通用版高考化学微一轮复习原电池化学电源学案20180509139 12页

第21讲　原电池　化学电源 考纲要求 ‎1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。‎ ‎2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。‎ 考点一　原电池及其工作原理 ‎1．概念 原电池是把化学能转化为电能的装置。‎ ‎2．工作原理 以铜锌原电池为例 ‎(1)原理分析 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋‎ Cu2＋＋2e－===Cu ‎ 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由Zn沿导线流向Cu 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 ‎(2)两种装置比较 ‎①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。‎ ‎②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。‎ ‎3．原电池的构成条件 ‎(1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)。‎ ‎①负极：活泼性较强的金属。‎ ‎②正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属。‎ ‎(2)电极均插入电解质溶液中。‎ ‎(3)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。‎ ‎(4)能自发地发生氧化还原反应。‎ ‎【感悟测评】‎ ‎1．下列示意图中能构成原电池的是(　　)‎ 答案：B ‎2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。(　　)‎ ‎(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强。(　　)‎ ‎(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应。(　　)‎ ‎(4)相同情况下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。(　　)‎ ‎(5)原电池电解质溶液中，阴离子一定移向负极。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√‎ ‎1．原电池正、负极的判断 ‎2．原电池电极反应式的书写 ‎(1)一般电极反应式的书写 ‎(2)复杂电极反应式的书写 ＝－ 如CH4酸性燃料电池中 CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式 ‎2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式 CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式 考向一　原电池的工作原理 ‎1．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是(　　)‎ M N P A Zn Cu 稀H2SO4‎ B Cu Fe 稀HCl C Ag Zn AgNO3溶液 D Zn Fe Fe(NO3)3溶液 解析：在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据正负极的判断方法，溶解的一极为负极，增重的一极为正极，所以M棒为正极，N棒为负极，且电解质溶液能析出固体，则只有C项正确。‎ 答案：C ‎2．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是 (　　)‎ A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑‎ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑‎ 答案：B ‎【速记卡片】　原电池正、负极判断方法 说明：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。‎ 考向二　盐桥原电池 ‎3．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)(　　)‎ A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高 D．当杠杆为导体时，A端高B端低 解析：当杠杆为导体时，构成原电池，Fe作负极，Cu作正极，电极反应式分别为负极Fe－2e－===Fe2＋，正极Cu2＋＋2e－===Cu，铜球增重，铁球质量减轻，杠杆A低B高。‎ 答案：C ‎4．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是 (　　)‎ A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极 ‎ 解析：由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。‎ 答案：D ‎【速记卡片】　‎ 当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。‎ 考点二　原电池原理的应用 ‎1．比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。‎ 如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，则可以推出金属活动性A>B。‎ ‎2．加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。‎ ‎3．用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。‎ ‎4．设计制作化学电源 ‎(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。‎ ‎(2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。‎ 如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计的原电池为：‎ ‎【多维思考】‎ ‎1．A、B两种金属用导线连接后，插入烧碱溶液中，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，该现象能否说明活动性A>B？请举例说明。‎ 提示：不能。如Mg、Al、NaOH溶液组成原电池时，Al极溶解、Mg极上有H2生成，但活动性：Mg>Al。‎ ‎2．镀锌铁桶破损后，铁桶仍能长时间使用，但镀锡铁桶破损后，破损处很快会出现小孔，其原因是什么呢？‎ 提示：‎ 镀锌铁桶破损后，形成原电池锌作负极，Fe得到保护；镀锡铁桶破损后，形成原电池，铁作负极，加速了铁的腐蚀。