2018-2019版高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第二節(jié)化學(xué)電源學(xué)案新人教版選修

1、2021-2021版高中化學(xué)第四章電化學(xué)根底第二節(jié)化學(xué)電源學(xué)案新人教版選修作者:日期:第二節(jié)化學(xué)電源學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道化學(xué)電源的分類(lèi)方法.2,熟悉幾種常見(jiàn)化學(xué)電源的組成和工作原理.3.了解化學(xué)電源廣泛的應(yīng)用及廢舊電池對(duì)環(huán)境的危害,設(shè)想其處理方法.啟迪思維探究規(guī)律一、化學(xué)電池及其分類(lèi)1.化學(xué)電池的分類(lèi)(1)化學(xué)電池按其使用性質(zhì)常分為如下三類(lèi)：一次電池：又叫干電池,活性物質(zhì)消耗到一定程度就不能再使用.二次電池：又稱(chēng)充電電池或蓄電池,放電后可以再充電使活性物質(zhì)再生.燃料電池：一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電池.(2)化學(xué)電池按其電解質(zhì)性質(zhì)可分為中,上曳地、酸性電池、堿性電池.2

2、,判斷電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)(1)比能量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少,單位是(Wh)kg-或(Wh)L(2)比功率：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小,單位是 W-kgT 或 W-IT1.(3)電池可儲(chǔ)存時(shí)間的長(zhǎng)短.3.化學(xué)電池的回收利用使用后的廢棄電池中含有大量的重金屬和酸堿等有害物質(zhì),隨處丟棄會(huì)給土壤、 水源等造成_嚴(yán)重的污染.廢棄電池要進(jìn)行回收利用.【例 1】以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.干電池是以膠糊狀電解液來(lái)產(chǎn)生直流電的一次電池B,二次電池能連續(xù)不斷地使用是由于含有的活性物質(zhì)可以再生C,氫氣、甲醇、燒、月井、氨等液體或氣體都可作為燃料電池的燃料D,具有高“比能量和高“比功率的

3、電池稱(chēng)為高能電池答案 B解析二次電池放電后需要再充電,只能重復(fù)使用,而不能連續(xù)不斷地使用.【考點(diǎn)】初步熟悉化學(xué)電池【題點(diǎn)】化學(xué)電池及其類(lèi)別【例 2】隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程,其首要原因是()A,利用電池外殼的金屬材料B.預(yù)防電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源的污染C.預(yù)防電池中滲漏的電解液腐蝕其他物品D.回收其中石墨電極答案 B解析汞、鎘、鉛等重金屬離子會(huì)對(duì)土壤和水源造成污染.【考點(diǎn)】初步熟悉化學(xué)電池【題點(diǎn)】廢舊化學(xué)電池的回收利用二、常見(jiàn)的化學(xué)電池1 .一次電池堿性鋅鎰電池是一種常用的一次電池,總反響式為Zn+2MnO+2 屋 O=2MnOO

4、HZn(OH)2.負(fù)極是左,正極是MO,電解質(zhì)溶液是KOH容液；負(fù)極反響式是 Zn+20H2e=Zn(OH);正極反響式是 2MnO+2H2O+2e=2MnOOH20H.(2)鋅銀電池具有比能量大、電壓穩(wěn)定、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),總反響式為Zn+Aa0+HO=Zn(OH)+2Ag.負(fù)極反響式是 Zn+20H2e=Zn(OH);正極反響式是 Ag20+H0+2e=2A 時(shí) 20HT.2 .二次電池鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池,其放電反響和充電反響表示如下：收電一Pb(s)+PbQ(s)+2HzSQ(aq),充電 2PbS0(s)+2H0(1)(1)負(fù)極是 Pb,正極是初 0,電解質(zhì)溶液是硫酸溶液.(2)

