2019人教版化学选择性必修1第20讲化学电源

|第20讲化学电源一．化学电源1．概念化学电源是将变成的装置。2．分类3．判断电池优劣的主要标准(1)比能量：即单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位(W·h)/kg或(W·h)/L。(2)比功率：即单位质量或单位体积所能输出功率的多少，单位W/kg或W/L。(3)电池的可储存时间的长短。二．一次电池1．一次电池随着使用，一次电池中能发生氧化还原反应的物质被消耗，当这些物质消耗到一定程度时，电池就不能继续使用了。一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫做干电池。2．碱性锌锰电池(1)构造：碱性锌锰电池的构造示意图(2)组成：正极：；负极：；电解质：。(3)工作原理：负极：；正极：；总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)＋Zn(OH)2。【思考】碱性锌锰电池比普通锌锰电池有哪些优良性能？三．二次电池铅蓄电池是常见的二次电池，其放电反应和充电反应表示如下：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)(1)负极是，正极是，电解质溶液是。(2)放电反应原理①负极反应式是；②正极反应式是；③放电过程中，负极质量的变化是，电解质溶液pH的变化是。(3)充电反应原理①阴极(发生还原反应)反应式是；②阳极(发生氧化反应)反应式是；③充电时，铅蓄电池阳极与直流电源极相连，阴极与直流电源极相连。四．燃料电池1．氢氧燃料电池用Pt作电极，不断充入燃料(H2)和氧化剂(O2)，分别在两极发生氧化反应和还原反应，电池总反应式是。2．氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应介质负极反应式正极反应式酸性中性碱性O2＋2H2O＋4e－=4OH－1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)太阳能电池不属于原电池。 ()(2)二次电池充电时，充电器的正极接二次电池的正极。 ()(3)铅蓄电池放电时的负极发生还原反应。 ()(4)Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料。 ()2．爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应为Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，下列对该蓄电池的推断错误的是()①放电时，Fe参与负极反应，NiO2参与正极反应②放电时，电解质溶液中的阴离子向正极移动③放电时，负极上的电极反应式为Fe＋2H2O－2e－=Fe(OH)2＋2H＋④该蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中A．①② B．②③C．①③ D．③④3．如图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。下列说法不正确的是()A．左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇B．正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．负极反应式为CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋D．该电池提供1mole－，消耗氧气0.25mol4．“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。(1)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将________能转化为________能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2充电时，阳极的电极反应式为____________________；当飞船运行到阴影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn＋Ag2O＋H2O2Ag＋Zn(OH)2，其负极的电极反应式为____________。1．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是()A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极2．在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnO(OH)＋Zn(OH)2。下列关于该电池的电极反应，正确的是()A．负极反应为Zn－2e－=Zn2＋B．负极反应为Zn＋2H2O－2e－=Zn(OH)2＋2H＋C．正极反应为2MnO2＋2H＋＋2e－=2MnOOHD．正极反应为2MnO2＋2H2O＋2e－=2MnO(OH)＋2OH－3．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池正极反应为()A．O2＋4H＋＋4e－=2H2OB．H2－2e－=2H＋C．O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．H2－2e－＋2OH－=2H2O4．如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是()A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1－xMn2O4＋xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移5．某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(=,\s\up10(放电),\s\do8(充电))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。(1)充电时Fe(OH)3发生________反应。(2)放电时电子由________极流向________(填“正”或“负”)极。(3)放电时1molK2FeO4发生反应，转移电子数是________。