2021高中化学一轮复习训练：18原电池的电极方程式

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1. 应用①

18 原电池的电极方程式

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=2

CH3CHO+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+=2H2O

C．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+

【解析】A．电池总反应 2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O中，正极上 O2得电子反应还原反

应，故 A正确；B．正极上 O2得电子反应还原反应，电极反应式为 O2+4e−+4H+=2H2O，故 B

正确；C．乙醇应该在负极上发生氧化反应，正极上是 O2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 CH3CH2OH-2e−=CH3CHO+2H+，故 D正确；

故答案为 C。

【答案】C

例2．Mg—AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）

A．负极反应式为 Mg－2e−=Mg2+

B．正极反应式为 AgCl+e−=Ag+Cl−

C．不能被 KCl 溶液激活

D．负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑

【解析】Mg—AgCl 电池中活泼金属镁是还原剂，氯化银是氧化剂，金属镁做负极。A．负电

池中镁做负极，电极反应式为 Mg-2e−=Mg2+，故正确；B．氯化银在正极反应，正极反应式为

AgCl+e−=Ag+Cl−，故正确；C．由题中信息可知，氯化钾溶液中的水可以激活该电池，故错

误；D．镁是活泼金属与水反应，即负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，故正确。

故选 C。

【答案】C

原电池的电极方程式

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===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_____________

________________。

【解析】（1）反应 3Cu+8H+2NO===3Cu22NO↑+4H2O，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+6e−===2NO↑+4H2O；（2）电池的总

反应式为 Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(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 2MnO2+2H2O+2e−===2MnOOH+2OH−。

【答案】（1）8H+2NO+6e−===2NO↑+4H2O

（2）2MnO2+2H2O+2e−===2MnOOH+2OH−

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

【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 FeCl3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

Fe2+，导致平衡逆向移动，则 Fe2+失去电子生成 Fe3+，作为负极，而乙中石墨成为正极，错误。

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【答案】D

2．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是（）

A．2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)

B．Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)

C．2Ag+(aq)+Cd(s)= 2Ag(s)+Cd2+(aq)

D．2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)

【解析】根据图中电极标有“+”和“-”，可确定分别为正极和负极，且金属做电极，负极金

属活动性强于正极金属，结合原电池装置可判断金属性分别为 Cd＞Co 和Co＞Ag，即 Cd＞

Co＞Ag。A．由于金属性 Cd 强于 Ag，则 2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)反应不可能发生，

故A错误；B．由于金属性 Cd 强于 Co，则 Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)反应可以发生，故

B正确；C．由于金属性 Cd 强于 Ag，则 2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)反应可以发生，故 C

正确；D．由于金属性 Co 强于 Ag，则 2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)反应可以发生，故 D

正确；答案选 A。

【答案】A

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

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