大单元四 第一单元 化学反应与能量
第3 讲 原电池 常见化学电源
【高考考向预测】
原电池重点考查工作原理、正负极判断、电极反应式书写、离子与电子流向、金属活动
性比较，结合干电池、铅蓄电池、燃料电池等常见化学电源综合设题，常搭配装置图、曲线
分析考查；近三年选择、原理大题均高频出现，考频很高；预测2027 年侧重陌生原电池装置
分析、充放电规律辨析，强化电极反应书写与结合电子守恒的简单计算。
【双基自测●明考向】
1．（25-26 高三·全国·一轮复习）装置
的盐桥中阳离子向
ZnSO4
溶液中迁
移。(_____)
2．（25-26 高三·全国·一轮复习）将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银
表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝，说明Cu 的金属性比Ag 强。(_____)
3．（25-26 高三·全国·一轮复习）铅酸蓄电池使用过程中两电极的质量均增加，说明电池发
生了放电反应。(_____)
4．（25-26 高三·全国·一轮复习）氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中负极反应为H2−2e
−=2H
+
。(_____)
5．（25-26 高三·全国·一轮复习）铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应。(_____)
6．（25-26 高三·全国·一轮复习）将Zn 和ZnSO4溶液与Cu 和CuSO4溶液组成双液原电池，连通
后铜片上有固体沉积，故原电池中Zn 作正极，Cu 作负极。(_____)
7．（24-25 高三·全国·一轮复习）构成原电池正极和负极的材料必须是金属。(______)
8．（25-26 高三·全国·一轮复习）浓硝酸氧化雌黄(As2S3)可制得硫磺，并生成砷酸和一种红棕
色气体，若利用此反应原理设计为某原电池，红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出。(
)
9．（2026 高三·全国·专题练习）将铁、铜片插入浓硝酸(常温)构成原电池，并连接电流计，
验证原电池中较活泼金属为负极。(______)
10．（24-25 高三·全国·一轮复习）使用盐桥可以提高电池的效率。（____）
【核心梳理●明考点】
考点一 原电池工作原理及应用
1.概念
原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件
(1)反应→能自发进行的氧化还原反应。
(2)电极→两个活动性不同的电极 (燃料电池除外)。
(3)回路→形成闭合回路 (需满足三个条件：①有电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③
两电极插入电解质溶液)。
3.原电池的工作原理
(1)两种装置
如图是锌铜原电池的两种装置:
(2)工作原理(以装置Ⅱ为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn-2e
- ===Zn
2+
Cu
2+ +2e
- ===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn 片沿导线流向Cu 片
盐桥中离子移向盐桥中装有含饱和KCl 溶液的琼脂,K+移向正极,Cl-移向负极
盐桥作用
①连接内电路,形成闭合回路;
②平衡电荷,使原电池不断产生电流
工作效率
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
4.原电池原理的应用
根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计原电池。
①不含盐桥
②含盐桥
负极:Cu-2e
- ===Cu
2+
正极:Fe
3+ +e
- ===Fe
2+
5.原电池原理的四大应用
(1)比较金属的活动性,在原电池中,一般较活泼的金属作负极 (注意电解质溶液对电极反应的影
响)。
(2)加快化学反应速率,创造多个微电池反应环境,可加快反应(腐蚀)速率。
(3)应用于金属防护。
(4)设计原电池。
①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池反应的特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
【考点突破●明方向】
1.根据下图,可判断出下列离子方程式中错误的是( )
A.2Ag(s)+Cd2+(aq)===2Ag+(aq)+Cd(s)
B.Co2+(aq)+Cd(s)===Co(s)+Cd2+(aq)
C.2Ag+(aq)+Cd(s)===2Ag(s)+Cd2+(aq)
D.2Ag+(aq)+Co(s)===2Ag(s)+Co2+(aq)
2.某同学为探究Ag+和Fe2+的反应,按下图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现
电压表指针偏移。电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,向甲烧杯中逐渐加入浓
Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为偏移减小→回到零点→逆向偏移。则电压表指针
逆向偏移后,银为 (填“正”或“负”)极。由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是
。
3.有a、b、c、d 四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验
