发布时间 : 星期三 文章(讲练测)2017年高考化学一轮复习专题7.2原电池化学电源(讲)(含解析)更新完毕开始阅读
负极——电子流出极，电流流入极或阴离子定向移向极 正极——电子流入极，电流流出极或阳离子定向移向极 （3）根据两极发生的变化判断
负极——失去电子，化合价升高，发生氧化反应 正极——得到电子，化合价降低，发生还原反应 （4）根据反应现象判断
负极——会逐渐溶解，质量减小 正极———有气泡逸出或质量增加
【特别提示】 原电池正负极判断的基础是氧化还原反应。如果给出一个方程式让判断正、负
极，可以直接根据化合价的升降变化来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。 2、电极反应式书写
原电池反应的基础是氧化还原反应，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，据此书写电极反应式的步骤如下：
（1）确定原电池的正、负极，以及两电极上发生反应的物质。在原电池中，负极是还原性材料
失去电子被氧化，发生氧化反应。正极反应要分析电极材料的性质：若电极材料是强氧化性材料，则是电极材料得电子被还原，发生还原反应；若电极材料是惰性的，再考虑电解质溶液中的阳离子是否能与负极材料反应。能发生反应则是溶液中的阳离子得电子，发生还原反应；若不能与负极材料反应，则考虑空气中的氧气，氧气得电子，发生还原反应。 （2）弱电解质、气体或难溶解物均以化学式表示，其余以离子符号表示，保证电荷守恒，质量
守恒及正、负极得失电子数相等的规律，一般用“=”而不用“―→”。
（3）正负极反应式相加得到原电池总反应式，通常将总反应式减去较易写出的电极反应式，从
而得到较难写出的电极反应式。
【典型例题4】【百强校·2016届会宁县一中第四次月考】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如
图。下列有
关该电池的说法正确的是 （ ）
点燃通电电解催化剂= ======= A ．反应 ======= 4 ＋ ======== 3H2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 CHH2O
△B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－2e=2H2O C．电池工作时，CO32－向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32－
【答案】D
－－
【考点定位】原电池的工作原理和电极反应式书写。
【名师点睛】考查原电池的工作原理及电极反应式书写，负极上失电子，正极上得电子，阴离
子一般向负极移动，阳离子向正极移动，电极反应式书写，先写化合价变化的物质以及得失电子数，然后根据所给条件配平其他，也可以用总电极反应式减去简单的电极反应式，但要注意还原剂不出现在正极上，氧化剂不出现在负极上。
【点评】书写电极反应时，正负极的判断是关键，看两极与电解质溶液得、失电子而快速推断
出正、负极，同时还应充分注意介质与电极生成物的反应：（1）负极生成的金属离子在碱性溶液中能与OH反应生成难溶性碱，如在碱性条件下，钢铁腐蚀中负极生成的Fe与溶液中的OH结合生成Fe（OH）（2）在碱性条件下电极析出的CO2能与OH反应生成CO3等。 2；【迁移训练4】【百强校·2016届上高县第二5月月考】在固态金属氧化物电解池中，高温共电
解H2O﹣CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示．下列说法不正确的是（ ）
－
－
2－
－
2＋
A．X是电源的负极
B．阴极的反应式是：H2O+2e═H2+O，CO2+2e═CO+O C．总反应可表示为：H2O+CO2
通电 ﹣
2﹣
﹣
2﹣
H2+CO+O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：1
【答案】D
考点：考查电解原理及其应用、电极判断、电极反应式书写、电极产物判断与计算等。
考点二：燃料电池
1、化学电源中电极反应式书写的一般程序——“加减法”书写电极反应式
（1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 （2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶
液中的阴离应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH，若电解质溶液为酸性，则H必须写入正极反应式中，O2生成水。
（3）正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易
书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。 2、燃料电池电极反应式的书写
根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只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O)环境下电极反应式：O2＋4e===2O （4）熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e===2CO3。 根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式
电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式＝电池正极反应式＋电池负极反应式
电池的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。
【典型例题5】【百强校·2016届大庆实验考前训练二】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
－
2－
2－
－
2－
－
－
＋
－
－
＋
用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是 （ ）
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B．负极发生的电极反应式为：N2H4 - 4e=N2+4H
C．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
D．该燃料电池持续放电时．K从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜 【答案】C
+
-+
【考点定位】本题主要是考查化学电源的有关知识，燃料电池的工作原理。
【点评】该题侧重考查燃料电池的工作原理和电极判断，电极反应，注意电解质环境不同，电
极反应式不同，注意总结燃料电池电极反应式的书写方法：（1）写出电池总反应：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，则总反应为加合后的反应。（2）写出电池的正极反应：①酸性电解质溶液环境下：O2+4H+4e=2H2O；②碱性电解质溶液环境下：O2+4e+2H2O =4OH；③固体电解质（高温下能传导O）环境下：O2+4e=2O
－
－
－
2－
－
2
＋
－
；（3）根据电池总反应和正极反应写出电池的负极反应：电池总反应=电池正极反应+电池
负极反应。
【迁移训练5】【百强校·2016届六安一中适应性考试】将甲烷设计成燃料电池，其利用率更高，
如图所示(A， B为多孔性碳棒)。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL，则下列说法错误的是 （ ）