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,化学反应与能量,第 六 章,第24讲 原电池 化学电源,栏目导航,1一次电池(1)碱性锌锰干电池,考点二 化学电源,Zn,Zn2OH2e=Zn(OH)2,MnO2,2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH,(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：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。,Zn,Zn2e2OH=Zn(OH)2,Ag2O,Ag2O2eH2O=2Ag2OH,2二次电池 铅蓄电池(电解质溶液为30% H2SO4溶液) (1)放电时的反应 负极反应：_。 正极反应：_。 总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。 电解质溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。,增大,3燃料电池 氢氧燃料电池,2H24e=4H,2H24e4OH=4H2O,O24e4H=2H2O,O24e2H2O=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,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4Al3O26H2O=4Al(OH)3； 负极：_； 正极：_。,4Al12e12OH=4Al(OH)3,3O26H2O12e=12OH,3ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl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ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_ (填字母)。 aNaOH bZn cFe dNH3H2O,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,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,1拆分法 (1)写出总反应，如2Fe3Cu=2Fe2Cu2。 (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：2Fe32e=2Fe2。 负极：Cu2e=Cu2。 2加减法 (1)写出总反应，如LiLiMn2O4=Li2Mn2O4。 (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LiMn2O4Lie=Li2Mn2O4(正极)。,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，K2FeO4为正极，溶有LiPF6的有机溶剂为电解质。工作时Li通过电解质迁移入K2FeO4晶体中，生成K2LixFeO4。该电池的正极反应式为_。,Al4OH3e=Al(OH)4,Al3NiOOHNaOH3H2O=,K2FeO4xexLi=K2LixFeO4,NaAl(OH)43Ni(OH)2,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,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：Li1xCoO2LixC6=LiCoO2C6(x1)。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LixC6xe=xLiC6 C充电时，若转移1 mol e，石墨(C6)电极将增重7x g D充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi,C,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，LixC6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：LiCoO2xe=Li1xCoO2xLi，D项正确；充电时，阴极发生得电子的还原反应：C6xexLi=LixC6, 当转移1 mol电子时，阴极(C6电极)析出1 mol Li，增重7 g，C项错误。,三 燃料电池电极反应式的书写,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,答题送检来自阅卷名师报告,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2Ag2e2Cl=2AgCl，正极反应为Cl22e=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,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S8材料，电池反应为16LixS8=8Li2Sx (2x8)。下列说法错误的是( ),D,A在电池工作时，正极可发生反应：2Li2S62Li2e=3Li2S4 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Li2S2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Li2S8、Li2S6、Li2S4、Li2S2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，Li2S2减少越多，错误。,
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