高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識點梳理19原電池原理與應(yīng)用

①清潔、安全、高效②燃料電池的利用率高、能量轉(zhuǎn)化率高，能量轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%以上=3\*GB3③與常規(guī)發(fā)電廠相比，其二氧化碳排放量明顯降低=4\*GB3④與干電池或者蓄電池的主要差別在于反應(yīng)物不是儲存在電池內(nèi)部，而是從外部提供，這時電池起著類似試管、燒杯等反應(yīng)器的作用（4）優(yōu)點：能量利用效率高、可連續(xù)使用、排放污染物少。易錯點可充電電池的常見易錯點（1）可充電電池有充電和放電兩個過程，放電時是原電池反應(yīng)，充電時是電解池反應(yīng)（2）放電時的負(fù)極反應(yīng)和充電時的陰極反應(yīng)、放電時的正極反應(yīng)和充電時的陽極反應(yīng)在形式上互逆。將負(fù)(正)極反應(yīng)式變方向并將電子移向即得出陰(陽)極反應(yīng)式（3）二次電池充電時原負(fù)極必然要發(fā)生還原反應(yīng)(生成原來消耗的物質(zhì))，即作陰極，連接外接電源的負(fù)極；同理，原正極連接電源的正極，作陽極。簡記為：負(fù)連負(fù)，正連正（4）放電總反應(yīng)和充電總反應(yīng)在形式上互逆，但不是可逆反應(yīng)知識點04原電池電極反應(yīng)式的書寫1．書寫步驟（1）確定反應(yīng)物和最終產(chǎn)物（2）確定得失電子的數(shù)目（3）電荷守恒配離子①優(yōu)先選擇原電解質(zhì)溶液中所含的離子②再選擇水中的H+或OH－，原則“左水右離子”（4）元素守恒配平其他物質(zhì)，一般缺H或O，用水補2．典型電池電極反應(yīng)的產(chǎn)物（1）含碳燃料的氧化產(chǎn)物正常產(chǎn)物酸性堿性碳酸鹽溶液熔融碳酸鹽O2－CO2CO2CO32－HCO3－CO2CO32－（2）含氮燃料的氧化產(chǎn)物：與環(huán)境無關(guān)，都是氮氣（3）氫氣的氧化產(chǎn)物正常產(chǎn)物酸性堿性中性CO32－O2－H+H+H2OH+CO2+H2OH2O（4）氧氣的還原產(chǎn)物正常產(chǎn)物酸性堿性中性CO2O2－H2OOH－OH－CO32－3．幾種一次電池的電極反應(yīng)式（1）堿性鋅錳干電池①電池反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2②負(fù)極反應(yīng)：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2③正極反應(yīng)：2MnO2+2H2O+2e－2MnOOH+2OH－（2）紐扣式鋅銀電池①電池反應(yīng)：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag②負(fù)極反應(yīng)：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2③正極反應(yīng)：Ag2O+H2O+2e－2Ag+2OH－4．二次電池（1）放電時為原電池，電極屬性為正負(fù)極；充電時為電解池，電極屬性為陰陽極（2）陽極連正極，陰極連負(fù)極，電極反應(yīng)和電極反應(yīng)式相反，充放電時電極互變①充電時，陽極變成正極，陰極變成負(fù)極②放電時，正極變成陽極，負(fù)極變成陰極（3）鉛蓄電池：Pb+PbO2+2H2SO4SKIPIF1<02PbSO4+2H2O①負(fù)極反應(yīng)：Pb+SO42－－2e－PbSO4②正極反應(yīng)：PbO2+4H++SO42－+2e－PbSO4+2H2O③陽極反應(yīng)：PbSO4+2H2O－2e－PbO2+4H++SO42－④陰極反應(yīng)：PbSO4+2e－Pb+SO42－（4）鈷酸鋰電池：LixC6+Li1－xCoO2SKIPIF1<0C6+LiCoO2①負(fù)極反應(yīng)：LixC6－xe－C6+xLi+②正極反應(yīng)：Li1－xCoO2+xLi+LiCoO2－xe－③陽極反應(yīng)：LiCoO2－xe－Li1－xCoO2+xLi+④陰極反應(yīng)：C6+xLi++xe－LixC6（5）LaNi5H6+6NiOOHSKIPIF1<0LaNi5+6Ni(OH)2（儲氫合金和儲氫物質(zhì)中各元素的化合價均為0價）①負(fù)極反應(yīng)：LaNi5H6－6e－+6OH－LaNi5+6H2O②正極反應(yīng)：6NiOOH+6e－6Ni（OH）2+6OH－③陽極反應(yīng)：6Ni（OH）2+6OH－－6e－6NiOOH+6H2O④陰極反應(yīng)：LaNi5+6H2O+6e－LaNi5H6+6OH－5．燃料電池（1）燃料電池的電極材料①可燃物在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，如氫氣、甲烷、乙醇等還原劑②助燃物在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，如氧氣、氯氣等氧化劑（2）燃料電池的總反應(yīng)：可燃物的燃燒反應(yīng)兼顧產(chǎn)物和溶液的反應(yīng)（3）燃料電池的正極反應(yīng)式（5）氧氣在正極上的反應(yīng)式環(huán)境氧氣氮氣酸性環(huán)境4H++O2+4e－2H2ON2+6e－+8H+2NH4+堿性環(huán)境2H2O+O2+4e－4OH－N2+6e－+6H+2NH3中性環(huán)境2H2O+O2+4e－4OH－N2+6e－+6H+2NH3熔融氧化物O2+4e－2O2－N2+6e－2N3－有CO2存在O2+4e－+2CO22CO32－（6）燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式環(huán)境甲烷氫氣酸性環(huán)境CH4+2H2O－8e－CO2+8H+H2－2e－2H+堿性環(huán)境CH4+10OH－－8e－CO32－+7H2OH2－2e－+2OH－2H2O熔融碳酸鹽CH4+4CO32－－8e－5CO2↑+2H2OH2－2e－+CO32－H2O+CO2↑碳酸鹽溶液CH4+9CO32－－8e－+3H2O10HCO3－H2－2e－+CO32－H2O+CO2↑熔融氧化物CH4+5O2－－8e－CO32－+2H2OH2－2e－+O2－2H2O環(huán)境甲醇肼酸性環(huán)境CH3OH+H2O－6e－CO2↑+6H+N2H4－4e－N2↑+4H+堿性環(huán)境CH3OH+8OH－－6e－CO32－+6H2ON2H4－4e－+4OH－N2↑+4H2O熔融碳酸鹽CH3OH－6e－+3CO32－4CO2↑+2H2O碳酸鹽溶液CH3OH+7CO32－－6e－+2H2O8HCO3－熔融氧化物CH3OH+4O2－－6e－CO32－+2H2ON2H4－4e－+2O2－N2↑+2H2O電極反應(yīng)式書寫中的常見易錯點：（1）有機物中化合價處理方法：“氧