典例1．查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际乙醇被氧化为CH3CHO，即：2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O。

下列说法中不正确的是（）A．O2发生的反应是还原反应B．正极的电极反应式为O2+4e－+4H+=2H2OC．乙醇在正极发生还原反应D．其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e－=CH3CHO+2H+典例2．分析如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，正极反应式为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↑典例3．一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。

如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，可拆写为氧化反应式：Cu －2e−===Cu2+，还原反应式：2Fe3++2e－===2Fe2+。

据此，回答下列问题：（1）将反应3Cu+ 8H++2NO－3===3Cu2++2NO↑+4H2O拆写为两个“半反应式”，还原反应式：____________________________________________。

（2）此原理可用于电化学。

锌-锰碱性电池广泛应用于日常生活，电池的总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)。

该电池的正极反应式为_____________ ______________________。

一．原电池的电极方程式培优点二十原电池的电极方程式二．对点增分集训1．将反应2Fe3++2I－=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。

下列说法不正确的是（）A．盐桥中的K+移向FeCl3溶液B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极2．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述不正确的是（）A．放电时负极反应式为3Zn-6e−+6OH−=3Zn(OH)2B．充电时阳极反应式为2Fe(OH)3+10OH−-6e−=2FeO2−4+8H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1mol K2FeO4被还原D．放电时正极附近溶液的碱性减弱3．钠离子电池成本低、安全性好，有望在未来取代锂离子电池，某新型可充电钠离子电池放电的工作原理如图所示。

下列分析错误的是（）A．出于环保考虑，应尽量避免使用重金属（如Pb）作为钠的合金化元素B．放电时，Na+由右室移向左室C．放电时，正极反应式为：Na0.44MnO2+0.56e−+0.56Na+＝NaMnO2D．充电时，阴极质量变化4.6g时，外电路中通过0.1mol e−4．综合如图判断，下列说法正确的是（）A. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－=Fe2+B. 装置Ⅰ中正极反应是O2+2H2O+4e－=4OH－C. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D. 放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH分别增大和减小5．可以将反应Zn+Br 2ZnBr2设计成蓄电池，有下列四个电极反应：①Br2+2e−==2Br−②2Br−−2e−==Br2 ③Zn−2e−==Zn2+ ④Zn2+ +2e−==Zn，其中表示放电时的正极反应（即充电时的阳极）和放电时的负极反应的分别是（）A．②和③B．②和①C．③和①D．④和①6．可充电氟镁动力电池比锂电池具有更高的能量密度和安全性，其电池反应为Mg+2MnF3===2MnF2+MgF2。

下列有关说法不正确的是（）A．镁为负极材料B．正极的电极反应式为MnF3+e－===MnF2+F－C．电子从镁极流出，经电解质流向正极D．每生成1mol MnF2时转移1mol电子7．如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是（）A．分子组成为C m(H2O)n的物质一定是糖类B．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H+从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2+4H++2e－=Mn2++2H2O8．铝是地壳中含量最多的金属元素，它性能稳定，供应充足，铝—空气电池具有能量密度高、工作原理简单、成本低、无污染等优点。

铝—空气电池工作原理示意图如图：下列说法错误的是（）A．若是碱性电解质溶液中，则电池反应的离子方程式为：4Al+3O2+6H2O+4OH−=4Al(OH)−4B．若是中性电解质溶液中，则电池反应的方程式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3C．如果铝电极纯度不高，在碱性电解质溶液中会产生氢气D．若用该电池电解氯化钠溶液（石墨作电极），当负极减少5.4g时，阳极产生6.72L 气体9．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是()A．a电极发生还原反应，作电池的正极B．b电极反应式为2NO－3+10e－+12H+===N2↑+6H2OC．H+由右室通过质子交换膜进入左室D．标准状况下，电路中产生6mol CO2同时产生22.4 L的N210．（1）科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。

①上述生产硫酸的总反应方程式为____，b是____极（填“正”或“负”），b电极反应式为_____，a电极发生_____。

（填“氧化反应”或“还原反应”）②生产过程中H+向___(填a或b)电极区域运动。

（2）将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，可构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应式为：_______，该燃料电池总反应式为：_____，电池在放电过程中溶液的pH将______（填“下降”或“上升”、“不变”）。

11．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO－3)已成为环境修复研究的热点之一。

的反应原理如图所示。

（1）Fe还原水体中NO－3作负极的物质是________。

正极的电极反应式是______________。

的去除率和pH，结果如下：（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO－3pH＝4.5时，NO－3的去除率低，其原因是_________________________。

