人教版高二化学（选修4）下册：化学电源含解析

1、易错点一：常见化学电源的种类及其工作原理【易错题典例】日常所用锌-锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒，以糊状NH4Cl作电解质，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O下列有关锌-锰干电池的叙述中，正确的是()A干电池中锌筒为正极，石墨棒为负极B干电池长时间连续工作后，糊状物可能流出，腐蚀用电器C干电池工作时，电流方向是由锌筒经外电路流向石墨棒D干电池可实现化学能向电能和电能向化学能的相互转化【答案】B【错因分析】考查原电池原理，明确干电池成分及原电池原理是解本题关键，易错点是电池的正负极的判断方法、电子、离子及电流流向；只要结合原电池的工作

2、原理即可消除这些易错点，具体是发生氧化反应或失电子的极为负极，发生还原反应或得电子的极为正极，电子经外电路由负极流向正极，电池内部阳离子向正极移动，电池工作时电流方向由正极经外电路流向负极。【解题指导】化学电源对外放电时其工作原理是原电池原理，故依据原电池工作原理去分析即可，具体涉及电池的正负极判断、正负极电极反应、电源内部离子的流向及电流的方向，可结合氧化还原反应去分析，因为负极发生氧化反应，正极发生还原反应。【易错题典例】美国圣路易斯大学研制新型的乙醇燃料电池，用质子(H+)溶剂，在200左右供电电池总反应为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，如图是该电池的示意图，下列说法正确的是(

3、)Aa极为电池的正极 B电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 C电池负极的电极反应为：4H+O2+4e-=2H2O D电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 【答案】B【错因分析】以燃料电池为载体考查原电池原理，侧重考查判断、计算能力，易错点是电极反应式的书写，应该注意结合电解质溶液酸碱性书写；原电池工作时正负极电子转移数目相等，这是进行相关电化学计算时的前提，也是另一个易错点。【解题指导】该燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，则a是负极、b是正极，电解质溶液呈酸性，则负极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-2CO2+12H+，正极反应方程式为4H+

4、O2+4e-2H2O；解答此类题最大的难点是电极反应式的书写，具体应注意：（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则(如“拆”、“平”)；（2）将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；（3）负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；（4）溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。易错点二：化学电源新型电池【易错题典例】如图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH-

5、Ni电池)，下列有关说法中不正确的是()A放电时正极反应为：NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-B电池的电解液可为KOH溶液DMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高C充电时负极反应为：MH+OH-H2O+M+e-【答案】C【错因分析】可充电池，考查原电池和电解池原理，明确题给信息的含义是解本题关键，易错点：（1）明确放电时符合原电池工作原理，充电时符合电解原理；（2）准确判断放电时正负极、充电时阴、阳极；（3）放电和充电时的电极反应式的书写。【解题指导】本题涉及镍氢电池中主要为KOH作电解液充电时，阳极反应：Ni(OH)2+OH-=NiOOH+H2O+e-阴极反应：M+

6、H2O+e-=MH+OH-，总反应：M+Ni(OH)2=MH+NiOOH；放电时，正极：NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，负极：MH+OH-e-=M+H2O，总反应：MH+NiOOH=M+Ni(OH)2 ；解答此类试题要明确电池放电时发生的是原电池工作原理，充电时发生的电解原理，且充电方式为负极与电源负极相连、正极与电源正极相连。【易错题典例】如图是一种锂电池的充、放电示意图已知放电时该电池的电极反应式为：负极：Li-e-=Li+；  正极：FePO4+Li+e-=LiFePO4则下列说法不正确的是()A该电池的反应式为FePO4+LiLiFePO4BK与N相接时，Li+由A极区迁移到B极区CK与M相接时，A是阳极，发生氧化反应D本装置充、放电过程中至少存在三种形式的能量转化【答案】B【错因分析】考查原电池的组成和工作原理，易错点是不能结合装置图中离子的定向移动准确判断原电池的正负极，并结合正负极书写电极反应式，主要原因可能没有考虑电极反应类型及电解质溶液对电极反应式的影响。【解题指导】锂电池是一种二次电池，原电池工作时，较为活泼的单质锂作负极，阳离子向正极移动，阴离子