发布时间 : 星期六 文章2020届二轮复习 原电池 化学电源 学案（浙江专用）更新完毕开始阅读29b81a698ad63186bceb19e8b8f67c1cfbd6ee78
在书写电极方程式时一定要注意以下问题：
1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为：3Cu2＋＋6e－===3Cu，负极反应式为：2Al－6e－===2Al3＋。 2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中，因Zn失去电子生成的Zn2＋能与OH－反应，故负极上发生的反应为：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2。
3.要注意电解质溶液的性质。当正极上的反应物质为O2时，若溶液为碱性或中性时，电极反应式中不能出现H＋，电极反应式只能为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；若溶液为酸性时，电极反应式中不能出现OH－，电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O
考向四 交换膜的作用
5.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li＋交换膜)隔开。下列说法不正确的是( )
A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过 B.放电时，N极为电池的正极
C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连
解析 A.非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li＋交换膜)隔开，则陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过，故A正确；B.放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，M是负极，N为电池的正极，故B正确；C.充电时，阳极反应和放电时的正极反应互为逆过程，电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋，故C正确；D.充电时，接线柱A 应与M极相连，M是负极，所以A外接电源的负极，故D错误；故选D。 答案 D 备考策略
在原电池的考查中，经常涉及到各种交换膜，对于交换膜我们要注意以下知识点： 1.离子交换膜的功能：
使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。 2.离子交换膜在电化学中的作用： (1)隔离某些物质防止发生反应。 (2)用于物质的制备。 (3)物质分离、提纯等。 3.离子交换膜的类型：
根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H＋)通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质。 考向五 空气电池
6.(2018·暨阳联合考试)用原电池原理可以处理硫酸工业产生的SO2尾气。现将SO2
通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验。下列说法不正确的是( )
A.M极为负极，电极上发生氧化反应
－
B.溶液中H＋移向N区，SO24移向M区
C.N极发生的电极反应为O2＋4H＋4e===2H2O D.相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为2∶1
解析 该电池的本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极上二氧化硫失
2－－－＋去电子氧化生成SO24为负极，电极反应式为：SO2＋2H2O－2e===SO4＋4H，
＋－
N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－
－===2H2O。A.M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO24为负极，电极反应式为：－＋SO2＋2H2O－2e－===SO24＋4H，故A正确；B.根据上述分析，M极为负极，溶
液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，但阴离子不能通过质子交换膜，因此溶液中H＋移向N区，故B错误；C.N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，故C正确；D.M电极电极反应式
－＋＋－为：SO2＋2H2O－2e－===SO24＋4H，N电极电极反应式为：O2＋4H＋4e
===2H2O，所以在相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为2∶1，故D正确；故选B。 答案 B
7.(2018·浙江温州高三适应性测试)某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是( )
A.a极为负极
B.b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ C.电解质溶液中的OH－移向a极
D.该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大
解析 该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则a为负极，氧气在正极上得电子生成氢氧根离子，其电池的总反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2O。A.该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则a为负极，故A正确；B.氧气在正极上得电子生成氢氧根离子， b极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，故B正确；C.碱性条件下，氨气失电子生成氮气和水，则a极的电极反应式为2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，消耗OH－，电解质溶液中的OH
－移向
a极，故C正确；D.该传感器在工作过程中总反应为4NH3＋3O2===2N2＋
6H2O，所以KOH的物质的量不变，但生成H2O浓度减小，pH值减小，故D错误；故选D。 答案 D 备考策略
空气电池也是常见的考查方式，其本质是我们常见的燃料电池的工作原理，我们可以参考燃料电池的解题方法来解题：参与负极反应的物质不一定就是负极材料，也可能是充入负极的燃料，参与正极反应的物质不是正极材料本身，而是充入到正极的空气。其中写电极方程式也可以借鉴燃料电池的书写方法，一般先写正极的电极方程式。我们需要熟记以下四种情况：
(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。 (2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 (3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－。