北京市第四中学2023届高考化学二轮复习电化学1原电池和化学电源学案（无答案）

原电池和化学电源一、原电池1．能量的转化原电池：将_____能转变为_____能的装置。电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2、Cu-Zn原电池工作原理3、构成原电池的条件〔1〕有一个自发进行的_______________反响〔2〕装置①要有电极材料②电解质溶液③组成闭合回路〔外、内〕电解质溶液：电解质中阴离子向____极方向移动，阳离子向______极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。4．几种常见的电池电池的评价比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。质量轻、体积小而输出电能多、功率大、可储存时间长，更适合使用者的需要。(1)一次电池：放电之后不能充电，内部的氧化复原反响是不可逆的。干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动。碱性锌锰电池构成：负极是_____，正极是_______，电解质是KOH负极：___________________________________________正极：___________________________________________总反响式：_______________________________________特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。(2)二次电池①铅蓄电池放电电极反响：____________________________负极：_______________________________________正极：_______________________________________总反响式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)②镍一镉碱性蓄电池负极：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－总反响式：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2(3)燃料电池电池电极反响酸性电解质碱性电解质氢氧燃料电池负极正极总反响甲烷燃料电池负极正极总反响甲醇燃料电池负极正极总反响除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。燃料电池的能量转化率高于80％，远高于燃烧过程〔仅30％左右〕，有利于节约能源。燃料电池有广阔的开展前途。5．原电池原理的应用(1)制造各类电池(2)金属的腐蚀与防护(3)判断金属的活泼性(4)加快反响速率例1、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其根本结构见右图，电池总反响可表示为：2H2＋O2＝2H2O，以下有关说法正确的选项是A．电子通过外电路从b极流向a极B．b极上的电极反响式为：O2+2H2O+4e－＝4OH－C．每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2D．H+由a极通过固体酸电解质传递到b极例2、右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。以下说法正确的选项是A．该系统中只存在3种形式的能量转化B．装置Y中负极的电极反响式为：O2+2H2O+4e－＝4OH－C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化例3、某燃料电池所用的原料为H2和空气(含一定量的CO2)，电解质为熔融的K2CO3。电池的总反响为：2H2+O2=2H2O，负极反响为：H2+CO32－-2e－=H2O+CO2。以下说法中正确的选项是A．正极反响为：4OH－＋4e－=2H2O+O2↑B．电池放电时，电解质中CO32-的物质的量将减小C．放电时，电解质中CO32－向负极移动D．电池工作时，电子从正极经外电路流向负极例4、肼〔N2H4〕－空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。电池总反响为：N2H4＋O2＝N2↑＋2H2O。以下关于该燃料电池工作时的说法正确的选项是A．负极的电极反响式是：N2H4＋4OH－－4e－＝4H2O＋N2↑B．正极的电极反响式是：O2＋4H＋＋4e－＝2H2OC．溶液中阴离子向正极移动D．溶液中阴离子物质的量根本不变例5、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，电池总反响式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，以下说法错误的选项是A．电池工作时，锌失去电子B．电池正极