‎ ‎　(1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸热反应不可能将化学能转化为电能。‎ ‎(2)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于酸的量。‎ ‎(3)设计原电池时，负极材料确定之后，正极材料的选择范围较广，只要合理都可以。‎ 考向一　判断金属的活泼性及反应速率 ‎1．有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入稀硫酸中，电极反应式之一为a－2e－===a2＋；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应激烈；又知一定条件下能发生如下离子反应：c2＋＋b===b2＋＋c，则四种金属的活动性由强到弱的顺序是(　　)‎ A．dcab　　　　　　　　　　 B.dabc C．dbac D.badc 解析：a、b两金属连接后在稀H2SO4溶液中，a失电子，活泼性：a>b；与酸反应d反应剧烈，活泼性：d>a；根据离子反应，还原性：还原剂大于还原产物，则活泼性：b>c，综合以上有金属活泼性由强到弱顺序：dabc。‎ 答案：B ‎2．(2019·揭阳二模)等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是(　　)‎ 解析：等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同时向a中放入少量的CuSO4溶液，发生：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，形成原电池，反应速率增大，反应用时少于b，但生成的氢气也少于b，图象应为D。‎ 答案：D ‎【题后悟道】　改变Zn与H＋反应速率的方法 ‎(1)加入Cu或CuSO4，形成原电池，加快反应速率，加入Cu不影响Zn的量，但加入CuSO4，Zn的量减少，是否影响产生H2的量，应根据Zn、H＋的相对量多少判断。‎ ‎(2)加入CH3COONa，由于CH3COO－与H＋反应，使c(H＋)减小，反应速率减小，但不影响生成H2的量。‎ 考向二　设计原电池 ‎3．将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中，发生反应的离子方程式为：Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)(aq表示溶液)，若将该反应设计为如图的原电池，则下列说法一定错误的是(　　)‎ A．Cd作负极，Co作正极 B．原电池工作时，电子从负极沿导线流向正极 C．根据阴阳相吸原理，盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动 D．甲池中盛放的是CdCl2溶液，乙池中盛放的是CoCl2溶液 解析：在电池反应中，Co2＋得电子发生还原反应，则Co作正极、Cd作负极；放电时，电子从负极Cd沿导线流向正极Co；盐桥中阳离子向正极区域乙移动、阴离子向负极区域甲移动；甲中失电子发生氧化反应，电解质溶液为CdCl2溶液，乙池中盛放的是CoCl2溶液。‎ 答案：C ‎4．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从废液中回收铜，重新获得FeCl3溶液，设计了下列实验步骤：‎ 写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式：__________‎ ‎_______________________________________。‎ 该反应在上图步骤________中发生。请根据上述反应设计一个原电池，在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。‎ 解析：a是Fe，发生的反应有Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu和Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，试剂b是盐酸。将Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu设计成原电池，Fe作负极，比Fe不活泼的Cu作正极，电解质溶液是含Cu2＋的溶液。‎ 答案：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　①‎ ‎【题后悟道】　“装置图”常见失分点提示 ‎(1)未用虚线画出烧杯中所盛放的电解质溶液。‎ ‎(2)未用导线将两电极连接起来。‎ ‎(3)未指明：①正、负极及其材料；②电解质溶液。 ‎ 考点三　化学电源 ‎1．一次电池(以碱性锌锰干电池为例)‎ 负极(Zn)，电极反应式：‎ Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2‎ 正极(MnO2)，电极反应式：‎ ‎2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－‎ 总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH ‎2．二次电池(以铅蓄电池为例)‎ ‎(1)负极反应：Pb－2e－＋SO===PbSO4(逆向为充电时阴极反应)。‎ ‎(2)正极反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O；(逆向为充电时阳极反应)。‎ ‎(3)总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)(逆向为充电时总反应)。‎ ‎3．燃料电池 ‎(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。‎ 酸　性 碱　性 负极 反应式 ‎2H2－4e－===4H＋‎ ‎2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极 反应式 O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ 电池 总反应 ‎2H2＋O2===2H2O ‎(2)燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由外部供给。‎ ‎ 【多维思考】‎ ‎　可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？‎ 提示：‎ ‎【感悟测评】‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)太阳能电池不属于原电池。(　　)‎ ‎(2)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。(　　)‎ ‎(3)铅蓄电池工作时，当电路中转移0.2 mol电子时，消耗的H2SO4为0.1 mol。(　　)‎ ‎(4)铅蓄电池工作时，当电路中转换0.1 mol电子时，负极增加‎48 g。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√‎ 燃料电池电极反应式的书写 第一步：写出电池总反应式：‎ 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。