5、放電反響原理負(fù)極反響式是 Pb(s)+SO-(aq)2e=PbSOs);正極反響式是 PbQ(s)+4H(aq)+SO(aq)+2e=PbSOs)+2H0(l);放電過(guò)程中,負(fù)極質(zhì)量的變化是增大,電解質(zhì)溶液 pH 的變化是增大.(3)充電反響原理陰極(發(fā)生復(fù)原反響)反響式是 PbSQs)+2e=Pb(s)+SO-(aq);陽(yáng)極(發(fā)生氧化反響)反響式是 PbSO(s)+2H0(l)2e=PbQs)+4H+(aq)+SO(aq);充電時(shí),鉛蓄電池正極與直流電源正極根連,負(fù)極與直流電源負(fù)極相連匕3 .燃料電池氫氧燃料電池用鉗作電極,不斷充入的氫氣和氧氣,分別在兩極發(fā)生氧化反響和復(fù)原反響.(1)氫氧燃

6、料電池的總反響式是 2H2+Q=2H0.(2)寫(xiě)出氫氧燃料電池(介質(zhì)不同)的電極反響:介質(zhì)負(fù)極反響式正極反響式酸性2H24e=4HQ+4H+4e=2HO堿性2H24e+40H=4HOO2+2H2O+4e=4OH廠(chǎng) T 歸納總結(jié)常見(jiàn)化學(xué)電池的比擬(1)一次電池：活潑金屬作負(fù)極,參與電極反響,放電完成后,不能再使用.(2)二次電池：兩電極都參與電極反響,可充電、放電,循環(huán)使用.(3)燃料電池：兩電極都不參與電極反響,不斷充入的物質(zhì)分別在兩極發(fā)生反響,可連續(xù)使用.【例 3】(2021騰沖縣期末)鋰空氣電池放電時(shí)的工作原理如下圖.以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.放電時(shí) Li+由 B 極向 A 極移動(dòng)B.電

7、池放電反響為 4Li+02+2H2O=4LiOHC.B 電極反響式為 Q+4H+4e=2H0D.電解液 a 可以為氯化鋰溶液答案 B解析在鋰空氣電池中,A(金屬鋰)為負(fù)極,其反響式是 4Li+40H4e=4LiOHB 為正極,其反響式是 Q+4e+2HzO=4OH;總反響式是 4Li+Q+2HzO=4LiOH 原電池工作過(guò)程中,溶液中的 Li+(陽(yáng)離子)移向 B 極(正極)；金屬鋰能與水反響,電解質(zhì)中不能含有水.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】一次電池方法點(diǎn)撥根據(jù)原電池裝置書(shū)寫(xiě)電極反響式(1)由裝置圖確定原電池的正極、負(fù)極及各極反響物.(2)假設(shè)電解質(zhì)溶液中的陰離子與負(fù)極產(chǎn)生的陽(yáng)離子不共存,

8、該陰離子寫(xiě)入負(fù)極反響式.(3)正極反響是溶液中的陽(yáng)離子或氧化劑得到電子被復(fù)原.AlIB回收LiOH電解液U鋰屬金【例 4(2021畢節(jié)市模擬)饃一鎘電池是一種可充電的“干電池,使用壽命長(zhǎng)達(dá) 1015年.饃一鎘電池的總反響為 Cd+2NiOOM2 屋漏 tT2Ni(OH)2+Cd(OH).以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生了氧化反響,反響為 Cd+2OH-2e=Cd(OH)B.充電時(shí),陽(yáng)極反響為 Ni(OH)2(s)-e+OH(aq)=NiOOH(s)+H2O(l)C.電池工作時(shí),負(fù)極區(qū) pH 增大,正極區(qū) pH 減小D.該電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案 C解析由電池總反響可知：放

