《2025年教材帮高中化学必修第二册人教版》

例18某氢氧燃料电池装置如图所示。

回答下列问题:
(1)该电池工作时,能量转化的主要形式为转化为。
(2)该装置中,H2从(填“a”或“b”)极通入。请写出电极反应式:负极;正极。
(3)该电池生成1molH20时,外电路中转移电子的物质的量为。
(4)若电解质溶液改用NaOH溶液，则负极反应式为;正极反应式为。

答案：
(1) 化学能；电能
(2) a；$ H_2 - 2e^- \rightarrow 2H^+ $；$ O_2 + 4e^- + 4H^+ \rightarrow 2H_2O $
(3) 2 mol
(4) $ H_2 - 2e^- + 2OH^- \rightarrow 2H_2O $；$ O_2 + 4e^- + 2H_2O \rightarrow 4OH^- $
解析卜
(1)电池是将化学能转化为电能的装置。
(2)由题图中电子流向可知,a极为负极,通入H2,b极为正极，通入O2。电解质溶液为酸性溶液,负极反应式为H2−
2e"==2H,正极反应式为02+4e+4H=2H20。
[技法]也可由总反应(2H+O←2HO)−负极反应式得到

(3)由得失电子守恒可知,该电池生成1molH20时,外电路中转移电子的物质的量为2mol。
(4)若电解质溶液改用NaOH溶液，则负极反应式为2H2−4e−+
40H"==4H20(或H2−2e+20H"==2H20),正极反应式为02+4e+2H20==40H"。
答案卜
(1)化学能 电能
(2)a H2−2e"==2H
O2+4e+4H==2H0
(3)2mol
(4)H2−2e"+
20H==2H0 02+4e.+2H0==40H
名师点评卜从本例题可看出，电池电极本身不一定发生反应，只是起到让物质在其表面发生氧化反应或还原反应并传递电子的作用。

6.[新情境.单液流电池](2024广东深圳调研考试)
一种以KOH溶液为电解质溶液的锌镍单液流电池的
工作原理如图所示(图中“→”表示液体流向),NiOOH
电极上的反应为NiOOH+H2O+e"=Ni(OH)2+
OH",Zn电极发生反应生成[Zn(OH)4]2−。下列说法
正确的是 ()


A.NiOOH电极为该电池的负极
B.Zn表面发生的电极反应为Zn−2e+40H=
[Zn(OH)4]²−
C.NiOOH电极的质量逐渐减小
D.电池工作一段时间后，溶液中OH−的量保持不变

答案： 6.B　A项:由题给电极反应NiOOH＋H₂O＋e⁻ = Ni(OH)₂＋OH⁻可知，NiOOH得电子，发生还原反应，为原电池的正极，Zn为原电池的负极(×)。
B项:由题给信息可知，Zn失电子发生氧化反应生成[Zn(OH)₄]²⁻，电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应应为Zn－2e⁻＋4OH⁻ = [Zn(OH)₄]²⁻(√)。
C项:由正极的电极反应知，电池工作时，NiOOH电极上相当于增加了氢原子的质量，故其质量逐渐增大(×)。
D项:根据得失电子守恒，由正极反应＋负极反应可得总反应为Zn＋2NiOOH＋2OH⁻＋2H₂O = [Zn(OH)₄]²⁻＋2Ni(OH)₂，则电池工作时，消耗OH⁻，溶液中OH⁻的量逐渐减小(×)。