‎ 如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为：‎ CH4＋2O2===CO2＋2H2O①‎ CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②‎ ‎①式＋②式得燃料电池总反应式为CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。‎ 第二步：写出电池的正极反应式：‎ 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，电解质溶液不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：‎ a．酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋4H＋＋4e－===2H2O。‎ b．碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。‎ c．固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－。‎ d．熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO。‎ 第三步：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。‎ 考向一　电极、电池反应式的书写 ‎1．(2019·潍坊模拟)镁—过氧化氢燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，其总反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O，结构示意图如图所示。下列关于该电池的叙述正确的是(　　)‎ A．电池内部可以使用MnO2作填料 B．电池工作时，H＋向Mg电极移动 C．电池工作时，正极的电极反应式为Mg－2e－===Mg2＋‎ D．电池工作时，电解质溶液的pH将不断变大 解析：MnO2可催化H2O2分解；电解质溶液中的阳离子向正极(石墨)移动；Mg－2e－===Mg2＋为负极反应；硫酸参与正极反应，则电解质溶液的酸性减弱，pH增大。‎ 答案：D ‎2．Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为_________‎ ‎___________________________________。‎ ‎(2)电池正极发生的电极反应为_________________________。‎ 解析：分析反应的化合价变化，可知Li失电子，被氧化，为负极，电极反应为：4Li－4e－===4Li＋；正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到。‎ 答案：(1)Li　4Li－4e－===4Li＋　(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2‎ ‎【技法归纳】　电极反应式的书写方法 ‎(1)拆分法：①写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，并注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应，正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋　负极：Cu－2e－===Cu2＋。‎ ‎(2)加减法：①写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。②写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)。如Li－e－===Li＋(负极)。③利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。‎ 考向二　燃料电池 ‎3．(2019·河南二模)甲醇燃料电池体积小巧、洁净环保、比能量高，已在便携式通讯设备、汽车等领域应用。某型甲醇燃料电池的总反应式为2CH4O＋3O2===2CO2＋4H2O，如图是该燃料电池的示意图。下列说法错误的是(　　)‎ A．a是甲醇，b是氧气 B．燃料电池将化学能转化为电能 C．质子从M电极区穿过交换膜移向N电极区 D．负极反应：CH4O－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋‎ 解析：由质子交换膜知，电解质溶液呈酸性，N极上生成水，则a为氧气，N为正极，M为负极，负极反应式为CH4O－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋，正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===H2O，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从M电极区通过质子交换膜到N电极区，通过以上分析知，B、C、D正确。‎ 答案：A ‎【技法归纳】　根据电极产物判断燃料电池正、负极的方法 ‎(1)在酸性燃料电池中，有H2O生成的是正极，有CO2生成的是负极。‎ ‎(2)在碱性燃料电池中有H2O生成的是负极，其另一极为正极。‎ ‎(3)在熔盐电池，能传导O2－的固体电解质电池，生成H2O或CO2的是负极，其另一极为正极。‎ ‎4．某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动。‎ ‎(1)其反应式为负极____________________________________；‎ 正极：_____________________________________________。‎ 电池反应为：________________________________________。‎ ‎(2)如果将上述电池中电解质“氧化钇—氧化钠，其中O2－可以在固体介质NASICON中自由移动”改为熔融的K2CO3，b极通入的气体为氧气和CO2，负极______________________________；‎ 正极：______________________________________________。‎ 电池反应为__________________________________。‎ 解析：(1)该装置是原电池，通入一氧化碳的电极a是负极，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为：CO＋O2－－2e－===CO2，b为正极，O2＋4e－===2O2－，总方程式为2CO＋O2===2CO2。‎ ‎(2)该电池的总反应为2CO＋O2===2CO2。正极反应式为O2＋4e－＋2CO2===2CO。负极反应式＝总反应－正极反应式：2CO－4e－＋2CO===4CO2。‎ 答案：(1)CO＋O2－－2e－===CO2　O2＋4e－===2O2－　2CO＋O2===2CO2‎ ‎(2)2CO－4e－＋2CO===4CO2　O2＋4e－＋2CO2===2CO　2CO＋O2===2CO2‎ 考向三　新型电池 ‎5．