH）2，电极反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn（OH）2，故B正确；C．充电时与外电源正极相连的电极为阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为Ni（OH）2－e－＋OH－＝NiOOH＋H2O，消耗OH－，则阳极附近溶液pH降低，故C正确、D错误。故选D。
9．某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是（ ）
A．Zn为电池的正极
B．正极反应式为2FeO＋10H＋＋6e－＝Fe2O3＋5H2O
C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D．电池工作时OH－向负极迁移
【答案】D
【解析】A．根据化合价升降判断，Zn化合价只能上升，故为负极材料，K2FeO4为正极材料；故A错误。B．KOH溶液为电解质溶液，则正极电极方程式为2FeO＋6e－＋8H2O＝2Fe(OH)3＋10OH－；故B错误。C．电池的总反应式为3Zn＋2FeO＋4OH－＋4H2O＝3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3，该电池放电过程中电解质溶液浓度减小；故C错误。D．根据离子移动方向判断方法“正正负负”，可知电池工作时阴离子OH－向负极迁移；故D正确。
10．银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．Zn电极是负极
B．Ag2O电极上发生还原反应
C．Zn电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
D．放电前后电解质溶液的pH保持不变
【答案】D
【分析】原电池反应Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag中，负极反应为Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2、正极反应为Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－，电子由负极流向正极，以此来解答。
【详解】A．由分析可知，负极反应为Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2，即Zn电极是负极，A正确；
B．由分析可知，正极反应为Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－，则Ag2O电极发生还原反应，B正确；
C．由分析可知，Zn为负极，Zn电极的反应式：Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2，C正确；
D．由分析可知，放电前后电解质溶液中氢氧根离子物质的量虽然不变，但水的量减少，KOH的浓度增大，pH增大，D错误；
故答案为：D。
11．可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为 Mg＋2MnF3＝2MnF2＋MgF2。下列有关说法不正确的是（ ）
A．镁为负极材料
B．正极的电极反应式为MnF3＋e－＝MnF2＋F－
C．电子从镁极流出，经电解质流向正极
D．每生成1 mol MnF2时转移1 mol电子
【答案】C
【解析】由电池反应知，镁作还原剂，发生氧化反应，镁极为负极，A项不符合题意；电池反应中，三氟化锰发生还原反应，B项不符合题意；电子由负极（镁极）流出经外电路流向正极，C项符合题意；锰元素由＋3价降至＋2价，D项不符合题意。
12．海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂－海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是（ ）
A．海水起电解质溶液的作用
B．N膜仅发生的电极反应：2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂—海水电池属于一次电池
【答案】B
【分析】锂海水电池的总反应为2Li＋2H2O═2LiOH＋H2↑， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li－e－＝Li＋，N极为正极，电极反应为2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－。
【详解】A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；
B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O＋2e－＝2OH－＋H2↑，和反应O2＋4e－＋2H2O＝4OH－，故B错误；
C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；
D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；
【答案】选B。
13．图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（ ）
图1 图2
A．铜棒的质量 B．c（Zn2＋） C．c（H＋） D．c（SO）
【答案】C
【分析】铜锌原电池中，Zn是负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－＝Zn2＋，Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，电极反应为 2H＋＋2e－＝H2↑。
【详解】A．Cu是正极，氢离子得电子发生还原反应，Cu电极的质量和物质的量不变，故A不选；
B．Zn是负极，发生反应Zn－2e－＝Zn2＋，所以随着反应的进行，溶液中的c(Zn2＋)增大，故B不选；
C．正极发生反应2H＋＋2e－＝H2↑，不断消耗H＋，所以随着反应的进行，溶液中的c(H＋)逐渐减小，故C选；
D．SO不参加电极反应，其浓度不变，故D不选；
