原电池 新型电源（高效培优讲义）解析版-2026年高考化学一轮复习

专题02原电池新型电源

目录

一、考情探究.......................................................................1

1.高考真题考点分布...........................................................................2

2.命题规律及备考策略.........................................................................2

二、培优讲练.....................................................

考点01原电池的工作原理......................................................................3

考向01考查原电池的工作原理...............................................................6

考向02考查原电池电极判断及电极反应的书写.................................................7

考向03考查“盐桥”的作用与化学平衡的移动...................................................9

考向04考查原电池原理的应用...............................................................10

考点02新型电源................................................................................13

考向01考查一次电池的工作原理及应用......................................................17

考向02考查二次电池的工作原理及应用......................................................17

考向03考查燃料电池的工作原理及应用......................................................18

考向04考查多液电池的工作原理及应用......................................................19

考向05考查考查液流循环电池的工作原理及应用..............................................20

好题冲关.................................................................24

基础过关...................................................................................24

题型01原电池的构成和形成条件............................................................24

题型02原电池的工作原理...................................................................28

题型03原电池原理的应用...................................................................32

题型04一次电池...........................................................................38

题型05二次电池...........................................................................39

题型06燃料电池...........................................................................43

题型07新型电池...........................................................................46

能力提升.....................................................................................50

真题感知.....................................................................................59

考情探究

L高考真题考点分布

考点内容考点分布

原电池的构成和形成条件2023新课标卷

2025广西卷，2025江西卷，2025浙江卷，2025重庆卷，2025湖北卷，2025广东

卷，2025云南卷，2025江苏卷，2025河南卷，2025甘肃卷，，2025北京卷，2025

黑吉辽蒙卷，2025山东卷，2024全国甲卷，2024广西卷，2024江西卷，2024贵

原电池原理州卷，2024福建卷，2024江苏卷，2024河北卷，2024广东卷，2)24新课标卷，

2024安徽卷，2024浙江卷，2024上海卷，2023河北卷，2023天津卷，2023广东

卷，2023北京卷，2023湖南卷，2023浙江卷，2023山东卷，2023湖北卷，2023

辽宁卷，2023新课标卷，2023全国乙卷

2025陕晋青宇卷，2025重庆卷，2024新课标卷，2024浙江卷，2023北京卷，2023

原电池原理的应用

新课标卷，2023全国乙卷

2025浙江卷，2025安徽卷，2025匹川卷，2025重庆卷,2025湖北卷，2024安徽

新型电源

卷，2024全国甲卷，2023山东卷，2023新课标卷，2023全国乙卷

一次电池、二次电池、燃料2025广东卷，2025广东卷，2024海南卷，2024北京卷，2024甘肃卷，2024湖南

电池卷，2024山东卷，2024江苏卷，2024全国甲卷，2023辽宁卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】