(2019·大庆二模)光电池是发展性能源。一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时AgCl(s)Ag(s)＋Cl(AgCl)，[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl(AgCl)＋e－===Cl－‎ ‎(aq)，若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法不正确的是(　　)‎ A．光照时，电流由X流向Y B．光照时，Pt电极发生的反应为：2Cl－＋2e－===Cl2‎ C．光照时，Cl－向Pt电极移动 D．光照时，电池总反应为：AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)‎ 解析：该装置中氯原子在银电极上得电子发生还原反应，所以银作正极、铂作负极，光照时，电流从正极银X流向负极铂Y；光照时，Pt电极作负极，负极上亚铜离子失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu＋(aq)－e－===Cu2＋(aq)；光照时，该装置是原电池，银作正极，铂作负极，电解质中氯离子向负极铂移动；光照时，正极上氯原子得电子发生还原反应，负极上亚铜离子失电子，所以电池反应式为AgCl(s)＋Cu＋(aq)Ag(s)＋Cu2＋(aq)＋Cl－(aq)。‎ 答案：B ‎6．(2019·甘肃一诊)电动汽车具有绿色、环保等优点，镍氢电池(NiMH)是电动汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金，电池中主要以KOH溶液作电解液，该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH。下列有关镍氢电池的说法中正确的是(　　)‎ A．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 B．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被M还原 C．电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－‎ D．电池放电过程中，负极附近的溶液pH增大 解析：充电过程中OH－离子从阴极向阳极迁移，A项错误；阴极上H2O得电子生成MH，则充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被还原，M的化合价不变，B错误；电池放电过程中，正极上NiOOH得电子生成Ni(OH)2，则正极的电极方程式为：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，C项正确；电池放电过程中，负极的电极方程式为：MH＋OH－－e－===H2O＋M，则负极上消耗氢氧根离子，所以负极附近的溶液pH减小，D项错误。‎ 答案：C ‎ ‎1．(2019·高考全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是(　　)‎ A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4‎ B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重‎0.14 g ‎ C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 解析：A.原电池工作时，Li＋向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4，故A正确；B.原电池工作时，转移0.02 mol电子时，金属锂的物质的量减少为0.02 mol，质量为‎0.14 g，故B正确；C.石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D.电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误。‎ 答案：D ‎2．(2019·高考全国卷Ⅱ)MgAgCl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 解析：根据题意，电池总反应式为：Mg＋2AgCl===MgCl2＋2Ag，正极反应为：2AgCl＋2e－=== 2Cl－＋ 2Ag，负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确；答案选B。‎ 答案：B ‎3．(2019·高考全国卷Ⅲ)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)‎ 解析：A.充电时阳离子向阴极移动，故错误；B.放电时总反应为：2Zn＋O2＋4KOH＋2H2O===2K2Zn(OH)4，则充电时生成氢氧化钾，溶液中的c(OH－)增大，故错误；C.放电时，锌在负极失去电子，故正确；D.标准状况下‎22.4 L氧气的物质的量为1 mol，对应转移4 mol电子，故错误。‎ 答案：C ‎4．(2019·高考浙江卷)金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：‎4M＋nO2＋2nH2O===‎4M(OH)n。‎ 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。下列说法不正确的是(　　)‎ A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高 C．M空气电池放电过程的正极反应式：4Mn＋＋nO2＋2nH2O＋4ne－===‎4M(OH)n D．在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 解析：根据题干放电的总反应‎4M＋nO2＋2nH2O===‎4M(OH)n，氧气在正极得电子，由于有阴离子交换膜，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故选C。‎ 答案：C ‎5．(2019·高考四川卷)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：‎ Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列关于该电池的说法不正确的是(　　)‎ A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为LixC6－xe－===xLi＋＋C6‎ C．充电时，若转移1 mole－，石墨(C6)电极将增重7x g D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋‎ 解析：A.放电时，阳离子向正极移动，故正确；B.放电时，负极失去电子，故正确；C.充电时，若转移1 mol电子，则石墨电极上溶解1/x mol C6，电极质量减少，故错误；D.充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。‎ 答案：C