专题12原电池化学电源

讨论：（16·上海）图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（）A．铜棒的质量B．c(Zn2+)C．c(H+)D．c(SO42-)C一、原电池考纲解读：理解原电池原理。了解原电池的应用。专题12原电池化学电源1、原电池定义：把化学能转化为电能的装置。2、组成原电池的条件：两极一液一连线一反应3、原电池工作原理：氧化反应失e-,沿导线传递，有电流产生还原反应电解质溶液阴离子阳离子负极(还原性较强)正极(氧化性较强)总结：理论上对自发的氧化还原反应，若让氧化与还原分别在两极发生，则可将其设计成原电池。讨论1：某原电池的总反应方程式为2Fe3++Fe＝3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（）A、正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液B、正极为石墨，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C、正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D、正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液CD盐桥原电池：盐桥作用：（1）连接内电路，形成闭合回路；（2）平衡电荷，使原电池不断产生电流。讨论2：（

15·天津）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42－)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡C4、原电池电极反应式的书写负极：氧化反应正极：还原反应总反应：2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2-+3H2↑

负极：2Al－6e-+8OH－＝2AlO2-+4H2O正极：6H2O+6e-＝3H2↑+6OH－讨论：写出装置中发生的总反应式及电极反应式。NaOH溶液MgAl

浓硝酸FeCuNaCl溶液FeC5、常见化学电源蓝P43考纲解读：了解常见化学电源的种类及其工作原理。干电池(普通锌锰电池）碱性锌-锰干电池银-锌电池……（1）一次电池讨论1：（13·新课标）锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是______，正极发生的主要反应是

。③与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是（2）二次电池铅蓄电池镉镍电池锂电池……蓝P44深度思考2讨论2：（16四川）某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是（）A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+C讨论3:（14·全国卷）右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－Ni电池)。下列有关说法不正确的是（）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C．充电时负极反应为：MH＋OH－→＋H2O＋M＋e－D．MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高讨论4：镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（）

A.充电时阳极反应:Ni(OH)2–e-+OH-=NiOOH+H2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动可燃性气体酸性溶液碱性溶液H2总反应：正极：负极：CH4总反应：正极：负极：CH4O总反应：正极：负极：优先写正极（3）燃料电池①固体电解质（高温下传导O2-）注意：②熔融盐燃料电池讨论5：（16·全国Ⅲ）锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列说法正确的是（）A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B．充电时，电解质溶液中c（OH-）减小C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）C讨论6：（12·海南）氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：(1)氮元素原子的L层电子数为

；(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为

；(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。已知：①N2(g)+2O2(g)=N2H4(1)△H1=-195kJ·mol-1

②N2H4

(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H2=-534.2kJ·mol-1写出肼和N2H4

反应的热化学方程式

；(4)肼一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

。讨论7：（16·全国Ⅱ）Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑B（4）新型电池讨论8：（13·新课标）“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个铝离子C.正极反应为：NiCl2+2e－=Ni+2Cl－D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动讨论9：（16·浙江）金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是（）A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高C．M–空气电池放电过程的正