(江蘇專用版)2020版高考化學總復(fù)習專題五第2講原電池化學電源課件

第2講原電池化學電源第2講原電池化學電源1考點一原電池及其工作原理考點二化學電源總綱目錄高考演練考點一原電池及其工作原理考點二化學電源總綱目錄高考演練考點一原電池及其工作原理1.概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其反應(yīng)本質(zhì)是①

氧化還原反應(yīng)

。2.構(gòu)成條件反應(yīng)能發(fā)生②

自發(fā)進行

的氧化還原反應(yīng)(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))電極一般是活潑性不同的兩個電極閉合回路形成需三個條件:電解質(zhì)溶液;兩電極直接或間接接觸;兩電極插入電解質(zhì)溶液中考點一原電池及其工作原理1.概念和反應(yīng)本質(zhì)2.構(gòu)成條件反應(yīng)33.工作原理3.工作原理4(江蘇專用版)2020版高考化學總復(fù)習專題五第2講原電池化學電源課件5

特別提醒

(1)鹽橋的組成:鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽和溶液。(2)鹽橋的作用:a.連接內(nèi)電路,形成閉合回路;b.平衡電荷,使原電池不斷

產(chǎn)生電流。?特別提醒(1)鹽橋的組成:鹽橋中通常裝有含瓊膠的KCl飽64.三個移動方向

特別提醒

(1)在原電池中活潑性強的金屬不一定作負極,但負極一定發(fā)生氧化反應(yīng)。如Mg—Al—NaOH溶液組成的原電池,Al作負極。(2)自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)并不一定是電極與電解質(zhì)溶液反應(yīng),也可

能是電極與溶解的氧氣等發(fā)生反應(yīng),如將鐵與石墨相連插入食鹽水中。電子移動方向從負極流出沿導線流入正極電流方向從正極沿導線流向負極離子遷移方向電解質(zhì)溶液中,陰離子向負極遷移,陽離子向正極遷移4.三個移動方向?特別提醒(1)在原電池中活潑性強的金屬不71.【易錯辨析】判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)在原電池中,負極材料的活潑性一定比正極材料強。

(?

)(2)在原電池中,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極一定是負極。

(√)(3)Mg比Al活潑,二者形成原電池時,一定是Mg作負極。

(?

)(4)電子流出的極是原電池的正極。

(?

)(5)原電池中,陽離子向正極移動。

(√)1.【易錯辨析】8(6)原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能。

(?

)(7)銅鋅原電池工作時,外電路電子由負極流向正極。

(√)(8)所有的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計成原電池。

(?

)(6)原電池可以把物質(zhì)內(nèi)部的能量全部轉(zhuǎn)化為電能。?(92.【多維思考】在如圖所示的6個裝置中,屬于原電池的是

(填序號)。

答案②④⑥2.【多維思考】答案②④⑥10題組一原電池原理及應(yīng)用1.(2018南通模擬)某興趣小組設(shè)計的水果電池裝置如圖所示。該電池

工作時,下列說法正確的是

(D)A.銅片作負極B.鋅片發(fā)生還原反應(yīng)C.將電能轉(zhuǎn)化為化學能D.電子由鋅片經(jīng)導線流向銅片1.(2018南通模擬)某興趣小組設(shè)計的水果電池裝置如圖所示11解析

A項,電池工作時,Zn失去電子,作負極,錯誤;B項,鋅是負極,發(fā)

生氧化反應(yīng),而Cu為正極,氫離子在正極上得到電子生成氫氣,有氣泡產(chǎn)

生,錯誤;C項,原電池中化學能轉(zhuǎn)化為電能,錯誤;D項,Zn為負極,電子由

鋅片經(jīng)導線流向銅片,正確。解析

A項,電池工作時,Zn失去電子,作負極,錯誤;B項122.如圖是某同學設(shè)計的原電池裝置,下列敘述中正確的是

(C)

A.電極Ⅰ上發(fā)生還原反應(yīng),作原電池的負極B.電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-

