第2課時(shí)發(fā)展中的化學(xué)電源

1、.第2課時(shí)開展中的化學(xué)電源1780年，意大利的醫(yī)學(xué)家伽伐尼在偶爾的情況下，以銅制的解剖刀碰觸到置于鐵盤內(nèi)的青蛙腿，死蛙腿突然顫抖了幾下，因此認(rèn)為有微電流流過，他主張這是生物本身內(nèi)在的自發(fā)電流。伽伐尼的研究成果立即受到了歐洲學(xué)術(shù)界的普遍贊揚(yáng)，大家推崇說這是科技史上一件有意義的大發(fā)現(xiàn)。意大利物理學(xué)家伏翻開場(chǎng)時(shí)相信伽伐尼的見解是正確的，但經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)、研究后，終于證明“起電與動(dòng)物無(wú)關(guān)，蛙腿只是一種非常靈敏的“驗(yàn)電器，而兩種不同的金屬才是“起電的關(guān)鍵。他把幾十塊銀片和鋅片交替重疊，每對(duì)金屬之間插入浸漬過鹽水的紙片或布條，組成了“電推即世界上第一個(gè)原電池。1800年，伏打?qū)⒆约簞?chuàng)造的“電推公諸于世。幾個(gè)

2、月后，伏打帶著他的儀器來到了巴黎，正當(dāng)他準(zhǔn)備演講時(shí)，突然一位全部武裝的法國(guó)軍官走上臺(tái)來，在伏打耳邊輕聲說：“請(qǐng)等一下開講，有人要接見你。伏打一看這架勢(shì)，忐忑不安地跟著軍官來到了后臺(tái)休息室，推門進(jìn)去，只見一個(gè)小個(gè)子的將軍向他立正敬禮。伏打定神一看，原來是威名赫赫的拿破侖皇帝。只聽拿破侖大聲宣布：“你為科學(xué)事業(yè)做出了偉大的業(yè)績(jī)，我宣布授予你侯爵封號(hào)，任命你為意大利王國(guó)的上議員。拿破侖是識(shí)人才的，伏打的創(chuàng)造具有重大而深遠(yuǎn)的意義。戴維就用這種電源發(fā)現(xiàn)了許多種元素，法拉第用它發(fā)現(xiàn)了電解定律，早期的電弧燈、電動(dòng)機(jī)、電報(bào)等新技術(shù)都是用它作為能源的，它對(duì)近代科學(xué)技術(shù)的開展有著宏大的促進(jìn)作用。一、干電池1構(gòu)造示

3、意圖2工作原理和正負(fù)極：_鋅_為負(fù)極，發(fā)生氧化反響，_石墨棒_為正極，發(fā)生復(fù)原反響。3特點(diǎn)：一次電池，放電后_不能_充電。2便于攜帶，價(jià)格低。3假設(shè)將電解質(zhì)NH4Cl換成濕的KOH，并在構(gòu)造上改進(jìn)，可以制成_堿性_錳電池。點(diǎn)撥：現(xiàn)代生活中，應(yīng)用更多的是堿性鋅錳電池。二、充電電池1特點(diǎn)：又稱_二次_電池，它在放電時(shí)所進(jìn)展的氧化復(fù)原反響，在充電時(shí)可以逆向進(jìn)展，使電池恢復(fù)到放電前的狀態(tài)。2實(shí)例電池類型負(fù)極正極電解質(zhì)鉛蓄電池_Pb_PbO2_H2SO4_鎳鎘電池_Cd_NiOOH_KOH_鋰離子電池_Li_點(diǎn)撥：實(shí)際應(yīng)用中，充電電池的充放電次數(shù)仍有限制。三、燃料電池1構(gòu)造示意圖2特點(diǎn)：燃料氣體和_氧氣

4、_分別在兩個(gè)電極上反響將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。3實(shí)例氫氧燃料電池甲烷燃料電池負(fù)極_氫氣_失電子_甲烷_失電子正極_氧氣_得電子電解質(zhì)氫氧化鉀或硫酸點(diǎn)撥：燃料電池中通入氧氣的電極為正極，通入可燃物的電極為負(fù)極。1以下有關(guān)電池的表達(dá)正確的選項(xiàng)是DA水果電池是高效環(huán)保的家用電池B鋅錳干電池是一種常用的二次電池C鋅錳干電池中碳棒是負(fù)極，鋅是正極D鋅錳干電池工作一段時(shí)間后鋅外殼逐漸變薄解析：水果電池產(chǎn)生的電流微弱，不能作為家用電池，A錯(cuò)誤；鋅錳干電池是一種常用的一次性電池，其中鋅作負(fù)極，碳棒作正極；鋅錳干電池工作時(shí)，Zn放電被消耗，故工作一段時(shí)間后鋅外殼會(huì)逐漸變薄，B、C錯(cuò)誤，D正確。2以下有關(guān)鋅錳干電池的