答案选C。
14．现有二氧化硫－空气质子交换膜燃料电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
B．该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路移动到Pt2电极
C．Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－＝SO＋4H＋
D．该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合
【答案】A
【解析】酸性条件下，氧气得电子生成水，则Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O，故A错误；放电时，质子向正极移动，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，则该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路移动到Pt2电极，故B正确；Pt1电极通入SO2和H2O，SO2在负极失电子生成SO，则Pt1电极附近发生的反应为SO2＋2H2O－2e－＝SO＋4H＋，故C正确；二氧化硫 空气质子交换膜燃料电池，吸收了空气中的二氧化硫，起到了环保的作用，产物中有硫酸，而且能发电，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，故D正确。
15．锌－空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O＝2Zn(OH)。下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH－）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－＝Zn(OH)
D．放电时，电路中通过2 mol电子，消耗氧气22．4 L（标准状况）
【答案】C
【解析】A．充电时，电解质溶液中K＋向阴极移动；故A错误。B．充电时，总反应方程式为2Zn(OH) 2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，所以电解质溶液中c（OH－）逐渐增大；故B错误。C．在碱性环境中负极Zn失电子生成的Zn2＋将与OH―结合生成Zn(OH)；故C正确；D．O2～4e－，则电路中通过2 mol电子，消耗氧气0.5 mol，在标准状况体积为11.2 L；故D错误。
16．如图所示是一种以液态肼（N2H4）为燃料、氧气为氧化剂、某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度为700～900 ℃，O2－可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 （ ）
A．电池内的O2－由电极甲移向电极乙
B．电池总反应为N2H4＋2O2＝2NO＋2H2O
C．当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上有22．4 L O2（标准状况下） 参与反应
D．电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
【答案】C
【解析】由题意知，电极甲为负极，电极乙为正极。放电时，阴离子向负极移动，即O2－由电极乙移向电极甲，A项错误；反应产物均为无毒无害的物质，负极上有氮气生成，则电池总反应为N2H4＋O2＝N2＋2H2O，B项错误；由电池总反应N2H4＋O2＝N2＋2H2O可知，当电极甲上消耗1 mol N2H4时，电极乙上有1 mol O2被还原，即电极乙上有22．4 L O2（标准状况下）参与反应，C项正确；电池外电路的电子由负极流向正极，即由电极甲移向电极乙，D项错误。
17．科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是
A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－＝Zn(OH)
B．放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol
C．充电时，电池总反应为2Zn(OH)＝2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O
D．充电时，正极溶液中OH－浓度升高
【答案】D
【分析】由题可知，放电时，CO2转化为HCOOH，即CO2发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成Zn(OH)；充电时，右侧为阳极，H2O发生氧化反应生成O2，左侧为阴极，Zn(OH)发生还原反应生成Zn，以此分析解答。
【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：Zn－2e－＋4OH－＝Zn(OH)，故A正确，不选；
B．放电时，CO2转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO2转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；
C．充电时，阳极上H2O转化为O2，负极上Zn(OH)转化为Zn，电池总反应为：2Zn(OH)＝2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，故C正确，不选；
D．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑，溶液中H＋浓度增大，溶液中c(H＋) c(OH－)＝KW，温度不变时，KW不变，因此溶液中OH－浓度降低，故D错误，符合题意；
答案选D。
18．室温钠－硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠－硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S8＋e－→S，S＋e－→S，2Na＋＋S＋2(1－)e－→Na2Sx
