高考化学一轮复习知识点梳理19原电池原理与应用

①清洁、安全、高效②燃料电池的利用率高、能量转化率高，能量转化率达到80%以上=3\*GB3③与常规发电厂相比，其二氧化碳排放量明显降低=4\*GB3④与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部，而是从外部提供，这时电池起着类似试管、烧杯等反应器的作用（4）优点：能量利用效率高、可连续使用、排放污染物少。易错点可充电电池的常见易错点（1）可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应（2）放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。将负(正)极反应式变方向并将电子移向即得出阴(阳)极反应式（3）二次电池充电时原负极必然要发生还原反应(生成原来消耗的物质)，即作阴极，连接外接电源的负极；同理，原正极连接电源的正极，作阳极。简记为：负连负，正连正（4）放电总反应和充电总反应在形式上互逆，但不是可逆反应知识点04原电池电极反应式的书写1．书写步骤（1）确定反应物和最终产物（2）确定得失电子的数目（3）电荷守恒配离子①优先选择原电解质溶液中所含的离子②再选择水中的H+或OH－，原则“左水右离子”（4）元素守恒配平其他物质，一般缺H或O，用水补2．典型电池电极反应的产物（1）含碳燃料的氧化产物正常产物酸性碱性碳酸盐溶液熔融碳酸盐O2－CO2CO2CO32－HCO3－CO2CO32－（2）含氮燃料的氧化产物：与环境无关，都是氮气（3）氢气的氧化产物正常产物酸性碱性中性CO32－O2－H+H+H2OH+CO2+H2OH2O（4）氧气的还原产物正常产物酸性碱性中性CO2O2－H2OOH－OH－CO32－3．几种一次电池的电极反应式（1）碱性锌锰干电池①电池反应：Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2②负极反应：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2③正极反应：2MnO2+2H2O+2e－2MnOOH+2OH－（2）纽扣式锌银电池①电池反应：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag②负极反应：Zn+2OH－－2e－Zn（OH）2③正极反应：Ag2O+H2O+2e－2Ag+2OH－4．二次电池（1）放电时为原电池，电极属性为正负极；充电时为电解池，电极属性为阴阳极（2）阳极连正极，阴极连负极，电极反应和电极反应式相反，充放电时电极互变①充电时，阳极变成正极，阴极变成负极②放电时，正极变成阳极，负极变成阴极（3）铅蓄电池：Pb+PbO2+2H2SO4SKIPIF1<02PbSO4+2H2O①负极反应：Pb+SO42－－2e－PbSO4②正极反应：PbO2+4H++SO42－+2e－PbSO4+2H2O③阳极反应：PbSO4+2H2O－2e－PbO2+4H++SO42－④阴极反应：PbSO4+2e－Pb+SO42－（4）钴酸锂电池：LixC6+Li1－xCoO2SKIPIF1<0C6+LiCoO2①负极反应：LixC6－xe－C6+xLi+②正极反应：Li1－xCoO2+xLi+LiCoO2－xe－③阳极反应：LiCoO2－xe－Li1－xCoO2+xLi+④阴极反应：C6+xLi++xe－LixC6（5）LaNi5H6+6NiOOHSKIPIF1<0LaNi5+6Ni(OH)2（储氢合金和储氢物质中各元素的化合价均为0价）①负极反应：LaNi5H6－6e－+6OH－LaNi5+6H2O②正极反应：6NiOOH+6e－6Ni（OH）2+6OH－③阳极反应：6Ni（OH）2+6OH－－6e－6NiOOH+6H2O④阴极反应：LaNi5+6H2O+6e－LaNi5H6+6OH－5．燃料电池（1）燃料电池的电极材料①可燃物在负极上发生氧化反应，如氢气、甲烷、乙醇等还原剂②助燃物在正极上发生还原反应，如氧气、氯气等氧化剂（2）燃料电池的总反应：可燃物的燃烧反应兼顾产物和溶液的反应（3）燃料电池的正极反应式（5）氧气在正极上的反应式环境氧气氮气酸性环境4H++O2+4e－2H2ON2+6e－+8H+2NH4+碱性环境2H2O+O2+4e－4OH－N2+6e－+6H+2NH3中性环境2H2O+O2+4e－4OH－N2+6e－+6H+2NH3熔融氧化物O2+4e－2O2－N2+6e－2N3－有CO2存在O2+4e－+2CO22CO32－（6）燃料电池的负极反应式环境甲烷氢气酸性环境CH4+2H2O－8e－CO2+8H+H2－2e－2H+碱性环境CH4+10OH－－8e－CO32－+7H2OH2－2e－+2OH－2H2O熔融碳酸盐CH4+4CO32－－8e－5CO2↑+2H2OH2－2e－+CO32－H2O+CO2↑碳酸盐溶液CH4+9CO32－－8e－+3H2O10HCO3－H2－2e－+CO32－H2O+CO2↑熔融氧化物CH4+5O2－－8e－CO32－+2H2OH2－2e－+O2－2H2O环境甲醇肼酸性环境CH3OH+H2O－6e－CO2↑+6H+N2H4－4e－N2↑+4H+碱性环境CH3OH+8OH－－6e－CO32－+6H2ON2H4－4e－+4OH－N2↑+4H2O熔融碳酸盐CH3OH－6e－+3CO32－4CO2↑+2H2O碳酸盐溶液CH3OH+7CO32－－6e－+2H2O8HCO3－熔融氧化物CH3OH+4O2－－6e－CO32－+2H2ON2H4－4e－+2O2－N2↑+2H2O电极反应式书写中的常见易错点：（1）有机物中化合价处理方法：“氧