《安徽省高中化學(xué)(第1輪)總復(fù)習(xí) 第9章第32課時(shí) 化學(xué)電源(1)課件 新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省高中化學(xué)(第1輪)總復(fù)習(xí) 第9章第32課時(shí) 化學(xué)電源(1)課件 新人教版(27頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1第九章第九章 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)第第 課時(shí)課時(shí)2 可充電電池是高考常考知識(shí)點(diǎn),二次電池首先需要判斷什么情況下是原電池,什么情況下是電解池,二次電池充電時(shí)是電解池,放電時(shí)是原電池。充電和放電是在兩種不同的條件下發(fā)生的,充電是在外接電源條件下發(fā)生的非自發(fā)氧化還原反應(yīng),放電是在無外接電源條件下發(fā)生的自發(fā)氧化還原反應(yīng)。常用儀器的特點(diǎn)和用途常用儀器的特點(diǎn)和用途3 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+2H2O Cd(OH)2 +2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的是( ) 放電放電充電充電4 A.充電時(shí)
2、陽極反應(yīng):Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O B.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程 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)5 本題是考查常見的鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池的工作原理。由充電時(shí)方程式中的Cd和Ni的化合價(jià)的變化可知,充電時(shí)Ni(OH)2作陽極,電解質(zhì)溶液為KOH,所以電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O;Cd(OH)2作陰極,Cd(OH)2+2e-Cd+2OH-;充電的過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí),Cd作負(fù)極,Cd-2e-+2OH-Cd(OH)2,Cd周圍的c(OH-)下降,OH-向負(fù)極移動(dòng)。 A6 電瓶車
3、所用電池一般為鉛蓄電池,這是一種典型的可充電電池,電池總反應(yīng)式為Pb+PbO2+4H+2SO42-2PbSO4+2H2O, 則下列說法正確的是( ) 放電放電充電充電7 A.放電時(shí):電子流動(dòng)方向由A到B B.放電時(shí):正極反應(yīng)是Pb-2e-+SO42- PbSO4 C.充電時(shí):鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的正極相連 D.充電時(shí):陽極反應(yīng)是PbSO4-2e-+2H2O PbO2+SO42-+4H+8 放電時(shí),電子由負(fù)極Pb流向正極PbO2,故A錯(cuò);正極反應(yīng)為PbO2+2e-+4H+SO42- PbSO4+2H2O,故B錯(cuò);充電時(shí),鉛蓄電池的負(fù)極(原來發(fā)生氧化反應(yīng))發(fā)生還原反應(yīng)為陰極,應(yīng)與充電器電源
4、的負(fù)極相連,而在陽極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),故D對(duì)。D9 1.燃料電池的特點(diǎn)燃料電池是利用燃燒反應(yīng)或與之類似的反應(yīng)具有能量變化大的特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的電池。它具有高效無污染的特點(diǎn),正成為新能源研究的重點(diǎn)。燃料電池的工作原理具有如下特點(diǎn):燃料電池的原理與特點(diǎn)燃料電池的原理與特點(diǎn)10 (1)兩電極可能相同,電極不參加反應(yīng)。電極的作用是催化轉(zhuǎn)換,作用很關(guān)鍵,原理很復(fù)雜。 (2)氧氣等氧化劑總是在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。 (3)燃料電池的電解質(zhì)可能是酸性、堿性和熔融的鹽或氧化物。 (4)燃料電池總反應(yīng)式的條件都不能寫“點(diǎn)燃”,通常條件不寫。11 2.有氧氣參加的燃料電池正極反應(yīng)式的書
5、寫 (1)酸性條件(如硫酸): O2+4H+4e-2H2O (2)堿性條件(如KOH溶液): O2+2H2O+4e-4OH-12 (3)熔融的鹽(如K2CO3并在通O2的一極通CO2): O2+2CO2+4e- (4)熔融的氧化物(有O2-遷移) O2+4e-2O2-若已知燃料電池總反應(yīng)和正極反應(yīng)式將很容易書寫負(fù)極反應(yīng)式。232CO 13 設(shè)計(jì)燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流,是本世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池,一個(gè)電極通入空氣,另一個(gè)電極通入汽油蒸氣,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-?;卮鹣铝袉栴}: (1)以辛烷為汽油的代表物,則這個(gè)電
