專題12原電池化學(xué)電源

討論：（16·上海）圖1是銅鋅原電池示意圖。圖2中，x軸表示實(shí)驗(yàn)時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示（）A．銅棒的質(zhì)量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO42-)C一、原電池考綱解讀：理解原電池原理。了解原電池的應(yīng)用。專題12原電池化學(xué)電源1、原電池定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、組成原電池的條件：兩極一液一連線一反應(yīng)3、原電池工作原理：氧化反應(yīng)失e-,沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)電解質(zhì)溶液陰離子陽離子負(fù)極(還原性較強(qiáng))正極(氧化性較強(qiáng))總結(jié)：理論上對自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，若讓氧化與還原分別在兩極發(fā)生，則可將其設(shè)計(jì)成原電池。討論1：某原電池的總反應(yīng)方程式為2Fe3++Fe＝3Fe2+，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）A、正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B、正極為石墨，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C、正極為Fe，負(fù)極為Zn，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D、正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液CD鹽橋原電池：鹽橋作用：（1）連接內(nèi)電路，形成閉合回路；（2）平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。討論2：（

15·天津）鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（）A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作一段時間后，甲池的c(SO42－)減小C．電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加D．陰陽離子離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動，保持溶液中電荷平衡C4、原電池電極反應(yīng)式的書寫負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)總反應(yīng)：2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2-+3H2↑

負(fù)極：2Al－6e-+8OH－＝2AlO2-+4H2O正極：6H2O+6e-＝3H2↑+6OH－討論：寫出裝置中發(fā)生的總反應(yīng)式及電極反應(yīng)式。NaOH溶液MgAl

濃硝酸FeCuNaCl溶液FeC5、常見化學(xué)電源藍(lán)P43考綱解讀：了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。干電池(普通鋅錳電池）堿性鋅-錳干電池銀-鋅電池……（1）一次電池討論1：（13·新課標(biāo)）鋅錳電池（俗稱干電池）在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖（a）所示。普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應(yīng)為：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH該電池中，負(fù)極材料主要是________，電解質(zhì)的主要成分是______，正極發(fā)生的主要反應(yīng)是

。③與普通鋅錳電池相比，堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是（2）二次電池鉛蓄電池鎘鎳電池鋰電池……藍(lán)P44深度思考2討論2：（16四川）某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應(yīng)為：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列關(guān)于該電池的說法不正確的是（）A．放電時，Li+在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移B．放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為LixC6-xe-=xLi++C6C．充電時，若轉(zhuǎn)移1mole-，石墨C6電極將增重7xgD．充電時，陽極的電極反應(yīng)式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+C討論3:（14·全國卷）右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH－Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是（）A．放電時正極反應(yīng)為：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．電池的電解液可為KOH溶液C．充電時負(fù)極反應(yīng)為：MH＋OH－→＋H2O＋M＋e－D．MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高討論4：鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的是（）

A.充電時陽極反應(yīng):Ni(OH)2–e-+OH-=NiOOH+H2OB.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程

C.放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變

D.放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動可燃性氣體酸性溶液堿性溶液H2總反應(yīng)：正極：負(fù)極：CH4總反應(yīng)：正極：負(fù)極：CH4O總反應(yīng)：正極：負(fù)極：優(yōu)先寫正極（3）燃料電池①固體電解質(zhì)（高溫下傳導(dǎo)O2-）注意：②熔融鹽燃料電池討論5：（16·全國Ⅲ）鋅–空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列說法正確的是（）A．充電時，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動B．充電時，電解質(zhì)溶液中c（OH-）減小C．放電時，負(fù)極反應(yīng)為：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D．放電時，電路中通過2mol電子，消耗氧氣22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）C討論6：（12·海南）氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為

；(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

；(3)肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：①N2(g)+2O2(g)=N2H4(1)△H1=-195kJ·mol-1

②N2H4

(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H2=-534.2kJ·mol-1寫出肼和N2H4

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

；(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為

。討論7：（16·全國Ⅱ）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是（）A．負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+B．正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgC．電池放電時Cl-由正極向負(fù)極遷移D．負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑B（4）新型電池討論8：（13·新課標(biāo)）“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是（）A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三個鋁離子C.正極反應(yīng)為：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動討論9：（16·浙江）金屬（M）–空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：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出的最大電能。下列說法不正確的是（）A．采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B．比較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．M–空氣電池放電過程的正