【文档说明】(新高考)高考化学一轮复习课时练习第6章第2讲原电池化学电源(含解析).doc，共(33)页，1.057 MB，由MTyang资料小铺上传

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第2讲原电池化学电源课程标准知识建构1.能分析、解释原电池的工作原理，能设计简单的原电池。2．能列举常见的化学电源，并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。3．能综合考虑化学变化中的物质变化和能量变化来分析、解决实际

问题，如新型电池的开发等。一、原电池的工作原理及应用1．概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。2．构成条件(1)能自发进行的氧化还原反应，一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应。(2)

电极，一般是活泼性不同的两电极。(3)电解质溶液或熔融电解质。(4)形成闭合回路。3．工作原理(以铜锌原电池为例)(1)两种装置(2)反应原理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(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原

电池不断产生电流。③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。【特别提醒】Ⅰ、Ⅱ两种装置的比较装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有部分Zn与Cu2＋直接反应，化学能转化为热能，造成能量损耗；装置Ⅱ中，Zn在负极区，Cu2＋在正极区，不存在Zn与Cu2＋的直接反应而造成能量损耗，电流稳定，且持

续时间长。4．原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而

受到保护。(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根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液。【诊断1】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。(1)放热的反应都可设计成原电池()(2)在原电池中，发生氧化

反应的一极是负极()(3)用Mg、Al分别作电极，用NaOH溶液作电解液构成的原电池，Mg为正极()(4)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生()(5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动()(6)一般来说，带有“盐桥”的原电

池比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√二、化学电源1．一次电池只能使用一次，不能充电复原继续使用(1)碱性锌锰干电池总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=

==2MnOOH＋Zn(OH)2。负极材料：Zn。电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。正极材料：碳棒。电极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－(2)纽扣式锌银电池总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。电

解质是KOH。负极材料：Zn。电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。正极材料：Ag2O。电极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。2．二次电池(1)铅蓄电池铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)放电

充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)(2)图解二次电池的充放电(3)二次电池的充放电规律①充电时电极的连接：充电的目的是使电池恢复其供电能力，因此负极应与电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极。②工作时的电

极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时pH的变化趋势也恰好相反。3．燃料电池(1)氢氧燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。种类酸性碱性负极反应式2H2－

4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4e－＋4H＋===2H2OO2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O备注燃料电池的电极不参与反应，有很强的催化活性，起导电作用(2)甲烷燃料电池①酸性介质(如H2SO4)总

反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。负极反应式：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋。正极反应式：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O。②碱性介质(如KOH)总反应式：CH4＋2O2＋2OH－===CO2－3＋3H2

O。负极反应式：CH4－8e－＋10OH－===CO2－3＋7H2O。正极反应式：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－。【诊断2】判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×。(1)太阳能电池不属于原电池()(2)手机、电脑

中使用的锂电池属于一次电池()(3)铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加()(4)碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长()(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能()(6)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，

放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移()(7)铅蓄电池工作时，当电路中转移0.1mol电子时，负极增重4.8g()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√考点一原电池的工作原理及应用【典例1】(2020·陕西榆林

一模)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．b电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B．溶液中OH－向电极b移动C．NH3的还原产物为

N2D．电流方向：由a经外电路到b答案A解析由图中信息可知，a电极上NH3失去电子生成N2，为负极，电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O；b电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4

OH－；N2为氧化产物；OH－由b极移向a极；电流由b经外电路到a。故选A。【对点练1】(原电池工作原理分析)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解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，Cu－2e－===2C

u2＋，A错误，C错误；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu是正极，电极反应式为

O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。【对点练2】(带有盐桥的原电池分析)一定条件下，实验室利用如图所示装置，通过测电压求算Ksp(AgCl)。工作一段时间后，两电极质量均增大。下列说法正确的是()A．右池中的银电极作负极B．正极反应

为Ag－e－===Ag＋C．总反应为Ag＋＋Cl－===AgCl↓D．盐桥中的NO－3向右池方向移动答案C解析若“右池中的银电极作负极”，Ag失去电子被氧化为Ag＋：Ag－e－===Ag＋，电极质量减轻，不符合题干中的信息“两电极质量均增大”，A项错误。该装置图很容易让考生

联想到盐桥电池，抓住“两电极质量均增大”判断，若左池Ag失去电子被氧化为Ag＋，Ag＋再结合溶液中的Cl－生成AgCl↓：Ag－e－＋Cl－===AgCl，即左池的银失去电子作负极；此时右池电解质溶液中的Ag＋在银电极表

面得到电子被还原为Ag：Ag＋＋e－===Ag，即右池的银电极为正极；两个电极反应式相加得到总反应：Ag＋＋Cl－===AgCl；综上所述，B项错误，C项正确。根据“阴阳相吸”可判断盐桥中的NO－3向负极方向(即