CuC.該原電池的總反應(yīng)為2Fe3++Cu

Cu2++2Fe2+D.鹽橋中裝有含飽和氯化鉀溶液的瓊脂,其作用是傳遞電子2.如圖是某同學設(shè)計的原電池裝置,下列敘述中正確的是?(13解析

該原電池的總反應(yīng)為2Fe3++Cu

Cu2++2Fe2+。電極Ⅰ上發(fā)生還原反應(yīng),作原電池的正極,電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-

2Fe2+,A項錯誤,C項正確;電極Ⅱ為原電池負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu-2e-

Cu2+,B項錯誤;鹽橋中裝有含飽和氯化鉀溶液的瓊脂,其作用是傳遞離子,D項錯誤。解析

該原電池的總反應(yīng)為2Fe3++Cu?Cu2++2143.(2018無錫期末)《科學美國人》評2016年十大創(chuàng)新技術(shù)之一是《碳

呼吸電池》,電池裝置如圖所示,下列說法正確的是

(

C)A.電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能B.負極發(fā)生了還原反應(yīng)C.利用該技術(shù)可捕捉大氣中CO2D.金屬鋁作正極3.(2018無錫期末)《科學美國人》評2016年十大創(chuàng)新技15解析

A項,“碳呼吸電池”為原電池原理,將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?錯

誤;B項,負極發(fā)生氧化反應(yīng),錯誤;C項,“碳呼吸電池”能消耗二氧化碳

氣體,所以利用該技術(shù)可捕捉大氣中的CO2,正確;D項,金屬鋁發(fā)生氧化

反應(yīng)生成草酸鋁,作負極,錯誤。解析

A項,“碳呼吸電池”為原電池原理,將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?6誤區(qū)警示規(guī)避原電池工作原理的3個失分點(1)原電池閉合回路的形成有多種方式,可以是導線連接兩個電極,也可

以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動,與導線中電子的定向移動共

同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中,電子均不能通過電解質(zhì)溶液。誤區(qū)警示(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動,與導線中電子17方法技巧原電池正、負極的判斷方法方法技巧184.M、N、P、E四種金屬,已知:①M+N2+

N+M2+;②M、P用導線連接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量氣泡逸出;③N、E用導線連接放入

E的硫酸鹽溶液中,電極反應(yīng)為E2++2e-

E,N-2e-

N2+。則這四種金屬的還原性由強到弱的順序是

(A)A.P>M>N>EB.E>N>M>PC.P>N>M>ED.E>P>M>N解析

由①知,金屬活動性:M>N;M、P用導線連接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量氣泡逸出,說明M作原電池的正極,故金屬活動性:P>M;N、E構(gòu)成的原電池中,N作負極,故金屬活動性:N>E。A項正確。4.M、N、P、E四種金屬,已知:①M+N2+?N+M2+19反思歸納原電池原理的應(yīng)用應(yīng)用1比較金屬的活動性強弱原電池中,一般活動性強的金屬作負極,而活動性弱的金屬(或可導電的

非金屬)作正極。如有兩種金屬A和B,用導線將A和B連接后,插入到稀硫酸中,一段時間后,若觀察到A溶解,而B上有氣體放出,則說明A作負

極,B作正極,即可以斷定金屬活動性:A>B。反思歸納硫酸中,一段時間后,若觀察到A溶解,而B上有氣體放出20應(yīng)用2加快化學反應(yīng)速率由于形成原電池,而使氧化還原反應(yīng)速率加快。如Zn與稀硫酸反應(yīng)制

氫氣時,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原電池,加快化學反

應(yīng)速率。應(yīng)用3用于金屬的防護使需要保護的金屬制品作原電池正極而受到保護。如要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁,可用導線將其與一塊鋅塊相連,使鋅作原電池

的負極。應(yīng)用2加快化學反應(yīng)速率的輸水管道或鋼鐵橋梁,可用導線將其與21題組二電極反應(yīng)式的書寫5.分析下圖所示的四個原電池裝置,其中結(jié)論正確的是

()

A.①②中Mg作負極,③④中Fe作負極B.②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為6H2O+6e-

