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

第2講原電池化學(xué)電源第2講原電池化學(xué)電源1考點(diǎn)一原電池及其工作原理考點(diǎn)二化學(xué)電源總綱目錄高考演練考點(diǎn)一原電池及其工作原理考點(diǎn)二化學(xué)電源總綱目錄高考演練考點(diǎn)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(xué)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(jìn)行

的氧化還原反應(yīng)(一般是活潑性強(qiáng)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(gè)電極閉合回路形成需三個(gè)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(diǎn)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(xué)總復(fù)習(xí)專題五第2講原電池化學(xué)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(gè)移動(dòng)方向

特別提醒

(1)在原電池中活潑性強(qiáng)的金屬不一定作負(fù)極,但負(fù)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(fù)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(dòng)方向從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極電流方向從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極離子遷移方向電解質(zhì)溶液中,陰離子向負(fù)極遷移,陽離子向正極遷移4.三個(gè)移動(dòng)方向?特別提醒(1)在原電池中活潑性強(qiáng)的金屬不71.【易錯(cuò)辨析】判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”。(1)在原電池中,負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料強(qiáng)。

(?

)(2)在原電池中,發(fā)生氧化反應(yīng)的電極一定是負(fù)極。

(√)(3)Mg比Al活潑,二者形成原電池時(shí),一定是Mg作負(fù)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(dòng)。

(√)1.【易錯(cuò)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(shí),外電路電子由負(fù)極流向正極。

(√)(8)所有的氧化還原反應(yīng)都能設(shè)計(jì)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(gè)裝置中,屬于原電池的是

(填序號(hào))。

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(jì)的水果電池裝置如圖所示。該電池

工作時(shí),下列說法正確的是

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

A項(xiàng),電池工作時(shí),Zn失去電子,作負(fù)極,錯(cuò)誤;B項(xiàng),鋅是負(fù)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(cuò)誤;C項(xiàng),原電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Zn為負(fù)極,電子由

鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,正確。解析

A項(xiàng),電池工作時(shí),Zn失去電子,作負(fù)極,錯(cuò)誤;B項(xiàng)122.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)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(fù)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(xué)設(shè)計(jì)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(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;電極Ⅱ?yàn)樵姵刎?fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu-2e-

Cu2+,B項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤。解析

該原電池的總反應(yīng)為2Fe3++Cu?Cu2++2143.(2018無錫期末)《科學(xué)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(xué)能B.負(fù)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(xué)美國人》評2016年十大創(chuàng)新技15解析

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

誤;B項(xiàng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),“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(xiàng),金屬鋁發(fā)生氧化

反應(yīng)生成草酸鋁,作負(fù)極,錯(cuò)誤。解析

A項(xiàng),“碳呼吸電池”為原電池原理,將化學(xué)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(gè)失分點(diǎn)(1)原電池閉合回路的形成有多種方式,可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)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(dòng),與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共

同組成了一個(gè)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(dòng),與導(dǎo)線中電子17方法技巧原電池正、負(fù)極的判斷方法方法技巧184.M、N、P、E四種金屬,已知:①M(fèi)+N2+

N+M2+;②M、P用導(dǎo)線連接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量氣泡逸出;③N、E用導(dǎo)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(qiáng)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(dòng)性:M>N;M、P用導(dǎo)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(dòng)性:P>M;N、E構(gòu)成的原電池中,N作負(fù)極,故金屬活動(dòng)性:N>E。A項(xiàng)正確。4.M、N、P、E四種金屬,已知:①M(fèi)+N2+?N+M2+19反思?xì)w納原電池原理的應(yīng)用應(yīng)用1比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱原電池中,一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬作負(fù)極,而活動(dòng)性弱的金屬(或可導(dǎo)電的

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

極,B作正極,即可以斷定金屬活動(dòng)性:A>B。反思?xì)w納硫酸中,一段時(shí)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(xué)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(shí),可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原電池,加快化學(xué)反

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

的負(fù)極。應(yīng)用2加快化學(xué)反應(yīng)速率的輸水管道或鋼鐵橋梁,可用導(dǎo)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(gè)原電池裝置,其中結(jié)論正確的是

()

A.①②中Mg作負(fù)極,③④中Fe作負(fù)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(gè)原電池裝置,其22C.③中Fe作負(fù)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(fù)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(fù)極,A、C錯(cuò)誤。②中電池總反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O

2NaAlO2+3H2↑,負(fù)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(cuò)誤。C.③中Fe作負(fù)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(diǎn)二化學(xué)電源1.一次電池考點(diǎn)二化學(xué)電源1.一次電池25(江蘇專用版)2020版高考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題五第2講原電池化學(xué)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(xué)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(cuò)辨析】判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“?”。(1)Zn具有還原性和導(dǎo)電性,可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料。

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

(?

)(3)鉛蓄電池放電時(shí)的負(fù)極和充電時(shí)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(shí),工作一段時(shí)間后,電解質(zhì)

溶液的濃度將增大。

(?