5、說法中正確的選項(xiàng)是AA鋅外殼是負(fù)極，石墨碳棒是正極材料B在外電路中電子從碳棒流向鋅外殼C電流從鋅流到碳棒上D在電池內(nèi)部陽(yáng)離子從碳棒向鋅片挪動(dòng)解析：A項(xiàng)，在鋅錳干電池中，鋅外殼是負(fù)極，石墨碳棒是正極，故正確；B項(xiàng)，在外電路中電子從鋅外殼流向碳棒，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電流的方向與電子的流向相反，應(yīng)從碳棒流向鋅，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池內(nèi)部，陽(yáng)離子向正極碳棒挪動(dòng)，故錯(cuò)誤。3日常所用干電池的電極分別為石墨棒上面有銅帽和鋅皮，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(zhì)其中參加MnO2吸收H2，電極反響式可簡(jiǎn)化為Zn2e=Zn2，2NH2e=2NH3H2NH3與Zn2能生成一種穩(wěn)定的物質(zhì)。根據(jù)上述條件判斷，以下結(jié)論中正確的

6、選項(xiàng)是DA電池工作時(shí)，Zn為正極，碳為負(fù)極B電池工作時(shí)，Zn被氧化，碳被復(fù)原C工作時(shí)，電子由碳極經(jīng)過電路流向Zn極D長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝糊狀物可能流出而腐蝕用電器解析：電池工作時(shí)，Zn為負(fù)極被氧化，石墨棒為正極，NH在石墨棒上得電子被復(fù)原，電子由Zn極經(jīng)過電路流向石墨電極。4微型鋰電池可作植入某些心臟病人體內(nèi)的心臟起搏器所用的電源，這種電池中的電解質(zhì)是固體電解質(zhì)LiI，其中的導(dǎo)電離子是I。以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是CA正極反響：2Li2e=2LiB負(fù)極反響：I22e=2IC總反響是：2LiI2=2LiID金屬鋰作正極解析：微型鋰電池正極反響為I22e=2I，負(fù)極反響為2Li2e=2Li，總反響

7、為2LiI2=2LiI；鋰作負(fù)極。5以下電池不屬于二次電池的是DABCD手機(jī)用鋰電池電動(dòng)汽車用電池鉛蓄電池鋅錳干電池解析：四種電池中只有鋅錳干電池不屬于二次電池，故D項(xiàng)符合題意。62019·廣東深圳高一檢測(cè)iPhone手機(jī)使用的鋰電池以質(zhì)量輕、能量高而備受關(guān)注，目前已成功研制出多種鋰電池。某種鋰電池的總反響是LiMnO2=LiMnO2。以下說法中正確的選項(xiàng)是CAMnO2是負(fù)極，電極反響為MnO2e=MnOB電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極C電池內(nèi)部產(chǎn)生的MnO向鋰電極挪動(dòng)D鈉比鋰更活潑，一樣質(zhì)量的鈉作電極比鋰提供的電能更多解析：原電池中，失電子的電極為負(fù)極，電池工作時(shí)電子由負(fù)

8、極Li通過外電路移向正極MnO2，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；在原電池內(nèi)部，負(fù)極產(chǎn)生的陽(yáng)離子移向正極區(qū)，而陰離子移向負(fù)極區(qū)，C項(xiàng)正確；由于MNa>MLi，在一樣質(zhì)量時(shí)nLi>nNa，故Li作電極提供的電能更多。7目前汽車上使用的鉛蓄電池如下圖，根據(jù)圖示答復(fù)以下問題：鉛蓄電池的負(fù)極是_鉛_，負(fù)極反響式是_Pb2eSO=PbSO4_，鉛蓄電池的總反響式為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，那么正極反響式為_PbO24HSO2e=PbSO42H2O_。放電過程中溶液的密度_減小_填“增大“減小或“不變。解析：正極反響式等于總反響式減去負(fù)極反響式，放電過程中消耗了硫酸，故電解液的密度減小

