人教版选修4 第4章第2节 化学电源 学案 (3).doc

第四章 电化学基础第二节 化学电源【考纲要求】了解常见化学电源的种类及其工作原理。【自主学习】阅读课本p74-p78，思考并完成以下预习内容。1请写出碱性锌锰电池和氢氧燃料电池（电解液为koh溶液）的电极反应式。 2.简述锌锰电池和铅蓄电池的优缺点。3.回收废旧电池的意义是什么？4.化学电源电极反应遵循最基本的规律是什么？5.二次电池充放电过程有何本质区别？蓄电池经多次充放电后需要给蓄电池补充硫酸吗？【考点突破】考点一：化学电池电极反应式的书写例1 有一种纸质软电池，该电池采用薄层纸片作为载体和传导体，一面附着锌，另一面附着二氧化锰。电池总反应为zn2mno2h2o=zno2mno(oh)，关于此电池，下列说法正确的是()a该电池zn为负极，zno为正极，mno2为催化剂b该电池的正极反应为mno2eh2o=mno(oh)ohc放电时外电路电子由zn流向mno2，内电路电子由mno2流向znd电池工作时oh通过薄层纸片向附着二氧化锰的电极移动例2 研究人员发明了一种“海水”电池，其电池总反应可表示为5mno22ag2nacl=na2mn5o102agcl 下列有关说法正确的是()a正极反应式：agcle=agclb电子从电源的正极经外电路流向负极cna不断向“海水”电池的负极移动d每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子反馈练习1 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3zn2k2feo48h2o 3zn(oh)22fe(oh)34koh下列叙述不正确的是()a放电时负极反应为：zn2e2oh=zn(oh)2b充电时阳极反应为：fe(oh)33e5oh=feo42-4h2oc放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol k2feo4被氧化d放电时正极附近溶液的碱性增强反馈练习2 生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金栅架上均匀涂上膏状的pbso4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：2pbso42h2o pbo2pb2h2so4下列对铅蓄电池的说法错误的是()a需要定期补充硫酸b工作时铅是负极，pbo2是正极c工作时负极上发生的反应是pb2eso42-=pbso4d工作时电解质溶液的密度减小考点二：常见的化学电源充电放电例3 一种用甲醇、氧气和强碱溶液制成的手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为：2ch3oh3o24oh 2co32-6h2o，则下列有关说法正确的是()a放电时ch3oh参与反应的电极为正极b放电时负极的电极反应为ch3oh8oh6e= co32-6h2oc标准状况下，通入5.6 l o2并完全反应后，有0.5 mol电子转移d放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的ph降低例4 一种新型乙醇电池用磺酸类质子做溶剂，比甲醇电池效率高出32倍。电池示意图如图所示：电池总反应为c2h5oh3o2=2co23h2o。下列对该电池的说法正确的是()ab极为电池的负极b电池工作时电子由b极沿导线经灯泡再到a极c1 mol乙醇被氧化转移6na个电子d电池正极的电极反应为4ho24e=2h2o反馈训练3 镁燃料电池作为一种高能化学电源，具有良好的应用前景。下图是镁空气燃料电池工作原理示意图。下列有关该电池的说法正确的是()a该电池mg做负极，发生还原反应b该电池的正极反应式为o22h2o4e=4ohc电池工作时，电子通过导线由碳电极流向mg电极d当电路中通过0.2 mol电子时，消耗的o2体积为1.12 l【考点巩固】1. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()a原电池反应均是自发的氧化还原反应b氢氧燃料电池工作时氢气在正极被氧化c氢氧燃料电池是将热能转变为电能的装置d铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加2. 燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()a甲醇 b天然气 c液化石油气 d氢气3一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为ch3ch2oh4eh2o=ch3cooh4h，下列有关说法正确的是()a检测时，电解质溶液中的h向负极移动b若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 l氧气c电池反应的化学方程式为ch3ch2oho2=ch3coohh2od正极上发生的反应为o24e2h2o=4oh4某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定co的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中o2可以在固体介质nasicon中自由移动。下列说法不正确的是()a工作时电极b作正极，o2由电极b流向电极ab负极的电极反应式为：coo22e= co2c当传感器中通过2103 mol电子时，通过的尾气中含有2.24 ml cod传感器中通过的电流越大，尾气中co的含量越高5糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是()a脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期b脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：fe3e= fe3c脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为：2h2oo24e= 4ohd含有1.12 g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336 ml(标准状况)6热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水liclkcl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：pbso42liclca=cacl2li2so4pb。下列有关说法正确的是()a正极反应式：ca2cl2e=cacl2b放电过程中，li向负极移动c每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g pbd常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转7某种聚合物锂离子电池放电时的反应为li1xcoo2lixc6 = 6clicoo2，其电池如图所示。下列说法不正确的是()a放电时，lixc6发生氧化反应b充电时，li通过交换膜从左向右移动c充电时，将电池的负极与外接电源的负极相连d放电时，电池的正极反应为li1xcoo2xlixe= licoo28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”)。9锌银电池比能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是koh溶液，电池总反应为znag2o=zno2ag。请回答下列问题：(1)该电池的正极材料是_；电池工作时，阳离子向_(填“正极”或“负极”)移动；负极的反应式为_。(2)电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原来制取，化学反应方程式为znoc高温,znco，此法为_。a电解法 b热还原法 c热分解法10氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为： (4)该电池工作时，h2和o2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2lih22lih.lihh2o=liohh2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知lih固体密度为0.82 gcm3，用锂吸收224 l(标准状况)h2，生成的lih体积与被吸收的h2体积比为_。由生成的lih与h2o作用，放出的h2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为_mol。第四章 电化学基础 第二节 化学电源【考点突破】例1 b 例2 d 反馈训练1 c 反馈训练2 a例3 b 例4 d 反馈训练3 b【考点巩固】1 a 2 d 3 c 4 c 5 d 6 d 7 b 8 (1)正3cl26e=6