高三化學一輪復習 6.2.3 化學電源 課件

專題六

化學反應與能量第一節(jié)原電池考點3化學電源

【化學電源1】

一次電池——干電池

堿性鋅錳干電池(電解質(zhì)：KOH)負極(Zn)：

正極(MnO2)：

電池總反應：

【考點清單】Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2

2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnO(OH)＋2OH－Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)＋Zn(OH)2【化學電源2】

一次電池——鋅銀電池

負極(Zn)：

正極(Ag2O)：

電池總反應：

【考點清單】Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2

Ag2O＋H2O＋2e－

===2Ag＋2OH－Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag【化學電源3】鉛酸蓄電池工作時，總反應為：PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4+2H2O由此可以判斷：（1）鉛蓄電池的電極材料：正極為

，負極為

；（2）放電時負極反應為

，充電時陰極極反應為

；（3）放電一段時間后，蓄電池正極附近溶液的pH

，電解質(zhì)溶液的pH

(填“變大”“變小”或“不變”)；（4）當電路上轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，負極電極質(zhì)量的變化為

，電解質(zhì)溶液中消耗硫酸物質(zhì)的量為

。放電充電PbO2PbPb+SO42--2e-==PbSO4

PbSO4

+2e-==Pb+SO42-

變大變大增重9.6g0.2mol【考點清單】二次電池——鉛蓄電池【化學電源4】

二次電池——鋰電池Li－SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4－SOCl2。電池的總反應為

8Li＋3SOCl2＝6LiCl＋Li2SO3＋2S。負極(Li)：正極(C)：

【考點清單】8Li－8e－＝8Li＋

3SOCl2＋8e－＝2S＋SO32－＋6Cl－[化學電源5]“高效、環(huán)境友好”燃料電池⑴解答燃料電池題目的思維模型⑵歸納整合：燃料電池的常用燃料及電解質(zhì)①常用燃料：H2、CO、烴(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。②常用電解質(zhì)酸性電解質(zhì)溶液，如H2SO4溶液；堿性電解質(zhì)溶液，如NaOH溶液；熔融氧化物；熔融碳酸鹽，如K2CO3；質(zhì)子交換膜等?！究键c清單】電池反應為：2H2+O2=2H2O

⑴堿性介質(zhì)負極：2H2+4OH--4e-=4H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-⑵酸性介質(zhì)負極：2H2-4e-=4H+正極：O2+4H++4e-=2H2O氫氧燃料電池優(yōu)點能量利用效率高、可連續(xù)使用和污染輕等⑶中性介質(zhì)負極：2H2-4e-=4H+正極：O2+2H2O+4e-=4OH-⑷金屬氧化物介質(zhì)氫氧燃料電池負極：2H2-4e-+2O2—=2H2O

正極：O2+4e-=2O2-⑸熔融碳酸鹽介質(zhì)氫氧燃料電池負極：2H2-4e-+2CO32-=2H2O+2CO2正極：O2+4e-+2CO2=2CO3

2-【考點清單】燃料電池的正極反應：【考點清單】按要求書寫不同“介質(zhì)”下甲醇(CH3OH)燃料電池的電極反應式。(1)酸性介質(zhì)，如H2SO4溶液：負極：

。正極：

。(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體作電解質(zhì)，在高溫下能傳導O2－：負極：

。正極：

。(3)熔融鹽介質(zhì)，如K2CO3：負極：

。正極：

。(2)堿性介質(zhì)，如KOH溶液：負極：

。正極：

。2CH3OH－12e－＋2H2O=2CO2＋12H＋3O2＋12e－＋12H＋=6H2O2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O2CH3OH－12e－＋16OH－=2CO32－＋12H2O3O2＋12e－＋6H2O=

12OH－2CH3OH＋3O2

＋4KOH=2K2CO3＋6H2O2CH3OH－12e－＋6CO32－=8CO2＋4H2O3O2＋12e－＋6CO2=

6CO32－2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O2CH3OH－12e－＋6O2－=2CO2＋2H2O3O2＋12e－=

6O2－2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O以NO2、O2、熔融NaNO3組成的燃料電池裝置如圖所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應生成一種氧化物Y，則該電池的電極反應式分別為

。負極：NO2+NO3--e-=N2O5正極：O2+2N2O5+4e-=4NO3-【夯實基礎(chǔ)】如圖是利用微生物燃料電池