装置
部分
实验
现象
a 极质量减小,b 极
质量增加
b 极有气体产生,c
极无变化
d 极溶解,c 极有
气体产生
电流从a 极流向
d 极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是 。
考点二 常见化学电源
1.一次电池
负极反应式:Zn+2OH
- -2e
- ===Zn(OH)
2;
正极反应式:MnO2+H2O+e
- ===MnO(OH)+OH
- ;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2
负极反应式:Zn+2OH
- -2e
- ===ZnO+H
2O;
正极反应式:Ag2O+H2O+2e
- ===2Ag+2OH
- ;
总反应:Zn+Ag2O===ZnO+2Ag
2.二次电池
铅酸蓄电池是最常见的二次电池,总反应:Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O。
(1)放电时
负极反应式:Pb+SO4
2−-2e-===PbSO4;
正极反应式:PbO2+4H++SO4
2−+2e-===PbSO4+2H2O。
放电时,当外电路上有2 mol e-通过时,溶液中消耗H2SO4 2 mol。
(2)充电时
阴极反应式:PbSO4+2e-===Pb+SO4
2−;
阳极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO4
2−。
①充电一段时间电解质溶液的pH 减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
②充电时电极的连接,负接负作阴极,正接正作阳极。
3.燃料电池
(1)氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,常见的燃料除H2外,还有CO、水煤气(CO 和H2)、
烃类(如CH4)、醇类(如CH3OH)、醚类(如CH3OCH3)、氨(NH3)、肼(H2N—NH2)等。如无特别
提示,燃料电池反应原理类似于燃料的燃烧。
(2)燃料电池的电解质常有四种类型:酸性条件、碱性条件、固体电解质(可传导O2-)、熔融碳酸
盐,不同电解质会对总反应式、电极反应式有影响。
(3)以甲醇为燃料,写出下列介质中的电极反应式。
①酸性溶液(或含质子交换膜)
正极:O2+4e
- +4H
+ ===2H
2O,
负极:CH3OH-6e
- +H
2O===CO2+6H
+ 。
②碱性溶液
正极:O2+4e
- +2H
2O===4OH
- ,
负极:CH3OH-6e
- +8OH
- ===C
O3
2−+6H2O。
③固体氧化物(其中O2-可以在固体介质中自由移动)
正极:O2+4e
- ===2O
2- ,
负极:CH3OH-6e
- +3O
2- ===CO
2+2H2O。
④熔融碳酸盐(CO3
2−)
正极(通入CO2):O2+4e
- +2CO
2===2CO3
2−,
负极:CH3OH-6e
- +3C
O3
2−===4CO2+2H2O。
解答燃料电池题目的三个关键点
(1)要注意介质是什么?是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。
(2)通入负极的物质为燃料,通入正极的物质为氧气。
(3)通过介质中离子的移动方向,可判断电池的正、负极,同时考虑该离子参与靠近一极的电极
反应。
【考点突破●明方向】
1.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电
池。该固体氧化物电解质的工作温度在700~900 ℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移
动,反应产物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲
B.电池总反应为N2H4+2O2===2NO+2H2O
C.当电极甲上有1 mol N2H4消耗时,电极乙上有22.4 L O2参与反应
D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
2.(2025·八省联考河南卷)我国科学家设计了一种水系S-MnO2可充电电池,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.充电时,电极b 为阳极
B.充电时,阳极附近溶液的pH 增大
C.放电时,负极的电极反应:Cu2S-4e-===S+2Cu2+
D.放电时,溶液中Cu2+向电极b 方向迁移
3.鱼雷采用Al-Ag2O 动力电池,以溶有氢氧化钾的流动海水为电解质溶液,电池反应为
2Al+3Ag2O+2KOH+3H2O===6Ag+2K[Al(OH)4],下列说法错误的是( )
A.Ag2O 为电池的正极
B.电子由Ag2O 极经外电路流向Al 极
C.Al 在电池反应中被氧化
D.溶液中的OH-向Al 极迁移
【真题再现●明考向】
1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）化学助力人工智能的发展，下列说法正确的是
A．锂离子电池可将化学能转化为电能
B．氮化镓（GaN）半导体属于有机材料
C．光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅
D．数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂
2．（2025·广西·高考真题）大型发电机的定子线圈由空芯铜导线缠绕制成。发电机运行时，