6、池放電時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。2C8H18+25O216CO2+18H2O14 (2)這個(gè)電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為C8H18+25O2-50e-8CO2+9H2O,正極的電極反應(yīng)式為_。固體電解質(zhì)里O2-的移動(dòng)方向是_,向外電路釋放電子的電極是_。 (3)人們追求燃料電池氧化汽油,而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是_。O2+4e-2O2-向負(fù)極移動(dòng)向負(fù)極移動(dòng)負(fù)極負(fù)極燃料電池具有較高的能量利用率燃料電池具有較高的能量利用率15 (2009江蘇)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是( ) A.該電池能夠在高溫下工作 B.電池的負(fù)極反應(yīng)為C6H12O6
7、+6H2O-24e- 6CO2+24H+ C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移 D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.46B16 原電池工作時(shí),由于_失去電子進(jìn)入電解質(zhì)溶液,正極附近的陽離子得到電子從溶液中析出,可能會(huì)引起溶液pH的變化。原電池的原電池的PH變化變化負(fù)極金屬負(fù)極金屬17 1.當(dāng)負(fù)極產(chǎn)生的金屬離子結(jié)合溶液中的OH-時(shí),電極附近的溶液Ph_。當(dāng)正極O2得電子結(jié)合溶液中的水時(shí),生成OH-使溶液中的pH增大。 2.電池工作時(shí)整個(gè)溶液pH的變化必須從總反應(yīng)式來分析。當(dāng)電解質(zhì)溶液中酸被消耗時(shí),溶液pH增大,當(dāng)電解質(zhì)溶液中堿被消耗時(shí),溶液pH減小。
8、降低降低18 (2009廣東)可用于電動(dòng)汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說法正確的是( )19 A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí),正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-4OH- B.以NaOH溶液為電解液時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH-3e-Al(OH)3 C.以NaOH溶液為電解液時(shí),電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D.電池工作時(shí),電子通過外電路從正極流向負(fù)極20 以考查電極反應(yīng)式的正誤判斷和書寫的形式出現(xiàn),屬于中等難度。電解質(zhì)溶液顯堿性或中性時(shí),該燃料電池的正極發(fā)生反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-,A對(duì);鋁
9、作負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是鋁失去電子變?yōu)殇X離子,在氫氧化鈉的溶液中鋁離子繼續(xù)與過量的堿反應(yīng)生成偏鋁酸根,21 因此負(fù)極反應(yīng)為Al+4OH-3e-AlO2-+2H2O,B錯(cuò);該電池在堿性條件下消耗了堿,反應(yīng)式為4Al+3O2+4OH-4AlO2-+2H2O,溶液pH降低,C錯(cuò);電池工作時(shí),電子從負(fù)極出來經(jīng)過外電路流到正極,D錯(cuò)。A22 有一種紐扣微型電池,其電極分別是Ag2O 和Zn。電解質(zhì)是KOH溶液,所以俗稱銀鋅電池,該電池的電極反應(yīng)式為Zn+2OH-2e-Zn(OH)2,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。下列說法不正確的是( ) A.鋅為負(fù)極,Ag2O為正極 B.放電時(shí),正極附近pH上
10、升 C.放電時(shí),負(fù)極附近溶液pH降低 D.溶液中陰離子向正極方向移動(dòng),陽離子向負(fù)極方向移動(dòng)D23 1.(2010浙江)Li-Al/FeS電池是一種正在開發(fā)的車載電池,該電池中正極的電極反應(yīng)式為:2LiFeS2e Li2SFe,有關(guān)該電池的下列說法中,正確的是( ) ALi-Al在電池中作為負(fù)極材料,該材料中Li的化合價(jià)為1價(jià) B該電池的電池反應(yīng)式為:2LiFeS Li2SFe C負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Al3e Al3 D充電時(shí),陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:Li2SFe2e 2LiFeS B24 2.(2010福建)鉛蓄電池的工作原理為:PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O。研讀下圖,下列判斷不正確的是( )25 AK閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO42H2O2e PbO24HSO42 B當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),中消耗的H2SO4為0.2 mol CK閉合時(shí),中SO42向c電極遷移 DK閉合一段時(shí)間后,可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極C26 3.(2010安徽)某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H,其基本結(jié)構(gòu)見下圖,電池總反應(yīng)可表示為:2H2O2 2H2O,下列有關(guān)說法正確的是( )27A電子通過外電路從b極流向a極Bb極上的電極反應(yīng)式為:O22H2O4e 4OHC每轉(zhuǎn)移0.1 mol 電子,消耗1.12 L的H2DH由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極 D