人教版高中化学选择性必修1第四章化学反应与电能第一节第2课时化学电源课件

(共69张PPT)
[学习目标]
1.了解常见的化学电源，能运用原电池思维模型分析其工作原理，能用电极反应表示其中发生的化学反应。
2.能从物质变化和能量变化的角度分析新型电池的研发和利用，培养责任意识和创新精神。
1.化学电源概述
(1)化学电源的分类
①一次电池：也叫做_______，是一类放电后不可再充电的电池；
②二次电池：又称__________或______，是一类放电后可以再充电而反复使用的电池；
③燃料电池：一种连续地将_____和________的化学能直接转化为电能的化学电源。
(2)判断电池优劣的主要标准
①比能量：_________或_________所能输出_____的多少；
②比功率：_________或_________所能输出_____的大小；
③电池可储存时间的长短。
干电池
可充电电池
蓄电池
燃料
氧化剂
单位质量
单位体积
电能
单位质量
单位体积
功率
2.一次电池(以碱性锌锰电池为例)
构造示意图
负极反应 _______________________________
正极反应 2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－
电解质 _____
总反应 _______________________________________
Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2
KOH
Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2
[自我思考]
已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。你能计算Mg 空气电池与Al 空气电池的“理论比能量”之比吗？
[正误判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)。
√
(1)干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池( )
(2)在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应( )
(3)碱性锌锰电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使碱性锌锰电池的比能量高、可储存时间长( )
(4)镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵( )
(5)碱性锌锰电池工作过程中，负极区附近pH升高( )
√
×
×
×
1.(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是(　　)
D
解析　酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误；原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误；MnO2 发生得电子的还原反应，故C错误；锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应：Zn－2e－===Zn2+，故D正确。
2.碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。下列关于该电池的说法正确的是(　　)
A.Zn为负极，MnO2为正极
B.电池工作时，电子由MnO2经外电路流向Zn
C.电池工作时，OH－移向正极
D.电池放电过程中，溶液的酸碱性一定不变
A
解析　由碱性锌锰电池的总反应可知，正极MnO2得电子被还原，负极金属锌失电子被氧化，故A正确；电池工作时，外电路中电子由负极流向正极，即电子由Zn经外电路流向MnO2，故B错误；电池工作时，OH－向负极移动，故C错误；碱性锌锰电池中的电解质为KOH，由碱性锌锰电池的总反应可知，电池放电过程中，KOH的物质的量不变，但反应消耗水，溶液中OH－浓度增大，碱性增强，故D错误。
3.银锌纽扣电池的电池总反应式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。下列说法不正确的是(　　)
A.锌作负极，失去电子
B.正极为Ag2O，发生还原反应
C.电池工作时，电子从Ag2O经导线流向Zn
D.正极的电极方程式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－
C
解析　该原电池总反应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。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；原电池中电子从负极沿导线流向正极，该原电池中Zn是负极、Ag2O是正极，所以放电时电子从Zn经导线流向Ag2O极，故C错误；正极上Ag2O得电子，正极反应为Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，故D正确。
(1)放电反应原理
①负极：_______________________；
②正极：_____________________________________；
③放电过程中，负极质量_____ (填“增大”或“减小”，下同)，H2SO4的浓度____。
Pb
PbO2
稀硫酸
增大
减小
(2)充电反应原理
①阴极(还原反应)：__________________________；
②阳极(氧化反应)：____________________________________；
③充电时，铅酸蓄电池正极与直流电源___极相连，负极与直流电源___极相连。即“负极接负极，正极接正极”。
2.锂离子电池
正
负
电极 电极反应
负极 嵌锂石墨(LixCy)：LixCy－xe－===xLi＋＋Cy
正极 钴酸锂(LiCoO2)：Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO2
总反应 LixCy＋Li1－xCoO2===LiCoO2＋Cy
