1、考點三化學(xué)電源李仕才1一次電池A.鋅錳電池普通鋅錳電池堿性鋅錳電池裝置電極反響負極：Zn2eZn2+正極：2+2MnO2+2e2NH3+Mn2O3+H2O總反響：Zn+2MnO2+2Zn2+2NH3+Mn2O3+H2O負極：Zn+2OH2eZn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e2MnOOH+2OH總反響：Zn + 2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2特點優(yōu)點：制作簡單，價格廉價；缺點：新電池會發(fā)生自動放電，使存放時間縮短，放電后電壓下降較快優(yōu)點：克服了普通鋅錳干電池的缺點，單位質(zhì)量所輸出的電能多且儲存時間長，適用于大電流和連續(xù)放電B.銀鋅紐扣電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)負

2、極材料：Zn電極反響：Zn2e2OH=Zn(OH)2正極材料：Ag2O電極反響：Ag2O2eH2O=2Ag2OH總反響：ZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2。2 二次電池A.鉛蓄電池是最常見的二次電池 放電時的電極反響負極：Pb(s)+(aq)2ePbSO4(s)(氧化反響)正極：PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)+2ePbSO4(s)+2H2O(l)(復(fù)原反響)總反響：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l) 充電時的電極反響陰極：PbSO4(s)+2ePb(s)+(aq)(復(fù)原反響) 陽極：PbSO4(s)+2H2O(l)2e

3、PbO2(s)+4H+(aq)+(aq)(氧化反響) 總反響：2PbSO4(s)+2H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)規(guī)律：1充電電池是既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(放電)，又能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(充電)的一類特殊電池。2需要注意的是充電時的電極反響與放電時的電極反響過程相反，充電時的陽極反響恰與放電時的正極反響相反，充電時的陰極反響恰與放電時的負極反響相反。二次電池充電時的電極連接：B.鋰電池負極材料：鋰正極材料：石墨電解質(zhì)：LiAlCl4SOCl2放電時的反響負極反響：8Li8e=8Li正極反響：3SOCl28e=SO2S6Cl總反響：8Li3SOCl2=6L

4、iClLi2SO32S常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2M：Co、Ni、Mn等 LiM2O4M：Co、Ni、Mn等 LiMPO4M：Fe等負極材料：石墨能吸附鋰原子總反響：Li1-xMO2LixCnnCLiMO2負極反響：LixCn-xe=xLi+nC正極反響：Li1-xMO2xLixe=LiMO23燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。燃料電池的優(yōu)點：能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運行噪音低。1氫氧燃料電池 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。裝置電池總反響2H2+O22H2O介質(zhì)酸性(H+)負極：2H24e4H+正極：O2+4H+4e2H2

5、O中性(Na2SO4)負極：2H24e4H+正極：O2+2H2O+4e4OH堿性(OH)負極：2H2+4OH4e4H2O正極：O2+2H2O+4e4OH固體電解質(zhì)，傳導(dǎo)O2-負極：2H24e+O2-4H2O正極：O2+4e2O2-熔融鹽介質(zhì)，如熔融的K2CO3負極：2H24e+2CO32-2H2O+2CO2正極：O2+4e+2CO22CO32-2甲烷燃料電池甲烷燃料電池以多孔鎳板為兩極，電解質(zhì)溶液為KOH，生成的CO2還要與KOH反響生成K2CO3，總反響：CH4 + 2KOH+ 2O2= K2CO3+3H2O。負極：CH4 8e +8OH=CO2 + 6H2O、CO2 + 2OH=CO32

6、+ H2O，所以：負極電極式：CH4 +10OH + 8e = CO32 + 7H2O正極：O2 + 4e =2O2和O2 + H2O = 2OH，所以：正極電極式：O2 + 2H2O + 4e = 4OH酸性電解質(zhì)(H2SO4溶液為例)總反響：CH4 +2O2 =CO2 + 2H2O負極：O2+4e+4H+ = 2H2O正極：CH48e+2H2O =8H+ CO2熔融鹽介質(zhì)，如熔融的K2CO3總反響：CH4 +2O2 =CO2 + 2H2O正極：O24e2CO2=2CO負極：CH4 - 8e10OH- = CO32-7H2O摻雜Y2O3的ZrO3固體電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2 總反

7、響：CH4 +2O2 =CO2 + 2H2O正極：O24e=2O2負極：CH48e4O2=CO24H2O說明：掌握了甲烷燃料電池的電極反響式，就掌握了其它氣態(tài)烴燃料電池的電極反響式。3甲醇燃料電池甲醇燃料電池以鉑為兩極，用堿或酸作為電解質(zhì)：堿性電解質(zhì)(KOH溶液為例)總反響式：2CH3OH + 3O2 +4KOH= 2K2CO3 + 6H2O正極：O2 + 4e + 2H2O=4OH 負極：CH3OH 6e +8OH = CO32+ 6H2O 酸性電解質(zhì)(H2SO4溶液為例)總反響：2CH3OH +3O2 =2CO2 + 4H2O正極：O2+4e+4H+ = 2H2O 負極：CH3OH 6e+