9、。知識(shí)點(diǎn)一常見化學(xué)電源的特點(diǎn)問題探究：1你知道鉛蓄電池中的正、負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液是什么嗎？2燃料電池電極有什么特點(diǎn)？探究提示：1.負(fù)極：Pb；正極：PbO2，電解質(zhì)溶液：稀硫酸。2兩個(gè)電極一般都是惰性電極，本身不包含活潑性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件。知識(shí)歸納總結(jié)：幾種電池的特點(diǎn)名稱干電池一次電池充電電池二次電池燃料電池特點(diǎn)活性物質(zhì)發(fā)生氧化復(fù)原反響的物質(zhì)消耗到一定程度后，不能再使用電解質(zhì)溶液為膠狀，不流動(dòng)放電后可再充電使活性物質(zhì)獲得再生可以屢次充電，重復(fù)使用電極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個(gè)催化轉(zhuǎn)換元件工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)展反響，生成物不斷地被排出舉例普通的鋅錳

10、電池、堿性鋅錳電池、銀鋅電池等鉛蓄電池、鋰電池、鎳鎘電池氫氧燃料電池、CH4燃料電池、CH3OH燃料電池等典例1 2019·江西宜春宜豐二中檢測(cè)普通鋅錳干電池的簡(jiǎn)圖如下圖，它是用鋅皮制成的鋅筒作電極兼作容器，中央插一根碳棒，碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物，并用離子可以通過的長(zhǎng)纖維紙包裹作隔膜，隔膜外是用氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液；該電池工作時(shí)的總反響為：Zn2NH2MnO2=ZnNH322Mn2O3H2O，關(guān)于鋅錳干電池的以下說法中正確的選項(xiàng)是DA當(dāng)該電池電壓逐漸下降后，利用電解原理能重新充電復(fù)原B電池工作一段時(shí)間后，碳棒會(huì)逐漸變細(xì)C電池工作時(shí)，電

11、子由正極通過外電路流向負(fù)極D外電路中每通過0.1 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小3.25 g解析：A項(xiàng)，干電池是一次電池，一次電池不能重復(fù)使用，因此不能重新充電復(fù)原，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該原電池放電時(shí)，碳作正極，不被消耗，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，原電池工作時(shí)，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反響，正極上得電子發(fā)生復(fù)原反響，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，外電路中每通過0.1 mol電子，消耗鋅的物質(zhì)的量為0.05 mol，鋅的質(zhì)量理論上減小3.25 g，故正確。變式訓(xùn)練1 以下說法中正確的選項(xiàng)是C燃料電池的反響物不是儲(chǔ)存在電池的內(nèi)部鋅錳干電池是一次電池，鉛蓄電池是二次電池鋰電池是新一代可充電電池燃料電池能量轉(zhuǎn)化率

12、可達(dá)100%ABCD解析：燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可高達(dá)85%90%。知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)電源電極反響式的書寫問題探究：1.以30%的KOH溶液作電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池的正極反響式是什么？KOH溶液的濃度如何變化？2以稀硫酸為電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池的正極反響式是什么？H2SO4的物質(zhì)的量變化嗎？探究提示：1.正極反響式為O22H2O4e=4OH；總化學(xué)反響方程式為2H2O2=2H2O，KOH的物質(zhì)的量濃度減小。2正極反響式為O24H4e=2H2O，總的反響方程式為2H2O2=2H2O，H2SO4的物質(zhì)的量不變。知識(shí)歸納總結(jié)：1常見化學(xué)電源電極反響式：普通鋅錳干電池如圖1。負(fù)極：Zn2e=Zn2正

13、極：2MnO22NH2e=Mn2O32NH3H2O總反響：Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O32NH3H2O2鉛蓄電池如圖2。負(fù)極Pb：PbSO2e=PbSO4正極PbO2：PbO24HSO2e=PbSO42H2O總反響：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O工作原理：放電時(shí)，二氧化鉛電極上發(fā)生復(fù)原反響，鉛電極發(fā)生氧化反響。充電時(shí)，二氧化鉛電極上發(fā)生氧化反響，鉛電極發(fā)生復(fù)原反響。3氫氧燃料電池。酸性堿性負(fù)極2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正極O24H4e=4H2OO22H2O4e=4OH總反響2H2O2=2H2O2電極反響式的書寫1原電池負(fù)極反響式的書寫。較活潑金屬作負(fù)極時(shí)

