高中化学 第四章 第2节 化学电源化学电池练习 新人教版选修4.doc

第四章 第2节 化学电源化学电池化学电池是将_能变成_能的装置。1化学电池的分类化学电池2优点(1)化学电池的_较高，供能稳定可靠。(2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。(3)使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。3判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量或单位体积所能_的多少，单位是(wh)/kg或(wh)/l。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能_的大小，单位是w/kg或w/l。(3)电池的_的长短。4化学电池回收利用废旧电池中含_和_等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。化学电1一次二次燃料2(1)能量转换效率3(1)输出电能(2)输出功率(3)可储存时间4重金属酸碱一次电池的电解质溶液制成_，不流动，也叫做干电池。1特点一次电池不能充电，不能反复使用。2常见的一次电池 种类特点碱性锌锰电池银锌电池基本构造负极：_正极：_电解质：_负极：_正极：_电解质：_工作原理负极反应_zn2oh2e= zn(oh)2正极反应2mno22h2o2e=2mnoohzn(oh)2ag2oh2o2e=2ag2oh总反应zn2mno22h2o=2mnooh 2 zn(oh)2ag2oznh2o= zn(oh)22ag性能与适用范围比能量和可储存时间比普通锌锰电池均有提高，适用于_和_比能量大，电压稳定，储存时间长，适宜_胶状2znmno2kohznag2okohzn2oh2e=zn(oh)2大电流连续放电小电流连续放电要点三二次电池放电后可以再_使活性物质获得再生，又称_或_。1铅蓄电池的构造负极：_，正极：_，电解质溶液：_溶液。2铅蓄电池的工作原理(1)放电时：负极：_；正极：pbo2(s)4h(aq)so(aq)2e=pbso4(s)2h2o(l)；总反应：pb(s)pbo2(s)2h2so4(aq)=2pbso4(s)2h2o(l)。(2)充电时：铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程阴极：_；阳极：pbso4(s)2h2o(l)2e=pbo2(s)4h(aq)so(aq)；总反应：2pbso4(s)2h2o(l)=pb(s)pbo2(s)2h2so4(aq)。上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式：pb(s)pbo2(s)2h2so4(aq)2pbso4(s)2h2o(l)。3铅蓄电池的特点电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉、生产生活中应用广泛，缺点是比能量低、笨重、废弃电池污染环境。充电充电电池蓄电池1pbpbo2h2so42(1)pb(s)so(aq)2e=pbso4(s)(2)pbso4(s)2e=pb(s)so(aq)1氢氧燃料电池酸性电解质(h2so4)碱性电解质(koh)负极反应_正极反应_总反应_2.燃料电池的优点(1)能量转换率高：燃料电池的能量转换率超过80%，普通燃烧过程能量转换率仅30%多。(2)污染_。1.h22e=2ho22e2h=h2oh22e2oh=2h2oo22eh2o=2oh2h2o2=2h2o2(2)小常见化学电池有哪些？化学电池按工作性质可分为：一次电池(原电池)；二次电池(可充电电池)；铅酸蓄电池；燃料电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镍镉电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池等。基础训练1(2014高考北京卷)下列电池工作时，o2在正极放电的是()a锌锰电池 b氢燃料电池c铅蓄电池 d镍镉电池解析：a项，锌锰电池负极为锌，正极为石墨棒，主要是二氧化锰、氯化铵等物质得电子，错误；b项，氢燃料电池，总反应为氢气与氧气反应生成水，氢气在负极反应，氧气在正极放电，正确；c项，铅蓄电池负极为pb，正极为pbo2放电，电解质为硫酸，错误；d项，镍镉电池负极cd，正极为niooh，电解质为koh，错误。答案：b2(2015广东肇庆四中高二月考)将铜纳米颗粒和银纳米颗粒相隔一定距离固定在石墨片上，然后浸在agno3溶液中，可构成一种纳米型原电池。该电池负极发生的反应为()aage=ag bcu2e=cu2ccu22e=cu d2h2e=h2解析：该电池负极材料为铜，发生的反应为cu2e=cu2，故答案为b。答案：b3茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、ptfe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中()铝合金是阳极铝合金是负极海水是电解液铝合金电极发生还原反应abcd解析：较活泼的铝合金为负极(对)，ptfe合金网为正极，海水是电解液(对)，负极上发生氧化反应(错)。