需向铜导线的空芯通冷水降温，铜导线内壁因发生电化学反应生成Cu2O层。一段时间后，
Cu2O表面产生的沉积物会造成堵塞，空芯铜导线截面如图。下列说法错误的是
A．Cu2O层对铜导线起保护作用
B．正极生成Cu2O的电极反应式为4 Cu
++O2+ 4e
−=2Cu2O
C．沉积物的成分可能有CuO、Cu2(OH)2CO3
D．腐蚀最严重的区域是沉积物最多之处
3．（2025·江西·高考真题）我国学者设计了一种新型去除工业污水重金属离子的电池(如
图)。下列说法错误的是
已知：CuHCF为铜基普鲁士蓝(Cu[Fe(CN)6)0.67⋅nH2O)
A．CuHCF中的铁为+3价
B．交换膜为阴离子交换膜
C．洗脱目的是去除电极吸附的Ni
2+
D．Zn
2+溶液可电解再生电池负极
4．（2025·湖北·高考真题）某电化学制冷系统的装置如图所示。[Fe(H2O)6)
3+和[Fe(H2O)6)
2+在
电极上发生相互转化，伴随着热量的吸收或释放，经由泵推动电解质溶液的循环流动
(①→②→③→④→①)实现制冷。装置只通过热交换区域Ⅰ和Ⅱ与环境进行传热，其他区域
绝热。下列描述错误的是
A．阴极反应为[Fe(H2O)6)
3++e
−=[Fe(H2O)6)
2+
B．已知②处的电解液温度比①处的低，可推断[Fe(H2O)6)
2+比[Fe(H2O)6)
3+稳定
C．多孔隔膜可以阻止阴极区和阳极区间的热交换
D．已知电子转移过程非常快，物质结构来不及改变。热效应主要来自于电子转移后
[Fe(H2O)6)
2+和[Fe(H2O)6)
3+离子结构的改变
5．（2025·广东·高考真题）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催
化机理示意图分别如图a 和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上
A．负极反应的催化剂是ⅰ
B．图a 中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变
D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同
6．（2025·云南·高考真题）(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce
4+取代部分La
3+后产
生空位，可提升Li
+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O
2−未画出)及其作为电解质的电
池装置如下。下列说法错误的是
A．每个晶胞中O
2−个数为12
B．该晶胞在yz 平面的投影为
C．Ce
4 +取代后，该电解质的化学式为(Li0.45La0.85−yCey)ScO3
D．若只有Li
+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的Li
+数目相等
7．（2025·江苏·高考真题）以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为
2H2O
光
催化剂2H2↑+O2↑。下列说法正确的是
A．电极a 上发生氧化反应生成O2
B．H
+通过质子交换膜从右室移向左室
C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变
D．外电路每通过0.01mol电子，电极b 上产生0.01molH2
8．（2025·甘肃·高考真题）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水(pH =8.2)电解
系统(如下图)。以新型MoNi/NiMoO4为催化剂(生长在泡沫镍电极上)。在电池和电解池中同时
产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是
A．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B．在外电路中，电子从电极1 流向电极4
C．电极3 的反应为：4 OH
−−4e
−=2H2O+O2↑
D．理论上，每通过2mol 电子，可产生1molH2
9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一种基于Cu2O的储氯电池装置如图，放电过程中a、b 极均
增重。若将b 极换成Ag/AgCl 电极，b 极仍增重。关于图中装置所示电池，下列说法错误的
是
A．放电时Na
+向b 极迁移
B．该电池可用于海水脱盐
C．a 极反应：Cu2O+2H2O+Cl
−−2e
−=Cu2(OH)3Cl+ H
+
D．若以Ag/AgCl 电极代替a 极，电池将失去储氯能力
10．（2025·浙江·高考真题）一种可充放电Li−O2电池的结构示意图如图所示。该电池放电
时，产物为Li2O和Li2O2，随温度升高Q(消耗1molO2转移的电子数)增大。下列说法不正确的
是
A．熔融盐中LiNO3的物质的量分数影响充放电速率
B．充放电时，Li
+优先于K
+通过固态电解质膜
C．放电时，随温度升高Q 增大，是因为正极区O
2−转化为O2
2−
D．充电时，锂电极接电源负极
11．（2024·广西·高考真题）某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作
电解质溶液。放电时嵌入PbSe 中的Na 变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是
A．外电路通过1mol 电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g
B．充电时，阳极电极反应为：Na3V2(PO4)3−xe
