考点09化学电源-（原卷版）

考点09化学电源【核心考点梳理】一、化学电源1．原理：化学电源利用原电池原理。化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。2．分类：一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。3．常见化学电源的反应原理(1)一次电池碱性锌锰干电池正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnOOH＋2OH－；负极反应：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2。(2)锌银电池负极反应：Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2；正极反应：Ag2O＋H2O＋2e－=2Ag＋2OH－；总反应：Zn＋Ag2O＋H2O=Zn(OH)2＋2Ag。（3）二次电池铅蓄电池PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O(4）燃料电池氢氧燃料电池电极材料铂铂电解质溶液氢氧化钾溶液盐酸电池反应原理电极反应负极：2H2＋4OH－－4e－=4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－负极：2H2－4e－=4H＋正极：O2＋4H＋＋4e－=2H2O总反应2H2＋O2=2H2O(5)甲醇­空气燃料电池2CH3OH＋3O2＋4OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋6H2O二、电解池1．电解池是将电能转化为化学能的装置。2．实例：电解水制得氢气和氧气；电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气;电冶金:金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子变成金属单质的过程。如Mn＋＋ne－M。电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其熔融态。如：电解熔融的氯化钠可制取金属钠的反应式：阳极：2Cl－－2e－Cl2↑；阴极：2Na＋＋2e－2Na；总反应：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑。【典型例题】例1．（2023春·四川资阳·高一校考期中）图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是A．上述电池分别属于二次电池、一次电池和燃料电池B．干电池工作时，H+向锌筒移动C．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207gD．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O2+4H++4e=2H2O例2．（2023春·甘肃白银·高一统考期末）锌锰干电池的内部构造示意图如图。下列有关描述中正确的是A．该电池属于二次电池B．电池工作时，电子从正极经糊流向负极C．石墨棒作正极，在正极发生还原反应D．锌筒作负极，电极反应式为例3．下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是（ ）A．工业制金属钠：电解饱和食盐水B．工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和生石灰C．冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁D．硫酸工业：在氧气充足的情况下，从接触室进入吸收塔的气体中不可能含有SO2【达标检测】1．一种新型燃料电池，以铂为电极插入溶液中，分别向两极通入甲烷和氧气。两电极反应分别为：；，有关此电池的推断不正确的是A．a电极为负极B．参加反应的与的质量比为C．放电一段时间后，的物质的量浓度将下降D．电子由a电极经外电路向b电极移动，再经电解质溶液回到a电极2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是A．图甲：通入的一极为正极B．图乙：锌锰干电池属于一次电池C．图乙：在使用锌锰干电池的过程中，被氧化D．图丙：正极的电极反应式为3．下列关于干电池的描述错误的是A．最早的干电池是锌锰电池B．普通干电池可以多次充电反复使用C．普通锌锰干电池在使用过程中外壳逐渐变薄是因为：Zn→Zn2++2eD．普通干电池是一种将化学能转变成电能的装置4．下列说法中错误的是A．燃料电池的反应物必须储存在电池的内部B．锌锰干电池是一次电池，铅酸蓄电池是二次电池C．锂电池是新一代可充电电池D．二次电池的充电是电能转变为化学能5．某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是A．Zn为电池的负极，发生还原反应B．正极反应式为C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时向负极迁移6．2022年新余锂电产业营收突破527亿元，同比增长258.6%。目前，新余不仅成为全球重要锂盐加工基地，也是国内重要锂动力与储能电池产业基地。如下是一种新型锂－空气电池示意图，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是A．金属锂为负极，发生还原反应B．由石墨烯电极通过固体电解质流向负极C．当有22.4L氧气反应时，负极消耗7g锂D．正极电极反应为：7．镍氢电池因其高能量密度、高重量比能量、充电速度快等优点而被广泛用作动力电池，其装置示意图如图所示，放电反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M(M为储氢合金)。下列说法正确的是A．镍氢电池属于一次电池B．MH中氢元素的化合价为1C．电解质溶液适合选用碱的溶液D．放电时，电解质溶液中阳离子向MH电极附近迁移8．汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，放电时的电池反应：。下列说法正确的是A．作电池的负极，发生氧化反应B．电池放电时，溶液酸性增强C．电池放电时，由正极向负极迁移D．负极反应为9．化学电池的研发与生产、生活和军事等领域的发展密切相关。目前研发成熟并广泛使用的二次电池镍镉(碱性)电池，该电池的总反应为：，以下说法正确的是A．放电时负极反应为：B．放电时作正极C．放电时发生氧化反应D．充电时将化学能转化为电能10．I.铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据上述情况判断：(1)铅蓄电池的负极是，其电极反应式为。(2)铅蓄电池工作时，其中电解质溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，若制得Cl20.05mol时，电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是mol。II.现有以下三种甲烷燃料电池：(4)三种甲烷燃料电池中正极反应物均为