反应过程：放电时，Li＋由石墨中脱嵌移向__极，嵌入钴酸锂晶体中；充电时，Li＋从___________中脱嵌，由___极回到___极，嵌入_____中。这样在放电、充电时，Li＋往返于电池的正极、负极之间，完成化学能与电能的相互转化。
正
钴酸锂晶体
正
负
石墨
[正误判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)。
×
(1)手机、电脑中使用的锂离子电池属于一次电池( )
(2)二次电池的放电过程，负极质量一定减小( )
(3)由于Li的性质活泼，所以在锂电池中不能用水溶液作为电解质溶液( )
(4)铅酸蓄电池充电时，正极接直流电源正极，发生还原反应( )
(5)锂离子电池放电时，Li＋移向正极区( )
×
√
×
√
B
B
A.N极为电池负极
B.Li＋由M极移到N极
C.M极发生还原反应
D.将电能转化为化学能
3.(2025·四川遂宁高二期中)下图是Zn 空气二次电池(锌和铝的某些性质相似)，电池内聚丙烯酸钠吸收了KOH溶液形成导电凝胶。下列说法错误的是(　　)
A.放电时，K＋向Pt/C－RuO2电极移动
B.放电时，锌电极发生反应为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2-
C.充电时，阳极附近pH减小
D.充电时，导线中每通过4 mol电子，阴极产生22.4 L(标准状
况下)O2
D
解析　根据题干信息可知，Zn 空气二次电池中，放电时，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2-(Zn与Al性质相似，在碱性条件下以[Zn(OH)4]2-存在)，正极氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；充电时，电极反应式相反，利用原电池与电解池工作原理分析解答。放电时Zn极为负极，Pt/C RuO2电极为正极，所以K＋向Pt/C RuO2电极移动，A正确；放电时，锌电极发生失电子的氧化反应，根据上述分析可知，其电极反应式为Zn－2e－＋4OH－===[Zn(OH)4]2-，B正确；充电时，阳极区的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，消耗氢氧根离子的同时生成水，所以阳极附近pH减小，C正确；充电时，导线中每通过 4 mol电子，阳极产生氧气的物质的量为 1 mol，所以标准状况下其体积为1 mol×22.4 L·mol-1＝22.4 L，D错误。
[名师点睛]
1.概念
燃料电池是一种连续地将_____和_______的化学能直接转化为_____的化学电源。
2.特点
(1)工作时，_____和_______连续地由外部供给并在电极上进行反应，生成物不断地被排出。
(2)能量转换率____ (>80%)，排放的废弃物____。
3.氢氧燃料电池
(1)基本构造
燃料
氧化剂
电能
燃料
氧化剂
高
少
(2)工作原理
电极反应 酸性电解质(H2SO4) 碱性电解质(KOH)
负极反应 2H2－4e－===4H＋ 2H2－4e－＋4OH－===4H2O
正极反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
总反应 2H2＋O2===2H2O
[自我思考]
在氢氧燃料电池中质子交换膜的作用是什么？
提示　质子交换膜只允许H＋通过，既可以将两个半电池分隔开避免氢气与氧气接触，又可以保证H＋由负极室移向正极室，形成闭合回路。
[正误判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)。
×
(1)燃料电池所有能量均转化为电能( )
(2)燃料电池中通入燃料的一极为正极( )
(3)氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O( )
(4)燃料电池电极材料本身不参与电极反应( )
(5)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移( )
×
√
√
×
1.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为2H2＋O2===2H2O
D.消耗2.24 L H2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移
D
解析　在碱性氢氧燃料电池中，H2在负极上反应：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；O2在正极上反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应为2H2＋O2===2H2O。工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变，但其浓度减小，故A、B、C项正确；消耗 2.24 L H2(标准状况)时，转移电子的物质的量为0.2 mol，故D项不正确。
2.(2025·辽宁葫芦岛高二统考)如图所示为NH3 O2燃料电池装置，下列说法错误的是
(　　)
A.电池工作时，O2得到电子，发生还原反应
B.电极b上的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O
C.燃料电池可以把化学能全部转化为电能
D.电池工作时，溶液中的Na＋向电极a迁移
C
解析　由图可知，氮元素价态升高失电子，故b极为负极，电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，a极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。电池工作时，a极为正极，O2得到电子，发生还原反应，故A正确；b极为负极，电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，故B正确；燃料电池是将化学能转变为电能的装置，但仍有部分化学能转化为热能，不可能完全转化为电能，故C错误；电池工作时，阳离子(Na＋)向正极(a极)移动，故D正确。