6OH-+3H2↑題組二電極反應(yīng)式的書寫5.分析下圖所示的四個原電池裝置,其22C.③中Fe作負極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-

Fe2+D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-

H2↑答案

B②中Mg不與NaOH溶液反應(yīng),而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去

電子,故Al是負極;③中Fe在濃硝酸中鈍化,Cu和濃硝酸反應(yīng)失去電子,作

負極,A、C錯誤。②中電池總反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑,負極反應(yīng)式為2Al+8OH--6e-

2Al

+4H2O,則正極反應(yīng)式為6H2O+6e-

6OH-+3H2↑,B正確。④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-

4OH-,D錯誤。C.③中Fe作負極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-?Fe2+答案23方法技巧一般電極反應(yīng)式書寫的“三步驟”方法技巧24考點二化學電源1.一次電池考點二化學電源1.一次電池25(江蘇專用版)2020版高考化學總復(fù)習專題五第2講原電池化學電源課件262.二次電池鉛蓄電池是最常見的二次電池,總反應(yīng)為Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)

2PbSO4(s)+2H2O(l)。

2.二次電池273.燃料電池(1)氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池。(2)燃料電池的電極本身不參與反應(yīng),燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給。4.新型化學電源如微生物電源、高能鋰電池等。3.燃料電池(2)燃料電池的電極本身不參與反應(yīng),燃料和氧化劑281.【易錯辨析】判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“?”。(1)Zn具有還原性和導電性,可用作鋅錳干電池的負極材料。

(√)(2)鉛蓄電池在放電過程中,負極質(zhì)量減小,正極質(zhì)量增加。

(?

)(3)鉛蓄電池放電時的負極和充電時的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)。

(√)(4)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)

溶液的濃度將增大。

(?

)1.【易錯辨析】29(5)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,溶液的pH增大。

(?

)(6)甲醇燃料電池可把化學能轉(zhuǎn)化為電能。

(√)(7)鋰碘電池的電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)

2LiI(s),則碘電極作該電池的負極。

(?

)(8)氫氧燃料電池工作時,H2在負極上失去電子。

(√)(5)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后302.【多維思考】(1)氫氧燃料電池以KOH溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)

溶液的濃度將

(填“減小”“增大”或“不變”,下同),溶液的

pH

。(2)氫氧燃料電池以H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液時,工作一段時間后,電解質(zhì)

溶液的濃度將

(填“減小”“增大”或“不變”,下同),溶液的

pH

。答案(1)減小減小(2)減小增大2.【多維思考】答案(1)減小減小(2)減小增大31幾種化學電源的電極反應(yīng)1.銀-鋅蓄電池電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液,負極反應(yīng):Zn+2OH--2e-

Zn(OH)2,正極反應(yīng):Ag2O+H2O+2e-

2Ag+2OH-。充電過程時,陽極反應(yīng):2Ag+2OH--2e-

Ag2O+H2O,陰極反應(yīng):Zn(OH)2+2e-

Zn+2OH-?？偡磻?yīng)式:Zn+Ag2O+H2O

Zn(OH)2+2Ag。1.銀-鋅蓄電池322.燃料電池(1)氫氧堿性燃料電池負極反應(yīng):H2-2e-+2OH-

2H2O,正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-

4OH-,總反應(yīng)式:2H2+O2

2H2O。(2)甲烷、氧氣堿性電池負極反應(yīng):CH4-8e-+10OH-

C

+7H2O,正極反應(yīng):4H2O+2O2+8e-

8OH-,總反應(yīng)式:CH4+2O2+2KOH

K2CO3+3H2O。(3)熔融鹽燃料電池2.燃料電池33用Li2CO3和的Na2CO3熔融鹽混合物作電解質(zhì),若CO為負極燃氣,空氣與

CO2的混合氣為正極助燃氣,負極反應(yīng):2CO+2C

-4e-

4CO2,正極反應(yīng):O2+2CO2+4e-

2C

,總反應(yīng)式:2CO+O2

2CO2。(4)固體氧化物燃料電池這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過。正極反應(yīng):O2+4e-

