新高考化学一轮复习考点过关练考向20 原电池 化学电源（含解析）

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【2022·广东卷】科学家基于易溶于的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为： 。下列说法正确的是
A．充电时电极b是阴极
B．放电时溶液的减小
C．放电时溶液的浓度增大
D．每生成，电极a质量理论上增加
【答案】C
【解析】A．由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a是阴极，则电极b是阳极，故A错误；
B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误；
C．放电时负极反应为，正极反应为，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确；
D．充电时阳极反应为，阴极反应为，由得失电子守恒可知，每生成1mlCl2，电极a质量理论上增加23g/ml2ml=46g，故D错误；
答案选C。
知识点一 原电池的工作原理及应用
1．原电池的工作原理
(1)概念和反应本质
原电池是把化学能转化为电能的装置。其本质是能自发进行的氧化还原反应。
(2)原电池的构成条件
一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活动性强的金属与电解质溶液反应)。
二看两电极：一般是活动性不同的两电极。
三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：
①电解质溶液；
②两电极直接或间接接触；
③两电极插入电解质溶液中。
(3)工作原理(以铜锌原电池为例)
Ⅰ.反应原理
Ⅱ.盐桥的组成和作用
①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥的作用
a．连接内电路，形成闭合回路；
b．维持两电极电势差(平衡电荷)，使电池能持续提供电流。
Ⅲ.原电池装置中的3个移动方向
①电子移向：电子从负极流出经外电路流入正极。
②电流方向：电流从正极流向负极。
③离子移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
[名师点拨] (1)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O2等发生反应，如将铁与石墨相连插入食盐水中。
(2)无论是原电池还是电解池，电子均不能通过电解质溶液。
(3)双液铜锌原电池(带盐桥)比单液原电池的最大优点是Zn与氧化剂(Cu2＋)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。
2．原电池原理的四大应用
(1)加快氧化还原反应的速率
一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液置换出的Cu能与Zn形成原电池使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱
如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A eq \a\vs4\al(＞) B。
(3)设计制作化学电源
实例：根据Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag设计电池：
(4)用于金属的防护(牺牲阳极的阴极保护法)
使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，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，使锌作原电池的负极。
知识点二 常见的化学电源
1．一次电池——不能充电复原继续使用
(1)碱性锌锰干电池
正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－；
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。
(2)锌银电池
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－；
总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
(3)锂电池
Li­SOCl2电池可用于心脏起博器，该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4­SOCl2，电池总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋SO2↑＋S。其中负极材料是Li，电极反应为4Li－4e－===4Li＋，正极反应为2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S↓＋4Cl－。
2．二次电池——放电后能充电复原继续使用
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是 eq \a\vs4\al(Pb) ，正极材料是PbO2。总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) eq \(,\s\up7(放电),\s\d5(充电)) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)。
[名师点拨] 可充电电池充电时原来的负极发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接电源的负极；同理，原来的正极连接电源的正极作阳极，简记为负连负，正连正。
3．“高效、环境友好”的燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，分为酸性和碱性两种。
[名师点拨] (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，介质的酸碱性对半反应及总反应书写的影响。
知识点三 电极反应式的书写
1．原电池电极反应式的书写
书写电极反应式时，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电极反应式。
(1)书写步骤
(2)书写方法
①拆分法
a．写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
b．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、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：
正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
负极：Cu－2e－===Cu2＋
②加减法