14、，電極本身被氧化。a假設(shè)生成的陽(yáng)離子不與電解質(zhì)溶液反響，其產(chǎn)物可直接寫為金屬陽(yáng)離子，如Zn2e=Zn2，Cu2e=Cu2。b假設(shè)生成的金屬陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液反響，其電極反響為兩反響合并后的反響。如鉛蓄電池負(fù)極反響為PbSO2e=PbSO4。負(fù)極本身不反響氫氧酸性燃料電池，負(fù)極反響為H22e=2H；氫氧堿性燃料電池，負(fù)極反響為H22OH2e=2H2O。2原電池正極反響式的書寫。書寫時(shí)總的原那么是首先根據(jù)化合價(jià)變化或氧化性強(qiáng)弱判斷得電子的微粒；其次確定該微粒得電子后生成什么物質(zhì)。如氫氧酸性燃料電池，正極反響為O24H4e=2H2O氫氧堿性燃料電池，正極反響為O22H2O4e= 4OH。3一般電極反

15、響式的書寫思路典例2 雙選2019·海南高考某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。以下說法正確的選項(xiàng)是ADAZn為電池的負(fù)極B正極反響式為2FeO10H6e=Fe2O35H2OC該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D電池工作時(shí)OH向負(fù)極遷移解析：Zn在反響中化合價(jià)升高為負(fù)極材料，A正確；K2FeO4為正極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，那么正極電極反響方程式為2FeO6e8H2O=2FeOH310OH，B錯(cuò)誤；該電池放電過程中正極生成OH，電解質(zhì)溶液濃度增大，C錯(cuò)誤；電池工作時(shí)陰離子OH向負(fù)極遷移，D正確。變式訓(xùn)練2 2019·德州高一檢測(cè)燃料電池是目前

16、電池研究的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)有某課外小組自制的氫氧燃料電池，如下圖a、b均為惰性電極。以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是BAa極是負(fù)極，該電極上發(fā)生氧化反響B(tài)b極反響是O24OH4e=2H2OC總反響的化學(xué)方程式為2H2O2=2H2OD氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源解析：a極通H2為負(fù)極，電極反響式為2H24OH4e=4H2O發(fā)生氧化反響，A正確；b極通O2為正極，電極反響式為O22H2O4e=4OH，B不正確；正負(fù)極電極反響式相加得總反響為2H2O2=2H2O，C正確；氫氧燃料電池的能量高，且產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故是具有應(yīng)用前景的綠色電源，D正確。燃料電池1燃料電池誕生的背景燃料燃燒是一種劇烈的

17、氧化復(fù)原反響，通過燃料燃燒所釋放的熱能再轉(zhuǎn)化為電能如火力發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)化率不高。能否利用原電池的工作原理將燃料和氧化劑如O2反響所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，以進(jìn)步燃料的利用率呢？燃料電池正是在這一思想下研制出來的。2燃料電池的優(yōu)點(diǎn)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率理論上可高達(dá)85%90%如今實(shí)際已到達(dá)40%60%。以H2為燃料時(shí)，產(chǎn)物為H2O；以CH4為燃料時(shí)，產(chǎn)物為H2O和CO2，CO2的排放量比常規(guī)發(fā)電廠可減少40%以上。燃料電池與干電池或蓄電池的主要差異在于反響物不是儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是由外設(shè)裝備提供燃料和氧化劑等。這時(shí)電池起著類似于試管、燒杯等反響器的作用。

18、即時(shí)訓(xùn)練據(jù)媒體報(bào)道，以氫氧燃料電池為動(dòng)力的公交車在北京試運(yùn)行。質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC常作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源。該燃料電池以氫氣為燃料，空氣為氧化劑，鉑作催化劑，導(dǎo)電離子是H。以下對(duì)該燃料電池的描繪中正確的選項(xiàng)是C正極反響為O24H4e=2H2O負(fù)極反響為2H24e=4H總的化學(xué)反響為2H2O22H2O氫離子通過電解質(zhì)向正極挪動(dòng)ABCD解析：此題考察了原電池的根本原理，包括燃料電池的電極反響、總反響及電解液中離子的挪動(dòng)等相關(guān)理論。通過分析，反響條件是點(diǎn)燃，顯然是錯(cuò)誤的，其余各項(xiàng)均正確。1以下關(guān)于化學(xué)電源的說法正確的選項(xiàng)是DA干電池放電之后還能再充電B充電電池在放電和充電時(shí)都將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