下列叙述错误的是（ ）
A．充电时Na＋从钠电极向硫电极迁移
B．放电时外电路电子流动的方向是a→b
C．放电时正极反应为：2Na＋＋S8＋2e－→Na2Sx
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
【答案】A
【解析】由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极。
【详解】A．充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，Na＋由硫电极迁移至钠电极，A错误；
B．放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的Na＋结合得到Na2Sx，电子在外电路的流向为a→b，B正确；
C．由题给的的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为2Na＋＋S8＋2e－→Na2Sx，C正确；
D．炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确；
故答案选A。
19．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，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溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al－3e－＝Al3＋
C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变
D．电池放电时，电流从负极经外电路流向正极
【答案】A
【解析】以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，故A正确；以NaOH溶液为电解液时，Al极失电子作负极，电极反应式为Al－3e－＋4OH－＝[Al（OH）4]－，故B错误；以NaOH溶液为电解液时，电池总反应式为2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al（OH）4]＋3H2↑，消耗OH－，生成水，所以溶液的碱性减弱，pH减小，故C错误；放电时，电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极，故D错误。
20．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－＝AgCl
B．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C．Na＋不断向“水”电池的负极移动
D． AgCl是还原产物
【答案】B
【分析】根据电池总反应5MnO2＋2Ag＋2NaCl＝Na2Mn5O10＋2AgCl，Ag的化合价升高，被氧化，Ag为原电池的负极，MnO2作正极，结合原电池中电子从负极向正极移动，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以形成闭合电路。
【详解】A．银发生氧化反应，与氯离子结合生成氯化银，负极的电极反应式为Ag＋Cl－－e－＝AgCl，正极的电极反应式为5MnO2＋2e－＝ Mn5O102－，A错误；
B．每生成2molAgCl转移2 mol电子，同时生成1mol Na2Mn5O10，所以每生成1mol Na2Mn5O10，转移2mol电子，B正确；
C．原电池中阳离子向正极移动，所以钠离子向正极移动，C错误；
D．反应中Ag的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，则AgCl是氧化产物，D错误；
选B。
21．氢氧燃料电池已用于航天飞机，以H2SO4溶液为电解质溶液的这种电池的原理图如下图所示，回答下列问题：
（1）电极b为电池 极，其电极反应式为 ，反应类型为
（2） 当电路中转移3mol电子时，a极有 L氢气（标准状况）参与反应。
（3）氢氧燃料电池的优点 （任写两点）。
（4）除了燃料电池外，我们生活中经常用到充电电池，下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）
A、充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B、充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C、充电电池可以无限制地反复充电、放电
D、较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
【答案】正极 O2＋4H＋＋4e－＝2H2O 还原反应 33.6 效率高，环境友好，工作时安静等 C
【分析】本题考查的是氢氧燃料电池的工作原理。在氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，在酸性环境下，电极反应为：H2－2e－＝2H＋，正极上是氧气发生得电子的还原反应，在酸性环境下，电极反应为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O，电子从负极流向正极，电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2＋O2═2H2O。据此解答。
【详解】根据图示，在氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，在酸性环境下，电极反应为：H2－2e－＝2H＋，正极上是氧气发生得电子的还原反应，在酸性环境下，电极反应为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O，电子从负极流向正极，电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2＋O2═2H2O；
（1）根据上述分析b极为正极发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O。本小题答案为：正极；O2＋4H＋＋4e－＝2H2O；还原反应。
