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单击此处编辑母版文本样式,返回导航,高考总复习 化学,第六章化学反应与能量,*,*,化学反应与能量,第 六 章,第24讲原电池化学电源,1,栏目导航,板 块 一,板 块 二,板 块 三,板 块 四,2,1,一次电池,(1)碱性锌锰干电池,考点二化学电源,Zn,Zn2OH,2e,=Zn(OH),2,MnO,2,2MnO,2,2H,2,O2e,=2MnOOH2OH,3,(2)银锌纽扣电池(电解质溶液为KOH溶液),负极材料：_，电极反应：_。,正极材料：_，电极反应：_。,总反应：ZnAg,2,OH,2,O=Zn(OH),2,2Ag。,Zn,Zn2e,2OH,=Zn(OH),2,Ag,2,O,Ag,2,O2e,H,2,O=2Ag2OH,4,2,二次电池,铅蓄电池(电解质溶液为30%H,2,SO,4,溶液),(1)放电时的反应,负极反应：_。,正极反应：_。,总反应：PbPbO,2,2H,2,SO,4,=2PbSO,4,2H,2,O。,电解质溶液的pH_(填,“,增大,”“,减小,”,或,“,不变,”,)。,增大,5,6,3,燃料电池,氢氧燃料电池,电池,酸性,碱性或中性,负极反应式,_,_,正极反应式,_,_,总反应式,2H,2,O,2,=2H,2,O,2H,2,4e,=4H,2H,2,4e,4OH,=4H,2,O,O,2,4e,4H,=2H,2,O,O,2,4e,2H,2,O=4OH,说明：燃料电池的电极本身不参与反应，燃料和氧化剂连续地由_供给。,外部,7,8,2铝空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。,电池总反应为4Al3O,2,6H,2,O=4Al(OH),3,；,负极：_；,正极：_,。,4Al12e,12OH,=4Al(OH),3,3O,2,6H,2,O12e,=12OH,9,3ZnMnO,2,干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl,2,NH,4,Cl混合溶液。,(1)该电池的负极材料是_。电池工作时，电子流向_,(填,“,正极,”,或,“,负极,”,)。,(2)若ZnCl,2,NH,4,Cl混合溶液中含有杂质Cu,2,，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu,2,，最好选用下列试剂中的_(填字母)。,aNaOHbZn,c,Fe,d,NH,3,H,2,O,Zn(或锌),正极,锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀,b,10,11,书写电极反应式时，首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极，然后结合电解质溶液的环境确定电极产物，最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。电极反应式书写的一般方法有：,一书写化学电池电极反应式的一般方法,12,1,拆分法,(1)写出总反应，如2Fe,3,Cu=2Fe,2,Cu,2,。,(2)把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：,正极：2Fe,3,2e,=2Fe,2,。,负极：Cu2e,=Cu,2,。,2,加减法,(1)写出总反应，如LiLiMn,2,O,4,=Li,2,Mn,2,O,4,。,(2)写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)，如Lie,=Li,(负极)。,(3)利用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即LiMn,2,O,4,Li,e,=Li,2,Mn,2,O,4,(正极)。,13,例1,(1)以Al和NiOOH为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiOOH转化为Ni(OH),2,。,该电池的负极反应式为_，,电池总反应的化学方程式为_ _。,(2)某新型电池以金属锂为负极，K,2,FeO,4,为正极，溶有LiPF,6,的有机溶剂为电解质。工作时Li,通过电解质迁移入K,2,FeO,4,晶体中，生成K,2,Li,x,FeO,4,。该电池的正极反应式为_。,Al4OH,3e,=,Al(,O,H),4,Al3NiOOHNaOH3H,2,O=,K,2,FeO,4,x,e,x,Li,=K,2,Li,x,FeO,4,Na,Al(,O,H),4,3Ni(OH),2,14,可充电电池有充电和放电两个过程，放电发生的是原电池反应，充电发生的是电解池反应。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。,二可充电电池的反应规律,15,16,例2,(2016四川卷),某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：Li,1,x,CoO,2,Li,x,C,6,=LiCoO,2,C,6,(,x,1)。下列关于该电池的说法不正确的是(,),A放电时，Li,在电解质中由负极向正极迁移,B放电时，负极的电极反应式为Li,x,C,6,x,e,=,x,Li,C,6,C充电时，若转移1 mol e,，石墨(C,6,)电极将增重7,x,g,D充电时，阳极的电极反应式为LiCoO,2,x,e,=Li,1,x,CoO,2,x,Li,C,17,解析,电池放电时，阳离子由负极移向正极，A项正确；由放电时的总反应看出，Li,x,C,6,在负极发生失电子的氧化反应，B项正确；充电反应是放电反应的逆反应，充电时阳极发生失电子的氧化反应：LiCoO,2,x,e,=Li,1,x,CoO,2,x,Li,，D项正确；充电时，阴极发生得电子的还原反应：C,6,x,e,x,Li,=Li,x,C,6,当转移1 mol电子时，阴极(C,6,电极)析出1 mol Li，增重7 g，C项错误。,18,三燃料电池电极反应式的书写,19,20,例3,一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(,),D,21,22,23,答题送检,来自阅卷名师报告,错误,致错原因,扣分,B,误以为大量Ag,会移动到右侧，而忽略了左侧的盐酸中Cl,可大量结合Ag,生成AgCl,6,C,弄不清楚电解质溶液中的Cl,的作用,6,24,解析,在原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故由总反应式可知，负极反应为2Ag2e,2Cl,=2AgCl，正极反应为Cl,2,2e,=2Cl,，A项错误；由于电解质溶液中含有大量Cl,，故放电时，Ag,在交换膜左侧即与Cl,反应生成AgCl沉淀，B项错误；用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不变，C项错误；电路中转移0.01 mol e,时，交换膜左侧溶液有0.01 mol Cl,参与反应生成AgCl沉淀，还有0.01 mol H,通过阳离子交换膜进入右侧溶液，D项正确。,答案,D,25,1,(2017全国卷,),全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S,8,材料，电池反应为16Li,x,S,8,=8Li,2,S,x,(2,x,8)。下列说法错误的是(,),D,26,A在电池工作时，正极可发生反应：2Li2S,6,2Li,2e,=3Li,2,S,4,B电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g,C石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性,D电池充电时间越长，电池中Li,2,S,2,的量越多,解析,A项，根据电池总反应式以及工作原理图，电池工作时，正极为S元素得电子，生成Li,2,S,8,、Li,2,S,6,、Li,2,S,4,、Li,2,S,2,等，正确；B项，电池转移0.02 mol电子时，被氧化的Li的物质的量为0.02 mol，所以负极溶解Li的质量为0.14 g，正确；C项，石墨能导电，因此在电极材料中掺有石墨烯可提高电极导电性，正确；D项，充电时，a极发生氧化反应，充电时间越长，S元素失电子越多，Li,2,S,2,减少越多，错误。,27,
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