9、電時(shí)負(fù)極反響式為 Cd+2OFH-2e=Cd(OH2,負(fù)極區(qū) OH 濃度減小,pH 減??；放電時(shí)正極反響式為 NiOOH(s)+HO+e=Ni(OH)2(s)+OH,正極區(qū) OH 濃度增大,pH 增大；充電時(shí)陽(yáng)極反響式與放電時(shí)的正極反響式相反,即 Ni(OH)2(s)-e+OFH(aq)=NiOOH(s)+HO(l);二次電池放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,充電時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】二次電池方法點(diǎn)撥由二次電池的總反響式書(shū)寫(xiě)電極反響式(1)放電時(shí)為原電池,由總反響式中元素化合價(jià)的變化,確定負(fù)極、正極的反響物、主要產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目,再結(jié)合電解質(zhì)溶液性質(zhì)和守恒關(guān)系寫(xiě)出電極反

10、響式.(2)充電時(shí)的電極反響是放電電極反響的逆過(guò)程,即充電的陽(yáng)極反響為放電正極反響的逆過(guò)程,充電的陰極反響為放電負(fù)極反響的逆過(guò)程.【例 5】寫(xiě)出以下燃料電池的電極反響式和總反響式.(1)酸性條件下的甲烷燃料電池總反響式：;正極反響式：;負(fù)極反響式：.(2)堿性條件下的甲烷燃料電池總反響式：;正極反響式：;負(fù)極反響式：.(3)堿性條件下的甲醇(CH3OH)燃料電池總反響式：;正極反響式：;負(fù)極反響式：.答案(1)CH4+2Q=CO+2H2O2Q+8H+8e=4HOCH8e+2h2O=C8H 中(2)CH4+2Q+2OH=C6+3H2O2Q+4HB8e=8OHCH+100H8e=C6+7H2.(3

11、)2CH30M3Q+40H=2C6+6Ho3Q+6HB12e=12OH;2CHO*16OH-12e=2C 方+12HaO【考點(diǎn)】燃料電池【題點(diǎn)】有機(jī)物燃料電池方法點(diǎn)撥(1)燃料電池的總反響相當(dāng)于燃料的燃燒,書(shū)寫(xiě)總反響方程式時(shí),要注意產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液是否發(fā)生反響,假設(shè)能反響,電解質(zhì)溶液要寫(xiě)在總反響方程式中.(2)燃料電池正極反響的本質(zhì)是氧氣得電子發(fā)生復(fù)原反響,即 O2+4e=2(2),產(chǎn)生的 O存在形式與電解質(zhì)溶液的酸堿性和電解質(zhì)的狀態(tài)有著密切的關(guān)系.(3)書(shū)寫(xiě)燃料電池的電極反響式,一定要注意電解質(zhì)的酸堿性.堿性溶液電極反響式不能出現(xiàn)4；酸性溶液電極反響式不能出現(xiàn) OH.達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.以下說(shuō)法錯(cuò)誤

12、的選項(xiàng)是()A.氧化復(fù)原反響所釋放的化學(xué)能,是化學(xué)電池的能量來(lái)源B.化學(xué)電池中的負(fù)極材料不一定參加電極反響C.二次電池的充電和放電過(guò)程是可逆反響D.丟棄廢舊電池不但會(huì)污染環(huán)境,而且是資源的極大浪費(fèi)答案 C解析二次電池的充電和放電,是在不同條件下發(fā)生的過(guò)程,它們不是可逆反響.【考點(diǎn)】初步熟悉化學(xué)電池【題點(diǎn)】化學(xué)電池及其類(lèi)別檢測(cè)評(píng)價(jià)達(dá)標(biāo)過(guò)美2 .以下電池工作時(shí),氧氣在正極放電的是A一鋅隹電池也阻輒搦i料電池二鉛蓄電池D,銀儡電池答案 B解析燃料電池中在正極放電的物質(zhì)都是氧氣.【考點(diǎn)】化學(xué)電池的綜合【題點(diǎn)】化學(xué)電池及其類(lèi)別3 .某電池以 K2FeQ 和鋅為電極材料,氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液.以下說(shuō)法