19、C充電電池可以無(wú)限制地反復(fù)放電、充電D氫氧燃料電池是一種環(huán)境友好電池解析：A項(xiàng)，干電池是一次性電池，放電之后不能再充電，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，充電電池在放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電電池不能無(wú)限制地反復(fù)放電、充電，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氫氧燃料電池的生成物是水，是一種環(huán)境友好電池，D正確。22019·永州高一檢測(cè)鎳鎘NiCd可充電電池可以發(fā)生如下反響：CdOH22NiOH2Cd2NiOOH2H2O，由此可知，該電池的負(fù)極材料是AACdBNiOOHCCdOH2DNiOH2解析：放電時(shí)，元素化合價(jià)升高失電子的物質(zhì)為負(fù)極材料。3研究人員最近創(chuàng)造了一種“水電池，這種電池

20、能利用淡水與海水之間含鹽量差異進(jìn)展發(fā)電，在海水中電池總反響可表示為5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。以下“水電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是BA正極反響式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子CNa不斷向“水電池的負(fù)極挪動(dòng)DAgCl是復(fù)原產(chǎn)物解析：A錯(cuò)，原電池的正極反響為復(fù)原反響，應(yīng)得電子。B對(duì)，根據(jù)Ag元素反響前后化合價(jià)的變化判斷，每生成1 mol Na2Mn5O10時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子。C錯(cuò)，原電池電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子應(yīng)向正極挪動(dòng)。D錯(cuò)，在該原電池的反響中，Ag失電子發(fā)生氧化反響，因此AgCl是氧化產(chǎn)物。42019&#

21、183;唐山高一檢測(cè)一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反響為酸性溶液中甲醇CH3OH與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反響是CACH3OHO22e=H2OCO22HBO24H4e=2H2OCCH3OHH2O6e=CO26HDO22H2O4e=4OH解析：該燃料電池的總反響為2CH3OH3O2=4H2O2CO2，由于在酸性溶液中正極反響為O24H4e=2H2O，根據(jù)電子守恒那么負(fù)極反響為CH3OHH2O=CO26H6e。52019·濰坊高一檢測(cè)鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高的優(yōu)點(diǎn)受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反響式為L(zhǎng)iMnO2=LiMnO2，以下

22、說法中正確的選項(xiàng)是BALi是正極，電極反響式為L(zhǎng)ie=LiBLi是負(fù)極，電極反響式為L(zhǎng)ie=LiCMnO2是負(fù)極，電極反響式為MnO2e=MnODLi是負(fù)極，電極反響式為L(zhǎng)i2e=Li2解析：由總反響式LiMnO2=LiMnO2可知，鋰元素在反響后化合價(jià)升高01價(jià)，錳元素在反響后化合價(jià)降低4價(jià)3價(jià)。Li失電子被氧化，在電池中作負(fù)極，電極反響式為L(zhǎng)ie=Li。MnO2在正極上得電子被復(fù)原，電極反響式為MnO2e=MnO。62019·浙江4月學(xué)考真題銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源，其反響原理：ZnAg2OH2O=ZnOH22Ag，其工作示意圖如下。以下說法不正確的選項(xiàng)是DAZn電極是負(fù)極BA

23、g2O電極發(fā)生復(fù)原反響CZn電極的電極反響式：Zn2e2OH=ZnOH2D放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變解析：根據(jù)反響：ZnAg2OH2O=ZnOH22Ag，鋅元素的化合價(jià)升高，失電子，發(fā)生氧化反響生成ZnOH2，作原電池的負(fù)極，電極反響式為Zn2e2OH=ZnOH2，A和C選項(xiàng)都正確；銀元素的化合價(jià)降低，得電子，發(fā)生復(fù)原反響生成Ag，作原電池的正極，電極反響式為Ag2O2eH2O=2Ag2OH，B選項(xiàng)正確；根據(jù)總反響式可知，KOH沒有參與總反響，但是反響消耗了水，使溶液的體積變小，cOH變大，溶液的pH升高，D選項(xiàng)錯(cuò)誤?；?礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題12019·吉林東北師大附中期中按以

