第1章 第3節(jié) 第2課時(shí)

1、第2課時(shí)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.知道化學(xué)電源廣泛的應(yīng)用及廢舊電池對(duì)環(huán)境的影響及其處理方法。一、鋅錳電池和鉛蓄電池1.化學(xué)電源的分類(lèi)請(qǐng)你舉出生活中常見(jiàn)的電池，并將其分類(lèi)填入下表：種類(lèi)特點(diǎn)實(shí)例一次電池只能放電，不能充電普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池二次電池(可充電電池)充電時(shí)做電解池，放電時(shí)做原電池，可反復(fù)充電和放電鉛蓄電池、銀鋅電池、鎳氫電池燃料電池能量利用率高，可連續(xù)使用，污染輕氫氧燃料電池、CH4燃料電池2.鋅錳干電池目前常見(jiàn)的一次鋅錳干電池分為酸性和堿性兩種。(1)酸性鋅錳干電池構(gòu)造鋅皮制成的鋅筒做負(fù)極，中央插一根碳棒做正極

2、，氯化鋅、氯化銨和淀粉等糊狀物做電解質(zhì)溶液。電極反應(yīng)負(fù)極為Zn2e=Zn2，正極為2NH2e=2NH3H2。(2)堿性鋅錳干電池構(gòu)造相對(duì)于酸性鋅錳干電池，用氫氧化鉀代替氯化銨做電解質(zhì)。電極反應(yīng)已知該電池總反應(yīng)式：ZnMnO2H2O=Mn(OH)2ZnO，則負(fù)極反應(yīng)式：Zn2OH2e=ZnOH2O，正極反應(yīng)式：MnO22H2O2e=Mn(OH)22OH。3.鉛蓄電池鉛蓄電池是常見(jiàn)的二次電池，其電極材料分別為Pb和PbO2，電解液為稀H2SO4溶液，工作時(shí)的總反應(yīng)式為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。請(qǐng)依據(jù)上述情況判斷：(1)鉛蓄電池的負(fù)極材料是Pb，正極材料是PbO2。(2)請(qǐng)你分析

3、并寫(xiě)出鉛蓄電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式負(fù)極：PbSO2e=PbSO4；正極：PbO24HSO2e=PbSO42H2O。(3)鉛蓄電池充電時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是PbSO4，其電極反應(yīng)式是PbSO42H2O2e=PbO24HSO；發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是PbSO4，其電極反應(yīng)式是PbSO42e=PbSO，鉛蓄電池充電時(shí)，其正極接外電源的正極。(4)放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中SO移向Pb極；電流方向從PbO2極流向Pb極。(5)放電時(shí)，電解質(zhì)溶液的酸性減弱(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)方法(1)一般電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物，找出得失電子的數(shù)量?jī)呻姌O反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對(duì)照驗(yàn)證(2)復(fù)

4、雜電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)復(fù)雜電極反應(yīng)式總反應(yīng)式較簡(jiǎn)一極電極反應(yīng)式例1某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解溶質(zhì)溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Zn為電池的負(fù)極B.正極反應(yīng)式為2FeO10H6e=Fe2O35H2OC.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A項(xiàng)，Zn化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故為負(fù)極材料，K2FeO4為正極材料，正確；B項(xiàng)，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則正極電極反應(yīng)式為2FeO6e8H2O=2Fe(OH)310OH，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為3Zn6OH6e=3Zn(OH)2，總方程式為3Zn2K2FeO48H2O=3Zn(OH)22Fe(OH

5、)34KOH，生成KOH，則該電池放電過(guò)程中電解質(zhì)溶液濃度增大，正確；D項(xiàng)，電池工作時(shí)陰離子OH向負(fù)極遷移，正確?？键c(diǎn)一次電池題點(diǎn)已知電極材料和電解質(zhì)解電池題易錯(cuò)警示寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)不能忽視電解質(zhì)溶液中的離子參與反應(yīng)。例2鋅空氣燃料電池可用作電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2ZnO24OH2H2O=2Zn(OH)。下列說(shuō)法正確的是()A.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K向陽(yáng)極移動(dòng)B.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(OH)逐漸減小C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)：Zn4OH2e=Zn(OH)D.放電時(shí)，電路中通過(guò)2 mol電子，消耗氧氣22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案C解析電池充電時(shí)做電解池，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，