13、不正確的選項(xiàng)是A.鋅為電池的負(fù)極B.正極反響式為 2Fed2+10H+6e=FeQ+5HzOC.該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液濃度增大D.電池工作時(shí) OH 向負(fù)極遷移答案 B解析以 KzFeQ 和鋅為電極材料,氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液的電池中,鋅為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)：3Zn6e+60 口=3ZnOHA;KzFeQ 為正極,發(fā)生反響：2Fed+8HzO+6e=2FeOH+10OH;放電過(guò)程中有 OH 生成,那么電解質(zhì)溶液的濃度增大,0H 向負(fù)極遷移.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】一次電池4.鎂及其化合物一般無(wú)毒或低毒、無(wú)污染,且鎂電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn),因而越來(lái)越成g為人們研制綠色原電池所關(guān)注的焦點(diǎn)

14、.其中一種鎂電池的反響為xMg+MaSMgMoS,那么鎂電池放電時(shí),以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.Mg2+向正極遷移B.正極反響式為 MC3S4+2xeuunMoSf 一C.M030 發(fā)生氧化反響D.負(fù)極反響式為xMg2xe=xM2答案 C解析鎂在反響中失電子,那么MQS4在反響中得電子,故放電時(shí)MQS發(fā)生復(fù)原反響.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】二次電池5.氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī),它是以鉗作電極,H2SQ 溶液作電解質(zhì)溶液,正極反響為 Q+4H+4e=2HQ 負(fù)極反響為 2H24e-=4hf.以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A.H2在負(fù)極發(fā)生氧化反響B(tài).燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá) 100%C.是一種高效

15、、環(huán)境友好的發(fā)電裝置D.供電時(shí)的總反響為 2 屋+Q=2HO答案 B解析氫氧燃料電池中 H2在負(fù)極發(fā)生氧化反響,A 項(xiàng)正確；燃料電池中能量轉(zhuǎn)化率較高,但達(dá)不到 100%B 項(xiàng)錯(cuò)誤；燃料電池是一種高效、對(duì)環(huán)境友好的發(fā)電裝置,C 項(xiàng)正確；結(jié)合正極和負(fù)極反響式可寫(xiě)出供電時(shí)總反響為 2 屋+Q=2HO,D 項(xiàng)正確.【考點(diǎn)】燃料電池【題點(diǎn)】氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))6.原電池是化學(xué)對(duì)人類(lèi)的一項(xiàng)重大奉獻(xiàn).(1)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,答復(fù)以下問(wèn)題：電池的負(fù)極是(填a或b)電極,該極的電極反響式為.電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的 pH(填“增大“減小或“不變).(2)熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率,

16、因而受到重視.可用碳酸鋰和碳酸鈉的熔融鹽混合物作電解質(zhì),一氧化碳為負(fù)極燃?xì)?空氣與二氧化碳的混合氣為正極助燃?xì)?制得在 650C下工作的燃料電池,其負(fù)極反響式為 2020(2)-4e=4C(2i正極反響式是;總電池反響式是.答案(1)aCH+100H8e=06+7 屋 0減小(2)O2+2CO+4e=2C62C0FQ=2C0解析(1)甲烷在反響時(shí)失去電子,故 a 電極是電池的負(fù)極.由于電池工作過(guò)程中會(huì)消耗 0H,故一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的 pH 會(huì)減小.(2)正極發(fā)生復(fù)原發(fā)應(yīng),故正極電極反響式為 C2+200+4e=20(37,根據(jù)正極反響式+負(fù)極反響式=總電池反響,可推知總電池反響式應(yīng)為 2

17、CQ=2CG【考點(diǎn)】燃料電池【題點(diǎn)】燃料電池的綜合課時(shí)對(duì)點(diǎn)練注聿雙基強(qiáng)化落實(shí)對(duì)點(diǎn)練習(xí)題組一一次電池1 .電子表和電子計(jì)算器的電源通常用微型銀一鋅電池,其電極分別是 Ag2O 和 Zn,電解質(zhì)溶液為心你液,總反響式為 AO+HO+Zn=Zn(OH2+2Ag.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.AgzO 是正極,Zn 是負(fù)極 B.Zn 是正極,A 竽 O 是負(fù)極C.工作時(shí),電池負(fù)極區(qū)溶液 pH 增大D.工作時(shí),電子由 Ag2O 極經(jīng)外電路流向 Zn 極答案 A解析根據(jù)總反響式可知,金屬鋅失去電子發(fā)生氧化反響,作該電池的負(fù)極,氧化銀得到電子發(fā)生復(fù)原反響,作該電池的正極,A 項(xiàng)正確,B 項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極區(qū)鋅離子與