左池)移动，D项错误。【对点练3】(原电池原理的应用)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极质量减少；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()A．a＞b＞c＞dB．b＞c＞d＞aC．d＞a＞b＞cD．a＞b＞d＞c答案C解析把四个实验从左到右分别编号为①、②、③、④，则由实验①可知，a作原电池负极，b作原电池正极，金属活动性：a＞b；由实验

②可知，b极有气体产生，c极无变化，则活动性：b＞c；由实验③可知，d极溶解，则d作原电池负极，c作正极，活动性：d＞c；由实验④可知，电流从a极流向d极，则d极为原电池负极，a极为原电池正极，活动性：d＞a。综上所述可知活动性：d＞a＞b＞c

。判断原电池正、负极的5种方法考点二化学电源的分析与应用【典例2】(2021·1月福建新高考适应性考试，8)一种新型镁硫电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.使用碱性电解质水溶液B.放电时，正极反应包括3Mg2＋＋MgS8－6e－===4MgS2C.使用的隔膜是阳离子交换膜D.充电

时，电子从Mg电极流出答案C解析Mg为活泼金属，放电时被氧化，所以Mg电极为负极，聚合物电极为正极。碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2＋会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，A错误；放电时为原电池，正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2＋＋MgS8＋6e－===4MgS2，B错误；据图

可知Mg2＋要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，C正确；放电时Mg电极发生氧化反应，充电时Mg电极得电子发生还原反应，即电子流入Mg电极，D错误。解答燃料电池题目的几个关键点(1)注意介质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(或其他氧化剂)。(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。【对点练4】(常见化学电源的分析)Li－FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2==

=Fe＋2Li2S。下列说法正确的是()A．Li为电池的负极，发生还原反应B．电池工作时，Li＋向负极移动C．正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－D．将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好答案C解析A项，由Li0→L＋

1i2S发生氧化反应可知，Li为电池负极；B项，电池工作时，阳离子(Li＋)移向正极；D项，由于2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑，故不能用LiCl的水溶液作为电解质溶液。【对点练5】(燃料电池的分析)(2021·1月湖北学业

水平选择考适应性测试，10)研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是()A.加入HNO3降低了正极反应的活化能B.电池工作时正极区溶液的pH降低C.1molC

H3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原D.负极反应为CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋答案B解析A.加入硝酸，可使电池持续大电流放电，电子转移速率加快，是降低了正极反应的活化能，加快了反应速率，正确；B.正极发生的电极反应是2HNO3＋

6e－＋6H＋===2NO＋4H2O，使c(H＋)减小，pH增大，错误；C.1molCH3CH2OH被氧化为CO2，失去12mole－，则会有3molO2被还原，正确；D.负极上发生的电极反应是CH3CH2OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋，正确。【

对点练6】(新型电池的分析)(2020·江西上饶市高三一模)二氧化硫－空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，降低了成本提高了效益，其原理如图所示。下列说法错误的是()A．Pt1电极附近发生的反应为：SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋

4H＋B．该电池放电时电子从Pt1电极经过外电路流到Pt2电极C．Pt2电极附近发生的反应为O2＋4e－===2O2－D．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1答案C解析Pt1电极为负极，附近发生的反应为：

SO2＋2H2O－2e－===SO2－4＋4H＋，故A正确；电子由负极Pt1流出经外电路流向正极Pt2，故B正确；Pt2电极为正极，附近发生的反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，故C错误；根据得失电子守恒可知，SO2和O2按物质的量2∶1

反应，则相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1，故D正确。1．(2020·课标全国Ⅰ，12)科学家近年发明了一种新型Zn－CO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料。放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径

。下列说法错误的是()A．放电时，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)2－4B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2molC．充电时，电池总反应为2Zn(OH)2－4===2Z

n＋O2↑＋4OH－＋2H2OD．充电时，正极溶液中OH－浓度升高答案D解析由题给装置图可知，放电时负极锌失去电子后结合OH－生成Zn(OH)2－4，负极反应为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)2－4，A项正确；放电时，正极上CO2得电子生

成HCOOH，CO2中C的化合价为＋4，HCOOH中C的化合价为＋2,1molCO2转化为1molHCOOH，转移2mol电子，B项正确；充电时阴极上Zn(OH)2－4参与反应得到锌，阳极上H2O参与反应得到氧气，电池总反应为2Zn(OH)2－4

===2Zn＋O2↑＋4OH－＋2H2O，C项正确；充电时，阳极上发生失电子的氧化反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，氢氧根离子浓度降低，D项错误。2．(2019·浙江4月选考，12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A．甲：Zn2＋向Cu电极方向