6、即K向陰極移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池充電時(shí)做電解池，電解方程式為2Zn(OH)=2ZnO24OH2H2O，c(OH)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電池放電時(shí)做原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn4OH2e=Zn(OH)，C項(xiàng)正確；電池放電時(shí)，電路中通過(guò)2 mol電子，消耗氧氣0.5 mol，其體積為11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電方法規(guī)律(1)二次電池放電時(shí)是原電池，而充電時(shí)為電解池。(2)二次電池的充放電過(guò)程相反。原電池的負(fù)極反應(yīng)與電解池的陰極反應(yīng)互為逆反應(yīng)；原電池的正極反應(yīng)與電解池的陽(yáng)極反應(yīng)互為逆反應(yīng)。(3)蓄電池充電時(shí)，正極與外接直流電源的正極相連，做陽(yáng)極；負(fù)極與

7、外接直流電源的負(fù)極相連，做陰極。二、氫氧燃料電池1.氫氧燃料電池用Pt做電極，不斷充入燃料(H2)和氧化劑(O2)，分別在兩極發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，電池總反應(yīng)式是2H2O2=2H2O。寫(xiě)出氫氧燃料電池在不同介質(zhì)中的電極反應(yīng)介質(zhì)負(fù)極反應(yīng)式正極反應(yīng)式酸性2H24e=4HO24H4e=2H2O堿性2H24e4OH=4H2OO22H2O4e=4OH2.用CH3OH氣體代替H2做燃料，則得到甲醇燃料電池。寫(xiě)出下列燃料電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。(1)CH3OH|NaOH溶液|O2構(gòu)成的燃料電池：負(fù)極反應(yīng)式：_，正極反應(yīng)式：_，總反應(yīng)式：_。(2)CH3OH|H2SO4溶液|O2構(gòu)成的燃料電池：負(fù)極

8、反應(yīng)式：_，正極反應(yīng)式：_，總反應(yīng)式：_。答案(1)2CH3OH16OH12e=2CO12H2O3O26H2O12e=12OH2CH3OH3O24OH=2CO6H2O(2)2CH3OH2H2O12e=2CO212H3O212H12e=6H2O2CH3OH3O2=2CO24H2O(1)酸溶液做電解質(zhì)：CxHy或CxHyOz氧化后的存在形式為CO2。(2)堿溶液做電解質(zhì)：CxHy或CxHyOz氧化后的存在形式為CO。例3用兩根鉑絲作為電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成原電池燃料電池，該電池放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CH42KOH2O2=K2CO33H2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.

9、通甲烷的一極為負(fù)極，通氧氣的一極為正極B.放電時(shí)，通入O2一極附近溶液的pH升高C.放電一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化D.通甲烷極的電極反應(yīng)式是CH410OH8e=CO7H2O答案C解析原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)式知，此燃料電池的電極反應(yīng)式是正極：2O24H2O8e=8OH負(fù)極：CH410OH8e=CO7H2O由此可見(jiàn)A、B、D正確，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池堿性電解質(zhì)方法點(diǎn)撥分析原電池工作后電極附近溶液pH變化時(shí)依據(jù)電極反應(yīng)式，分析原電池工作后溶液濃度或pH變化時(shí)，根據(jù)原電池總反應(yīng)式。例4燃料電池是一種利用能源物質(zhì)的新形式，比如我們可用熔融的K2CO3

10、做電解質(zhì)，惰性材料做電極，一極通CH2=CH2，另一極通O2、CO2。下列說(shuō)法中不正確的是()A.電池的總反應(yīng)式為CH2=CH23O2=2CO22H2OB.正極發(fā)生的電極反應(yīng)為3O26CO212e=6COC.負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為CH2=CH26CO12e=8CO22H2OD.通入乙烯的一極為正極答案D解析燃料電池中可燃性氣體做負(fù)極，D項(xiàng)錯(cuò)誤；該燃料電池的總反應(yīng)式為CH2=CH23O2=2CO22H2O，產(chǎn)物CO2、H2O均不與熔融的K2CO3反應(yīng)，A項(xiàng)正確；正極O2得到電子生成O2、O2與CO2反應(yīng)生成CO，B項(xiàng)正確；總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即為負(fù)極反應(yīng)式，C項(xiàng)正確?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池熔融

11、電解質(zhì)規(guī)律總結(jié)熔融K2CO3燃料(CxHy或CxHyOz或CO)電池工作時(shí)，負(fù)極燃料失電子與CO結(jié)合生成CO2，正極O2得電子生成的O2與CO2反應(yīng)生成CO。1.研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是A.水既是氧化劑又是溶劑B.放電時(shí)正極上有氫氣生成C.放電時(shí)OH向正極移動(dòng)D.總反應(yīng)為2Li2H2O=2LiOHH2答案C解析在反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)降低，因此H2O做氧化劑，同時(shí)又起到溶劑的作用，A項(xiàng)正確；放電時(shí)正極反應(yīng)為2H2O2e=2OHH2，B項(xiàng)正確；溶液中的陽(yáng)離子Li向