（2）a极的电极反应式为H2－2e－＝2H＋，电子与氢气的物质的量之比为2:1，当电路中转移3mol电子时，a极有1.5mol氢气参与反应，标况下的体积为33.6L。本小题答案为：33.6L。
（3）氢氧燃料电池的优点效率高，环境友好，工作时安静等。本小题答案为：效率高，环境友好，工作时安静等。
（4）A. 充放电的化学反应有电子转移，所以必须是氧化还原反应，故A正确；
B.充电时，阴极、阳极反应式是放电时负极、正极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，故B正确；
C. 充电电池的使用有一定年限，所以不能无限制的反复充电、放电，故C错误；
D.用电器较长时期内不再使用，最好将电池取出并放于低温，干燥的地方，如果不这样，即使用电器被关掉，系统仍会使电池有一个低电流输出，这会缩短电池的使用寿命，故D正确。答案选C。
22．（1）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图1所示：
①A为生物燃料电池的 （填“正”或“负”）极。
②正极的电极反应式为 。
③放电过程中，H＋由 （填“正”或“负”，下同）极区向 极区迁移。
④在电池反应中，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是 。
（2）一种一氧化碳分析仪的工作原理如图2所示，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大，说明尾气中一氧化碳的含量越高。
请回答下列问题：
①a极的电极反应式为 。
②这种一氧化碳分析仪工作时，O2－由电极 （填“a”或“b”，下同）向电极 移动；电子由电极 通过传感器流向电极 。
【解析】（1）由图1可知A为燃料电池的正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－＝2H2O；B为燃料电池的负极，电极反应式为C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2↑＋24H＋。放电过程中，H＋由负极区向正极区移动。葡萄糖燃料电池的总反应为C6H12O6＋6O2＝6CO2＋6H2O，即1 mol O2～1 mol CO2，每消耗1 mol O2，理论上生成标准状况下的CO2气体22．4 L。（2）由元素价态变化可知，a电极为负极，电极反应式为CO＋O2－－2e－＝CO2，b电极为正极，电极反应式为O2＋4e－＝2O2－，总反应为2CO＋O2＝2CO2。这种一氧化碳分析仪工作时电子由电极a通过传感器流向电极b，O2－由电极b向电极a移动。
【答案】（1）①正 ②O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
③负 正 ④22．4 L
（2）①CO＋O2－－2e－＝CO2 ②b a a b
23．现有A、B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D上发生还原反应；③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A→导线→C。
根据上述情况，回答下列问题：
（1）在①中，金属片B发生 （填“氧化”或“还原”）反应，金属片A上发生的电极反应式为 ；
（2）在②中，若D为铜，则C不可能为 （填字母）；
a.锌 b.铁 c.银 d.镁
（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片 上有气泡产生；在标准状况下收集该气体33.6 L，则导线上转移的电子数目为 ；
（4）上述四种金属的活动性顺序由弱到强的是 ；
（5）若C、D在一定条件下能构成充电电池，下列关于充电电池的叙述不正确的是 。
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
C．充电电池比一次性电池更经济实用
D．充电电池可以无限制地反复放电、充电
E．充电时电能转化为化学能
F．电池工作时，负极发生还原反应
【答案】 氧化 2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑ c D 3NA或1.806×1024 D＜C ＜ A＜B D、F
【分析】根据①可知金属活泼性顺序为B＞A，根据②可知金属活泼性顺序为C＞D，根据③可知金属活泼性顺序为A＞C，所以金属活泼性顺序为B＞A＞C＞D。
【详解】(1)把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生，所以A是正极，发生的电极反应为2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑。B为负极，发生氧化反应。答案为氧化， 2H＋ ＋2e－ ＝ H2↑；
(2)把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应，所以D是正极，C是负极，若D为铜，则C的活泼性应比Cu活泼，不可能是Ag，故答案为c；
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液，则D为正极，该电极上有气泡产生；在标准状况下收集氢气33.6 L，物质的量为1.5mol，则导线上转移的电子数目为3NA或1.806×1024；
(4)答案为D＜C＜A＜B；
(5)A．充电电池的化学反应原理同样是氧化还原反应，故A正确；
B．充电时发生的反应是放电发生的反应的逆反应，但不是可逆反应，故B正确；
C．充电电池可反复使用，比一次性电池更经济实用，故C正确；
D．充电电池可反复充电使用，但有使用寿命，不能无限制使用，当电解质和电极发生变质时，则电池不能在使用，故D错误；
E．充电时是电解池，将电能转化为化学能，故E正确；
F．原电池工作时，负极发生氧化反应，故F错误；
答案为DF。
1．下列关于充电电池的叙述，不正确的是（ ）
A．充电电池的化学反应原理是氧化还原反应
B．较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放