答案：a4已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“”，另一个接线柱旁标有“”。关于标有“”的接线柱，下列说法中正确的是()a充电时作阳极，放电时作正极b充电时作阳极，放电时作负极c充电时作阴极，放电时作负极d充电时作阴极，放电时作正极解析：铅蓄电池是最常见的二次电池，充电时电极反应是放电时电极反应的逆反应。放电时正极得到电子发生还原反应，充电时则失去电子发生氧化反应作阳极。答案：a5mgagcl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2agclmg=mg22ag2cl。有关该电池的说法正确的是()amg为电池的正极b负极反应为agcle=agclc不能被kcl溶液激活d可用于海上应急照明供电解析：根据氧化还原判断，mg为还原剂是负极、失电子，所以a、b两项都错；电解质溶液可用kcl溶液代替，c项错；显然d项正确，故选d项。答案：d6氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是koh溶液，试回答下列问题：(1)通入氯气的电极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。(2)加入铝的电极是_极(填“正”或“负”)，电极反应式为_。(3)电子从_极流向_极(填“al”或“cl2”)。(1)正3cl26e=6cl(2)负2al6e8oh=2alo4h2o(3)alcl2能力提升7(2015云南玉溪一中高三月考)锂电池的构造如图所示，电池内部“”表示放电时li的迁移方向，电池总反应可表示为li1xcoo2lixc6licoo26c，下列说法错误的是() a该电池的负极为licoo2b电池中的固体电解质可以是熔融的氯化钠、干冰等c充电时的阴极反应：li1xcoo2xlixe=licoo2d外电路上的“”表示放电时的电子流向解析：根据锂离子的移动方向，确定licoo2是负极，碳电极是正极，电子从负极经外电路移向正极，充电时为电解池，阴极发生得电子的还原反应，故a、c、d三项均正确。干冰是固体二氧化碳，属于非电解质，故b错误；故答案选b。答案：b8(2015北京市魏善庄中学高三上学期期中考)新一代电动汽车因其“技术含量高”“节能环保”而倍受关注。锂离子电池是一种被采用的车载电池，该电池的电极反应如下：正极6cxlixe=lixc6，负极：linio2xe=li1xnio2xli，则有关该电池的下列说法中正确的是()a放电时，电子从正极流向电源的负极b放电时，li向负极移动c该电池的总反应为linio26cli1xnio2lixc6d充电时，阳极发生的电极反应为li1xnio2xlixe=linio2解析：a项，放电时，电子从电池的负极流向电池的正极，故a错误；b项，放电时，li应向正极移动，阴离子向负极移动，故b错误；c项，得失电子相同的条件下，将正负极电极反应式相加即得电池反应式，则电池反应式为linio26cli1xnio2lixc6，故c正确；d项，充电时，阳极应失去电子发生氧化反应，电极反应式为lixc6xe=6cxli，故d错误；故选c。答案：c9(2014宁波市模拟)近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下： 请回答下列问题：(1)pt(a)电极是电池的_极，电极反应式为_；pt(b)电极发生_反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为_。(2)电池的总反应方程式为_。(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的ch3oh有_mol。解析：从示意图中可以看出电极pt(a)原料是ch3oh和水，反应后产物为co2和h，ch3oh中碳元素化合价为2，co2中碳元素化合价为4，说明pt(a)电极上ch3oh失去电子，电极pt(a)是负极，则电极pt(b)是正极，pt(b)电极原料是o2和h，反应后的产物为h2o，氧元素化合价由0降为2，发生还原反应，因为电解质溶液是稀h2so4，可以写出电池总反应式为2ch3oh3o2=2co24h2o，再写出较为简单的正极反应式：3o212e12h=6h2o，用总反应式减去正极反应式即可得到负极反应式为2ch3oh2h2o12e=2co212h。答案：(1)负2ch3oh2h2o12e=2co212h还原3o212h12e=6h2o(2)2ch3oh3o2=2co24h2o(3)10(2014高考海南卷)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质liclo4。溶于混合有机溶剂中，li通过电解质迁移入mno2晶格中，生成limno2。 回答下列问题：(1)外电路的电流方向是由_极流向_极(