高中化學人教版化學反應原理第四章電化學基礎第二節(jié)化學電源 優(yōu)秀獎

第四章電化學基礎第二節(jié)化學電源【考綱要求】了解常見化學電源的種類及其工作原理?！咀灾鲗W習】閱讀課本P74---P78，思考并完成以下預習內容。1．請寫出堿性鋅錳電池和氫氧燃料電池（電解液為KOH溶液）的電極反應式。2.簡述鋅錳電池和鉛蓄電池的優(yōu)缺點。3.回收廢舊電池的意義是什么？4.化學電源電極反應遵循最基本的規(guī)律是什么？5.二次電池充放電過程有何本質區(qū)別？蓄電池經(jīng)多次充放電后需要給蓄電池補充硫酸嗎？【考點突破】考點一：化學電池電極反應式的書寫例1有一種紙質軟電池，該電池采用薄層紙片作為載體和傳導體，一面附著鋅，另一面附著二氧化錳。電池總反應為Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)，關于此電池，下列說法正確的是()A．該電池Zn為負極，ZnO為正極，MnO2為催化劑B．該電池的正極反應為MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－C．放電時外電路電子由Zn流向MnO2，內電路電子由MnO2流向ZnD．電池工作時OH－通過薄層紙片向附著二氧化錳的電極移動例2研究人員發(fā)明了一種“海水”電池，其電池總反應可表示為5MnO2＋2Ag＋2NaCl====Na2Mn5O10＋2AgCl下列有關說法正確的是()A．正極反應式：Ag＋Cl－－e－===AgClB．電子從電源的正極經(jīng)外電路流向負極C．Na＋不斷向“海水”電池的負極移動D．每生成1molNa2Mn5O10轉移2mol電子反饋練習1高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應為：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH下列敘述不正確的是()A．放電時負極反應為：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2B．充電時陽極反應為：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO42-＋4H2OC．放電時每轉移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D．放電時正極附近溶液的堿性增強反饋練習2生產(chǎn)鉛蓄電池時，在兩極板上的鉛、銻合金柵架上均勻涂上膏狀的PbSO4，干燥后再安裝，充電后即可使用，發(fā)生的反應是：2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4下列對鉛蓄電池的說法錯誤的是()A．需要定期補充硫酸B．工作時鉛是負極，PbO2是正極C．工作時負極上發(fā)生的反應是Pb－2e－＋SO42-===PbSO4D．工作時電解質溶液的密度減小考點二：常見的化學電源充電放電例3一種用甲醇、氧氣和強堿溶液制成的手機電池，可連續(xù)使用一個月，其電池反應為：2CH3OH＋3O2＋4OH－?2CO32-＋6H2O，則下列有關說法正確的是()充電放電A．放電時CH3OH參與反應的電極為正極B．放電時負極的電極反應為CH3OH＋8OH－－6e－===CO32-＋6H2OC．標準狀況下，通入5.6LO2并完全反應后，有mol電子轉移D．放電一段時間后，通入氧氣的電極附近溶液的pH降低例4一種新型乙醇電池用磺酸類質子做溶劑，比甲醇電池效率高出32倍。電池示意圖如圖所示：電池總反應為C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O。下列對該電池的說法正確的是()A．b極為電池的負極B．電池工作時電子由b極沿導線經(jīng)燈泡再到a極C．1mol乙醇被氧化轉移6NA個電子D．電池正極的電極反應為4H＋＋O2＋4e－===2H2O反饋訓練3鎂燃料電池作為一種高能化學電源，具有良好的應用前景。下圖是鎂－空氣燃料電池工作原理示意圖。下列有關該電池的說法正確的是()A．該電池Mg做負極，發(fā)生還原反應B．該電池的正極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．電池工作時，電子通過導線由碳電極流向Mg電極D．當電路中通過mol電子時，消耗的O2體積為1.12L【考點鞏固】1.電池是人類生產(chǎn)和生活中的重要能量來源，各式各樣電池的發(fā)展是化學對人類的一項重大貢獻。下列有關電池的敘述正確的是()A．原電池反應均是自發(fā)的氧化還原反應B．氫氧燃料電池工作時氫氣在正極被氧化C．氫氧燃料電池是將熱能轉變?yōu)殡娔艿难b置D．鉛蓄電池在放電過程中，負極質量減小，正極質量增加2.燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應用前景。下列物質均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是()A．甲醇B．天然氣C．液化石油氣 D．氫氣3．一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋，下列有關說法正確的是()A．檢測時，電解質溶液中的H＋向負極移動B．若有mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C．