24、下圖裝置實(shí)驗(yàn)，假設(shè)x軸表示流入正極的電子的物質(zhì)的量，那么y軸應(yīng)表示DnAgnNOa棒的質(zhì)量b棒的質(zhì)量溶液的質(zhì)量ABCD解析：銀離子在銀極上得電子，因此nAg減小，硝酸根離子不參與反響，因此nNO不變；a棒鐵失電子，質(zhì)量減??；b棒銀離子得電子生成銀單質(zhì)，質(zhì)量增大；溶液中每減少1 mol Ag，多0.5 mol Fe2，質(zhì)量減小。綜上所述，只有nNO不變，故D正確。22019·江蘇連云港高一檢測(cè)有一種銀鋅微型紐扣電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反響為Zn2OH2e=ZnOH2O，Ag2OH2O2e=2Ag2OH，電池總反響為Ag2OZn=2AgZnO。以下有關(guān)表

25、達(dá)中不正確的選項(xiàng)是DAZn為負(fù)極、Ag2O為正極B電池工作時(shí)，正極質(zhì)量逐漸減小C電池工作時(shí)，電子由Zn極經(jīng)外電路流向Ag2O極D電路中每通過0.2 mol電子，負(fù)極的質(zhì)量理論上減少6.5 g解析：根據(jù)兩個(gè)電極發(fā)生的反響可判斷Zn為負(fù)極、Ag2O為正極，A項(xiàng)正確；電池工作時(shí)，正極Ag2O轉(zhuǎn)變?yōu)锳g，質(zhì)量逐漸減小，B項(xiàng)正確；電池工作時(shí)，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，C項(xiàng)正確；負(fù)極反響為Zn2OH2e=ZnOH2O，故負(fù)極的質(zhì)量逐漸增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3鎳氫電池的總反響式是H22NiOOH2NiOH2，根據(jù)此反響式判斷，此電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生反響的物質(zhì)是CANiOOHBNiOH2CH2DH2和NiOOH4

26、目前，科學(xué)家提出了一種經(jīng)濟(jì)而且理想的獲得氫能源的循環(huán)體系如圖。關(guān)于此循環(huán)體系，以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是CA燃料電池可以使化學(xué)反響產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能B燃料電池中通入H2的一極作負(fù)極，發(fā)生氧化反響C在此循環(huán)中發(fā)生了反響：2H2O2H2O2D目前化學(xué)家急需解決的問題是尋找適宜的光照條件下分解水的催化劑5汽車的啟動(dòng)電源常用鉛蓄電池。其構(gòu)造如以下圖所示，放電時(shí)的電池反響如下：PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O，根據(jù)此反響判斷以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是BAPbO2是電池的負(fù)極BPb是負(fù)極CPbO2得電子，被氧化D電池放電時(shí)，溶液酸性增強(qiáng)二、非選擇題6如以下圖所示，可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電

27、池有酸式當(dāng)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí)和堿式當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOHaq或KOHaq時(shí)兩種。試答復(fù)以下問題：1酸式電池的電極反響：負(fù)極_2H24e=4H_，正極_O24e4H=2H2O_；電池總反響：_2H2O2=2H2O_。2堿式電池的電極反響：負(fù)極_2H24e4OH=4H2O_，正極_O24e2H2O=4OH_；電池總反響：_2H2O2=2H2O_。7鎳鎘可充電電池在現(xiàn)代生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的充、放電反響為Cd2NiOOH2H2OCdOH22NiOH2。請(qǐng)答復(fù)以下問題：1放電時(shí)，復(fù)原反響在_b_填“a或“b極進(jìn)展，負(fù)極的電極反響式為_Cd2e2OH=CdOH2_，在放電過程中，正極附近的電解質(zhì)溶液

28、堿性會(huì)_增強(qiáng)_填“增強(qiáng)或“減弱。2鎳鎘廢舊電池必須進(jìn)展回收并集中處理，最主要的原因是_鎳鎘廢舊電池中殘留的Cd2、Ni2等重金屬離子易對(duì)土壤和水源造成污染_。能 力 提 升一、選擇題1空氣鋅電池的電極反響為：鋅片：Zn2OH2e=ZnOH2O石墨：O2H2O2e=2OH以下說法不正確的選項(xiàng)是DA鋅片作電池的負(fù)極B氧氣在正極發(fā)生復(fù)原反響C每轉(zhuǎn)移1 mol 電子消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為5.6 LD放電時(shí)，負(fù)極產(chǎn)生的OH不斷向正極挪動(dòng)解析：從空氣鋅電池的電極反響可知，鋅片是負(fù)極，發(fā)生氧化反響；石墨是正極，氧氣在正極發(fā)生復(fù)原反響；每轉(zhuǎn)移2 mol電子，消耗0.5 mol O2，每轉(zhuǎn)移1 mol電子消