移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降答案

A解析铜锌原电池(电解质溶液为硫酸)中铜作正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故铜电极附近H＋浓度降低，A项错误。3．(2020·海南卷)某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是()A．电池可用于乙醛的制备B．b电极为正极C．电池工作时，a

电极附近pH降低D．a电极的反应式为O2＋4e－－4H＋===2H2O答案A解析该燃料电池中，乙烯发生氧化反应，所以通入乙烯和水的电极是负极，氧气发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，由图可知，负极上乙烯和水生成乙醛和氢离子，氢离

子移向正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，X为水，由此分析。A.该电池将乙烯和水转化为了乙醛，可用于乙醛的制备，故A正确；B.根据分析，a电极为正极，b电极为负极，故B不正确；C.电池工作时，氢离子移向正极，a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2

H2O，a电极附近pH升高，故C不正确；D.根据分析，a电极为正极，正极发生还原反应，a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，故D不正确。4．(2020·天津学业水平等级考试，11)熔融钠－硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为2Na＋xS放电充电Na

2Sx(x＝5～3，难溶于熔融硫)。下列说法错误的是()A．Na2S4的电子式为Na＋SSSS2－Na＋B．放电时正极反应为xS＋2Na＋＋2e－===Na2SxC．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极D．该电池是以Na-β-Al2O3为隔膜的二次电池答案C解析

Na2S4中S2－4中硫原子间以非极性键结合，每个硫原子最外层均达到8电子稳定结构，A项正确；放电时正极上S发生还原反应，正极反应为xS＋2Na＋＋2e－===Na2Sx，B项正确；熔融钠为负极，熔融硫(含碳

粉)为正极，C项错误；由图可知，D项正确。5．(2020·江苏化学，20)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K＋、H＋通

过的半透膜隔开。①电池负极电极反应式为_________________________；放电过程中需补充的物质A为________(填化学式)。②如图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反

应的离子方程式为__________________。答案①HCOO－＋2OH－－2e－===HCO－3＋H2OH2SO4②2HCOOH＋2OH－＋O2===2HCO－3＋2H2O或2HCOO－＋O2===2HCO－3解析①

负极发生氧化反应，碱性条件下，HCOO－(其中的碳元素为＋2价)被氧化生成HCO－3(其中的碳元素为＋4价)，则负极的电极反应式为HCOO－＋2OH－－2e－===HCO－3＋H2O。正极反应中，Fe3＋被还

原为Fe2＋，Fe2＋再被O2在酸性条件下氧化为Fe3＋，Fe3＋相当于催化剂，因为最终有K2SO4生成，O2氧化Fe2＋的过程中要消耗H＋，故需要补充的物质A为H2SO4。②结合上述分析可知，HCOOH与O2反应的离子方

程式为2HCOOH＋2OH－＋O2===2HCO－3＋2H2O或2HCOO－＋O2===2HCO－3。6．(2020·课标全国Ⅰ，27)为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。回答下列问题：(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物

质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择________作为电解质。(2)阳离子u∞×108/(m2·s－1·V－1)阴离子u∞×108/(m2·s－1·V－1)Li＋4.0

7HCO－34.61Na＋5.19NO－37.40Ca2＋6.59Cl－7.91K＋7.62SO2－48.27(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。(3)

电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2＋)增加了0.02mol·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝________。(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为________

______，铁电极的电极反应式为____________________________。因此，验证了Fe2＋氧化性小于________、还原性小于________。答案(1)KCl(2)石墨(3)0.09mol·L－1(4)Fe3＋＋e－===Fe2＋Fe－2

e－===Fe2＋Fe3＋Fe解析(1)根据盐桥中阴、阳离子不能参与反应，及Fe3＋＋3HCO－3===Fe(OH)3↓＋3CO2↑、Ca2＋＋SO2－4===CaSO4↓，可排除HCO－3、Ca2＋，再根据FeSO4溶液显酸性，而NO－3在酸性

溶液中具有氧化性，可排除NO－3。最后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近，知选择KCl作盐桥中电解质较合适。(2)电子由负极流向正极，结合电子由铁电极流向石墨电极，可知铁电极为负极，石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向正极(石墨电极)

溶液中。(3)由题意知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，则铁电极溶液中c(Fe2＋)增加0.02mol·L－1时，石墨电极溶液中c(Fe2＋)增加0.04mol·L－1，故此时石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝0

.09mol·L－1。(4)石墨电极的电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故验证了氧化性：Fe3＋>Fe2＋，还原性：Fe>Fe2＋。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列电池工作时，O2在正极放电的是()A

