loading专题26 可充电电池 燃料电池
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1．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用
于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息填空。
（1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生
的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。负极反应式为________________反应一段时间后负极的质量_________（填“增重”或“减少”或“不变”） （2）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是甲烷燃料电池原理示意图，该
电池极的负电极反应式是:_____________________；正极电极反应式_______________
（3）将铝片和铜片用导线相连，分别插入浓硝酸中（a组）和插入烧碱溶液中（b组），
都形成了原电池，在a组原电池中，负极材料为___________；写出b组插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式：_________________________。 学科￥
【答案】Pb＋SO4–2e=PbSO4 增重 CH4＋10OH–8e＝CO3＋7H2O 4H2O + 2O2 +
8eˉ = 8OH Cu Al+4OH–3e＝AlO2+2H2O 【解析】
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2—
（2）由甲烷燃料电池原理示意图可知，CH4通入的一极产生了CO3，碳元素的化合价由-4
价升高到+4价，发生氧化反应，即CH4通入的一极是负极，考虑到电解质溶液是强碱
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溶液，再根据电荷守恒和原子守恒可写出负极反应式为：CH4-8e+10OH=CO3+7H2O。正极显然是O2通入的一极，正极电极反应式为：O2+4e+2H2O=4OH；
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【点睛】对于原电池来说，通常情况下活泼金属作负极，不活泼金属作正极，但有2个特殊
情况：一是Al-Cu原电池在浓硫酸中Al作正极；Al-Mg原电池在NaOH溶液中Al作负极。 2．电池在我们的生活中有着重要的应用，请回答下列问题：
（1）为了验证Fe与Cu氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是______（填序号），
写出正极的电极反应式_______。若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05 mol电子时，两个电极的质量差为________。
2+
2+
（2）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示（A、B为多孔碳棒）。
实验测得OH定问移向B 电极，则_____（填“A”或“B”）处电极入口通甲烷，其电极
反应式为___________。当消耗甲院的体积为33.6 L（标准状况下）时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为________。
【答案】 ③ Cu+2e＝Cu 3g B CH4-8e+10OH＝CO3+7H2O 9.6mol
【解析】分析：（1）验证Fe与Cu氧化性强弱，在原电池中，铁作负极、其它导电的活泼性
弱于铁的金属或非金属作正极，电解质溶液为可溶性的铜盐；
（2）①根据OH定问移向B电极可知，A为正极、B为负极，据此分析判断。
详解：（1）要验证Fe与Cu氧化性强弱，在原电池中，铁作负极、其它导电的活泼性弱于铁
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2+
2+
?
2+
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2+
---2-?
的金属或非
点睛：本题考查了原电池原理的应用，根据元素化合价变化确定氧化性强弱，根据方程式中
各个物理量之间的关系式进行计算，题目难度不大，注意原电池工作原理的理解和灵活应用。难点是电极反应式的书写，注意结合放电微粒以及电解质溶液的酸碱性分析判断。 3．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用
于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。负极电
极反应式为___________________________________________。
（2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反
应设计成原电池，则负极所用电极材料为________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
（3）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，以甲醇做燃料的电池，如下图所示，
①负极反应物是______________，H从________极到________极（填a或b）。
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