a．写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。
b．写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)，如Li－e－===Li＋(负极)。
c．利用总反应式与上述的一极反应式相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。
2．燃料电池电极反应式的书写
第一步：写出燃料电池反应的总反应式
燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为
CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②
①式＋②式得燃料电池总反应式为
CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。
第二步：写出电池的正极反应式
根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应式有所不同，大致有以下四种情况：
①酸性电解质溶液环境下电极反应式：
O2＋4H＋＋4e－===2H2O；
②碱性电解质溶液环境下电极反应式：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－；
③固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：O2＋4e－===2O2－；
④熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式：
O2＋2CO2＋4e－===2CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 。
第三步：根据电池总反应式和正极反应式，写出负极反应式，电池反应的总反应式－电池正极反应式＝电池负极反应式。因为O2不是负极反应物，因此两个反应式相减时要彻底消除O2。
[名师点拨] 燃料电池中产物的判断：
碱性介质：C―→CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，其余介质：C―→CO2；
酸性介质：H―→H＋，其余介质：H―→H2O。

1．某原电池装置如图所示。下列有关叙述中正确的是( )
A．电池工作时，盐桥中的Cl－向负极移动
B．负极反应式：2H＋＋2e－===H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．Fe作正极，发生氧化反应
2．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述中正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
B．电池工作一段时间后，甲池中的c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )减小
C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加
D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
3．某学习小组的同学查阅相关资料得到氧化性：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) >Fe3＋，设计了如图所示的盐桥原电池。盐桥中装有含琼脂的饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( )
A．甲烧杯的溶液中发生还原反应
B．外电路的电流方向是从b极到a极
C．电池工作时，盐桥中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 移向乙烧杯
D．乙烧杯中的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋14H＋
4．某原电池以银、铂为电极，用含Ag＋的固体作电解质，Ag＋可在固体电解质中自由移动。电池总反应式为2Ag＋Cl2===2AgCl。利用该电池可以测定空气中Cl2的含量。下列说法中错误的是( )
A．空气中c(Cl2)越大，消耗Ag的速率越快
B．铂极的电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl
C．电池工作时电解质中Ag＋总数保持不变
D．电子移动方向：银→固体电解质→铂
5．最近科学家研制的一种新型“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为H2O和CO2，同时产生电能，其原理示意如图。下列有关该电池的说法中正确的是( )
A．氧化银电极上的反应为Ag2O＋2e－===2Ag＋O2－
B．石墨电极上的反应为C6H12O6＋6H2O＋24e－===6CO2↑＋24H＋
C．每转移4 ml电子，氧化银电极产生22.4 L CO2气体(标准状况)
D．每30 g C6H12O6参与反应，有4 ml H＋经质子交换膜进入正极区

1．（广东省茂名市五校联盟2021-2022学年高三下学期第三次联考）新型化学电池Zn-、能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染。下列关于其放电时的说法错误的是
A．负极发生失电子的氧化反应B．将化学能转化为电能
C．在正极得电子D．阳离子向负极移动
2．（河南省大联考2022届高三第三次模拟）我国科学家成功研制出二次电池，在潮湿条件下的放电原理为，模拟装置如图所示(已知放电时，由负极向正极迁移)。下列说法正确的是
A．放电时，电流由镁极经外电路流向石墨极
B．放电时，正极的电极反应式为
C．充电时，阴极上放出，发生还原反应
D．充电时，当阳极质量净减12g时，转移了4ml电子
3．（甘肃省2022届高三第二次高考诊断考试）钠离子电池有耐低温。价格低廉，对环境友好等特点，因而具有巨大的市场前景。某水系钠离子二次电池反应为：2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)3，其装置如图所示。下列说法不正确的是
A．充电时a为阴极
B．放电时b极上的电极反应为NaFePO4F+e-+Na+=Na2FePO4F
C．理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)不变
D．当电路中有0.2mle-通过时，通过交换膜的离子数目为0.1NA
4．（广东省佛山市2021-2022学年高三上学期普通高中第一次教学质量检测）一款新型-空气电池装置如图所示、该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道，放电时生成的NaOx填充在“空位”中，当“空位”填满后，放电终止。下列说法正确的是
A．a极为电池正极
B．b极发生电极反应：
C．选用“多孔”石墨电极是为了增加“空位”，提高电池能量存储
D．理论上a极每减重46 g，则b极消耗氧气约22.4 L
