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1、專題四原電池一、判斷所給裝置是否原電池構(gòu)成原電池的條件:(1)有兩種活動(dòng)性不同的金屬作電極(或一種惰性電極,如石墨電極、鉑電極);(2)電極材料均插入電解質(zhì)溶液中;(3)兩極相連與電解質(zhì)溶液共同構(gòu)成閉合回路。要構(gòu)成一個(gè)原電池,必須滿足這樣的三個(gè)條件,缺一不可,缺少其中的任意一個(gè)條件均不能構(gòu)成原電池。裝置判斷裝置判斷二、電極反應(yīng)式的書寫:裝置電極反應(yīng)負(fù)極正極6(一)氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑(Pt)或石墨做電極材料,負(fù)極通入H2,正極通入O2,總反應(yīng)為:2H2+O2===2H2O電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì),有下列三種情
2、況:1、電解質(zhì)是KOH溶液(堿性電解質(zhì))負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?2、電解質(zhì)是H2SO4溶液(酸性電解質(zhì))負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?(二)甲醇燃料電池?1.堿性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液KOH溶液)?負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式??2.酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?(三)CO燃料電池(總反應(yīng)方程式均為:2CO+O2=2CO2)1、熔融鹽(鉑為兩極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì),CO為負(fù)極燃?xì)?,空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓┴?fù)極:正極:2、酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液
3、)負(fù)極:正極:(四)肼燃料電池(鉑為兩極、電解液KOH溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?(五)甲烷燃料電池1.堿性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液KOH溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?2、酸性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液H2SO4溶液)負(fù)極:正極:6總反應(yīng)方程式?(六)丙烷燃料電池(鉑為兩極、正極通入O2和CO2、負(fù)極通入丙烷、電解液有三種)1、電解質(zhì)是熔融碳酸鹽(K2CO3或Na2CO3)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?2、酸性電解質(zhì)(電解液H2SO4溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?3、堿性電解質(zhì)(鉑為兩極、電解液KOH溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程
4、式?(七)乙烷燃料電池(鉑為兩極、電解液KOH溶液)負(fù)極:正極:總反應(yīng)方程式?例題1:鉛蓄電池是化學(xué)電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時(shí),電池的總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,其中PbSO4不溶于水也不溶于稀硫酸。根據(jù)上述情況判斷(1)蓄電池的負(fù)極是____,其電極反應(yīng)式為____。(2)蓄電池的正極是____,其電極反應(yīng)式為____。(3)蓄電池工作時(shí),其中電解質(zhì)溶液的pH____(填“增大”、“減小”或“不變”)例題2:熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用
5、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?,空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?,制得?50℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32--4e-==4CO2陰極反應(yīng)式:_________________,電池總反應(yīng)式:_______________。例題3:堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為:Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列說法錯(cuò)誤的是()A.電池工作
6、時(shí),鋅失去電子B.電池正極的電極反應(yīng)式為:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-==Mn2O3(s)+2OH-(aq)6C.電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極D.外電路中每通過O.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g例題4:下圖為氫氧燃料電池原理示意圖,按照此圖的提示,下列敘述不正確的是()A.a(chǎn)電極是負(fù)極B.b電極的電極反應(yīng)為:4OH--4e-==2H2O+O2↑C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置專題四原電池綜合練習(xí)1、將純鋅片和純銅片
7、按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,以下敘述正確的是A.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生B.兩燒杯中溶液的pH均增大C.甲中銅片是正極,乙中銅片是負(fù)極D.產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢2、鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用,它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行:由此可知,該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)3、據(jù)報(bào)道,我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是A.正極反應(yīng)式為:O2+2H2
8、O+4e-=4OH―B.工作一段時(shí)間后,電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2=2H2OD.該電池消耗了2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1mol電子轉(zhuǎn)移64、一種新型熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率.現(xiàn)用Li2CO