−= Na3−xV2(PO4)3+xNa
+
C．放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变
D．电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换
12．（2024·福建·高考真题）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含Li
+
有机溶液。放电过程中产生(CF3SO2)2 NLi，充电过程中电解LiCl 产生Cl2。下列说法正确的是
A．交换膜为阴离子交换膜
B．电解质溶液可替换为LiCl 水溶液
C．理论上每生成1molCl2，需消耗2molLi
D．放电时总反应：6Li+ N2+ 4 CF3SO2Cl=2(CF3SO2)2NLi+ 4 LiCl
13．（2024·江西·高考真题）我国学者发明了一种新型多功能甲醛﹣硝酸盐电池，可同时处
理废水中的甲醛和硝酸根离子(如图)。下列说法正确的是
A．CuAg 电极反应为2HCHO+2H2O
4e
﹣
﹣═2HCOO﹣+H2↑+2OH﹣
B．CuRu 电极反应为NO3
−+6H2O+8e﹣═NH3↑+9OH﹣
C．放电过程中，OH﹣通过质子交换膜从左室传递到右室
D．处理废水过程中溶液pH 不变，无需补加KOH
14．（2024·江苏·高考真题）碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+ H2O =ZnO+2MnOOH，电池构
造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．电池工作时，MnO2发生氧化反应
B．电池工作时，OH
−通过隔膜向正极移动
C．环境温度过低，不利于电池放电
D．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为2×6.02×10
23
15．（2024·新课标卷·高考真题）一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO
催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血
糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时，下列叙述错误的是
A．电池总反应为2C6 H12O6+O2=2C6 H12O7
B．b 电极上CuO 通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C．消耗18mg 葡萄糖，理论上a 电极有0.4mmol 电子流入
D．两电极间血液中的Na
+在电场驱动下的迁移方向为b→a
16．（2023·河北·高考真题）我国科学家发明了一种以
和
MnO2
为电极材料的
新型电池，其内部结构如下图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电
时，电极材料
转化为
。下列说法错误的是
A．充电时，b 电极上发生还原反应
B．充电时，外电源的正极连接b 电极
C．放电时，①区溶液中的SO4
2−向②区迁移
D．放电时，a 电极的电极反应式为MnO2+ 4 H
++2e
−= Mn
2++2H2O
17．（2023·海南·高考真题）利用金属Al、海水及其中的溶解氧可组成电池，如图所示。下
列说法正确的是
A．b 电极为电池正极
B．电池工作时，海水中的Na
+向a 电极移动
C．电池工作时，紧邻a 电极区域的海水呈强碱性
D．每消耗1kgAl，电池最多向外提供37mol 电子的电量
18．（2023·广东·高考真题）负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除C1
-实现废酸的纯化，其
工作原理如图。下列说法正确的是
A．Ag作原电池正极
B．电子由Ag经活性炭流向Pt
C．Pt表面发生的电极反应：O2+2H2O+4e
-=4OH
-
D．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除1 mol Cl
-
【限时训练】
（60 分钟）
基础落实
选择题只有1 个选项符合题意
1.根据原电池原理,下列反应不能设计成原电池的是( )
A.2CH3OH+3O2
2CO2+4H2O
B.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
C.HCl+NaOH===H2O+NaCl
D.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
2.学习小组设计如图所示装置探究原电池工作原理。下列叙述正确的是( )
A.外电路中电流由铜电极流向银电极
B.正极发生的反应为Ag++e-===Ag
C.放电时盐桥中的K+进入Cu(NO3)2溶液
D.放电过程中取出盐桥原电池仍继续工作
3.某原电池装置如图所示,下列有关叙述中,正确的是( )
A.Fe 作正极,发生氧化反应
B.工作一段时间后,NaCl 溶液中c(Cl-)增大
C.负极反应:2H++2e-===H2↑
D.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变
4.铅酸蓄电池是汽车常用的蓄电池,其构造如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电池放电时,负极质量减轻
B.电池放电时,c(H+)减小
C.电池充电时总反应为2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4