12、正極移動(dòng)，溶液中的陰離子OH向負(fù)極移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋰水電池的總反應(yīng)為2Li2H2O=2LiOHH2，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)一次電池題點(diǎn)已知電極材料和電解質(zhì)解電池題2.紐扣電池的兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液。放電時(shí)兩個(gè)電極反應(yīng)分別為Zn2OH2e=Zn(OH)2、Ag2OH2O2e=2Ag2OH，下列說(shuō)法中正確的是A.鋅是負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B.氧化銀是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.當(dāng)電池中通過(guò)0.2 mol電子時(shí)，負(fù)極質(zhì)量減少6.5 gD.在電池放電過(guò)程中，電解質(zhì)溶液的酸堿性基本保持不變答案C解析據(jù)電極反應(yīng)可知Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Ag2O為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)Zn2e

13、可知，當(dāng)電池中通過(guò)0.2 mol電子時(shí)，溶解0.1 mol Zn，則負(fù)極質(zhì)量減少6.5 g，故C項(xiàng)正確；由電極反應(yīng)式可知電池總反應(yīng)式為ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2，即電池放電過(guò)程中，水的量不斷減小，c(OH)不斷增大，則電解質(zhì)溶液的堿性逐漸增強(qiáng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)一次電池題點(diǎn)已知電極反應(yīng)式解電池題3.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列敘述不正確的是()A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Zn2e2OH=Zn(OH)2B.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Fe(OH)33e5OH=

14、FeO4H2OC.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1 mol K2FeO4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)題給總反應(yīng)式，高鐵電池放電時(shí)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，被還原。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)?？键c(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電4.關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是()A.在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)SO(aq)2e=PbSO4(s)B.在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C.在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D.在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO4(s)2e=Pb(s)SO(aq)答案B解析鉛蓄

15、電池的充放電反應(yīng)為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，放電時(shí)Pb做負(fù)極：Pb2eSO=PbSO4，在正極上：PbO22e4HSO=PbSO42H2O；充電時(shí)，H2SO4的濃度不斷增大，陽(yáng)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)，是失去電子而不是得到電子?？键c(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的充電和放電5.氫氧燃料電池是將H2和O2分別通到浸入20%40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的KOH溶液的多孔石墨電極上，其電池總反應(yīng)為2H2O2=2H2O，則下列敘述正確的是()A.通入H2的一極是正極，通入O2的一極是負(fù)極B.通入O2的一極是正極，通入H2的一極是負(fù)極C.該電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH增大D.該電池工作一段時(shí)間后，負(fù)

16、極區(qū)附近溶液的pH增大答案B解析根據(jù)電池總反應(yīng)可知，該電池工作時(shí)不斷有H2O生成，則電解質(zhì)溶液的pH不斷減小。通入O2的一極做正極，通入H2的一極做負(fù)極，H2在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為2H24OH4e=4H2O，負(fù)極區(qū)附近溶液中OH濃度降低，則pH減小?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池堿性電解質(zhì)6.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B.若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHO2=CH3COOHH2

17、OD.正極上發(fā)生的反應(yīng)為O24e2H2O=4OH答案C解析在原電池中，電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子應(yīng)向正極移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每消耗1 mol O2，轉(zhuǎn)移4 mol電子，若有 0.4 mol 電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗2.24 L O2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意，電解質(zhì)溶液呈酸性，正極的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池酸性電解質(zhì)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1常見(jiàn)化學(xué)電源1.下面是幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源示意圖，有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.上述電池分別屬于一次電池、二次電池和燃料電池B.干電池在長(zhǎng)時(shí)間使用后，鋅筒被破壞C.鉛蓄電池工作過(guò)程中，每通過(guò)2 mol電子，負(fù)極質(zhì)量減輕207 gD.氫氧燃料電

18、池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源答案C解析在干電池中，Zn為負(fù)極，被氧化，B正確；氫氧燃料電池不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)，且工作的最終產(chǎn)物是水，故氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源，D正確；C項(xiàng)忽略了硫酸鉛在該極上析出，該極質(zhì)量應(yīng)該增加而非減小?？键c(diǎn)化學(xué)電源題點(diǎn)化學(xué)電源的類(lèi)型2.鋰電池是一代新型高能電池，它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視，目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)方程式為L(zhǎng)iMnO2=LiMnO2，下列說(shuō)法正確的是()A.Li是正極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=LiB.Li是負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=LiC.MnO2是負(fù)極，電極反應(yīng)為MnO2e=MnOD.Li是負(fù)極，電