2O2-,負極反應(yīng):2H2+2O2--4e-

2H2O。用Li2CO3和的Na2CO3熔融鹽混合物作電解質(zhì),若CO為34

35典例1

(2018溧陽高三第一學期階段性調(diào)研)鋅—空氣電池(原理如圖)

適宜用作城市電動車的動力電源。該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電

池工作時下列說法正確的是

(D)

A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.該電池的負極反應(yīng)為Zn+H2O-2e-

ZnO+2H+C.該電池放電時OH-向石墨電極移動D.該電池充電時應(yīng)將Zn電極與電源負極相連典例1

(2018溧陽高三第一學期階段性調(diào)研)鋅—空氣36解析A項,Zn和石墨構(gòu)成的原電池中,Zn作負極,石墨作正極,O2在正極

得電子發(fā)生還原反應(yīng),錯誤;B項,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,故不可生成H+,

錯誤;C項,原電池中,OH-移向負極(Zn電極),錯誤;D項,充電時,應(yīng)將負極

接在電源的負極上,正確。解析A項,Zn和石墨構(gòu)成的原電池中,Zn作負極,石墨作正極37典例2一種用于驅(qū)動潛艇的液氨—液氧燃料電池原理示意圖如下,下

列有關(guān)該電池的說法正確的是

(B)

A.該電池工作時,每消耗22.4LNH3轉(zhuǎn)移3mol電子B.電子由電極A經(jīng)外電路流向電極BC.電池工作時,OH-向電極B移動D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-

2H2O典例2一種用于驅(qū)動潛艇的液氨—液氧燃料電池原理示意圖如下,38解析液氨—液氧燃料電池的總反應(yīng)為:4NH3+3O2

2N2+6H2O,負極:2NH3+6OH--6e-

N2+6H2O,正極:O2+2H2O+4e-

4OH-。A項,沒有說明標準狀況下,無法計算,故錯誤;B項,電子由負極經(jīng)外電路流向正

極,故正確;C項,陰離子向負極移動,即OH-向電極A移動,故錯誤;D項,由

題圖可知該電池中為堿性環(huán)境,電極B發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-

4OH-,故錯誤。解析液氨—液氧燃料電池的總反應(yīng)為:4NH3+3O2?2N39題組一燃料電池1.在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不正確的是()

1.在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫電解H2O-CO2混合氣體40A.X是電源的負極B.陰極的電極反應(yīng)式是:H2O+2e-

H2+O2-、CO2+2e-

CO+O2-C.總反應(yīng)可表示為:H2O+CO2

H2+CO+O2D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1答案

D由題圖可看出:H2O→H2、CO2→CO均為還原反應(yīng),X應(yīng)為電

源負極,A項正確;陰極電極反應(yīng)式為H2O+2e-

H2+O2-和CO2+2e-

CO+O2-,陽極電極反應(yīng)式為2O2--4e-

O2↑,總反應(yīng)為H2O+CO2

H2+CO+O2,B、C項正確;陰、陽兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1,D

項不正確。A.X是電源的負極答案

D由題圖可看出:H2O→H241誤區(qū)警示介質(zhì)對電極反應(yīng)式書寫的影響(1)中性溶液反應(yīng)物若是H+得電子或OH-失電子,則H+或OH-均來自水的電離。(2)酸性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有OH-。(3)堿性溶液反應(yīng)物或生成物中均沒有H+。(4)水溶液中不能出現(xiàn)O2-。誤區(qū)警示電離。422.(2018鹽城高三上期中)甲、乙為兩種不同介質(zhì)的乙醇燃料電池(如圖

所示)。下列說法正確的是

()

2.(2018鹽城高三上期中)甲、乙為兩種不同介質(zhì)的乙醇燃料43B.X、Z極上分別消耗等物質(zhì)的量乙醇時,流過甲、乙負載的電子數(shù)相同C.Y、W極消耗氧氣物質(zhì)的量相同時,X、Z極消耗乙醇的物質(zhì)的量也相同D.Z極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH+5OH--4e-