D.铅酸蓄电池的缺点是笨重、比能量低
5.根据光合作用原理,设计如图原电池装置。下列说法正确的是( )
A.a 电极为原电池的正极
B.外电路电流方向是a→b
C.b 电极的电极反应式为O2+2e-+2H+===H2O2
D.a 电极上每生成1 mol O2,通过质子交换膜的H+为2 mol
6.电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如图所示。下列说法正
确的是( )
A.电极b 反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.溶液中OH-向电极b 移动
C.NH3的还原产物为N2
D.电流方向:由电极a 经外电路到电极b
7.(2021·山东卷)以KOH 溶液为离子导体,分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁
燃料电池,下列说法正确的是( )
A.放电过程中,K+均向负极移动
B.放电过程中,KOH 物质的量均减小
C.消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2-O2燃料电池的理论放电量最大
D.消耗1 mol O2时,理论上N2H4-O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
8.已知可逆反应:AsO4
3−+2 I −+2 H + AsO3
3−+I2+H2O。据此设计出如图所示的实验装置,其中
C1、C2均为铂电极,A 烧杯中为KI 溶液,B 烧杯中为Na3AsO4溶液。以下关于该装置的说法错
误的是( )
A.盐桥中的阳离子向B 烧杯移动
B.电流的方向由C2极到C1极
C.电流表读数为0 时,再向B 烧杯中滴加浓NaOH 溶液,C2作正极
D.电流表读数为0 时,表明该可逆反应达到了平衡状态
9.Ⅰ.有如图所示的四个装置,回答相关问题:
(1)图①中,Mg 作 极。
(2)图②中,Mg 作 极,写出负极反应式:
,
正极反应式: ,
总反应的离子方程式:
。
(3)图③中,Fe 作 ,写出负极反应式:
,
正极反应式: ,
总反应的化学方程式:
。
(4)图④装置能否构成原电池? (填“能”或“否”),若能构成原电池,正极为 ,
电极反应式为
(若不能构成原电池,后两问不用回答)。
Ⅱ.根据电池反应书写电极反应式。
(1)一种锂电池的反应为CoO2+LiC6===LiCoO2+C6,Li 离子嵌入电池负极材料碳(C6)中。
负极反应式: ,
正极反应式: 。
(2)Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式:2AgCl+Mg===Mg2+
+2Ag+2Cl-。
负极反应式: ,
正极反应式: 。
能力提升
10.NiO(OH)-Zn 电池(KOH 溶液为电解液)的工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.工作时,OH-向负极移动
B.工作一段时间后,电解液pH 减小
C.负极电极反应式为Zn-2e-+4OH-===ZnO2
2−+2H2O
D.当电路中转移0.2 mol 电子时,电解液质量增加6.4 g
11.某科研机构研发的NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A.a 电极为电池正极
B.电池工作时H+透过质子交换膜从左向右移动
C.b 电极的电极反应:NO-3e-+2H2O===4H++NO3
−
D.当外电路中通过0.2 mol 电子时,a 电极处消耗O2 1.12 L
12.电极电势的测定常用甘汞电极作为参比电极(部分数据如下)。
电极种类
Na+/Na
Zn2+/Zn
H+/H2
甘汞电极
Cu2+/Cu
电极电势/V
-2.71
-0.76
0.00
0.24
0.34
测定过程中,待测电极与甘汞电极组成原电池,其工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.盐桥中Cl-向甘汞电极移动
B.若M 为Cu,则电极反应式是Cu-2e-===Cu2+
C.甘汞电极电极反应式是2Hg+2Cl--2e-===Hg2Cl2
D.测定过程中,甘汞电极内部KCl 晶体可能增多
13.通过电化学循环法可将H2S 转化为H2SO4和H2(如图所示)。其中氧化过程发生如下两步反
应:H2S+H2SO4===SO2↑+S↓+2H2O、S+O2===SO2。
(1)电极a 上发生的电极反应为
。
(2)理论上1 mol H2S 参加反应可产生H2的物质的量为 。
14.化学电源分为一次电池、二次电池和燃料电池,它们在生产生活中具有广泛的应用及发展前
景。
(1)一种可充电的“锂-空气电池”的工作原理如图1 所示。
①电池放电过程中,金属锂发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②电池正极的电极反应式为
。
(2)镍镉电池是二次电池,其工作原理如图2 所示(L 为小灯泡,K1、K2为开关,a、b 为直流电源的
两极)。
①断开
K2 、闭合
K1, 此时镍镉电池的能量转化形式为
。
②电极B 发生氧化反应过程中,溶液中KOH 浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)研究HCOOH 燃料电池性能的装置如图3 所示,两电极之间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极的电极反应式为
。
放电过程中需补充的物质A 为 (填化学式)。
②电池工作时每消耗标准状况下22.4 L O2,电路中转移电子的数目为 NA。