5.（广东省珠海市2022届高三上学期摸底测试） 肼(N2H4)燃料电池是一种理想的电池，产物无污染，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是
A．当消耗lmlO2时，负极生成1ml气体
B．电池工作时，负极的pH升高
C．正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
D．X最好用阴离子交换膜
1．（2022·湖南卷）海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A．海水起电解质溶液作用
B．N极仅发生的电极反应：
C．玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D．该锂-海水电池属于一次电池
2．（2022·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)存在)。电池放电时，下列叙述错误的是
A．Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移
B．Ⅰ区的SO通过隔膜向Ⅱ区迁移
C． MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
3.（2019上海高考真题）关于下列装置，叙述错误的是（ ）
A．石墨电极反应O2+4H++4e→2H2O
B．鼓入少量空气，会加快Fe的腐蚀
C．加入少量NaCl，会加快Fe的腐蚀
D．加入HCl，石墨电极反应式：2H++2e→H2
4.（2018浙江高考真题）锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是
A．金属锂作负极，发生氧化反应
B．Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C．正极的电极反应：O2+4e—==2O2—
D．电池总反应：4Li+O2+2H2O==4LiOH
5.（2017浙江高考真题）金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A．金属M作电池负极
B．电解质是熔融的MO
C．正极的电极反应
D．电池反应
1． 【答案】A
【解析】根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，盐桥的作用是构成闭合回路和平衡两烧杯中的电荷，所以Cl－向负极移动，故A正确；铁作负极，负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，故B错误；左烧杯中pH基本不变，右烧杯中消耗H＋，c(H＋)减小，pH增大，故C错误；电池总反应式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，铁作负极，发生氧化反应，故D错误。
2． 【答案】C
【解析】活泼金属锌作负极，铜作正极，铜电极上发生还原反应，故A错误；电池工作一段时间后，甲池中的c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )不变，故B错误；铜电极上发生电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，同时Zn2＋通过阳离子交换膜从甲池移向乙池，由电荷守恒可知，乙池中每析出1 ml Cu，则有1 ml Zn2＋从甲池移向乙池，因为M(Zn)>M(Cu)，所以乙池溶液的总质量增加，故C正确；阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，阴离子不能通过阳离子交换膜，故D错误。
3． 【答案】B
【解析】由于氧化性：Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) >Fe3＋，即Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，故在原电池中，Fe2＋失电子被氧化，则a极为负极；Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 得电子被还原，则b极为正极。Fe2＋失电子被氧化，即甲烧杯的溶液中发生氧化反应，A错误；外电路中电流由正极流向负极，即由b极流向a极，B正确；原电池中，阴离子移向负极，则SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 移向甲烧杯，C错误；乙烧杯中Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 得电子被还原，则电极反应式为Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6e－＋14H＋===2Cr3＋＋7H2O，D错误。
4． 【答案】D
【解析】c(Cl2)越大，反应速率越快，则消耗银的速率也越快，A正确；银比铂活泼，铂作正极，Cl2在铂上得到电子发生还原反应生成Cl－，再与电解质中的Ag＋结合，电极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl，B正确；根据电池总反应式可知，电解质中Ag＋总数保持不变，C正确；原电池中，电子从负极经过外电路的导线流向正极，电子不能通过电解质，故电子移动方向应是银→外电路导线→铂，D错误。
5． 【答案】D
【解析】C6H12O6在微生物作用下转化为CO2和H2O，C6H12O6被氧化，即石墨电极为负极，氧化银电极为正极，Ag2O发生得电子的还原反应，电极反应式为Ag2O＋2H＋＋2e－===2Ag＋H2O，故A错误；石墨电极为负极，C6H12O6在负极发生失电子的氧化反应：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，故B错误；根据负极的电极反应式可知，每转移4 ml电子，石墨电极产生22.4 L CO2(标准状况)，故C错误；30 g C6H12O6的物质的量为 eq \f(30 g,180 g·ml－1) ＝ eq \f(1,6) ml，根据B项负极的电极反应式可知，每30 g C6H12O6参与反应，有4 ml H＋经质子交换膜进入正极区，故D正确。
1． 【答案】D
【详解】
A．原电池放电时，负极发生失电子的氧化反应，A正确；
B．原电池放电过程是将化学能转化为电能，B正确；
C．新型化学电池Zn-中，Zn作负极，在正极得电子，C正确；
D．原电池放电时，电解质中的阳离子向正极移动，D错误；
故答案为：D。
2． 【答案】B
【分析】
该装置为电池装置，根据放电原理，Mg的化合价升高，Mg电极为负极，石墨为正极，据此分析；
【详解】
A．放电属于原电池，电流的方向是由正极经外电路流向负极，即电流由石墨经外电路流向镁极，故A错误；
B．放电时，Mg2＋由负极向正极迁移，根据在潮湿条件下的放电原理，正极反应式为3CO2＋2Mg2＋＋2H2O＋4e－=2MgCO3·H2O＋C，故B正确；