从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以卜.两个方面：以新型化学

电源为背景，考查原电池的工作原理以及电极反应方程式的书写、离子移动方向等；与工农业生产相结合，

考查电极产物的分析及检验等。

【备考策略】

1、理解原电池的构成.、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。

2、了解常见化学甩源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。体会研制新型电池的重要性。

3、能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。

【命题预测】

预计近年高考仍侧重以新型电源为载体考查原电池的工作原理。

培优讲练

考点01原电池的工作原理

考点梳理

1、原电池的概念及构成条件

（1）定义：把化学能转化为电能的装置。

（2）原电池的形成条件

①能自发进行的发化还原反应。

②两个金属活动性不同的电极（燃料电池的两个电极可以相同）。

③形成闭合问路,需满足三个关件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液

或熔融电解质中。

（3）工作原理（以锌铜原电池为例）

c-沿导线传递.有电流产生

钮化反应还厚反应

负用

Zn-2e=Zn2+JCu24+2e=Cu

移移

向向

电解质溶液

【易错提醒】

1、根据内电路中的离子流向判断正、负极，在内电路中，阳离子由负极区流向正极区，阴离子由正极区流

向负极区。

2、盐桥主要作用就是构建闭合的内电路，但不影响反应的实质。盐桥内常为饱和氯化钾、硝酸钾等溶液。

3、离子导体既可以是电解质的水溶液，也可以是能传导离子的固体电解质或熔融电解质，还可以是有机电

解质溶液等。

2、单液原电池（无盐桥）和双液原电池（有盐桥）对比

名称单液原电池双液原电池

电流计

装置

电极名称负极（锌片）正极（铜片）

相电极反应Zn—2e=Zn2+（氧化反应）Cu2'+2e=Cu（还原反应）

同总反应Zn+Cu2+=Zn2*+Cu

点电子流向电子由负极经导线流向正极：由Zn沿导线流向Cu

电流流向电流由正极经导线流向负极：由Cu沿导线流向Zn

离子迁移方电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移

不向Cu2+移向至极，so’?一移向负极盐桥含饱和KC1溶液，K1移向正极,C「移向负极

同还原剂Zn与氧化剂Cu?'直接接

能量转化效Zn与氧化剂CM+不直接接触，仅有化学能转化为

点触，既有化学能转化为电能，乂有

率电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长

化学能转化为热能，造成能量损耗

【易错提醒】

1、盐桥的成分：盐桥通常是装有饱和KCI或者NRMh琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以

在其中自由移动

2、盐桥的作用有三种：a.隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定，提高电池效率；b.通过离

子的定向移动，构成闭合回路；c.平衡电极区的电荷

3、无论是单液原电池装置还是双液原电池装置，电子均不能通过包解质溶液

4、自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可以是电极与溶解的6等发生反应，如

将铁与石墨相连插入食盐水中

3、判断原电池正、负极的方法

判断方法负极正极

电极材料活泼金属较不活泼金属或非金属

通入物质通入还原剂的电极通入氧化剂的电极

电极反应类型发生氧化反应的电极发生还原反应的旦极

电子流向电子流-的电极电子流入的电极

（或电流方向）（或电流流入的电极）（或电流流出的电极）

离子移向阴离子移向的电极阳离子移向的电极

电极现象电极不断溶解，质量减少电极增重或质量不变

【易错提醒】

电池在工作过程中，负极质量不一定减少，如常见的铅酸蓄电池（总反应为Pb+PbO2+2H2sCh2Pbs（L

+2H2O）,电池工作一段时间后，上极与负极质量均增大。

4、电极反应式的书写

（1）电极反应式书写的•般步骤（类似氧化还原反应方程式的书写）

负极发生氧化反应参加反应的微粒

正极发生还原反应.和得失电子数

r在电解质溶液的环境中要生成稳定的电极

产物，即H，、0H-、乩。等是否参加反应

.遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒

两电极反应式相加，与总反应式对照验证

(2)已知总方程式，书写电极反应式

①书写步骤

步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(雁一)。

步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。

步骤三：写电极反应式。

负极反应：还原剂一废一=氧化产物

正极反应：氧化剂+〃。=还原产物

②书写技巧：若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易的电极反应

式，即可得出较难写的电极反应式。

如：CH30cH3(二甲醛)酸性燃料电池中:

总反应式：CH3OCH3+302=2C024-3H20

+

正极：30-2+12H+12e~=6H20

-h

负极：CH30cH3+3H2—12C=2C02+12H

【曲错提醒】

简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同

5、原电池的应用

(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)。

⑵加快化学反应速率：•个自发进行的氧化还原反应，创造多个微电辿反应环境，使反应速率增大。如

在Zn与稀硫酸反应时加入少量C11SO4溶液构成原电辿，反应速率增大.