CH3COO-+4H2OA.裝置甲和乙均將電能轉(zhuǎn)化為化學能B.X、Z極上分別消耗等物質(zhì)的量乙醇時,流過甲、乙負載的電子44答案

DA項,裝置甲和乙均為乙醇燃料電池,均將化學能轉(zhuǎn)化為電能,

故錯誤;B項,X極電極反應(yīng)式為C2H5OH-12e-+3H2O

2CO2↑+12H+,Z極電極反應(yīng)式為C2H5OH-4e-+5OH-

CH3COO-+4H2O,消耗相同物質(zhì)的量的乙醇時,流過甲、乙負載的電子數(shù)之比為3∶1,故錯誤;C項,Y、

W極消耗氧氣物質(zhì)的量相同時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,根據(jù)B項電極反應(yīng)式

可知,X、Z極消耗乙醇的物質(zhì)的量不同,故錯誤。答案

DA項,裝置甲和乙均為乙醇燃料電池,均將化學能45方法技巧燃料電池電極反應(yīng)式書寫方法(1)寫出電池總反應(yīng)燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致,若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng),則

總反應(yīng)為加和后的反應(yīng)。例如甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)

的反應(yīng)式為CH4+2O2

CO2+2H2O①,CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O②,①+②得燃料電池總反應(yīng):CH4+2O2+2NaOH

Na2CO3+3H2O,其離子方程式為CH4+2O2+2OH-

C

+3H2O。方法技巧(1)寫出電池總反應(yīng)46(2)寫出電池的正極反應(yīng)式根據(jù)燃料電池的特點,一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是O2,電解質(zhì)溶液不同,其電極反應(yīng)有所不同,常見的類型有:①酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+4H++4e-

2H2O。②堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-

4OH-。③固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2-)環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+4e-

2O2-。④熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-

2C

。(3)寫出燃料電池的負極反應(yīng)式電池的總反應(yīng)式-電池的正極反應(yīng)式=電池的負極反應(yīng)式。因為O2不是

負極反應(yīng)物,因此在將兩個反應(yīng)式相減時,要徹底消去O2。(2)寫出電池的正極反應(yīng)式溶液不同,其電極反應(yīng)有所不同,常見47題組二可充電電池3.(2018揚州期末)下列過程中,能量轉(zhuǎn)化的主要方式不正確的是(B)A.硅太陽能電池工作時,光能轉(zhuǎn)化成電能B.鉛蓄電池充電時,化學能轉(zhuǎn)化成電能C.電解質(zhì)溶液導電時,電能轉(zhuǎn)化成化學能D.植物進行光合作用時,光能轉(zhuǎn)化成化學能題組二可充電電池3.(2018揚州期末)下列過程中,能量轉(zhuǎn)48解析

A項,硅太陽能電池工作時,利用太陽光能轉(zhuǎn)化為電能,正確;B項,鉛蓄電池充電時,是電解過程,電能轉(zhuǎn)化成化學能,錯誤;C項,電解質(zhì)溶液導電時,是通電條件下,電解質(zhì)溶液中陰陽離子在兩個電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng),電能轉(zhuǎn)化成化學能,正確;D項,植物吸收太陽光進行光合作用時,將光能轉(zhuǎn)化為化學能貯存在體內(nèi),正確。解析

A項,硅太陽能電池工作時,利用太陽光能轉(zhuǎn)化為電能494.(2018南通、泰州高三第一次調(diào)研)某新型光充電電池示意圖如圖。

在太陽光照射下,TiO2光電極產(chǎn)生電子對電池充電,Na+在兩極間移動。

下列說法正確的是

()

4.(2018南通、泰州高三第一次調(diào)研)某新型光充電電池示意50A.光充電時,化學能轉(zhuǎn)變成光能B.光充電時,電極B為陰極C.放電時,Na+向電極A移動D.放電時,電極B發(fā)生反應(yīng):

+2e-

3I-

答案

DA項,光充電時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,故錯誤;B項,光充電時,陽

極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),根據(jù)電子流向,可知電極B應(yīng)為陽極,故錯誤;

