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,1.考点精讲,2.典例剖析,3.总结归纳,4.变式训练,5.真题演练,考点强化： 化学电源的种类及工作原理,第六章 化学反应与能量变化,一、考点精讲,1.考点精讲,一、化学电源,MnO22H2O2e=Mn(OH)22OH；,1.一次电池(以碱性锌锰干电池为例) 碱性锌锰干电池的工作原理如图:,ZnMnO2H2O=Mn(OH)2ZnO;,总反应式：,正极反应：,负极反应：,Zn2OH2e=ZnO+H2O,请点击图片放大/缩小,(1)放电时的反应： 负极反应：_； 正极反应： _； 总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 (2)充电时的反应： 阴极反应：_； 阳极反应：_； 总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。,2二次电池(以铅蓄电池为例),铅蓄电池结构及放电原理动画,请点击观看,氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。,2H24e- =4H+,2H2+4OH-4e- =4H2O,O2+4H+4e- =2H2O,O2+2H2O+4e- =4OH-,3.燃料电池,氢氧燃料电池构造示意图,请点击看大图 或观看动画,看环境配守恒,电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电极反应式要遵守电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等，并加以配平。,两式加验总式,两电极反应式相加，与总反应式对照验证,二、电极反应式的书写,列物质标得失,负极: 还原剂 ne = 氧化产物， 正极：氧化剂 + ne = 还原产物,1一般电极反应式的书写,2.复杂电极反应式的书写,如CH4 酸性燃料电池中,CH4 + 2O2=CO2 +2H2O 总反应式 ,2O2+8H+ +8e=4H2O 正极反应式 ,CH4 + 2H2O8e=CO2 +8H 负极反应式,得：,二、典例剖析,2. 典例剖析,B,解析显/隐,氢氧燃料电池中，O2在正极放电，H2在负极放电。,【思维点拨】1.准确判断正负极，结合装置写出电极反应式及电池反应。 2.根据原电池的工作原理判断电极反应类型及电解质溶液中 离子的移动方向。,【典例2】MgH2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( )。 AMg电极是该电池的正极 BH2O2在石墨电极上发生氧化反应 C石墨电极附近溶液的pH增大 D溶液中Cl向正极移动,C,解析 MgH2O2海水电池，活泼金属(Mg)作负极，发生氧化反应：Mg2e=Mg2，H2O2在正极(石墨电极)上发生还原反应：H2O22e=2OH(由于电解质为中性溶液，则生成OH)，A项、B项错误，C项正确。由于负极阳离子(Mg2)增多，则Cl向负极移动平衡电荷，D错误。,解析显/隐,三、总结归纳,3.总结归纳,燃料电池电极反应式的书写 一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，要熟记以下四种情况： (1)酸性电解质溶液环境下正极反应式：O24H4e=2H2O (2)碱性电解质溶液环境下正极反应式：O22H2O4e=4OH (3)固体电解质(高温下能传导O2)环境下正极反应式：O24e=2O2 (4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下正极反应式：O22CO24e=2CO3 。,2,(5)根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式：负极反应式总反应式正极反应式,四、变式训练,4.变式训练,【变式1】有一种新型燃料电池使用两块吸附气体的海绵状金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入CH4和O2，其电极反应为X极：CH410OH8e=CO327H2O；Y极：2H2OO24e=4OH。下列说法中，错误的是 ( )。 A通入甲烷的一极为电池的负极 B放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量浓 度不变 C在标况下，通入5.6 L氧气，完全反应后，有1 mol电 子发生转移 D放电时，1 mol甲烷在X极反应时有2 mol氧气在Y极 反应,B,转 解析,回 原题,【变式2】“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 ( )。,A电池反应中有NaCl生成 B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C正极反应为NiCl22e=Ni2Cl D钠离子通过钠离子导体在两电极间移动,B,转 解析,回 原题,五、真题演练,5.真题演练,【真题1】 (1)2013四川，11(4)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2 ，该电池反应的化学方程式是 _。 (2)2012海南，13(4)肼空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为 _。 (3)2012山东，28(5)利用反应2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 _。,Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2,N2H44OH4e=4H2ON2,4HO24e=2H2O,转 解析,回 原题,解析 (1)由于NaOH溶液的存在，Al被氧化生成NaAlO2而不是生成Al(OH)3，故电池反应的化学方程式为：Al3NiO(OH)NaOHH2O=NaAlO23Ni(OH)2。 (2)该燃料电池中N2H4在负极发生氧化反应，其电极反应式为N2H44OH4e=4H2ON2。(3)电池反应的总方程式为2CuO24H=2Cu22H2O，负极电极反应式为2Cu4e=2Cu2，将电池反应的总方程式与负极电极反应式相减得正极电极反应式：4HO24e=2H2O。,C,解析显/隐,
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