【易错提醒】

原巳池加快反应速率的理解：在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn与稀硫酸

反应时加入少量CuSOJ容液，锌足量时，不影响产生出的物质的量，但稀硫酸足量时，产生电的物质的量

要减少。

(3)用于金属的防护：使被保护的金属制品作原电池正吸而得到保护。如要保护一个铁质的输水管道或钢铁

桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的觅极。

(4)设计制作化学电源

①拆分反应：将氧化还原反应分成两个半反应。

②选择电极材料：将还原剂（一般为比较活泼的金属）作负极，活泼性比负极弱的金属或非金属导体作

正极。如果还原剂不是金属而是其它还原性物质，可选择惰性电极——石墨棒、如片作负极。

③构成闭合同路：甩解质溶液一般要能够与负也发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负也

发生反应（如溶解于溶液中的空气）。如果两个半反应分别在两个容器进行（中间连接盐桥），则两个容器

中的电解质溶液应含存与电极材料相同的金属的阳离子。

④画装置图：结合要求及反应特点，画出原电池装置图，标出电极材料名称、正负极、电解质溶液等。

【易错提醒】

画原电池装置图常见的四个失分点

1、不注明电极材料名称或元素符号。

2、不画出电解质溶液（或画出但不标注）。

3、误把盐桥画成导线。

4、不能连成闭合回路。

易错辨析

请判断下列说法的正误（正确的打“止，错误的打“X”）

1、原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极。（）

2、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。（）

3、同种条件下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。（）

4、两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼性强的金属一定作负极。（）

【答案】1.x2.x3W4.x

典例引领

考向01考查原电池的工作原理

【例1】（2025•山东一模）某理论研究认为：燃料电池（图b）的电极I和团上所发生反应的催化机理示意图

分别如图a和图c,其中O?获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上说肯定错误的是

A.正极反应的催化剂是i

B.图a中，i到ii过程的活化能一定最高

C.燃料电池工作过程中，两极区溶液pH均保持不变

D.电池工作过程中，当转移4moie,正极室的溶液质量增加36g

【答案】C

【详解】A.燃料电池中，正极发生还原反应得电子），图a为电极I的机理，涉及g的还原过程。催

化剂在反应前后不变，图a中i参与反应循环且最终再生，故i是正极反应的催化剂，A正确;

B.已知O：获得第•个电子的过程最慢（决速步），活化能越高反应越慢。图a中ifii为结合H♦和第

个电子生成中间产物的过程，即。2得第一个也于的步骤，故该过程活化能最高，B正确;

C.负极（图c）反应为H—eWH-，为保持电中性，《通过质子交换膜移向正极，负极区”浓度可能不变;

正极反应为。2+4印+45=2%0,生成H?。使溶液体积增大，田浓度降低，pH增大,两极区pH并非均不变,

C错误;

D.当转移4moie-时，正极消耗1口】。1。2（质量32g）,同时有4n⑹H*（质量4g）从负极迁移进入正极室参

与反应，因此正极室溶液质量增加量为进入物质的总质量，即32g+4g=36g,D正确;

综上所诉，答案选C.

【思维建模】

原电池的几个关键点

1、判断电极名称的基本方法是看巳极反应物的反应类型，若电极反应物失去包子，发生氧化反应则为负极,

反之为正极。

2、双液铜、锌原电池（带盐桥）与单液原电池相比，最大的优点是Zn与氧化剂（CJ+）不直接接触，仅有化学

能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，放电时间长。

3、无论是原包池还是也解池，包子均不能通过曲解质溶液，即电子不下水，离于不上线。

考向02考查原电池电极判断及电极反应的书写

【例2】（2025・浙江•一模）研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分

别以铝和石墨为电极，用AICI4和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体，其放电工作原理如图所示。

卜.列说法不正确的是

交

用电器

铝

-t-i>

A©;

AI2CI;有机阳离子

A.放电时负极电极反应式：Al+7AlCI；-3e=4AI2CI；

B.充电时石墨电极与电源正极相连

C.放电时有机阳离了•向铝电极方向移动

D.离子液体有良好的导电性和难挥发的优点，可用作电化学研究的电解质

【答案】C

【详解】A.由分析可知，放电时负极电极反应式：Al4-7AlCl；-3e-=4Al2Cl；,A正确；

B.放电时石墨为正极，充电时正极变为阳极，阳极需与电源正极相连，B.正确；

C.放电时为原电池，阳离子应向正极（石墨电极）移动，有机阳离子带正电，应移向石墨电极，而非铝电

极（负极），C错误；

D.离子液体含自由移动离子，导电性良好，且难挥发，适合作为电化学研究的电解质，D正确；

故答案选C。

【思维建模】

原巴池电极判断及电极反应的书写

1、原电池电极判断

说明：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极

的固定思维。

2、电极反应的书写

⑴一般电极反应的书写

唐号储甫[晟反应不需「五就毒煲9手而疑£]