C項,放電時為原電池,Na+應(yīng)向正極(電極B)移動,故錯誤。A.光充電時,化學能轉(zhuǎn)變成光能答案

DA項,光充電時51方法技巧(1)電池充放電時電極的判斷方法電池充電的實質(zhì)就是放電時發(fā)生變化再復(fù)原的過程。如鉛蓄電池:Pb+

PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O方法技巧52即充電時的陽極反應(yīng)為放電時的正極反應(yīng)的逆過程,充電時的陰極反應(yīng)

為放電時的負極反應(yīng)的逆過程。(2)可充電電池電極反應(yīng)式的書寫技巧書寫可充電電池電極反應(yīng)式時,一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。書寫放電時的電極反應(yīng)式時,一般要遵守三個步驟:第一,先標出原電池總反應(yīng)式電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,找出參與負極和

正極反應(yīng)的物質(zhì);即充電時的陽極反應(yīng)為放電時的正極反應(yīng)的逆過程,充電時的陰極反53第二,寫出一個比較簡單的電極反應(yīng)式(書寫時一定要注意電極產(chǎn)物是

否與電解質(zhì)溶液反應(yīng));第三,在得失電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去寫出的電極反應(yīng)式即得

另一電極反應(yīng)式。第二,寫出一個比較簡單的電極反應(yīng)式(書寫時一定要注意電極產(chǎn)物54題組三新型電池5.(2018南京、鹽城、連云港二模)鋁—空氣燃料電池是一種機械式可

“充電”電池(示意圖如下)。鋁陽極是在高純鋁中添加合金元素制成

的,合金元素的加入可減慢陽極自溶腐蝕速率;空氣陰極主要由催化劑

和透氣膜組成,催化劑可將電極反應(yīng)生成的H

催化分解為O2和OH-。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是

()題組三新型電池5.(2018南京、鹽城、連云港二模)鋁—空55

A.鋁陽極的電極反應(yīng)式:Al-3e-

Al3+B.空氣電極的電極反應(yīng)式:O2+H2O+2e-

OH-+H

C.陽極自溶腐蝕反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑D.該電池再“充電”可直接更換鋁陽極并補充適量堿液

56答案

AA項,電解質(zhì)溶液為堿液,Al失電子生成的Al3+與OH-因發(fā)生反

應(yīng)而不能大量共存,正確的電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-

Al

+2H2O,故錯誤;B項,空氣電極上O2得電子,根據(jù)題干中信息可知應(yīng)生成H

,結(jié)合圖示中堿性環(huán)境,可得電極反應(yīng)式為O2+H2O+2e-

OH-+H

,故正確;C項,鋁在堿性環(huán)境中能自發(fā)進行反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑,故正確;D項,該電池用完后更換鋁陽極并補充適量堿液即可再次正常使用,故正確。答案

AA項,電解質(zhì)溶液為堿液,Al失電子生成的Al576.電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放的最大

電能。“金屬(M)—空氣電池”(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)

點。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為4M+nO2+2nH2O

4M(OH)n。下列說法不正確的是

()

6.電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放的最58A.“M—空氣電池”放電過程的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-

4OH-B.對比Mg、Al、Zn三種“金屬—空氣電池”,“Al—空氣電池”的理

論比能量最高C.電解質(zhì)溶液中的陰離子從負極區(qū)移向正極區(qū)D.在“Mg—空氣電池”中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電

解質(zhì)及陽離子交換膜答案

CC項,原電池工作時,陰離子移向負極區(qū)失去電子,錯誤。A.“M—空氣電池”放電過程的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+459方法技巧1.“加減法”書寫新型化學電源電極反應(yīng)式若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式,可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式,

然后用總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式,即得到較難寫出的

另一極的電極反應(yīng)式。2.書寫電極反應(yīng)式時的三個原則(1)共存原則:因為物質(zhì)得失電子后在不同介質(zhì)中的存在形式不同,所以

電極反應(yīng)式的書寫必須考慮介質(zhì)環(huán)境。堿