[学案+练习+课件]2026高考化学一轮复习第35讲新型化学电源分类突破

第35讲　新型化学电源分类突破

【复习目标】　1.熟悉常考新型化学电源的类型及考查方式。2.会分析新型化学电源的工作原理，能正确书写新型化学电源的电极反应式及电池反应方程式。

类型一　微生物燃料电池

1.(2025·辽宁瓦房店检测)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是(　　)

A.该电池在高温条件下效率更高

B.电子从b流出，经外电路流向a

C.HS－在硫氧化菌作用下转化为S的反应是HS－＋4H2O－8e－S＋9H＋

D.该电池正极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O4OH－

答案：C

解析：由题图可知，硫酸盐还原菌可将S还原为HS－，而硫氧化菌可将HS－氧化为S，a为负极，电极反应式是HS－＋4H2O－8e－S＋9H＋，正极b上O2得电子发生还原反应：4H＋＋O2＋4e－2H2O。高温条件下微生物会死亡，该电池不能正常工作，故A错误；在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，因此电子从a极流出，经外电路流向b极，故B错误；负极a上HS－在硫氧化菌作用下转化为S，失电子发生氧化反应，负极反应式是HS－＋4H2O－8e－S＋9H＋，故C正确；正极b上O2得电子发生还原反应，正极反应式为4H＋＋O2＋4e－2H2O，故D错误。

2.(2020·山东卷)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是(　　)

A.负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋

B.隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C.当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g

D.电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1

答案：B

解析：由题图可知，a极为负极，b极为正极，则隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜，才能使模拟海水中的氯离子移向负极，钠离子移向正极，达到海水淡化的目的，B项错误；电路中有1 mol电子通过时，则电解质溶液中有1 mol钠离子移向正极，1 mol氯离子移向负极，C项正确；负极反应：CH3COO－＋2H2O－8e－2CO2↑＋7H＋，正极反应：2H＋＋2e－H2↑，根据电荷守恒，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1，A、D项正确。

微生物燃料电池

　　利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。其基本工作原理是在负极室厌氧环境下，有机物在微生物作用下分解并释放出电子和质子，电子依靠合适的电子传递介质在生物组分和负极之间进行有效传递，并通过外电路传递到正极形成电流，而质子通过质子交换膜传递到正极，氧化剂(如氧气)在正极得到电子被还原。