.锌锰电池B.氢氧燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池答案B2．某原电池总反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，下列能实现该反应的原电池是()ABCD电极材料Cu、ZnCu、CFe、ZnCu、Ag电解液FeCl3Fe(NO3)2CuSO4Fe2(SO4

)3答案D解析由题意知，Cu为负极材料，正极材料的金属活动性必须弱于Cu，其中B、D项符合该条件；由Fe3＋得电子生成Fe2＋知，电解质溶液中必须含有Fe3＋，同时符合上述两条件的只有D项。3．锌铜原电池装置如图所示

，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡答案C解析A项，由锌的活泼性强于铜可

知，铜为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生成Cu，错误；B项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故甲池的c(SO2－4)不变，错误；C项，在乙池中Cu2＋＋2e－===Cu，同时甲池中的Zn2＋通过阳离子交换膜进入乙池中，由于M(Zn2＋)＞M(Cu2＋)，故乙池溶液的总质量

增加，正确；D项，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，阴离子不能通过交换膜，错误。4．镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电

池的说法正确的是()A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动答案A解析放电时Cd的化合价升高，Cd作负极，

Ni的化合价降低，NiOOH作正极，则充电时Cd(OH)2作阴极，Ni(OH)2作阳极，电极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，A项正确；充电过程是电能转化为化学能的过程，B项错误；放电时负极电极

反应式为Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，Cd电极周围OH－的浓度减小，C项错误；放电时OH－向负极移动，D项错误。5．(2020·河南洛阳第一次联考)如图是一种新型锂电池装置，电池的充、放电反应为xLi＋LiV3O8放电充电Li1＋xV3O8。放电时，需先引发铁和氯酸钾反应

使共晶盐熔化。下列说法正确的是()A．放电过程的能量转化只涉及化学能转化为电能B．放电时，KClO3在正极发生还原反应C．充电时，阳极反应为Li1＋xV3O8－xe－===xLi＋＋LiV3O8D．放电时，转移xmol电子理论上

Li－Si合金净减7g答案C解析由已知反应可进行如下分析。Li－Si合金电极为负，放电时电极反应：xLi－xe－===xLi＋，充电时电极反应：xLi＋＋xe－===xLi；LiV3O8电极为正极，放电时电极反应：LiV3O8＋xLi＋＋xe－===Li1＋xV3O8，充电时电极反应：Li1＋x

V3O8－xe－===xLi＋＋LiV3O8。放电过程中还涉及热能与化学能的转化，A项错误；放电时，Li＋在正极发生还原反应，B项错误；由图像分析知，C项正确；放电时，转移xmol电子理论上Li－Si合金净减7xg，D项错误。6．某

学习小组的同学查阅相关资料知氧化性：Cr2O2－7＞Fe3＋，设计了盐桥式的原电池，如图。盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是()A．甲烧杯的溶液中发生还原反应B．乙烧杯中发生的电极反应为：2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O2－7＋14H＋C．外电路的

电流方向是从b到aD．电池工作时，盐桥中的SO2－4移向乙烧杯答案C解析A项，甲烧杯的溶液中发生氧化反应：Fe2＋－e－===Fe3＋；B项，乙烧杯的溶液中发生还原反应，应为Cr2O2－7得到电子生成Cr3＋；C项，a极为负极，b极为

正极，外电路中电流由b到a；D项，SO2－4向负极移动，即移向甲烧杯。7．(2020河北唐山市高三模拟)“打赢蓝天保卫战”，就意味着对污染防治提出更高要求。实验室中尝试对垃圾渗透液再利用，实现发电、环保二位一体，当该装置工作时，下列说法错误的是()A．该

装置实现了将化学能转化为电能B．盐桥中Cl－向A极移动C．工作时，B极区溶液pH增大D．电路中流过7.5mol电子时，共产生44.8LN2答案D解析氨气变为氮气，N元素化合价升高，发生氧化反应，因此A为负极，硝酸根变为氮气，N元素化合价降低，发生还原反应，因此B为正极。

A.该装置是原电池，将化学能转化为电能，故A正确；B.盐桥中Cl－向负极即A极移动，故B正确；C.工作时，B极区发生2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－，因此溶液pH增大，故C正确；D

.负极反应为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，正极反应为2NO－3＋6H2O＋10e－===N2↑＋12OH－，电路中流过7.5mol电子时，产生N2物质的量为2mol，由于N2所处温度和压强未知，无法计算N2的体积，故D错误。8．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＋＋C6C．充电时，若转移1mole－，石墨

(C6)电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋答案C解析放电时，负极反应为LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正极反应为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi

＋===LiCoO2，A、B正确；充电时，阴极反应为xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，转移1mole－时，石墨C6电极将增重7g，C项错误；充电时，阳极反应为放电时正极反应的逆反应：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2