C．充电电池可以无限制地反复放电、充电
D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
【答案】C
【详解】A.充、放电的化学反应中有电子转移，所以反应属于氧化还原反应，A正确；
B.用电器较长时期内不再使用，最好将电池取出并放于低温，干燥的地方，如果不这样，即使用电器被关掉，系统仍会使电池有一个低电流输出，这样就会缩短电池的使用寿命，B正确；
C.充电电池的使用有一定年限，所以不能无限制的反复充电、放电，C错误；
D.充电时，阴极、阳极反应式是放电时正极、负极反应式的逆反应，所以充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行，D正确；
故合理选项是C。
2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。
下列关于以上各装置的说法不正确的是（ ）
A．甲：Fe棒为负极，电极反应为Fe－3e－＝Fe3＋
B．乙：正极的电极反应为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O
C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．丁：使用一段时间后硫酸铅沉淀在电极板上，溶液酸性减弱，导电能力下降
【答案】A
【解析】在铜、铁原电池中，Fe为负极，发生氧化反应，失去电子变为Fe2＋，A错误；在氢氧燃料电池中，通入氧气的电极为正极，由于电解质溶液为酸性，因此正极的电极反应为O2＋4e－＋4H＋＝2H2O，B正确；在锌锰干电池中，由于活动性：Zn＞C，所以Zn为负极，失去电子，发生氧化反应变为Zn2＋，所以随着电池的使用，锌筒不断被消耗而逐渐变薄，C正确；在铅蓄电池中，负极上Pb失去电子变为Pb2＋，与溶液中的SO结合形成PbSO4，在正极上发生反应：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－＝PbSO4＋2H2O，因此使用一段时间后，随着反应的不断进行，硫酸铅沉淀在电极板上，溶液中H2SO4的浓度降低，溶液的酸性减弱，导电能力下降，D 正确。
3．普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜，隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状做电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn＋2NH＋2MnO2＝[Zn（NH3）2]2＋＋Mn2O3＋H2O。下列关于普通锌锰干电池的说法中正确的是（ ）
A．当该电池电压逐渐下降后，利用电解原理能重新充电复原
B．电池负极反应为2MnO2＋2NH＋2e－＝Mn2O3＋2NH3＋H2O
C．原电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极
D．外电路中每通过0．1 mol电子，锌的质量理论上减小6．5 g
【答案】C
【解析】普通锌锰干电池是一次电池，不能充电复原，A项错误；根据原电池工作原理，负极失电子，B项错误；Zn＋2NH3－2e－＝[Zn（NH3）2]2＋由负极的电极反应可知，每通过0．1 mol电子，消耗锌的质量是65 g·mol－1×＝3．25 g，D项错误。
4．下列关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．放电时，正极发生的电极反应是Pb＋SO－2e－＝ PbSO4
B．放电时，该电池的负极材料是铅板
C．充电时，电池中硫酸的浓度不断减小
D．充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－＝ Pb＋SO
【答案】B
【解析】铅蓄电池充放电总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。放电时Pb作负极，电极反应为Pb－2e－＋SO＝PbSO4，正极反应为PbO2＋2e－＋4H＋＋SO＝PbSO4＋2H2O。充电时，电池中H2SO4的浓度不断增大，阳极上PbSO4失去电子发生氧化反应。]
5．已知某镍镉（Ni－Cd）电池的电解质溶液为KOH溶液，其充放电总反应为Cd＋2NiO（OH）＋2H2OCd（OH）2＋2Ni（OH）2。有关该电池的说法正确的是（ ）
A．充电时阳极反应：Ni（OH）2＋OH－－e－＝NiO（OH）＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
【答案】A
【解析】根据总反应可知，放电时正极反应为NiO（OH）＋H2O＋e－＝Ni（OH）2＋OH－，由充电时阳极反应是放电时正极反应的逆过程可推知，充电时阳极反应为Ni（OH）2＋OH－－e－＝NiO（OH）＋H2O，故A正确；充电时，电能转化为化学能，故B错误；放电时，负极反应为Cd－2e－＋2OH－＝Cd（OH）2，所以负极附近溶液的碱性减弱，故C错误；放电时，电解质溶液中OH－向负极移动，故D错误。
6．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4＋2LiCl＋Ca＝CaCl2＋Li2SO4＋Pb。
下列有关说法正确的是（ ）
A．正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－＝CaCl2
B．放电过程中，Li＋向负极移动
C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
【答案】D
【解析】A．正极反应式：PbSO4＋2e－＝Pb＋SO；故A错误。B．原电池中离子移动口诀“正正负负”，则放电过程中，Li＋向正极移动；故B错误。C．每转移0．1 mol电子，理论上生成10．35 g Pb；故C错误。D．因为是热激活电池，常温时电解质不能电离出自由离子，不能形成闭合回路；故D正确。
7．Mg－AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）