18、氫氧根離子結(jié)合,溶液中氫氧根離子濃度減小,那么其 pH 減小,C 項(xiàng)錯(cuò)誤；該電池工作時(shí),電子由鋅極經(jīng)外電路流向氧化銀極,D 項(xiàng)錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】一次電池2 .堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用.堿性鋅鎰電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反響式為 Zn(s)+2MnQs)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.電池工作時(shí),鋅失去電子B.電池正極的電極反響式為 2MnO(s)+2H2.(1)+2e=2MnOOH(s2OH(aq)C.電池工作時(shí),電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極D.外電路中每通過(guò) 0.2mol 電子

19、,鋅的質(zhì)量減少 6.5g答案 C解析由電池總反響式可知,鋅為負(fù)極,電子從負(fù)極流出經(jīng)外電路流向正極.外電路中每通過(guò) 0.2mol 電子,參加反響的鋅理論上為 0.1mol,即質(zhì)量減少 6.5g.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】一次電池3 .鋰鎰電池具有高倍率放電性能且電壓穩(wěn)定,是常用的貯存性能優(yōu)良的一次電池.其工作原理如下圖,Li+通過(guò)電解質(zhì)遷移進(jìn)入 MnO 晶格中,生成 LiMnQ,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()L口混合rrMnOa機(jī)溶劑A.a 極為電池的負(fù)極B.可以用水代替有機(jī)溶劑C.外電路中電子由 a 極流向 b 極D.b 極的電極反響式為 MnO+e+Li=LiMnO答案 B解析根據(jù)圖示裝置

20、可確定 Li 電極為負(fù)極,A 項(xiàng)正確；假設(shè)用水代替有機(jī)溶劑,水能與金屬 Li 直接發(fā)生化學(xué)反響,B 項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池中電子從負(fù)極 a 流出經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流回正極 b,C 項(xiàng)正確；MnO 在正極發(fā)生復(fù)原反響生成LiMnO2,其電極反響式為 MnO+e+Li=LiMnQ,D 項(xiàng)正確.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】一次電池題組二二次電池4 .鉛蓄電池的兩極分別為 Pb、PbQ,電解質(zhì)溶液為 hbSQ,工作時(shí)的電池反響為 Pb+PbQ+2HaSQ=2PbS82 屋 0.以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是A.Pb 為正極被氧化B.溶液的 pH 不斷減小C.SO4一只向 PbQ 處移動(dòng)D.電解質(zhì)溶液的密度不斷減小答案 D解析

21、由電池總反響方程式可知,鉛是負(fù)極,二氧化鉛是正極；原電池工作時(shí),外電路中電子由負(fù)極流向正極；內(nèi)電路中帶負(fù)電荷的陰離子SQ4和 QH移向負(fù)極；硫酸不斷被消耗,pH 不斷增大,硫酸濃度減小,溶液密度減小.【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】二次電池5 .全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、本錢(qián)低,其工作原理如下圖,其中電極 a 常用摻有石墨烯的 S8材料,電池反響為 16Li+xS8=8Li2Sx2xB.充電時(shí)陽(yáng)極反響為 Fe(OH)3-3e+5OFH=Fe5+4HOC.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移 3mol 電子,正極有 1molK2Fe.被氧化 D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)答案 C解析根據(jù)題給總反響式,高鐵電池放電時(shí)