3.(2025·河北保定高二期末)某新型燃料电池利用民用燃气为燃料，其工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.通入空气的电极为该电池的正极
B.电池工作时，电子由b极经电解质流向a极
C.CO在b极的电极反应式为CO－2e－＋O2-===CO2
D.相同状况下a极消耗1 L O2，理论上b极消耗2 L燃料
B
解析　燃料电池中，通入空气的电极为该电池的正极，A正确；电池工作时，电子由b极经外电路流向a极，B错误；CO在b极被氧化为CO2，电极反应式为CO－2e－＋O2-===CO2，C正确；H2、CO与O2发生反应生成H2O、CO2时，化学计量数之比均为2∶1，因此相同状况下a极消耗1 L O2的同时，理论上b极消耗2 L燃料，D正确。
燃料电池电极反应式书写的方法
第一步：写出燃料电池反应的总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加和后的反应。
第二步：写出电池的正极反应式
正极一般为氧气得电子，介质不同时其电极反应式有所不同，如：
酸性电解质溶液：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；
[名师点睛]
[名师点睛]
1.(2025·广东广州高二统考)中国向全世界宣布，努力争取2060年前实现碳中和。下列不利于大气中CO2减少的是(　　)
B
A.图甲：光伏发电 B.图乙：CO酸性燃料电池
C.图丙：风力发电 D.图丁：核发电
解析　光伏发电、风力发电和核发电不产生碳的排放物，同时可以减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，有利于“碳达峰、碳中和”。CO酸性燃料电池负极产物是CO2，不利于大气中CO2的减少，B选项符合题意，故选B。
2.Mg AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应的离子方程式为2AgCl＋Mg===Mg2+＋2Ag＋2Cl－，下列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.电流由镁电极经外电路流向正极 D.可用于海上应急照明供电
D
解析　在反应2AgCl＋Mg===Mg2+＋2Ag＋2Cl－中，镁元素化合价升高，镁作负极；银元素化合价降低，氯化银作正极，据此回答。由分析知镁作负极，A错误；镁元素化合价升高，负极反应为Mg－2e－===Mg2+，B错误；外电路电流由正极流向负极，即由正极经外电路流向镁电极，C错误；Mg AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，所以可用于海上应急照明供电，D正确。
3.氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图，下列说法正确的是(　　)
C
A.a处通入的是氧气
B.右侧电极为电池的负极
C.左侧电极发生氧化反应
D.标准状况下，电池每消耗 22.4 L氢气，电路中通过的电子数目为NA
解析　氢燃料电池工作时，氢气发生失电子的氧化反应，氧气发生得电子的还原反应，通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，电解质溶液中阳离子移向正极，由图可知，氢离子由左侧电极移向右侧电极，即左侧电极为负极、右侧电极为正极，所以a处通入的是氢气，b处通入的是氧气，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，负极反应式为H2－2e－===2H＋，据此分析解答。该电池的左侧为负极，a处通入的是氢气，b处通入的是氧气，故A错误；b处通入的是氧气，右侧为正极，故B错误；该电池的左侧为负极，a处通入的是氢气，发生氧化反应，故C正确；标准状况下22.4 L氢气的物质的量为1 mol，根据电极反应，电路中通过的电子数目为2NA，故D错误。
4.(2023·滨州高二期末)某飞船核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。锂离子蓄电池放电时的反应为Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列说法正确的是(　　)
A.充电时，阴极的电极反应式为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6
B.锂离子蓄电池放电时，Li＋在电解质中由正极向负极迁移
C.充电时，阳极发生还原反应
D.锂离子蓄电池和太阳电池翼均将化学能转化为电能
A
解析　锂离子蓄电池充电时，锂离子在阴极得电子，发生还原反应，电极反应式为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，故A正确；锂离子蓄电池放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移，故B错误；充电时，阳极发生失电子的氧化反应，故C错误；太阳电池翼将太阳能转化为电能，锂离子蓄电池将化学能转化为电能，故D错误。
5.下图是某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质为硫酸溶液。氢气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极与氧气反应。电池总反应为2H2＋O2===2H2O，回答下列问题：
(1)通H2的一极为电池的____ (填“正”或“负”)极。
(2)b极的电极反应式为_______________________。
(3)每转移0.2 mol电子，消耗H2的体积为________ L(标准状
况下)。
(4)若将氢气换成甲烷，电解质溶液换成NaOH溶液，去掉质子交换膜。
①a极的电极反应式为_________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
负
O2＋4H＋＋4e－===2H2O
2.24
减小
(5)若将氢气换成一氧化碳，电解质溶液换成固体电解质(传导O2-)，去掉质子交换膜，则a极的电极反应式为______________________。