19、極反應(yīng)為L(zhǎng)i2e=Li2答案B解析由總反應(yīng) O2=O2可知，Li元素在反應(yīng)后化合價(jià)升高(01)，Mn元素在反應(yīng)后化合價(jià)降低(43)。Li被氧化，在電池中做負(fù)極，電極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=Li；MnO2在正極上反應(yīng)，電極反應(yīng)為MnO2e=MnO?？键c(diǎn)二次電池題點(diǎn)已知電池總反應(yīng)解答電池題題組2一次電池3.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。鋅錳堿性電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)式為Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)=Mn2O3(s)Zn(OH)2(s)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電池工作時(shí)，鋅失去電子B.電池正極的電極反應(yīng)式為2MnO2(s)H2O(l)2e=Mn2O3(s

20、)2OH(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)0.2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g答案C解析根據(jù)電池總反應(yīng)知，鋅為負(fù)極，電極反應(yīng)為Zn2OH2e=Zn(OH)2，電子由負(fù)極通過(guò)外電路流向正極，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；外電路中每通過(guò)0.2 mol電子，消耗0.1 mol鋅，即6.5 g，D項(xiàng)正確，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2MnO2H2O2e=Mn2O32OH，B項(xiàng)正確。考點(diǎn)一次電池題點(diǎn)已知電池總反應(yīng)解答電池題4.(2019·全國(guó)卷，11)MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg

21、2B.正極反應(yīng)式為Age=AgC.電池放電時(shí)Cl由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2答案B解析該電池中Mg做負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Mg2，A項(xiàng)正確；正極反應(yīng)為AgCle=AgCl，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電池放電時(shí)，Cl從正極向負(fù)極移動(dòng)，C項(xiàng)正確；在負(fù)極，Mg會(huì)發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2，D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)一次電池題點(diǎn)已知電極材料和電解質(zhì)解電池題題組3可充電電池5.一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2O；2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是()A.H2O的還原 B.Ni

22、O(OH)的還原C.H2的氧化 D.Ni(OH)2的氧化答案D解析當(dāng)為電池充電時(shí)，為電解池。與外電源正極連接的電極為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；電極反應(yīng)式應(yīng)是將放電時(shí)的正極電極反應(yīng)式逆回去：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O(氧化反應(yīng)，陽(yáng)極)，2H2O2e=H22OH(還原反應(yīng)，陰極)，D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電6.某可充電的鋰離子電池LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時(shí)，正極反應(yīng)為L(zhǎng)iLiMn2O4e=Li2Mn2O

23、4C.充電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)D.充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為L(zhǎng)ie=Li答案B解析根據(jù)電池反應(yīng)可寫(xiě)出電極反應(yīng)式為負(fù)極：Lie=Li正極：LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4則充電時(shí)的電極反應(yīng)式為陰極：Lie=Li陽(yáng)極：Li2Mn2O4e=LiMn2O4LiB項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生還原反應(yīng)生成Li2Mn2O4，充電時(shí)，Li2Mn2O4發(fā)生氧化反應(yīng)生成LiMn2O4，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電7.已知某鎳鎘(NiCd)電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確

24、的是()A.充電時(shí)陽(yáng)極的反應(yīng)式為Ni(OH)2eOH=NiOOHH2OB.充電時(shí)將鎳鎘電池的正極與外加直流電源的負(fù)極相連C.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變D.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動(dòng)答案A解析充電時(shí)，該裝置是電解池，陽(yáng)極上電極反應(yīng)式為Ni(OH)2eOH=NiOOHH2O，故A項(xiàng)正確；充電時(shí)該裝置是電解池，將鎳鎘電池的正極與外加直流電源的正極相連，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Cd2e2OH=Cd(OH)2，所以堿性減弱，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負(fù)極移動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電題組4燃料電池8.下圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，甲醇在

25、催化劑作用下提供質(zhì)子(H)和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列說(shuō)法不正確的是()A.左電極為電池的負(fù)極，a處通入的物質(zhì)是甲醇B.正極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OHC.負(fù)極反應(yīng)式為CH3OHH2O6e=CO26HD.該電池每提供1 mol e，消耗氧氣0.25 mol答案B解析電極反應(yīng)式為負(fù)極：2CH3OH12e2H2O=2CO212H，正極：3O212e12H=6H2O，B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)電子流向，可以判斷a處通甲醇，b處通O2，A正確；當(dāng)電池提供 1 mol 電子時(shí)，消耗O2為0.25 mol，D正確?？键c(diǎn)燃料電池