22、必定是鋅為負(fù)極失去電子,被氧化；高鐵酸鉀在正極得到電子,被復(fù)原.充電時(shí),陽(yáng)極上氫氧化鐵被氧化成高鐵酸鉀.放電時(shí)正極附近生成 OH,堿性增強(qiáng).【考點(diǎn)】一次電池和二次電池【題點(diǎn)】二次電池題組三燃料電池7 .如圖為氫氧燃料電池原理示意圖,根據(jù)此圖的提示,以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A.a 電極是負(fù)極8 .b 電極的電極反響為 4OH4 屋=2HBQTC.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將復(fù)原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置答案 B解析從圖中可看出 a 電極處通入的是 Ha,b 電極處通入的是 Q,該電池的總反響是 2H2+Q=2HO,故 a電極處 H2 失葭被氧

23、化,a 為負(fù)極； 相對(duì)應(yīng)的 b 極為正極,b 極的電極反響是 2HO+C2+4e=4OH,應(yīng)選項(xiàng)中只有 B 項(xiàng)不正確.【考點(diǎn)】燃料電池【題點(diǎn)】氫氧燃料電池中性電解質(zhì)8 .將兩個(gè)鉗電極放置在 KOH 溶液中,然后分另 1J 向兩極通入 CO 和 Q,即可產(chǎn)生電流,稱(chēng)為燃料電池,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是通入 CO 的電極為正極；正極的電極反響式是 Q+2hbO+4e=4OH;通入 CO 的電極反響式是 2C8Q4e=2CQ負(fù)極的電極反響式是 Cd4OH-2e=C&+2HQ放電時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)；放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A.B.C.D.答案 B解析據(jù)題意知,發(fā)生的反響為2CBQ=2

24、CO,反響產(chǎn)生的CO處于KOH液中,又會(huì)轉(zhuǎn)化為CO,正確,錯(cuò)誤.Q得 e一被復(fù)原,在正極反響,錯(cuò)誤,正確.陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),錯(cuò)誤,正確.【考點(diǎn)】燃料電池性極一惰業(yè)瓶氣入口【題點(diǎn)】無(wú)機(jī)物燃料電池堿性電解質(zhì)9 .以下圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反響,電池總反響為說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是催化劑電的A.左電極為電池的負(fù)極,a 處通入的物質(zhì)是甲醇B.正極反響式為 Q+2H2O+4e=4OHC.負(fù)極反響式為 CHOMhbO-6e=Ca6HI+D.該電池提供 1mole,消耗氧氣 0.25mol答案 B解析負(fù)極反響式為 2CHOH-1

25、2e+2HO=2GO-12H+,正極反響式為 3Q+12e+12H=6HQmol=0.25mol.【考點(diǎn)】燃料電池【題點(diǎn)】有機(jī)物燃料電池隔膜、酸性電解質(zhì)10 .一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖如下.以下有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是一、.催化劑一、一,一,.一A.反響 CH+H2O=*=3H+CO 每消耗 1molCH4轉(zhuǎn)移 12mol 電子B.電極 A 上 H2參與的電極反響為 H+2OH2e-=2HOC.電池工作時(shí),CO2-3向電極 B 移動(dòng)D.電極 B 上發(fā)生的電極反響為 Q+2CO+4e=2CO2-3答案 D電極反響式為 H+CJ2CO2-34e-=HB3CO;C 項(xiàng),電池工作時(shí),CO向

26、電極 A 移動(dòng)；D 項(xiàng),電極 B 是正極,電極反響為 O2+2CO+4e=2C3fo【考點(diǎn)】燃料電池H和電子,電子經(jīng)外2CHO*3Q=2C 勿 4HzOo 以下根據(jù)電子流向,可以判斷 a 處通甲醇,b 處通 Q;當(dāng)電池提供 1mol 電子時(shí),消耗,3Q 為 1X77；12解析 A 項(xiàng),由化合價(jià)變化可知,每消耗 1molCH4轉(zhuǎn)移 6mol 電子；B 項(xiàng),電極A 為負(fù)極,【題點(diǎn)】有機(jī)物燃料電池熔融電解質(zhì)題組四新型電池11.研究人員最近創(chuàng)造了一種“水電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進(jìn)行發(fā)電,在海水中電池總反響可表示為 5MnO+2Ag+2NaCl=NaMnO0+2AgCl,以下“水電池

