北京高中化学选修4 　 化学电源学案无答案

1、2019年北京 高中化学选修4 第四章第二节 化学电源（学案）【基础知识】（1）化学电池是将转化成的装置。（2）化学电池包括：、。（3）了解几种化学电池特点。一、一次电池：（1）普通干电池：下图给出了普通干电池的结构与填充物，已知该电池工作时的总反应为：Zn2NH4+2MnO2Zn2+2NH3Mn2O3H2O试根据总反应写出该电池工作时的电极反应：负极反应：；正极反应：。电池的负极材料是，正极材料是。（2）碱性锌锰电池：如图所示，电池的总反应为：Zn2MnO2+2H2O2MnOOHZn(OH)2，该电池的负极是，正极是。写出电池工作时的电极反应：（MnOOH-氢氧化氧锰）负极：；正极：。（3）

2、锌银电池（纽扣电池）： 下图给出了纽扣式锌银电池的结构及填充物，已知其工作时反应的方程式为：ZnAg2OH2OZn(OH)22Ag，试写出该电池的电极反应式：负极反应：；正极反应：。电池工作时，锌负极区pH变，溶液中的K向极移动，二、二次电池：又称或，此类电池可以多次重复使用。铅蓄电池：已知电池放电时的总反应为：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，试根据总反应写出放电时的电极反应：负极：；正极：。铅蓄电池的充电：当电池耗尽时，可将电池接入外接电源上进行充电，充电过程为放电反应的逆过程。则电池充电时，负极板上发生的反应为反应，正极板上发生的反应为反应。电极反应方程式分别为：充电时，负极

3、板：。正极板：。三、燃料电池：燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。（氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气燃料电池） （1）氢氧燃料电池：若该电池的电解液为KOH溶液，写出电极反应及总反应：负极：；正极：。总反应：。若该电池的电解液为稀硫酸，写出电极反应及总反应。负极：；正极：；总反应：。燃料电池在工作时，是否可以看到火焰，为什么？。练习：氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式 ， b极的电极反应式为：。此时电池内总的反应式: 。

4、溶液中OH移动的方向从极到极（用a、b填写） 电池工作一段时间后，溶液的pH变。思考：若将电解液改为质子型溶液，电极反应如何书写。总结：自己总结电极反应方程式的书写方法。化学电源（跟踪练习）1、将铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中，当电路中有0.2mol电子通过时，负极的质量变化是（ ）A、增加6.5g B、减少6.5g C、减少5.6g D、增加6.4g2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)Zn(OH)2(s)Mn2O3(s)，下列说法错误的是（） A、电池工作时，锌失去电子B、

5、电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 C、电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)H2O(1)2eMn2O3(s)2OH(aq) D、外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g3、某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液。该电池的总反应是：ZnAg2O2AgZnO，下列说法正确的是（） A、Zn极为负极，其电极反应为：Zn2OH2eZnOH2O B、Ag2O极为负极，其电极反应为：Ag2OH2O2e2Ag2OHC、电池放电过程中，负极周围溶液的pH不断增大D、该电池用完后，可作为普通垃圾处理，因为它不会造成环境污染4、据报道：锌电池可能取代目前广泛使用

6、的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。已知锌电池发生的总反应方程式为2ZnO22ZnO，原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述中正确的是（）A、空气进入负极反应B、锌为负极，发生氧化反应C、正极发生氧化反应D、电解液可能是强酸溶液5、化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H2O2Ni(OH)2Cd(OH)2，已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是（）以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能A、 B、 C、 D、6、

7、燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池，如右图所示，a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是（）A、a极是负极，该电极上发生氧化反应B、b极反应是：O24OH4e2H2OC、总反应方程式为：2H2O22H2OD、氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源7氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水经冷凝后可供航天员饮用，其电极反应如下：负极：2H24OH4e4H2O 正极：O22H2O4e4OH，当得到1.8L饮用水时，电池内转移电子物质的量约为（ ）A、1.8mol B、3.6mol C、100 molD、200mol8、燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟氧气

8、（或空气）起反应将化学能转化为电能的装置，电解质溶液是强碱（如KOH）溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法中错误的是（）A、正极反应式为：O22H2O4e4OHB、随着放电的进行，溶液pH不变C、负极反应式为：CH410OH8eCO327H2OD、甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大9、下图所示为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池放电时的总反应为：ZnAg2OZnO2Ag。根据以上提供的资料回答：（1）溶液中OH向极移动（2）放电时正极附近溶液的pH值（填升高、不变或降低）（3）电池负极的电极反应为。（4）电池工作时，生成1molAg就有mo

9、l电子转移。10、镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，其充放电反应按下式进行：Cd(OH)22Ni(OH)2Cd2NiO(OH)2H2O（电解质溶液为KOH）。由此可知该电池放电时：Cd为极，发生反应，电极反应式为。充电时，Ni(OH)2在极发生反应，电极反应式为。放电过程中Cd电极周围pH，充电时Cd(OH)2所在的电极周围pH。11、已知：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g) H1316 kJ/mol氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。该电池的负极反应式是 。能利用该反应设计成电池的原因是 。12、铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(OH)2根据该总反应判断电池中电解液为溶液（填“酸性”或“碱性”），电池放电时的负极反应为，电池充电时的与电源正极相连的电极发生的反应为：。13、