＋xLi＋，D项正确。9．(2020·安徽省江南十校4月综合素质测试)如图是我国学者研发的高效过氧化氢－尿素电池的原理装置：装置工作时，下列说法错误的是()A．Ni－Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低B．向正极迁移的主要是K＋，产物M为K2SO4C．Pd/CFC极上发生

反应：2H2O2－4e－===2H2O＋O2↑D．负极反应为CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO2－3＋N2↑＋6H2O答案C解析电子从低电势(负极)流向高电势(正极)，Ni－Co/Ni极是电池负极，电势较低，故A正确；该电池使用阳离子交换膜，只允许阳离子

通过，原电池中，阳离子向正极迁移，则向正极迁移的主要是K＋，产生M为K2SO4，故B正确；Pd/CFC极上发生反应：2H＋＋H2O2＋2e－===2H2O，故C错误；Ni－Co/Ni极为负极，结合图示负极的物质转化关系可得，氮元素化合价由－3价变为

0价，化合价升高，发生氧化反应，负极反应为：CO(NH2)2＋8OH－－6e－===CO2－3＋N2↑＋6H2O，故D正确。10．(2021·河南名校一模)以铜作催化剂的一种铝硫电池的示意图如图所示，电池放电时的反应原理为3CuxS＋2Al＋

14AlCl－4===3xCu＋8Al2Cl－7＋3S2－。下列说法错误的是()A．充电时，Al2Cl－7被还原B．放电时，K＋通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动C．充电时，阳极区的电极反应式为xCu－2xe－＋S2－===CuxSD．放电时，负极区的电极

反应式为Al＋7AlCl－4－3e－===4Al2Cl－7答案C解析由电池放电时的反应原理可知，放电时Al为负极，Cu/CuxS为正极，结合题图对充、放电时发生的电极反应进行如下分析。放电时，负极(Al)：Al－3e－＋7AlCl－4===4Al2C

l－7，正极(Cu/CuxS)：CuxS＋2e－===xCu＋S2－；充电时，阴极(Al)：4Al2Cl－7＋3e－===Al＋7AlCl－4，阳极：(Cu/CuxS)：xCu－2e－＋S2－===CuxS。充电时，Al2Cl－7得电子

转化成Al，被还原，A项正确；放电时，Al为负极，Cu/CuxS为正极，阳离子向正极移动，即K＋通过阳离子交换膜向Cu/CuxS电极移动，B项正确；充电时，阳极发生氧化反应：xCu－2e－＋S2－===CuxS，C项错误；放电时，负极Al失电子发生氧化反应：Al－3e－＋

7AlCl－4===4Al2Cl－7，D项正确。11．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验

时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。下列不正确的是()A．若先闭合K1，断开K2，电流计指针也能偏转B．充电时，当外电路通过0.1mol电子时，两电极的质量差为21.6gC．放电时，右池中的NO－3通过离了交换膜移向左池D．放电时，电极Y为

电池的正极答案A解析A．若先闭合K1，断开K2，充电前，左右两池浓度相等，则两极不存在电势差，电流计指针不能偏转，故A错误；B.当外电路通过0.1mol电子时，阳极有0.1molAg被氧化，而阴极析出0.1molAg，质量都为10.8g，则两电极的质量差为21.6g，故B

正确；C.X为负极，Y为正极，阴离子向负极移动，则右池中的NO－3通过离子交换膜移向左池，故C正确；D.放电时，电极Y为电池的正极，故D正确。12．(2020·安徽皖江名校联盟联考)如图是我国科学家研制的一种新型化学电池，成功实现了废气的处理和能源

的利用(H2R和R都是有机物)。下列说法不正确的是()A．电池工作时，电子从电极b流出B．负极区，发生反应2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋C．电池工作时，负极区要保持呈酸性D．电路中每通过2mol电子，理论上可处理标准状况下H2S22.4L答案A解析根据图示，a

电极生成Fe3＋，Fe3＋和H2S反应生成S和Fe2＋，b电极O2和H2R反应生成H2O2和R，R在电极b处得到电子和H＋生成H2R，可知，电极a为负极，电极b为正极。电池工作时，电子从负极流出，即从电极a流出，A错误，符合题意；根据图示，负极区

Fe3＋和H2S反应生成Fe2＋和S，离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，B正确；电池工作时，Fe3＋与H2S反应，存在Fe3＋的溶液为酸性，因此负极区需要保持酸性，防止Fe3＋

水解而沉淀，C正确；每通过2mol电子，能够生成2molFe3＋，2molFe3＋能够氧化1molH2S，在标准状况下H2S的体积为22.4L，D正确。二、非选择题(本题包括4小题)13．某兴趣小组做如下探究实验