26、題點(diǎn)燃料電池酸性電解質(zhì)9.瑞典ASES公司設(shè)計(jì)的曾用于驅(qū)動(dòng)潛艇的液氨液氧燃料電池示意圖如右圖，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.電池工作時(shí)，Na向負(fù)極移動(dòng)B.電子由電極2經(jīng)外電路流向電極1C.電池總反應(yīng)為4NH33O2=2N26H2OD.電極2發(fā)生的電極反應(yīng)為O24H4e=2H2O答案C解析先分析進(jìn)出電極物質(zhì)的化合價(jià)判斷電池正、負(fù)極，NH3N2，N元素化合價(jià)升高，故電極1為原電池負(fù)極，電極2為原電池正極，電池工作時(shí)，Na向正極移動(dòng)，電子由電極1經(jīng)外電路流向2，電極2電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，電極1電極反應(yīng)式為2NH36OH6e=N26H2O。考點(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池堿性電解質(zhì)10.鎂H2O2

27、酸性電池采用海水做電解質(zhì)溶液(加入一定量的酸)，下列說(shuō)法正確的是()A.電池總反應(yīng)的離子方程式為MgH2O22H=Mg22H2OB.負(fù)極的電極反應(yīng)為H2O22H2e=2H2OC.工作時(shí)，正極周?chē)Ｋ膒H減小D.電池工作時(shí)，溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)答案A解析Mg做負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2，正極電極反應(yīng)為H2O22H2e=2H2O，總反應(yīng)為MgH2O22H=Mg22H2O，正極消耗H且生成H2O，正極周?chē)Ｋ膒H增大，溶液中的H向正極移動(dòng)，A項(xiàng)正確?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池酸性電解質(zhì) 綜合強(qiáng)化11.微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物

28、電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O答案A解析根據(jù)微生物電池工作原理示意圖可知，C6H12O6在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2，電極反應(yīng)式為C6H12O66H2O24e=6CO224H；O2在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為6O224H24e=12H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移，B項(xiàng)正確；H通過(guò)質(zhì)子交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，C項(xiàng)正確；電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項(xiàng)正確。考點(diǎn)燃料電池題點(diǎn)燃料電池酸性電解質(zhì)12.銀鋅電池廣泛

29、用作各種電子儀器的電源，它的充電放電過(guò)程可表示為2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O，回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)電池的放電過(guò)程是_(填“”或“”)。(2)該電池屬于_(填“酸”“堿”或“中”)性電池。(3)反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(4)寫(xiě)出充電時(shí)的電極反應(yīng)式：陽(yáng)極：_。陰極：_。(5)充電時(shí)，電池的正極應(yīng)接電源的_極。答案(1)(2)堿(3)吸熱(4)2Ag2OH2e=Ag2OH2OZn(OH)22e=Zn2OH(5)正考點(diǎn)二次電池題點(diǎn)二次電池的放電和充電13.(1)一種汽車(chē)尾氣中CO分析儀的工作原理如圖所示，該裝置中電解質(zhì)為氧化釔氧化鈉，其中O2可以在固體介質(zhì)NASICON中自

30、由移動(dòng)。傳感器中通過(guò)的電流越大，尾氣中CO的含量越高，請(qǐng)回答：a極電極反應(yīng)式為_(kāi)。工作時(shí)，O2由電極_向電極_移動(dòng)(填“a”或“b”，下同)，電子由電極_通過(guò)傳感器流向電極_。(2)熔融鹽燃料電池具有很高的發(fā)電效率，因而受到重視。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作為電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓频迷?50 下工作的燃料電池。請(qǐng)完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：負(fù)極反應(yīng)式：2CO2CO4e=4CO2；正極反應(yīng)式：_；總電池反應(yīng)式：_。答案(1)COO22e=CO2baab(2)O22CO24e=2CO2COO2=2CO2解析(1)根據(jù)元素價(jià)態(tài)變化可知，a電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為2CO2O24e=2CO2，b電極為正極，電極反應(yīng)式為O24e=2O2，總反應(yīng)為2COO2=2CO2。工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b，O2由電極b向電極a移動(dòng)。(2)正極發(fā)生還原反應(yīng)，故正極電極反應(yīng)式為O22CO24e=2CO，根據(jù)正極反應(yīng)式負(fù)極反應(yīng)式總電池反應(yīng)，可推知總電池反應(yīng)式應(yīng)為2COO2=2CO2?？键c(diǎn)燃料電池題點(diǎn)無(wú)機(jī)燃料電池的綜合14.下圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH3O24NaOH=2Na2CO36H2O請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中甲