CO－2e－ ＋O2-===CO2
1.(2025·湖南长沙高二期末)如图所示是两种常见的化学电源示意图，下列说法不正确的是(　　)
A.乙电池属于二次电池
B.甲电池放电时，电子从锌筒经外电路到石墨电极
C.乙电池的负极反应式为Pb－2e－===Pb2+
D.乙电池充电时将电能转化为化学能
C
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2.NO是汽车尾气中的主要污染物之一，通过NO传感器可监测NO的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.Pt电极为负极，NiO电极为正极
B.Pt电极发生的是氧化反应
C.NiO电极发生的是还原反应
D.NiO电极的电极反应式为NO＋O2-－2e－===NO2
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解析　根据氧离子迁移方向可知，NiO电极为负极，Pt电极为正极，故A错误；Pt电极为正极，发生的是还原反应，故B错误；NiO电极为负极，发生的是氧化反应，故C错误；NiO电极上是一氧化氮失去电子和氧离子结合生成二氧化氮，电极反应式为NO＋O2-－2e－===NO2，故D正确。
3.直接H2O2 H2O2 燃料电池是一种新型化学电源，其工作原理如图所示。电池放电时，下列说法不正确的是(　　)
A.电极Ⅰ为负极
B.电极Ⅱ的反应为H2O2＋2H＋－2e－===2H2O
C.电池总反应为2H2O2===O2↑＋2H2O
D.该电池的设计利用了H2O2在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异
B
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解析　由K＋向电极Ⅱ所在区域迁移可知，电极Ⅱ为正极，发生还原反应，电极Ⅰ为负极，发生氧化反应；正极的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，负极的电极反应为H2O2＋2OH－－2e－===O2↑＋2H2O。根据分析可知电极Ⅰ为负极，A项正确；根据分析可知电极Ⅱ为正极，发生还原反应：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O，B项错误；根据分析可知电池总反应为2H2O2===O2↑＋2H2O，C项正确；该电池的设计利用了H2O2 在酸碱性不同条件下氧化性、还原性的差异，D项正确。
4.某非水相可充电电池工作原理如下图所示。下列说法错误的是(　　)
B
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5.(2025·湖南岳阳高二期末)以N2H4(g)为燃料的电池装置如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.通入N2H4的a电极为正极，发生还原反应
B.b电极的电极反应式为O2＋4e－ ＋4H＋===2H2O
C.OH－通过离子交换膜从b电极移向a电极
D.装置工作一段时间后，两侧电极室中溶液的pH均不变
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解析　通入燃料N2H4的a电极为负极，负极上N2H4失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4 ＋4OH－－4e－===N2＋4H2O，故A错误；b电极为正极，正极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故B错误；根据原电池工作原理，阴离子从正极移向负极，即OH－通过离子交换膜从b电极移向a电极，故C正确；正极消耗水、生成OH－，使溶液的碱性增强；负极消耗OH－、生成水，使溶液的碱性减弱，故D错误。
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7.科学家设计微生物原电池，用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮，该装置如图所示。有关该微生物电池说法正确的是(　　)
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8.(2025·高三上重庆渝中期中)清华大学开发出一种锂离子电池，在室温条件下可进行循环充放电，实现对磁性的可逆调控，如图电池一极为纳米Fe2O3，另一极为金属锂和石墨的复合材料，电解质只传导锂离子。下列说法错误的是(　　)
A.该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质
B.充电时，Fe2O3连接电源的正极，发生氧化反应
C.该电池正极的电极反应式为Fe2O3＋6Li＋＋6e－===
3Li2O＋2Fe
D.放电时，电池逐渐远离磁铁
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解析　金属锂与水反应，该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质溶液，A正确；金属锂和石墨的复合材料为放电时的负极，发生氧化反应，Fe2O3为正极，充电时接电源的正极，发生氧化反应，B正确；Fe2O3为正极，发生反应为Fe2O3＋6Li＋＋6e－===3Li2O＋2Fe，C正确；放电时，正极发生反应Fe2O3＋6Li＋＋6e－===3Li2O＋2Fe，生成铁单质，电池逐渐靠近磁铁，D错误。
　
②镍镉碱性充电电池放电时，正极反应为2NiO(OH)＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，负极反应为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2。使用(放电)到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。
(1)铅酸蓄电池的负极材料是____ (填名称)。充电时，PbSO4在___________ (填“阳极”“阴极”或“两个电极”)上________(填“生成”或“除去”)。