：(1)图Ⅰ为依据氧化还原反应设计的原电池装置，该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，则导线中通过_

_______mol电子。(2)如图Ⅰ，其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极的反应式为_____________________________，这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶

液显此性的原因：____________________。(3)如图Ⅱ，其他条件不变，将图Ⅰ中盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则乙装置中石墨(1)为________(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，乙装置中与铜线相连的石墨(2)电极上发生反应的反应式为_____________________

______________________________________________。答案(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu0.2(2)2H＋＋2e－===H2↑酸性NH＋4＋H2ONH3·H

2O＋H＋(3)阴2Cl－－2e－===Cl2↑解析(1)工作过程中，Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，铁电极质量减少；石墨作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，石墨电极质量增加；设两电极质

量相差12g时电路中转移电子为xmol，则有xmol×12×56g·mol－1＋xmol×12×64g·mol－1＝12g，解得x＝0.2。(2)NH4Cl溶液中NH＋4发生水解反应：NH＋4＋H2ONH3·H2O＋H＋，使溶液呈酸性，故

石墨电极(即正极)上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑。(3)其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则甲装置为原电池，Fe作负极，Cu作正极；乙装置为电解池，则石墨(1)为阴极，石墨(2)为阳极，溶液中Cl－在阳极放电生成Cl2，电极反应式为2Cl－－2e

－===Cl2↑。14．(2021·江西南昌高三摸底)为验证反应Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋，利用如图电池装置进行实验。(1)由Fe2(SO4)3固体配制500mL0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液，需要的仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL

容量瓶、________________(填写名称)；在烧杯中溶解固体时，先加入一定体积的________稀溶液，搅拌后再加入一定体积的水。(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。(3)根据(2)实验

结果，可知石墨电极的电极反应式为_________________，银电极的电极反应式为________________________。因此，Fe3＋氧化性小于________。(4)电池装置中，盐桥连接两电极电解

质溶液。如果盐桥中电解质为KNO3，反应一段时间后，可以观察到电流表指针反转，原因是________________。答案(1)药匙、托盘天平硫酸(2)银(3)Fe2＋－e－===Fe3＋Ag＋＋e－===AgAg＋(4)原电池反应使c(Fe3＋)增大，

同时NO－3进入石墨电极酸性溶液中，氧化亚铁离子，c(Fe3＋)又增大，致使平衡正向移动解析(1)由固体配制500mL一定物质的量浓度的溶液，整个过程需要的仪器有托盘天平、药匙、胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶。Fe2(SO4)3为强酸弱碱盐，在溶解固体时，应在烧杯中先加入

一定体积的稀硫酸，以防止Fe3＋水解。(2)电流表显示电流由银电极流向石墨电极，则银电极为正极。由原电池的工作原理可知，阳离子向正极移动，即盐桥中的阳离子进入银电极溶液中。(3)石墨电极为负极，电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋。银电极为正极，电极反应式为Ag＋＋e－===

Ag。电池的总反应为Ag＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ag，由此可知Ag＋的氧化性大于Fe3＋。(4)随着原电池反应Ag＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ag的进行，溶液中c(Fe3＋)增大，当盐桥中电解质为

KNO3时，NO－3进入石墨电极酸性溶液中，氧化亚铁离子，c(Fe3＋)又增大，致使Fe3＋＋AgAg＋＋Fe2＋平衡正向移动，故一段时间后，可观察到电流表指针反转。15．(1)高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池

的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：①该电池放电时正极的电极反应式为_____________________；若维持电流强度为1A，电池工作10min，理论上消耗Zn________g(已知F＝96500C·mol－1)。②盐桥中盛有饱和KCl溶液，此盐桥中氯离子向______

__移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________移动(填“左”或“右”)。③图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有__________________________。(2)有

人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如下图所示，电池正极的电极反应式是_________________________，A是________。(3)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如下图所示。该电池中O2－

可以在固体介质NASICON(固熔体)内自由移动，工作时O2－的移动方向________(填“从a到b”或“从b到a”)，负极发生的电极反应式为________________________________________________________________________。答

案(1)①FeO2－4＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3↓＋5OH－0.2②右左③使用时间长、工作电压稳定(2)N2＋8H＋＋6e－===2NH＋4氯化铵(3)从b到aCO＋O2－－2e－===CO2解

析(1)①放电时高铁酸钾为正极，正极发生还原反应，电极反应式为FeO2－4＋4H2O＋3e－===Fe(OH)3↓＋5OH－；若维持电流强度为1A，电池工作十分钟，转移电子的物质的量为1×10×60÷96500≈0.0062176(mol)。理论上消耗Z

n的质量0.0062176mol÷2×65g·mol－1≈0.2g(已知F＝96500C·mol－1)。②电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则

