1．(人教版选择性必修1) 一种以铝-空气电池为电源的航标灯，只要把灯放入海水几分钟，就会发出耀眼的光。海水为电解质溶液，该电池靠空气中的氧气使铝氧化而源源不断地产生电流，其能量比干电池高20～50倍。请写出该电池的电极反应及总反应。 2．(鲁科版选择性必修1) 电化学储能技术 在电力工业中，发电、输电、配电、用电必须同时完成，但居民用电量存在着高峰与低谷时段，并呈现出明显的季节性。如果能够将发电厂的电能存储起来，需要时再释放，可以有效地降低成本。 目前，液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、使用寿命长。以全钒液流电池为例，酸性溶液中钒通常以V2+、V3+、VO2+、等形式存在。一种简单钒液流电池的结构及工作原理示意图如图1－3－6所示，其电解液存储在储液罐中，使用时将电解液分别泵入阴极室和阳极室中。充电时，VO2+在阳极被氧化为；V3+在阴极被还原为V2+；具有较高能量的产物被泵回储液罐，将能量储存起来。放电时，发生相反的过程，储液罐中的离子被泵回，在正极室和负极室分别得到或失去电子，释放电能。由于储液罐和反应场所是分离的，液流电池能够突破传统电池的体积限制，这样就可以将储液罐做得很大，以增大储能容量。以液流电池为代表的电化学储能技术可为可再生能源发电提供有力的支持，缓冲昼夜、季节的用电变化对电网的影响。 以新型化学电源为命题背景考查原电池结构和工作原理是高考的热点，考查的知识点是原电池电极的判断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、电解质溶液中离子的移动方向、离子交换膜的作用及有关计算等，难度一般偏大。 1．(2024新课标全国卷，T6)一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作(血糖浓度以葡萄糖浓度计)。 电池工作时，下列叙述错误的是( ) A．电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7 B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用 C．消耗18 mg葡萄糖，理论上a电极有0.4 mmol电子流入 D．两电极间血液中的Na＋在电场驱动下的迁移方向为b→a C [由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的O2在a电极上得电子生成OH－，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；b电极为电池负极， Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，电极反应式为Cu2O－2e－＋2OH－===2CuO＋H2O，然后葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为Cu2O，则电池总反应为2C6H12O6＋O2===2C6H12O7，A正确；b电极上CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu2O，Cu2O在b电极上失电子转化成CuO，在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此，CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用，B正确；根据反应2C6H12O6＋O2===2C6H12O7可知，1 mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子，18 mg C6H12O6的物质的量为0.1 mmol，则消耗18 mg葡萄糖时，理论上a电极有0.2 mmol电子流入，C错误；原电池中阳离子从负极移向正极，故Na＋迁移方向为b→a，D正确。] 2．(2024全国甲卷，T12)科学家使用δ-MnO2研制了一种MnO2-Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是( ) A．充电时，Zn2+向阳极方向迁移 B．充电时，会发生反应Zn＋2MnO2===ZnMn2O4 C．放电时，正极反应有MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－ D．放电时，Zn电极质量减少0.65 g，MnO2电极生成了0.020 mol MnOOH C [Zn具有比较强的还原性，MnO2具有比较强的氧化性，Zn和MnO2可以自发的发生氧化还原反应，所以MnO2电极为正极，Zn电极为负极，则充电时MnO2电极为阳极、Zn电极为阴极。充电时该装置为电解池，电 ... ...
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