A．负极反应式为Mg－2e－＝Mg2＋
B．正极反应式为Ag＋＋e－＝Ag
C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移
D．负极会发生副反应Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑
【答案】B
【解析】根据题意，Mg－海水－AgCl电池总反应式为Mg＋2AgCl＝MgCl2＋2Ag。A．负极反应式为Mg－2e－＝Mg2＋；故A正确。B．正极反应式为2AgCl＋2e－＝2Cl－＋ 2Ag；故B错误；C．对原电池来说，阴离子由正极移向负极；故C正确。D．由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑；故D正确。
8．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是（ ）
A．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触
B．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
C．负极发生的电极反应为N2H4－4e－＋4OH－＝N2↑＋4H2O
D．该燃料电池持续放电时，OH－从正极向负极迁移，因而离子交换膜需选用阴离子交换膜
【答案】B
【解析】电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，A项正确；原电池中电子由负极经过导线流向正极，N2H4在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，即电子从左侧电极经过负载后流向右侧电极，B项错误；由装置图可以看出，通入N2H4的电极为负极，发生氧化反应N2H4－4e－＋4OH－＝N2↑＋4H2O，C项正确；该燃料电池持续放电时，正极上O2发生反应生成OH－，而负极反应消耗OH－，故OH－从正极向负极移动，因而离子交换膜需选用阴离子交换膜。D项正确。
9．电子表和电子计算器的电源通常用微型银－锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O＋H2O＋Zn＝Zn（OH）2＋2Ag。下列说法正确的是（ ）
A．Ag2O是正极，Zn是负极
B．Zn是正极，Ag2O是负极
C．工作时，电池负极区溶液pH增大
D．工作时，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
【答案】A
【解析】根据总反应式可知，金属锌失去电子发生氧化反应，作该电池的负极，氧化银得到电子发生还原反应，作该电池的正极，A项正确，B项错误。负极区锌离子与氢氧根离子结合，溶液中氢氧根离子浓度减小，则其pH减小，C项错误。该电池工作时，电子由锌极经外电路流向氧化银极，D项错误。
10．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．右边吸附层中发生了还原反应
B．负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－ ＝2H2O
C．电池的总反应是2H2＋O2 ＝2H2O
D．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO向左移动
【答案】C
【分析】由电子的流动方向可以得知左边为负极，发生氧化反应；右边为正极，发生还原反应。
【详解】由电子的流动方向可以得知左边为负极，发生氧化反应；右边为正极，发生还原反应，故选项A、B正确；电池的总反应没有O2参与，总反应方程式不存在氧气，故C选项不正确；在原电池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故D选项正确。故选C。
A．右边吸附层中发生了还原反应，A正确；
B．氢气在负极上发生氧化反应，电解质中有强碱，故负极的电极反应是H2－2e－＋2OH－＝2H2O，B正确；
C．没有氧气参与反应，C不正确；
D．电解质溶液中Na＋向右边的正极移动，ClO向左边的负极移动，D正确。
综上所述，本题选不正确的，故选C。
11．镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁电池放电时电压高而平稳，因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，则镁电池放电时，下列说法错误的是（ ）
A．Mg2＋向正极迁移
B．正极的电极反应式为Mo3S4＋2xe－＝Mo3S
C．Mo3S4发生氧化反应
D．负极的电极反应式为xMg－2xe－＝xMg2＋
【答案】C
【解析】该电池放电时，镁是还原剂，作原电池的负极，失去电子，电极反应式是xMg－2xe－＝xMg2＋，D项正确；Mo3S4在反应中是氧化剂，得到电子，发生还原反应，电极反应式是Mo3S4＋2xe－＝Mo3S，B项正确，C项错误；原电池工作时阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，A项正确。
12．火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时（ ）
A．负极上发生还原反应 B．CO2在正极上得电子
C．阳离子由正极移向负极 D．将电能转化为化学能
【答案】B
【详解】根据题干信息可知，放电时总反应为4Na＋3CO2＝2Na2CO3＋C。
A．放电时负极上Na发生氧化反应失去电子生成Na＋，故A错误；
B．放电时正极为CO2得到电子生成C，故B正确；
C．放电时阳离子移向还原电极，即阳离子由负极移向正极，故C错误；
D．放电时装置为原电池，能量转化关系为化学能转化为电能和化学能等，故D错误；
综上所述，符合题意的为B项，故选B。
13．在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳，该反应可设计成燃料电池，则该电池负极的电极反应式为（ ）
A．CH3OH＋O2－2e－＝H2O＋CO2＋2H＋
B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