标得失’.....」

;电极产物在电解质溶液占应能稳定存定，如

看环境T碱性溶液中生成的H♦应结合OH-生成水。电

配守恒

:极反应要遵循电荷守恒、质量守恒、得失电

:子守恒等并加以配平

督Td两嬴反应嬴，港羲嬴照或证J

（2）复杂电极反应的书写。复杂电极反应等于总反应减去较简单一极的电极反应。

考向03考查“盐桥”的作用与化学平衡的移动

【例3】（2025•山东东营•三模）下列说法正确的是

✓*

氨水富楚当处理

A生石灰

A.该装置可制取并收集氨气B.该装置可制备无水FeC1

电流会

0I

/.!)■111CU

TO

ZnSO4溶液CuSO4”溶液

C.该操作可排出盛有KMnO4溶液滴D.该装置盐桥中阳离子向CuSO4溶

定管尖嘴内的气泡液中迁移

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】A.制取氨气用浓氨水和生石灰反应可行（CaO与水反应放热促进氨水分解），氨气密度比空气小，

应采用向下排空气法收集，收集装置的试管口不能用橡胶塞密封、应塞一团棉花，A错误；

B.FeCI3-6H2O加热时会水解生成Fe（OH）3和HChHCI易挥发导致水解完全,需在HCI气流中加热才能抑制

水解得到无水FeCb,图示通入N2无法抑制水解，B错误；

C.KMnO"溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛装KMnO4溶液，图示为

碱式滴定管操作，滴定管类型错误，C错误；

D.该装置为原电池，Zn为负极、电极反应为Zn-2e=Z#+,Cu为正极、电极反应为Cu2++2e=Cu,负极区正

电荷增多，止极区止电荷减少，盐桥中阳离子向正极区（CuSO4溶液）迁移以维持电中性，D正确；

故答案为D,

【思维建模】

盐桥的几个关键点

1、把氧化剂、还原剂均为溶液状态的氧化还原反应设计成原电池时，必须使用盐桥才能实现乳化剂与还原

剂的分离，否则不会有明显的电流出现。

2、电子流向的分析方法：①改变条件，平衡移动；②平衡移动，电子转移；③电子转移，判断区域；④根

据区域，判断流向：⑤根据流向，判断电极。

考向04考查原电池原理的应用

【例4】（2025•陕西商洛•三模）以纳米结构的Cu/C%O为电催化剂，在ImoLL-kOH电解液中NO；展现出

较高的转化率，使电化学硝酸盐污染废水修复和可持续生产氨成为一种具有广阔应用前景的方法。其模拟

装置如图。下列说法错误的是

高温空气

0NHC1(S)

34

0

/

0操作a

。

KOH溶液KNO,和KOH

的混合溶液

A.操作a可以为减压蒸发结晶

B.M电极为电源正极

C.电路中每通过8moi理论上可生成22.4L（标准状况）气体

D.Cu/C^O上的电极反应式为NO；+8c+6H2O=NH3T+9OH"

【答案】C

【详解】A.操作a是从NH4cl溶液中获得NH4CI固体，NH4cl受热易分解，可以通过减压蒸发降低沸点，

防止分解，该操作合理，A正确；

B.NO；转化为NH3是还原反应，发生在阴极，故CU/CU2。电极为阴极，连接电源负极（N极：），则Pt电极

为阳极，连接电源正极（M极），B正确；

C.阳极（Pt电极）反应为：4O/7--4e=O2T+2H2O,每转移4«一生成lmolO2；阴极反应为：

NO；+8e-+6H2O=NH.T+9OH~,每转移8mH"生成lmolNH3,则当电路通过8加山C时,在标准状况下

阳极生成2moic）2,体积为44.8L,在阴极生成lm。NH3,体积为22.4L,总气体体积为67.2L,C错误;