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

(?

)(6)甲醇燃料電池可把化學(xué)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(fù)極。

(?

)(8)氫氧燃料電池工作時(shí),H2在負(fù)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(shí),工作一段時(shí)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(shí),工作一段時(shí)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(shí),工作一段時(shí)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(xué)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(fù)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(shí),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(fù)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(fù)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(fù)極燃?xì)?空氣與

CO2的混合氣為正極助燃?xì)?負(fù)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(fù)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(xué)期階段性調(diào)研)鋅—空氣電池(原理如圖)

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

池工作時(shí)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(fù)極反應(yīng)為Zn+H2O-2e-

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

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

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

錯(cuò)誤;C項(xiàng),原電池中,OH-移向負(fù)極(Zn電極),錯(cuò)誤;D項(xiàng),充電時(shí),應(yīng)將負(fù)極

接在電源的負(fù)極上,正確。解析A項(xiàng),Zn和石墨構(gòu)成的原電池中,Zn作負(fù)極,石墨作正極37典例2一種用于驅(qū)動(dòng)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(shí),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(shí),OH-向電極B移動(dòng)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(dòng)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(fù)極:2NH3+6OH--6e-

N2+6H2O,正極:O2+2H2O+4e-

4OH-。A項(xiàng),沒有說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法計(jì)算,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正

極,故正確;C項(xiàng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),即OH-向電極A移動(dòng),故錯(cuò)誤;D項(xiàng),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(cuò)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(fù)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(fù)極,A項(xiàng)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(xiàng)正確;陰、陽兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1,D

項(xiàng)不正確。A.X是電源的負(fù)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(shí),流過甲、乙負(fù)載的電子數(shù)相同C.Y、W極消耗氧氣物質(zhì)的量相同時(shí),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(xué)能B.X、Z極上分別消耗等物質(zhì)的量乙醇時(shí),流過甲、乙負(fù)載的電子44答案

DA項(xiàng),裝置甲和乙均為乙醇燃料電池,均將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,

故錯(cuò)誤;B項(xiàng),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(shí),流過甲、乙負(fù)載的電子數(shù)之比為3∶1,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),Y、

W極消耗氧氣物質(zhì)的量相同時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,根據(jù)B項(xiàng)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(cuò)誤。答案

DA項(xiàng),裝置甲和乙均為乙醇燃料電池,均將化學(xué)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(diǎn),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(dǎo)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(fù)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(fù)極反應(yīng)式。因?yàn)镺2不是

負(fù)極反應(yīng)物,因此在將兩個(gè)反應(yīng)式相減時(shí),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(yáng)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(shí),光能轉(zhuǎn)化成電能B.鉛蓄電池充電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí),電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能D.植物進(jìn)行光合作用時(shí),光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能題組二可充電電池3.(2018揚(yáng)州期末)下列過程中,能量轉(zhuǎn)48解析

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

A項(xiàng),硅太陽能電池工作時(shí),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(dòng)。

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(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能B.光充電時(shí),電極B為陰極C.放電時(shí),Na+向電極A移動(dòng)D.放電時(shí),電極B發(fā)生反應(yīng):

+2e-

3I-

答案

DA項(xiàng),光充電時(shí),光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),光充電時(shí),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(cuò)誤;

C項(xiàng),放電時(shí)為原電池,Na+應(yīng)向正極(電極B)移動(dòng),故錯(cuò)誤。A.光充電時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能答案

DA項(xiàng),光充電時(shí)51方法技巧(1)電池充放電時(shí)電極的判斷方法電池充電的實(shí)質(zhì)就是放電時(shí)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(shí)的陽極反應(yīng)為放電時(shí)的正極反應(yīng)的逆過程,充電時(shí)的陰極反應(yīng)

為放電時(shí)的負(fù)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(shí),一般都是先書寫放電的電極反應(yīng)式。書寫放電時(shí)的電極反應(yīng)式時(shí),一般要遵守三個(gè)步驟:第一,先標(biāo)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(fù)極和

正極反應(yīng)的物質(zhì);即充電時(shí)的陽極反應(yīng)為放電時(shí)的正極反應(yīng)的逆過程,充電時(shí)的陰極反53第二,寫出一個(gè)比較簡單的電極反應(yīng)式(書寫時(shí)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(gè)比較簡單的電極反應(yīng)式(書寫時(shí)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(jī)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(cuò)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(bǔ)充適量堿液

56答案

AA項(xiàng),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(cuò)誤;B項(xiàng),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(xiàng),鋁在堿性環(huán)境中能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O

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

AA項(xiàng),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?！敖饘?M)—空氣電池”(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)

點(diǎn)。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(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.在“Mg—空氣電池”中,為防止負(fù)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(xiàng),原電池工作時(shí),陰離子移向負(fù)極區(qū)失去電子,錯(cuò)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(xué)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(shí)的三個(gè)原則(1)共存原則:因?yàn)槲镔|(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