C．CH3OH＋H2O－6e－＝CO2↑＋6H＋
D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
【答案】C
【解析】燃料电池中燃料在负极上失去电子发生氧化反应，甲醇是燃料，氧气是助燃性气体，A项反应中既有氧化剂又有还原剂，不符合题意；B项为氧气在酸性环境中得到电子发生的还原反应，不符合题意；C项，甲醇作负极失去电子，在酸性环境中生成二氧化碳和氢离子，符合题意；D项反应为氧气在碱性（或中性）环境中得到电子发生的还原反应，不符合题意。
14．“绿水青山就是金山银山”，当前氮的氧化物的污染日趋严重，某企业根据处理该污染物的原理设计的燃料电池如图所示。在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用。下列说法不正确的是（ ）
A．该电池放电时电子流动的方向：石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融NaNO3→石墨Ⅰ电极
B．石墨Ⅱ附近发生的反应：O2＋4e－＋2N2O5＝4NO
C．O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应，Y为N2O5
D．相同条件下，放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
【答案】A
【解析】电子流动的方向：石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极，A项错误；石墨Ⅱ是正极，发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2N2O5＝4NO，B 项正确；石墨Ⅱ电极上通入氧气，发生还原反应，负极的NO2被氧化，N元素化合价升高，Y应是 N2O5 ，C项正确；电极反应分别为NO2＋NO－e－＝N2O5，O2＋2N2O5＋4e－＝4NO，根据电子转移数守恒可知，放电过程中消耗的NO2和O2在相同条件下的体积比为4∶1，D 项正确。
15．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3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C，下列说法错误的是（ ）
A．放电时，ClO向负极移动
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C．放电时，正极反应为：3CO2＋4e－ ＝2CO＋C
D．充电时，正极反应为：Na＋＋e－＝Na
【答案】D
【解析】高氯酸根离子是阴离子，电池放电时为原电池装置，阴离子向负极移动，A正确；由题图结合电池总反应知，充电时释放二氧化碳，放电时吸收二氧化碳，B正确；放电时，正极反应可以理解为“CO2得到4e－还原为C，余下的两个O2－进一步结合CO2生成CO”：3CO2＋4e－＝2CO＋C，C正确；充电时电池的正极与外接电源的正极相连，作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，应为碳失电子生成CO2，D错误。
16．目前常见的燃料电池主要有四种，下面是这四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产物为水的是（ ）
【答案】C
【解析】A中通入空气的一极为正极，电极反应为O2＋4e－＝2O2－；B中通O2的一极为正极，电极反应为2H2O＋O2＋4e－＝4OH－；C中通空气的一极为正极，电极反应为4H＋＋O2＋4e－＝2H2O；D中通CO2和O2的一极为正极，电极反应为2CO2＋O2＋4e－＝2CO。
17．某蓄电池充、放电时的反应为Fe＋Ni2O3＋3H2OFe（OH）2＋2Ni（OH）2，下列推断不正确的是（ ）
A．放电时，负极上的电极反应式为Fe＋2OH－－2e－＝Fe（OH）2
B．放电时，每转移2 mol电子，正极上有1 mol Ni2O3被氧化
C．充电时，阳极上的电极反应为2Ni（OH）2－2e－＋2OH－＝Ni2O3＋3H2O
D．该蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中
【答案】B
【解析】放电时，Fe为负极，失电子，发生氧化反应生成Fe（OH）2，电极反应式为Fe－2e－＋2OH－＝Fe（OH）2，A正确；放电时，Ni2O3为正极，得电子，发生还原反应生成Ni（OH）2，B错误；充电时阳极发生的反应为原电池正极反应的逆过程，则阳极的电极反应式为2Ni（OH）2－2e－＋2OH－＝Ni2O3＋3H2O，C正确；由总方程式可知该电池为碱性电池，只能浸在碱性电解质溶液中，故D正确。
18．某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．放电时负极质量减小
B．储能过程中电能转变为化学能
C．放电时右侧H＋通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：Pb＋SO＋2Fe3＋ ＝ PbSO4＋2Fe2＋
【答案】B
【解析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3＋得电子转化为Fe2＋，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2＋失电子生成Fe3＋，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。
【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；
B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；
C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H＋通过质子交换膜移向右侧，C错误；
D．充电时，总反应为PbSO4＋2Fe2＋＝Pb＋ SO＋2Fe3＋，D错误；
故答案选B。
19．一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是（ ）
