高三一轮复习第六章原电池与化学电源6-2(2)

来源：网络收集时间：2025-10-01

导读：解析 (1)选项A，电解获得H2消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分解H2O获得H2更为科学；选项B，氢氧燃料电池中生成物为H2O，对环境无污染；选项C，以稀H2SO4为介质的电池负极反应式为：H2－2e－===2H＋

解析 (1)选项A，电解获得H2消耗较多的能量，而在催化剂作

用下利用太阳能来分解H2O获得H2更为科学；选项B，氢氧燃料电池中生成物为H2O，对环境无污染；选项C，以稀H2SO4为介质的电池负极反应式为：H2－2e－===2H＋，以KOH为介质的电池负极反应式为H2＋2OH－－2e－===2H2O；选项D，氢氧燃料电池的总反应式均为：2H2＋O2===2H2O。

(2)①放电时，在碱性条件下，负极反应式为：Zn－2e－＋2OH－

===Zn(OH)2。

②根据电池总反应式可知，2mol K2FeO4被还原时有6mol 电子

转移，所以放电时每转移3mol 电子，有1mol K2FeO4被还原。

(3)选项A，根据总反应式可知Li失去电子，电池负极反应式为：

xLi－xe－===xLi＋，由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为Li1－xMnO4＋xLi＋＋xe－===LiMnO4；选项B，根据总反应式可判断石墨没有得失电子；选项C，Li能与KOH溶液中的H2O反应，导致电池无法正常工作；选项D，充电过程是放电的逆向过程，外接电源的负极提供的电子使原电池负极获得电子发生还原反应，所以标有“－”的电极应与外接电源的负极相连。

答案 (1)C

(2)①Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 ②1

(3)C

13．

(2012·合肥质检)

(1)碱性锌锰干电池的剖面图如图所示，已知电池放电后的产物

是Zn(OH)2和MnOOH，则其总反应式为_______________________ _，正极反应式为________________________。电池中的锌粉能和KOH发生反应，该反应类似于铝粉与KOH的反应，其化学方程式是________________________，因此电池长时间不用会发生体积的膨胀和漏液。

(2)用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池，

电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。

①写出正极反应式：_____________________________________

________________________。

②用高铁(Ⅵ)电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量

KOH溶液进行电解，当电池中有0.2mol K2FeO4反应时，则在电解池中生成H2________L(标准状况)。

解析 (1)根据图示可知碱性锌锰干电池两极材料分别是Zn和

MnO2，放电后的产物为Zn(OH)2和MnOOH，因此易得总反应式和正极反应式。

(2)以转移的电子数为桥梁建立K2FeO4和H2的物质的量的关系：

2K2FeO4～3H2，由此可知生成H2 0.3mol，在标准状况下的体积为

6.72L。

答案 (1)Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH MnO2

＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ Zn＋2KOH===K2ZnO2＋H2↑

－－－(2)①FeO24＋4H2O＋3e===Fe(OH)3＋5OH ②6.72

14．(2012·南昌调研)全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液

态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。

如图是钒电池基本工作原理示意图：

请回答下列问题：

(1)硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌

原电池中，硫酸是________，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是____________________________________。

(2)钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子

(V2＋、V3＋、VO2＋、VO＋

2)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总

充电

＋反应为VO＋V＋H2OV2＋＋VO＋＋2H。放电时的正极2放电2＋3＋

反应式为________________________，充电时的阴极反应式为________________。放电过程中，电解液的pH________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。

(3)钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是

________。

2＋a．VO＋、VO混合液 2b．V3＋、V2＋混合液

d．VO2＋溶液

f．V2＋溶液 c．VO＋2溶液 e．V3＋溶液

(4)能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是

________。

解析 (1)传统的铜锌原电池中，锌与酸反应生成氢气，故硫酸

为电解质溶液；硫酸亚铁容易水解，且水解显酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解变质。

(2)正极反应是还原反应，由电池总反应可知放电时的正极反应

＋－2＋为VO＋＋2H＋e===VO＋H2O；充电时，阴极反应为还原反应，2

故为V3＋得电子生成V2＋的反应。

＋(3)充电时阳极反应式为VO2＋＋H2O－e－===VO＋故充电2＋2H，

完毕的正极电解液为VO＋而放电完毕的正极电解液为VO2＋溶2溶液，

液，故正极电解液可能是选项acd。

(4)充电和放电过程中，正极电解液与负极电解液不能混合，起

平衡电荷作用的是加入的酸，故H＋可以通过隔膜。

答案 (1)电解质溶液抑制硫酸亚铁的水解

＋－－2＋3＋2＋(2)VO＋

2＋2H＋e===VO＋H2O V＋e===V

升高

(3)acd

(4)H＋

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