12．科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。

近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子(就是H+)和水分子通过。

其工作原理的示意图如下，请回答下列问题：（1）该装置的能量转化形式为________。

（2）Pt(a)电极是电池________（填“正”或“负”）极；（3）电解液中的H+向_____（填“a”或“b”）极移动；（4）如果该电池工作时消耗1mol CH3OH，则电路中通过___ mol电子。

（5）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化率高，其次是________。

参考答案一、原电池的电极方程式典例1．【答案】C【解析】A ．电池总反应2CH 3CH 2OH+O 2=2CH 3CHO+2H 2O 中，正极上O 2得电子反应还原反应，故A 正确；B ．正极上O 2得电子反应还原反应，电极反应式为O 2+4e －+4H +=2H 2O ，故B 正确；C ．乙醇应该在负极上发生氧化反应，正极上是O 2得电子发生还原反应，故C 错误；D ．乙醇在负极上发生氧化反应，电极反应式为CH 3CH 2OH-2e －=CH 3CHO+2H +，故D 正确；故答案为C 。

典例2．【答案】B【解析】①中电解质溶液为稀硫酸，Mg 比Al 活泼，Mg 作负极，Al 作正极；②中电解质溶液为NaOH 溶液，Al 失电子，作负极，Mg 作正极；③中Fe 在常温下遇浓硝酸钝 化，作正极，Cu 作负极；④中Fe 发生吸氧腐蚀，作负极，Cu 作正极。

据分析，①中Mg 作负极、②中Mg 作正极，③中Fe 作正极、④中Fe 作负极，故A 项错误；②中Mg 作正极，发生还原反应，电极反应式为226H O 6e 6OH 3H --+=+↑，故B 项正确；③中Fe 作正极，故C 项错误；④中Cu 作正极，电极反应式为22O 2H O 4e 4OH --++=，故D 项错误。

典例3．【答案】（1）8H ++ 2NO －3+6e －===2NO↑+4H 2O（2）2MnO 2+ 2H 2O+2e －===2MnOOH+2OH －【解析】（1）反应3Cu+8H ++2NO －3===3Cu 2+2NO↑+ 4H 2O ，其中Cu 元素的化合价升高，被氧化，N 元素的化合价降低，被还原，还原反应式为8H ++2NO －3+6e －===2NO↑+4H 2O ；（2）电池的总反应式为Zn(s)+2MnO 2(s)+2H 2O(l) ===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)，其中锰元素的化合价降低，发生还原反应，该电池的正极反应式为2MnO 2+2H 2O+2e －===2MnOOH+2OH －二、对点增分集训1. 【答案】D【解析】A 项，甲池中石墨电极为正极，乙池中石墨电极为负极，盐桥中阳离子向正极移动，所以向FeCl 3溶液迁移，正确；B 项，反应开始时，乙中I －失去电子，发生氧化反应，正确；C 项，当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，正确；D 项，当加入Fe 2+，导致平衡逆向移动，则Fe 2+失去电子生成Fe 3+，作为负极，而乙中石墨成为正极，错误。

2. 【答案】D【解析】根据电池反应式知，放电时负极上锌失电子发生氧化反应，所以电极反应式为3Zn-6e−+6OH−=3Zn(OH)2，选项A正确；充电时，阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反，电极反应式为2Fe(OH)3+10OH−-6e−=2FeO2−4+8H2O，选项B正确；放电时，每转移3 mol电子，正极被还原的K2FeO4的物质的量=3mol63=1mol，选项C正确；放电时，正极反应式为2FeO2−4+8H2O+6e−=2Fe(OH)3+10OH−，有氢氧根离子生成，则溶液碱性增强，选项D不正确；答案选D。

3. 【答案】D【解析】Pb是重金属元素有毒，易造成环境污染，A正确；根据图示原电池放电时，左室Mn的化合价降低，得电子，发生还原反应，因此层状晶体做正极，钠合金做负极，Na+向正极移动，即Na+由右室移向左室，B正确；原电池放电时放电时，层状晶体做正极，根据图示，正极反应式为：Na0.44MnO2+0.56e−+0.56Na+＝NaMnO2，C正确；充电时，阴极质量变化4.6g时，即有4.6g的钠元素质量发生变化，为0.2mol的钠离子变成钠单质，外电路中通过0.2mol e−，D错误。