钾离子向左移动。③由图2中高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线可知，高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定。(2)该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气失去电子，在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应，则正极反应式为N2＋8H＋＋6e－===2NH＋4，氨

气与HCl反应生成氯化铵，则电解质溶液为氯化铵溶液。(3)工作时电极b作正极，O2－由电极b移向电极a；该装置是原电池，通入一氧化碳的电极a是负极，负极上一氧化碳发生氧化反应，电极反应式为CO＋O2－－2e－===CO

2。16．(1)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如下图所示：①HS－在硫氧化菌作用下转化为SO2－4的电极反应式为________________________________________

________________________。②若维持该微生物电池中两种细菌的存在，则电池可以持续供电，原因是_________________。(2)PbSO4热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。基本结构如图所

示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。①放电过程中，Li＋向________(填“负极”或“正极”)移动。②电极反应式为________

_________________________________________。③电路中每转移0.2mol电子，理论上生成________gPb。(3)氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池工作原理如下图所示。①a电极的电极反应式为____________

__________________；②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是____________________________________________________________________。答案(1)①HS

－＋4H2O－8e－===SO2－4＋9H＋②HS－、SO2－4浓度不会发生变化，只要有两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子(2)①正极②Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2③20.7(3)①2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O②发生反应4NH3＋3O2===2N

2＋6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，所以要补充KOH解析(1)①酸性环境中反应物为HS－，产物为SO2－4，利用质量守恒和电荷守恒进行配平，电极反应式：HS－＋4H2O－8e－===SO2－4＋9

H＋；②从质量守恒角度来说，HS－、SO2－4浓度不会发生变化，只要有两种细菌存在，就会循环把有机物氧化成CO2放出电子。(2)③根据方程式，电路中每转移0.2mol电子，生成0.1molPb，即20.7g。(3)①a电极是通入N

H3的电极，失去电子，发生氧化反应，所以该电极作负极，电极反应式是2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O；②一段时间后，需向装置中补充KOH，原因是发生反应4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，有水生成，使得溶液逐渐变稀，

为了维持碱的浓度不变，所以要补充KOH。微专题22常考常新的化学电源一、新型燃料电池燃料电池是利用燃料与氧气或空气或其他氧化剂进行反应，将化学能直接转化成电能的一类化学电源，基本工作原理与原电池相同：解题的关键是正确分析书写电极反应式。书写方法与信息型

氧化还原反应方程式的书写相似：【典例1】(2020·课标全国Ⅲ，12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)－空气电池如图所示，其中在VB2电极发生反应：VB2＋16OH－－11e－===VO3－4＋2B(OH)－4＋4H2O该电池工作时，下列说法错误

的是()A．负载通过0.04mol电子时，有0.224L(标准状况)O2参与反应B．正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高C．电池总反应为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)－4＋4VO3－4D．电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KO

H溶液回到复合碳电极答案B解析由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应，则VB2电极为负极，复合碳电极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，则电路中通过0.04mole－时，正极有0.01molO2参加反应，其在标准状况下的体积为0

.224L，A项正确；由正、负极的电极反应式可知，该电池工作时，负极区溶液的pH降低，正极区溶液的pH升高，B项错误；电池的总反应方程式为4VB2＋11O2＋20OH－＋6H2O===8B(OH)－4＋4VO3－4，C项正确；电流与电子的流动方

向相反，电流从正极出发，沿负载流向负极，再经过溶液最终回到正极，D项正确。二、可充电电池充电电池放电遵循原电池原理，充电时遵循电解原理，其工作原理特点如下：可充电电池的题干条件如果已知总方程式，书写较难写的电极反应式时，可先写出较易的电极反应式，然

后用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。【典例2】(双选)(2021·1月湖南普高校招生适应性考试，12)某单液电池如图所示，其反应原理为H2＋2AgCl(s)2Ag(s)＋2HCl。下列说法错误的是()A.放电时，左边电极为负极B.放电时，溶液中H＋向右边

电极移动C.充电时，右边电极上发生的电极反应式：Ag－e－===Ag＋D.充电时，当左边电极生成1molH2时，电解质溶液减轻2g答案CD解析由图示分析可知，放电时左边电极发生氧化反应，为电池的负极，故A正确；由A分析可知，放电时左边为

电池的负极，右边为电池的正极，工作时阳离子向正极移动，即氢离子向右边电极移动，故B正确；充电时左边电极为阴极，发生还原反应，即2H＋＋2e－===H2↑；右边电极为阳极，发生氧化反应，即Ag－e－＋Cl－===AgCl，故C错误；由反