27、的海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.正極反響式：Ag+Cle=AgClB.每生成 1molNazMn；.轉(zhuǎn)移 2mol 電子C.Na+不斷向“水電池的負(fù)極移動(dòng)D.AgCl 是復(fù)原產(chǎn)物答案 B解析根據(jù)總反響中化合價(jià)的升降和正極、負(fù)極的反響原理,正極反響為 5MnO+2e=MnO20,負(fù)極反響為 2Ag+2Cl-2e=2AgCl,A 項(xiàng)錯(cuò)誤,B 項(xiàng)正確；C 項(xiàng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),錯(cuò)誤；D項(xiàng),AgCl 是氧化產(chǎn)物,錯(cuò)誤.【考點(diǎn)】化學(xué)電池的綜合【題點(diǎn)】新型電池原理分析12.以氨氣代替氫氣來(lái)研發(fā)氨燃料電池是當(dāng)前科研的一個(gè)熱點(diǎn),氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液理是 KOH液,電池反響為 4NH+3Q 充電

28、2 此+6 代 0.以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A.氨燃料電池在充電時(shí),在陰極 N2得電子被氧化B.氨燃料電池在放電日負(fù)極反響為 2NH6e-+60H=N+6HOC.以氨氣代替氫氣的主要原因是氨氣易液化、易儲(chǔ)存D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率一般比普通的電池高答案 A解析充電時(shí) N2在陰極得電子被復(fù)原,A 錯(cuò)誤；氨燃料電池在放電時(shí),負(fù)極反響為 4NH3-12e一+12OH=2N+12HO,正極反響為 3Q+12e-+6H2O=12OH,B 正確； 燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率超過(guò) 80%比普通的電池高,D 正確.【考點(diǎn)】化學(xué)電池的綜合【題點(diǎn)】新型電池原理分析13 .最近科學(xué)家研制的一種新型“微生物電池可以將污水中

29、的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為 H2O 和 CO,同時(shí)產(chǎn)生電能,其原理示意如圖.以下有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.氧化銀電極上的反響為 Ag20+2e=2A 時(shí) OB.石墨電極上的反響為 CHLO+6hbO)+24e=6C(2)T+24H+C.每轉(zhuǎn)移 4mol 電子,氧化銀電極產(chǎn)生 22.4LCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)?犬況)D.每 30gC6H2Q 參與反響,有 4molH+經(jīng)質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū)答案 D解析 QHhO 在微生物作用下轉(zhuǎn)化為 CO 和 H2OGH2Q 被氧化,即石墨電極為負(fù)極,氧化銀電極為正極,A&O 發(fā)生得電子的復(fù)原反響,電極反響式為 Ag2O+2HI+2e=2Ag+H2O,故 A錯(cuò)誤；石墨電極為負(fù)極,GHhQ 在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反響：C6H2O6+6H2O-24e 一=6COT+244,故 B 錯(cuò)誤； 根據(jù)負(fù)極的電極反響式可知,每轉(zhuǎn)移 4mol 電子,石墨電極產(chǎn)生 22.4LCO(標(biāo)準(zhǔn)?犬況),故 C錯(cuò)誤；30gC6H2O6的物質(zhì)的量為慚30g1=1mol,根據(jù)負(fù)極的電 180g-mol6極反響式可知,有 4molH+經(jīng)質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū),故 D 正確.【考點(diǎn)】化學(xué)電池的綜合【題點(diǎn)】新型電池原理分析綜合強(qiáng)化14 .“神舟九號(hào)飛船的電源系統(tǒng)共有 3 種,分別是太陽(yáng)能電池帆板、鎘饃蓄電池和應(yīng)急電池.(1)飛船在光照區(qū)運(yùn)行時(shí),太陽(yáng)能電池帆板