C．充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，充电时，石墨为阳极，阳极电极反应式为2MgCO3·H2O＋C－4e－=3CO2＋2Mg2＋＋2H2O，故C错误；
D．根据C选项分析，充电时，阳极上质量减少的是2[MgCO3·H2O]和C，即当阳极质量净减(2×102＋12)g=216g时，转移电子物质的量为4ml，故D错误；
答案为B。
3．【答案】D
【分析】
由2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)3可知Ti元素化合价由+3价变为+4价、Fe元素化合价由+3价变为+2价，所以放电过程中NaFePO4F得电子发生还原反应，电极反应为：NaFePO4F+e-+Na+=Na2FePO4F，Na3Ti2(PO4)3失电子发生氧化反应，电极反应为：Na3Ti2(PO4)3-2e-= Na3Ti2(PO4)3+2Na+，所以左侧电极a为负极、右侧电极b为正极，充电时原来的负极为阴极、原来的正极作阳极，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，充电时a与电源负极相连为阴极，A正确；
B．由分析可知，放电时b极为正极极，发生还原反应，其电极反应为NaFePO4F+e-+Na+=Na2FePO4F，B正确；
C．由分析可知，正、负极上有Na+的结合和释放，则交换膜为阳离子交换膜，Na+可以自由通过，电路上通过1ml电子，则有1ml的Na+经过交换膜，则理论上，该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)不变，C正确；
D．由C项分析可知，交换膜为阳离子交换膜，Na+可以自由通过，则当电路中有0.2mle-通过时，通过交换膜的离子数目为0.2NA，D错误；
故答案为：D。
4．【答案】B
【详解】
A．在a电极上Na失去电子变为Na+，发生氧化反应，所以a电极为负极，A错误；
B．在b电极上O2得到电子，与Na+结合形成NaOx，所以b电极为正极，电极反应式为：，B正确；
C．选用“多孔”石墨电极是为了增加“空位”，增大电势差，而与电池能量存储大小无关，C错误；
D．理论上a极每减重46 g，反应消耗2 ml Na，反应过程中转移2 ml电子，但b电极上未指明通入的O2所处的外界条件，因此不能确定消耗的O2的体积大小，D错误；
故合理选项是B。
5. 【答案】A
【详解】
A．负极N2H4失电子生成N2，当消耗lmlO2时转移4ml电子，根据电子守恒，负极生成1mlN2，故A正确；
B．电池工作时，负极反应式是，负极的pH降低，故B错误；
C．根据图示，正极生成氢氧化钠，正极反应为O2+4e-+2H2O =4OH-，故C错误；
D．负极通入氢氧化钠，正极流出氢氧化钠，X最好用阳离子交换膜，故D错误；
选A。
1． 【答案】B
【解析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑， M极上Li失去电子发生氧化反应，则M电极为负极，电极反应为Li-e-=Li+，N极为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同时氧气也可以在N极得电子，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。
A．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故A正确；
B．由上述分析可知，N为正极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，和反应O2+4e-+2H2O=4OH-，故B错误；
C．Li为活泼金属，易与水反应，玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应，并能传导离子，故C正确；
D．该电池不可充电，属于一次电池，故D正确；
答案选B。
2．【答案】A
【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH-，生成Zn(OH)，Ⅱ区的SO向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。据此分析答题。
A．根据分析，Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动，A错误；
B．根据分析，Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，B正确；
C．MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正确；
D．电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D正确；
故答案选A。
3.【答案】A
【解析】该装置为原电池，铁为负极，石墨为正极。A．石墨电极为正极，溶液为中性，空气中的氧气得到电子，电极反应为O2+2H2O +4e-=4OH-，错误；B．鼓入少量空气，增加氧气的浓度，加快反应速率，正确；C．加入少量氯化钠，溶液导电能力增强，能加快铁的腐蚀，正确；D．加入氯化氢，发生析氢腐蚀，石墨电极上氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为：2H++2e→H2，正确；答案选A。
4.【答案】C
【解析】A．在锂空气电池中，金属锂失去电子，发生氧化反应，为负极，正确；B．Li在负极失去电子变成了Li+，会通过有机电解质向水溶液处（正极）移动，正确；C．正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根，电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-，错误；D．负极的反应式为Li-e-= Li+，正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH，正确。综上所述，本题的正确答案为C。
5.【答案】B
【解析】根据图示，金属M为负极，通入空气的电极为正极。A．金属M作电池负极，正确；B．根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，错误；C．正极发生还原反应，电极反应，正确；D．负极M失去电子生成M2+，结合C的分析，电池反应，正确；答案选B。
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
铜片
电极反应
Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由Zn片沿导线流向Cu片
盐桥中离子移向
盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极
种类
酸性
碱性
负极反应式
2H2－4e－===4H＋
2H2＋4OH－－4e－
===4H2O
正极反应式
O2＋4H＋＋4e－
===2H2O
2H2O＋O2＋4e－
===4OH－
电池总反应
2H2＋O2===2H2O