29、耗0.25 mol O2，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為5.6 L；放電時(shí)，在石墨電極正極產(chǎn)生OH，OH流向鋅片負(fù)極，在負(fù)極和鋅發(fā)生反響，綜合分析，D項(xiàng)符合題意。22019·浙江嘉興海鹽中學(xué)月考以下圖是一種航天器能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)原理示意圖。以下說法正確的選項(xiàng)是CA該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B裝置Y中負(fù)極的電極反響式為：O22H2O4e=4OHC裝置X能實(shí)現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的零排放，并能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化解析：太陽(yáng)能電池利用光能轉(zhuǎn)化為電能可直接作用于工作馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化；在裝置X中，電解水生成H2、O2，實(shí)現(xiàn)了光能與化學(xué)能的

30、轉(zhuǎn)化；在裝置Y中構(gòu)成燃料電池，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，作用于馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，A、D錯(cuò)誤；氫氧燃料電池的負(fù)極上應(yīng)是H2參加反響，B錯(cuò)誤；裝置X能利用光能實(shí)現(xiàn)H2、O2、H2O的循環(huán)再生，C正確。3鋅銅原電池裝置如下圖，其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過。以下有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是CA銅電極上發(fā)生氧化反響B(tài)電池工作一段時(shí)間后，甲池的cSO減小C電池工作一段時(shí)間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽(yáng)離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極挪動(dòng)，保持溶液中電荷平衡解析：A項(xiàng)，鋅銅原電池中鍋?zhàn)髡龢O，Cu2在正極上得到電子發(fā)生復(fù)原反響，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過，一段時(shí)間后，甲池的硫酸根濃度不

31、變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，負(fù)極溶解的鋅離子通過陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池，且MZn2>MCu2，溶液質(zhì)量增加，正確；D項(xiàng)，由于陽(yáng)離子交換膜的存在，只是陽(yáng)離子挪動(dòng)保持電荷守恒，錯(cuò)誤。42019·濰坊高一聯(lián)考一種酸性乙醇電池，用磺酸類質(zhì)子作溶劑，在200左右供電時(shí)，其效率比甲醇電池高出32倍，電池構(gòu)造如下圖，電池反響式為C2H5OH3O2=2CO23H2O。以下關(guān)于該電池的說法正確的選項(xiàng)是CA通入乙醇的電極為該電池的正極B放電過程中，電源內(nèi)部的H從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移C該電池的正極反響式為4HO24e=2H2OD該電池消耗0.2 mol C2H5OH時(shí)轉(zhuǎn)移的電子為1.2 mol5將鎂條、鋁條平行插入

32、盛有一定濃度的NaOH溶液的燒杯中，用導(dǎo)線和電流表連接成原電池，裝置如下圖。此電池工作時(shí)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是BAMg比Al活潑，Mg失去電子被氧化成Mg2B鋁條外表雖有氧化膜，但可不必處理C該電池的內(nèi)外電路中，電流均是由電子定向挪動(dòng)形成的DAl是電池負(fù)極，開場(chǎng)工作時(shí)溶液中會(huì)立即有白色沉淀析出解析：A錯(cuò)，在NaOH溶液中，鋁能與NaOH溶液發(fā)生氧化復(fù)原反響，在該反響中，鋁失電子作原電池的負(fù)極，而鎂和氫氧化鈉溶液不能發(fā)生氧化復(fù)原反響。B對(duì)，由于鋁片外表的氧化膜也能與NaOH溶液反響，因此不必處理。C錯(cuò)，該裝置外電路，是由電子的定向挪動(dòng)形成電流，而內(nèi)電路是由溶液中自由挪動(dòng)的離子的定向挪動(dòng)形成電流。D錯(cuò)，在NaOH溶液中，鋁能與NaOH溶液發(fā)生氧化復(fù)原反響，在該反響中，鋁失電子作原電池的負(fù)極，由于電