A．放电时V2O5为正极
B．放电时Zn2＋由负极向正极迁移
C．充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2O＝ZnxV2O5·nH2O
D．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－ ＝ xZn2＋＋V2O5＋nH2O
【答案】C
【解析】由题中信息可知，该电池中Zn为负极、V2O5为正极，电池的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O＝ZnxV2O5·nH2O。
【详解】A．由题信息可知，放电时，Zn2＋可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O，V2O5发生了还原反应，则放电时V2O5为正极，A说法正确；
B．Zn为负极，放电时Zn失去电子变为Zn2＋，阳离子向正极迁移，则放电时Zn2＋由负极向正极迁移，B说法正确；
C．电池在放电时的总反应为xZn＋V2O5＋nH2O＝ZnxV2O5·nH2O，则其在充电时的总反应为ZnxV2O5·nH2O＝ xZn＋V2O5＋nH2O，C说法不正确；
D．充电阳极上ZnxV2O5·nH2O被氧化为V2O5，则阳极的电极反应为ZnxV2O5·nH2O ZnxV2O5·nH2O－2xe－ ＝ xZn2＋＋V2O5＋nH2O，D说法正确；
综上所述，本题选C。
20．以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．b电极为负极，发生氧化反应
B．a电极发生的反应为N2＋8H＋＋6e－＝2NH
C．A溶液中所含溶质为NH4Cl
D．当反应消耗1 mol N2时，则消耗的H2为 67．2 L
【答案】D
【解析】A．氢气中氢元素化合价升高，失去电子，根据原电池工作原理，负极失去电子，因此b电极为负极，发生氧化反应，故A正确；
D．反应过程a为正极，在酸性环境中得电子生成NH，则a电极发生的反应为N2＋8H＋＋6e－＝2NH，故D正确；
C．发生电池反应生成的NH3与电解质溶液稀盐酸反应生成NH4Cl，则分离出的A为NH4Cl，故C正确；
D．当反应消耗1molN2时，则消耗的H2为3mol，但不知是否是标准状况，不能确定体积是否为67.2L，故B错误；
答案选D。
21．中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示：
（1）该电池工作时，b口通入的物质为 ，c口通入的物质为 。
（2）该电池负极的电极反应式为 。
（3）工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，有 NA个电子转移。
【答案】（1）CH3OH O2 （2）CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋ （3）2．4
【解析】（1）根据氢离子移动方向知，右侧电极为正极，正极上氧气得电子，左侧电极为负极，负极上通入燃料甲醇。（2）负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋。（3）根据CH3OH－6e－＋H2O＝CO2↑＋6H＋知，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，转移电子的物质的量为×6＝2．4 mol，则转移电子个数为2．4 NA。
22．锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料（石墨作为金属锂的载体），电池反应为FePO4（s）＋Li（s）LiFePO4（s），装置如图：
（1）该电池不能用电解质水溶液，原因是 。
（2）放电时，b 极的电极反应式是 。
【答案】（1）金属锂可与水发生反应（或2Li＋2H2O＝2LiOH＋H2↑）
（2）FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4
23．化学电池在通信、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一（如图甲所示），锌锰干电池的负极材料是 ，负极发
生的电极反应为 。若反应消耗16．25 g负极材料，则电池中转移电子的物质的量为 mol。
（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池的电池总反应式可以表示为Cd＋2NiOOH＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2，已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是 。
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
（3）近几年科学家发明的一种新型可控电池——锂水电池，工作原理如图乙所示。
①该装置不仅可以提供清洁的氢气，还可以提供 。
②碳电极发生的电极反应是 。
③标准状况下产生22．4 L的氢气时，正极消耗锂的质量为 g。
【答案】（1）锌 Zn－2e－＝Zn2＋ 0．5 （2）B
（3）①电能 ②2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ ③14
【解析】（1）锌锰干电池中的负极是Zn，发生氧化反应，电极反应式是Zn－2e－＝Zn2＋；16．25 g（0．25 mol）Zn 参加反应，转移电子0．5 mol。（2）该反应的反应条件不同，所以不是可逆反应，①错、②对；充电时，是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化为电能，③错、④对，即B项正确。（3）①原电池装置可以提供电能；②根据图示信息知道，碳电极上产生氢气，故电极反应式为2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－；③由电子守恒知标准状况下产生22．4 L的氢气时，负极消耗2 mol Li, 质量为14 g。