应2HCl＋2Ag=====充电2AgCl＋H2↑可知，充电时，当左边电极生成1molH2时，电解质溶液中会减少2molHCl，则减少的质量为73g，故D错误。1．(2020·浙江嘉兴模拟)镁－次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点

，该电池主要工作原理如图所示，关于该电池的叙述不正确的是()A．铂合金为正极，附近溶液的碱性增强B．电池工作时，OH－向镁合金电极移动C．电池工作时，需要不断添加次氯酸盐以保证电解质的氧化能力D．若电解质溶液为H2O2、硫酸和NaCl的混合液，则正极反应为H

2O2＋2e－===2OH－答案D解析该电池工作时，Mg被氧化生成Mg(OH)2，则镁合金作负极，铂合金作正极，正极ClO－被还原为Cl－，正极反应式为ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－，反应生成OH－使正极附近溶液的碱性增强，A项正确；电池工作时，

阴离子向负极移动，B项正确；电池工作时，需要补充不断被消耗的ClO－，C项正确；电解质溶液为酸性时，电极反应式中不应出现OH－，D项错误。2．(2020·福建南平市高三质检)如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料，某固体氧化物

为电解质的新型燃料电池。该电池的工作温度可高达700～900℃，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是()A．电池总反应为：N2H4＋2O2===2NO＋2H2OB．电池内的O2－由电极乙移向电极甲C．当甲电极上消耗1molN2H4时，乙电极理论上

有22.4L(标准状况下)O2参与反应D．电池正极反应式为：O2＋4e－===2O2－答案A解析按照题意，生成物均为无毒无害的物质，因此N2H4和O2反应的产物为N2和H2O，总反应方程式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，A错误，符合

题意；通入燃料N2H4的一极为负极，O2－由电极乙向电极甲移动，B正确，不符合题意；总反应方程式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，每消耗1molN2H4，需要1molO2，在标准状况下的体积为22.4L，C正确，不符合题意；根据题意，O2

得到电子生成O2－，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，D正确，不符合题意。3．(2021·四川成都毕业班摸底)液体锌二次电池具有电压高、成本低、安全性强和可循环使用等特点。已知：①Zn(OH)2＋2OH－===Zn(OH)2－4；②KOH凝胶中允许离子存在、生成或迁

移。下列说法错误的是()A.电池放电时，电子由电极B经导线流向电极AB．电池放电时，电池总反应为MnO2＋Zn＋4H＋＋4OH－===Mn2＋＋Zn(OH)2－4＋2H2OC．电池充电时，H＋向电极A移动D．电池充电时，电极B的质量增大答案

C解析原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，由装置图可知电极A为正极，电极B为负极，对电池充、放电时的电极反应分析如下：放电时，正极(A极)：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，负极(B极)：Zn＋4OH－－2e－===Z

n(OH)2－4；充电时，阳极(A极)：Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋，阴极(B极)：Zn(OH)2－4＋2e－===Zn＋4OH－。电池放电时，电子由负极经导线流向正极，即放电时，电子由电极B经导线流向电极A，A项正

确；放电时，负极反应为Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4，正极反应为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，电池总反应为MnO2＋Zn＋4H＋＋4OH－===Mn2＋＋Zn(OH)2－4＋2H2O，B项正确；电池充电时

为电解池、阳离子移向阴极，即H＋向电极B移动，C项错误；电池充电时，电极B为阴极，发生反应：Zn(OH)2－4＋2e－===Zn＋4OH－，电极B上有单质Zn生成，故质量增大，D项正确。4．(2020·福建漳州市高三质检)某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料，以吸收ZnSO4溶液的有

机高聚物做固态电解质，其电池结构如图所示。电池总反应为：MnO2＋12Zn＋(1＋x6)H2O＋16ZnSO4放电充电MnOOH＋16ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O下列说法中，正确的是()A．充电时，Zn2＋移向Zn膜B．充电时，含有MnO2膜的碳纳米管纤维一端连接有机高聚物电

源负极C．放电时，电子由锌膜表面经有机高聚物至MnO2膜表面D．放电时，电池的负极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－答案A解析充电时，阳离子移向阴极，此时含有锌膜的碳纳米管纤维一端作为阴极，因此Zn2＋应移

向Zn膜，选项A正确：充电时，MnOOH在MnO2膜表面失电子生成MnO2，因此含有MnO2膜的碳纳米管纤维一端作为阳极连接电源正极，选项B错误；电子从锌膜失去后通过外电路到MnO2膜表面，不会进入电解质溶液中，选项C错误；电池的负极

反应是锌失去电子的反应，电极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，选项D错误。