D.根据分析，。〃。的。电极为阴极，NO；得电子发生还原反应，N从+5价降为-3价，得8S,得到电极

反应式为：NO；+8e-+6H2O=NH.T+9OH~,D正确；

故答案为：Co

【思维建模】

根据电池反应设计原电池的模板

拆分反应将氧化还原反应分成两个半反应（电极反应）

选择电极材料将还原剂（一般为比较活泼金属）作负极，活泼性比负极弱的金属或非金属

导体作正极

如果两人半反应分别在两个容器中进行（中间连接盐桥），则两个容器中的

构成闭合回路

电解质溶液应含有与电极材料相同的金属阳离子

结合要求及反应特点，画出原电池装罢图，标出电极材料名称、正负极、

画出装置图

电解质溶液等

对点提升

【对点1】（2025・浙江•一模）研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用只允许K，通过的

半透膜隔开。卜列说法不•正•确•的是

半透膜

A.电池负极的电极反应式为：HCOO+2OH-2e-=HCO；+H2O

B.Fe”为该电池反应的催化剂

C.放电过程中需补充的物质A为HF。,

D.电池工作时，每生成ImolHCO；,将会有1molK，通过半透膜移向右侧

【答案】D

【详解】A.负极发生氧化反应，HCOO中C为+2价，转化为HCO3中+4价C,失去2e。碱性环境下（左

侧有KOH）,电极反应式为HCOO+20田-28=11（203+凡0.电荷、原子均守恒，A正确；

3+

B.右侧Fe和得电子生成Fe?+（Fe3-+e=Fe2+）,Fe?+又被0z氧化为Fe"（4Fe"+O2+4H'=4Fe3++2H2O）,Fe

循环使用，总量不变，为催化剂，B正确；

C.右侧生成K2so4需SO1且Fe”被0?氧化需酸性条件（Hf故物质A为H2s0,提供SO；和H*，C正

确；

D.生成lmolHCOi时，负极转移2moi为平衡电荷，IC（+1价）需迁移2moi至正极，3错误；

故答案选D。

【对点2】（2025•甘肃白银•模拟预测）科学家设计出一款新的微型锌-空气电池，可为体内胶体机器人、传

感器等微米级设备供电。电池工作示意图如图所示，下列有关说法正确的是

A.电子从Pt电极流出B.3在Pt电极上发生氧化反应

C.Pt电极附近溶液的pH升高D.Zn电极的电极反应式为3Zn+6er2叫-=Zn3(POj

【答案】C

【详解】A.由示意图可知，Pt电极上Ch得到电子、发生还原反应，Pt电极为正极，Zn电极上Zn发生失

去电子的氧化反应，Zn电极为负极，电子从负极流出，电子应从Zn电极流出，Pt为正极，电子流入Pt电

极，A错误；

B.O?在Pt电极上得到电子，发生还原反应，而非氧化反应，B错误；

C.Pt电极(正极)上O?发生还原反应：O「4e-+2Hq=4OH,导致Pt电极附近溶液OH.浓度增大，pH升

高»C正确；

D.Zn电极上发生氧化反应，电极反应式为3Zn&+2PO：=Zn3(POj，D错误；故答案选：Co

【对点3】(2025・广东•模拟预测)某兴趣小组设计了如下两套装置探究铜离子与硫离子的反应，装置回的盐

桥中装有含饱和K2so4溶液的琼股。实验过程中，装置即卜产生,黑色沉淀，电流表指针无明显偏转；装置团

中甲烧杯中溶液变黄，乙烧杯中石墨电极上出现红色固体，电流表指针偏转。已知存在反应:

S2-+(x-l)S=Sj-(黄色)，下列说法错误的是

装置I装和［

A.装置团中产生黑色沉淀的离子反应为C『++S"=CuSJ

B.甲烧杯中发生的电极反应为xS2--2(x7)e-=S：

C.实验过程中，乙烧杯中的溶液pH会减小

D.实验说明Na2s与CuSO4能发生复分解反应和氧化还原反应

【答案】C

【详解】A.装置团中Na2s溶液和CuSO,溶液直接混合，发生复分解反应生成黑色CuS沉淀，离子方程式为

C『+S2-=CuSJ，A正确:

,,7

B.装置团为原电池，甲烧杯为负极，S?-被氧化为S：(黄色)，S?-中S为-2价，S：•中S平均价态为一二，

x

每个S原子失电子数为空二D,%个S原子共失2(x7)电子，电极反应式为452--2。-1出-=5：,B正确；

x

C.装置回乙烧杯为正极区，发生反应Cu>+2e=Cu，Cu2,水解使溶液显酸性(Ci产+2HQCu(0H),+2H+),

随着Ci?+被还原，水解平衡逆向移动，H'浓度减小，pH增大，C错误；

D.装置.团中C/，与S?-直接结合生成CuS,为复分解反应；装置田中形成原电池，Cu"被还原为Cu,S?-被氧

化为s:，存在电子转移，为氧化还原反应，D正确；

故选C。

【对点4】(2025・甘肃白银•模拟预测)某研究团队开发出•种新型的固态电池(SSBs)他们先将纤维素与邻苯

二甲酸酢转化为纤维素邻苯二甲酸酯大分子(CP),再将CP与钾曲混合.形成固体电解质体系(CP-SSE),该电

池放电时的工作原理如图所示。下列说法惜送的是

A.利用纤维素制备CP-SSE符合可持续发展要求

B.CP分子间存在氢键，使其具有卓越的机械性能

C.放电时，b极反应为Li|rFePOj+xe-+xLi+=LiFePO」

D.充电时，当生成ImolLi，G,时，有7gLi+向左穿过CP-SSE

【答案】D

【详解】A.纤维素属于可再生资源，利用纤维素制备CP-SSE符合可持续发展要求，A项正确：

B.CP中存在羟基和氯原子，存在分子间氢键，增强了机械性能，B项正确；

C.由分析可知,放电时,b极的电极反应为Li-FePO[+xe-+ALi+=LiFePO「C项正确;

+

D.充电时，a极发生反应：xL/+C6+xe-=L/；C6,当生成lmdUG时,消耗xw/ZZ,即有7xgIT向

左穿过CP-SSE,D项错误;答案选D。

考点02新型电源

考点梳理

1、新型一次电池

+

总反应：H2O2+2H+Mg=Mg^+2H2O

Mg-H2O2电池正极H2O2+2H++2e-=2H2O

负极Mg—2e==Mg2*

总反应：Mg+2AgCl=2Ag+MgC12

Mg-AgCl电池正极2Agel+2e-=2C「+2Ag

负极Mg_2e=Mg2

总反应：2Na+xS=Na2Sx

钠硫电池正极■vS+2e-=SA

负极2Na—2e-=2Na+

总反应：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++20H一

-

锂一铜电池正极Cu?0+H20+2e=2Cu+2011"

负极2Li—2e-=2Li

总反应：xLi+LiV3Og=Li।+,vV3O8

锂钢氧化物电池正极.dj++LiV3O8+xe-=Li]t、Y3Q8

负极xLi-.re=xLi1

2、新型充电(可逆)电池

总反应：Ag?O+Zn+H2。嗤新2Ag+Zn(OH)2

正极：-

锌银Ag2O+H20+2e=2Ag+20H

电池负极：Zn+20H-2e=Zn(OH)2

阳极：2Ae+2OH-2e=Ag2O+H2O

阴极：Zn(0H)2+2c-=Zn+20H-

放市

总反应：Ni02+Fe+2H2。垸疝、Fe(OH)2+Ni(OH)2

--

银铁正极：NiO2-b2c+2H2O=Ni(OH)2+2OH

锲电池负极：Fc—2e-+2OH=Fe(OH)2

电阳极：Ni(OH)2N2OH-2e=砧0什2比0

-

池阴极：Fe(0H)2+2e~=Fe+20H

放中

银镉总反应：Cd+2Ni00H+2H2。.^^Cd(OH)2+2Ni(OH)2

电池

说明：参考银铁电池自行书写。

放申

高铁

总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

电池

-

正极：2FeOf+6e+8H2O=2Fe(OH)3+IOOH一

负极：3Zn-6e+60H=3Zn(OH)2

阳极：2Fe(OH)3+10OH—6e-=2Fe*—8H2。

阴极：3Zn(OH)2+6e—=3Zn+6OH-

放中

总反应：Lil-.vCoO2+Li.G.充奇LiCoO2+C6Cv<1)

-

锂离子正极：Lii-xCoOz+Ae+xLi+=LiCoC)2

电池负极：LijCg——e-=xLi'+C§

阳极：LiCoCh-xe=Li।-1CoO：；+xLi

阴极：xL「一xe一+C6=LivC6

放申

总反应：2Na2sz+NaB门噬含Na2S4+3NaBr

钠硫+

正极：NaBr3+2e-+2Na=3NaBr

蓄电

负极：2Na2s2—2b=Na2s4+2Na+

池

阳极：3NaBr~2e~===NaBrj+2Na'

