《化学电源》课件

第一节原电池课时2

化学电源盐桥的作用--隔离氧化剂和还原剂，平衡电荷，连通电路原电池模型更理想的电池电池正负极判定方法碱性锌锰电池总反应式：Zn+2MnO2+H2O=2MnOOH+ZnO一次电池二次电池铅酸蓄电池是典型的二次电池,其性能优良、价格低廉、安全可靠、可多次充放电,所以在生产、生活中使用广泛,如汽车、电动自行车等都使用这种电池。其充、放电时的电池反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)。负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s);正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l);放电过程中,负极的质量增大,电解质溶液的pH升高。将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池燃料电池不同电解质体系下两极生成物结构当堂训练D当堂训练B

随堂检测1.下列说法中错误的是(

)A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,使用方便,易于维护D.废旧电池可以随意丢弃答案

D2.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是(

)A.碱性锌锰电池B.手机用锂离子电池C.汽车用铅酸蓄电池 D.玩具用镍氢电池答案

A解析

A项,碱性锌锰电池属于一次电池,不属于可充电电池,正确;B项,手机用锂离子电池属于可充电电池,错误;C项,汽车用铅酸蓄电池属于可充电电池,错误;D项,玩具用镍氢电池属于可充电电池,错误。3.(双选)微型银—锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液。电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是(

)A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低B.电池工作过程中,电解质溶液中OH-向负极移动C.负极发生反应Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2D.正极发生反应Ag2O+2H++2e-===2Ag+H2O答案

BC解析

从电池总反应方程式分析,KOH未被消耗,H2O被消耗,溶液KOH的浓度增大,A项错误;负极发生反应Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2,OH-向负极移动,B、C项正确;电解质溶液为KOH溶液,正极反应中不应出现H+,正确的应为Ag2O+2H2O+2e-===2Ag+4OH-,D项错误。4.(1)以H2、O2及KOH溶液构成氢氧燃料电池,则负极通入的是

,正极通入的是

,电极反应分别为

、

。

(2)如把KOH溶液改为稀硫酸作电解质溶液,则电极反应分别为

、

。

(3)(1)和(2)的电解质溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?

。

(4)如果把H2改为甲烷,KOH溶液为电解质溶液,则电极反应分别为

、

。

答案

(1)H2

O2

2H2+4OH--4e-===4H2O

O2+2H2O+4e-===4OH-(2)2H2-4e-===4H+

O2+4H++4e-===2H2O(3)(1)中pH变小,(2)中pH变大(4)CH4+10OH--8e-===

+7H2O

2O2+4H2O+8e-===8OH-解析

(1)根据总反应,负极上H2失去电子生成的H+与溶液中的OH-结合生成水,故负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O;正极上O2得到电子与H2O结合形成OH-,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-。(2)若将KOH溶液换成H2SO4溶液,则负极上产生的H+,正极上O2得到电子与溶液中的H+结合生成H2O。因此负极反应为2H2-4e-===4H+,正极反应为O2+4H++4e-===2H2O。(3)由于(1)中是在碱性条件下反应,反应中KOH的量不变,但随着反应进行H2O增多,故溶液变稀,OH-浓度减小,pH变小。而(2)中为酸溶液,反应中H2SO4的量不变,随反应进行水增多,溶液中H+浓度减小,故pH变大。(4)若把H2改为甲烷并用KOH溶液作电解质溶液,根据甲烷的燃烧反应,CH4反应得到的CO2在溶液中会与KOH继续反应而不会逸出,因此总反应为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O。正极O2发生的反应为2O2+4H