電池反應的化學方程式為CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2OD．正極上發(fā)生的反應為O2＋4e－＋2H2O===4OH－4．某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定CO的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質為氧化釔—氧化鈉，其中O2－可以在固體介質NASICON中自由移動。下列說法不正確的是()A．工作時電極b作正極，O2－由電極b流向電極aB．負極的電極反應式為：CO＋O2－－2e－===CO2C．當傳感器中通過2×10－3mol電子時，通過的尾氣中含有mLCOD．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高5．糕點包裝中常用的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等，其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是()A．脫氧過程是吸熱反應，可降低溫度，延長糕點保質期B．脫氧過程中鐵作原電池正極，電極反應為：Fe－3e－===Fe3＋C．脫氧過程中碳作原電池負極，電極反應為：2H2O＋O2＋4e－===4OH－D．含有1.12g鐵粉的脫氧劑，理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況)6．熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示，其中作為電解質的無水LiCl－KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為：PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有關說法正確的是()A．正極反應式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2B．放電過程中，Li＋向負極移動C．每轉移mol電子，理論上生成20.7gPbD．常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉7．某種聚合物鋰離子電池放電時的反應為Li1－xCoO2＋LixC6===6C＋LiCoO2，其電池如圖所示。下列說法不正確的是()A．放電時，LixC6發(fā)生氧化反應B．充電時，Li＋通過交換膜從左向右移動C．充電時，將電池的負極與外接電源的負極相連D．放電時，電池的正極反應為Li1－xCoO2＋xLi＋＋xe－===LiCoO28．氯鋁電池是一種新型的燃料電池，電解質溶液是KOH溶液，試回答下列問題：(1)通入氯氣的電極是________極(填“正”或“負”)，電極反應式為：。(2)加入鋁的電極是________極(填“正”或“負”)，電極反應式為：_____________________。(3)電子從________極流向________極(填“Al”或“Cl2”)9．鋅銀電池比能量大、電壓平穩(wěn)，廣泛用于電子手表、照相機、計算器和其他微型電子儀器。電解質溶液是KOH溶液，電池總反應為Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。請回答下列問題：(1)該電池的正極材料是________；電池工作時，陽離子向________(填“正極”或“負極”)移動；負極的反應式為________。(2)①電極材料鋅可由閃鋅礦在空氣中煅燒成氧化鋅，然后用碳還原來制取，化學反應方程式為ZnO＋C高溫,Zn＋CO，此法為________。A．電解法B．熱還原法C．熱分解法10．氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。右圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩(wěn)定。請回答：(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是________________，在導線中電子流動方向為________________(用a、b表示)。(2)負極反應式為_____________________。(3)電極表面鍍鉑粉的原因為：(4)該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：Ⅰ.2Li＋H2eq\o(=====,\s\up17(△))2LiHⅡ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑①反應Ⅰ中的還原劑是________，反應Ⅱ中的氧化劑是________。②已知LiH固體密度為0.82g·cm－3，用鋰吸收224L(標準狀況)H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為________________________。③由②生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為____________mol。

第四章電化學基礎第二節(jié)化學電源【考點突破】例1B例2D反饋訓練1C反饋訓練2A例3B例4D反饋訓練3B【考點鞏固】1A2D3C4C5D6D7B8(1)正3Cl2＋6e－===6Cl－(2)負2Al－6e－＋8OH－===2AlO2-＋4