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铅
两个电极
除去
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(2)镍镉碱性充电电池在充电时的总反应为__________________________________
_______。
(3)铅酸蓄电池和镍镉碱性充电电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是__________________________________________
_______________________________________________________________________。
解析　(1)铅酸蓄电池放电时，Pb失去电子，为负极，因此铅酸蓄电池的负极材料是铅。由于放电时两个电极上均生成PbSO4，所以充电时，PbSO4在两个电极上除去。(2)由题给反应可知，镍镉碱性充电电池放电时的总反应为Cd＋2NiO(OH)＋2H2O===Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，充电时的总反应为放电时的总反应的逆过程。(3)放电时，铅酸蓄电池中H2SO4溶液浓度减小，而镍镉碱性充电电池中电解质溶液浓度几乎不变。
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2===Cd＋2NiO(OH)
＋2H2O
放电时，铅酸蓄电池中H2SO4溶液浓度减小，故
内阻明显增大，而镍镉碱性充电电池中电解质溶液浓度几乎不变，故内阻几乎不变
B
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解析　放电时电子由负极经过外电路流向正极，所以放电时外电路中电子由负极铝锂电极流出，故A错误；放电时负极发生氧化反应，所以电极反应式： AlLi－e－===Al＋Li＋，故B正确；充电时，应将负极铝锂电极与电源负极相连，故C错误；充电时，阴极锂离子发生还原反应，电极反应为Al＋Li＋＋e－===AlLi，所以若电路中转移1 mol电子，阴极电极将增重7 g，故D错误。
　
11.(2025·辽宁铁岭高二月考)二次水泥基电池的放电机理如图所示，以Ni(OH)2为正极活性材料、Fe3O4为负极活性材料，以在水泥砂浆中加入少量短碳纤维和一定量的碱性溶液混合的水泥砂浆为电解液，电池放电的总反应为3Fe(OH)2＋2NiOOH===Fe3O4＋2Ni(OH)2＋2H2O。下列说法错误的是(　　)
A.A极为Fe3O4负极活性材料，B极为 Ni(OH)2 正极活性材料
B.正极的电极反应式为2NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－
C.电池中的离子交换膜可选用阴离子交换膜
D.电子从B极流出沿外电路移向A极
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D
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解析　由机理图可知，电池放电时OH－ 移向A极，A极为电池的负极，B极为正极；根据电池放电的总方程式可知 Fe(OH)2失去电子生成Fe3O4，A极为 Fe(OH)2，则B极为NiOOH。由机理图可知，电池放电时，OH－移向A极，A极为电池的负极，B极为正极，A正确；由放电总反应可知正极为NiOOH得电子结合水生成Ni(OH)2和OH－，B正确；电池中OH－通过离子交换膜移向A极，离子交换膜可为阴离子交换膜，C正确；A极为电池的负极，电子从A极流出沿外电路移向B极，D错误。
12.(2025·河南洛阳高二月考)(1)O2辅助的Al CO2电池工作原理如图
所示，该电池容量大，能有效利用CO2，电池反应产物 Al2(C2O4)3
是重要的化工原料，电池的负极反应式为__________________，
电池的正极反应式为___________________，反应过程中O2的作
用是__________，该电池的总反应式为______________________。
(2)一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇—氧化钠，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，尾气中一氧化碳的含量越高。
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作催化剂
2Al＋6CO2===Al2(C2O4)3
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则a极的电极反应式为_____________________，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___。
(3)减排是各个国家都在努力为之的事，CO2和SO2的处理是许多科学家都在着力研究的重点。有学者想以如图所示装置利用原电池原理将CO2、SO2转化为重要的化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应为CO2＋
3H2===CH3OH＋H2O，则正极的电极反应式为__________
_____________________；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为___________________，__________电池的总反应式为__________________________。
CO＋O2-－2e－===CO2
b
a
a
b
CO2＋6H＋
＋6e－===CH3OH＋H2O
SO＋4H＋
2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4
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