钠

+

阴极：Na2S4+2Na+2e*=2Na2S2

电

池总反应：Nai-/zlCoO2+NawC«.NaCo5+C〃

钠离

正极：NaiFCoCh+mc+〃?Na==NaCoO2

子电

负极：Na”?Cu—〃?e=/〃Na'+C”

池

阳极：NaCoO2-7〃屋=丽-mCoC>2+mNa-

阴极：〃?Na'+C”+/〃e—=Na,〃C〃

总反应：VOI+2H++V2+蜷聂V3++VCP」+H2O

全帆液正极：VO；+2H'+e-=VC)2'+H2O

流电池负极：V2'—e=V3'

阳极：VC^+HzO-e=V0：+2H+

阴极：v3++e-=V2+

【易错提醒】

化学电源电极反应的书写、、书写电极反应时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合

电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。

1、拆分法。①写出原电池的总反应；②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，

并依据质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒配平两个半反应。

2、加减法。①写出总反应；②写出其中容易写出的一个半反应（正极或负极）：③利用总反应与写出的一极

反应相减，即得另一个电极的反应。

2、燃料电池

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。电极本

燃料电池的身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。燃料电池工作时，燃料和氧化剂连续地

工作原理由外部供给，在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排出，于是电池就连续不断

地提供电能

燃料电池示燃料一

气体二OX空气；

意图

负_正

——■»

极厂一极

电

r嚏

/

①清洁、安全、高效1

②燃料电池的利用率施、能量转化率施，能量转化率达到80%以上

特点

③与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，

这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用

（1）氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料（H2）和氧化剂（02）,分别在两极发生氧化反应和还原反应，电

池总反应式是2H2+O2=2H2。。氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应：

介质负极反应式正极反应式

酸性2H2-4e=4H，Ch+4H'+4e=2H2。

中性2H2-4e=4H'O2+2H?O+4e=4OFT

碱性21124c_14Oir=4II2OO212II2O14c-=4Oir

⑵理论上来说，所有的燃烧反应均可设计成燃料电池，所以燃料电池的燃料除氢气外，还有烽、脏、甲醉、

氨、煤气等气体或液体，且能量转化率超过80%,由燃料电池组合成的发电站被誉为“绿色发电站”

【易错提醒】

1、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、书写燃料电池的电极反应时，要注意溶液的酸碱性，溶液的酸碱性对电极反应和总反应都会产生影响。

易错辨析

请判断下列说法的正误（正确的打y“，错误的打“X”）

1、铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应。（）

2、铅蓄电池工作时，当电路中转移0.1mol电子时，负极增加4.8g。（）

3、可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应。（）

4、多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料。（）

5、根据反应4Li+FcS2=Fe+2Li2S设计的可充电电池是一种应用广泛的锂电池，可用水溶液作电解质溶

液。（

【答案】N2.73.x4W5.x

典例引领〉

考向01考查一次电池的工作原理及应用

【例1】(2025•北京平谷•一模)碱性锌镐电池的总反应为211+2\1110；!+2凡0=22如0((加)+2,：1(014)2,构

造示意图如图所示。下列有关说法正确的是

__-锌粉和KOH

--MnO?和KOH

--隔膜

A.电池工作时，正极发生反应为Zn-2e-=Zi?+

B.电池工作时，OFT向正极移动

C.隔膜可以防止电池短路

D.反应中每生成ImolMnO(OH),转移电子数为2x6.02x1(产

【答案】C

【详解】A.电池工作时，正极发生反应为MnCh+e+HzC”MnO(OH)+OH,故A错误；

B.电池工作时，阳离子移向正极，OK向负极移动，故B错误；

C.隔膜位于电池的正极和负极之间，其主要功能是将正负极分开，防止电流直接通过正负极进行循环，故

C正确；

D.正极发生反应为MnO2+P+Hq=MnO(OH)+。"，每生成ImolMnO(OH),转移电子数为6.02x1。23,故D

错误；选C。

考向02考查二次电源的工作原理及应用

【例2】(2025・重庆•三模)某大学教授团队揭示了用于二氧化碳电还原时，自身会发生还原重构，该

团队还通过电化学原位拉曼光谱、X射线吸