8、H2O =6H+ CO2熔融鹽介質(zhì)，如熔融的K2CO3總反響：2CH3OH3O2=2CO2 4H2O正極：O24e2CO2=2CO負極：CH3OH6e3CO=4CO22H2O摻雜Y2O3的ZrO3固體電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2 總反響：2CH3OH3O2=2CO2 4H2O正極：O24e=2O2負極：CH3OH6e3O2=CO24H2O說明：乙醇燃料電池與甲醇燃料電池原理根本相同。規(guī)律首先要分析介質(zhì)是否參與總反響，然后寫出總反響方程式，O2在不同介質(zhì)中的轉(zhuǎn)化關(guān)系(O2得電子轉(zhuǎn)化為O2，堿性(中性)溶液中轉(zhuǎn)化為OH；酸性溶液中轉(zhuǎn)化為H2O，熔融碳酸鹽中轉(zhuǎn)化為CO；固體氧化物轉(zhuǎn)化為O2)

9、，寫出正極反響，利用相減法(總反響正極反響負極反響)，寫出負極反響。圖示如下：4鋁空氣海水電池我國首創(chuàng)以鋁空氣海水電池作為能源的新型海水標志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷被氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光。電源負極材料為：鋁；電源正極材料為：石墨、鉑網(wǎng)等能導(dǎo)電的惰性材料。負極電極式：4Al12e=4Al3+正極電極式：3O2+6H2O+12e=12OH總反響式：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3說明：鋁板要及時更換，鉑做成網(wǎng)狀是為了增大與氧氣的接觸面積。題組A.教材常見傳統(tǒng)電池的分析判斷與拓展1.以下說法正確的選項是A構(gòu)成原電池的兩個電極必須是活

10、潑性不同的兩種金屬B通過構(gòu)成原電池，能將反響的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C右圖原電池中，電池工作時，SO42移向電池的正極D銀鋅紐扣電池的放電反響：Zn+Ag2O+H2OZnOH2+2Ag，其中Ag2O作正極，發(fā)生復(fù)原反響2.由我國科學(xué)家研發(fā)成功的鋁錳電池是一種比能量很高的新型干電池，以氯化鈉和稀氨水混合溶液為電解質(zhì)，鋁和二氧化錳石墨為兩極，其電池反響為Al3MnO23H2O=3MnO(OH)Al(OH)3。以下有關(guān)該電池放電時的說法不正確的選項是()A二氧化錳石墨為電池正極B負極反響式為Al3e3NH3·H2O=Al(OH)33NHCOH不斷由負極向正極移動D每生成1 mol MnO(O

11、H)轉(zhuǎn)移1 mol電子3.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極反響為Zn+2OH2eZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH以下表達正確的選項是A在使用過程中，電解質(zhì)KOH被不斷消耗B使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極C每轉(zhuǎn)移2mol e，有232gAg2O被氧化DZn是負極，Ag2O是正極4鉛蓄電池的工作原理為：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，研讀以下圖，以下判斷正確的選項是()AK閉合時，d電極的電極反響式：PbSO42e=PbSOB當電路中通過0.2 mol電子時，中消耗的H2S

12、O4為0.2 molCK閉合時，中SO向c電極遷移DK閉合一段時間后，可單獨作為原電池，d電極為負極5.2021年3月我國科學(xué)家報道了如下圖的水溶液鋰離子電池體系。以下表達錯誤的選項是() Aa為電池的正極B電池充電反響為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移6.全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、本錢低，其工作原理如下圖，其中電極a常用摻有石墨烯的S8材料，電池反響為：16Li+xS8=8Li2Sx2x8。以下說法不正確的選項是 A電池工作時，a是正極B電池工作時負極反響為：Lie=Li+，外電路中流過0.02 mol電子，負極材料減重

13、0.14 gC石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性D在此電池中參加硫酸可增加導(dǎo)電性7.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源一種熱激活電池的根本結(jié)構(gòu)如下圖，其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能該電池總反響為：PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb以下有關(guān)說法正確的選項是A正極反響式：Ca+2Cl2e=CaCl2B放電過程中，Li+向負極移動C每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，理論上生成20.7 g PbD常溫時，在正負極間接上電流表或檢流計，指針不偏轉(zhuǎn)8某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)

14、22Ni(OH)2請答復(fù)以下問題：(1)放電時，負極反響式為_，正極反響式為_。(2)充電時，陰極反響式為_，陽極反響式為_。(3)放電時，K向_極遷移，負極的溶液pH的變化為_。(4)充電時，鎳鎘電池的負極應(yīng)與外接電源的_極相連。9.酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。回收處理該廢電池可得到多種化工原料。答復(fù)以下問題：該電池的正極反響式為_，電池反響的離子方程式為_。10電池在現(xiàn)代社會中具有極其廣泛的應(yīng)用。(1)銀鋅蓄電池是人造衛(wèi)星所使用的高能電池之一，其放電時的反響是Zn

15、Ag2O=ZnO2Ag。那么該電池的負極材料是_，放電時正極的電極反響式為_，放電時負極區(qū)的pH_(填“增大、“減小或“不變)。(2) 某氫氧燃料電池用固體金屬化合物陶瓷作電解質(zhì)(可電離出金屬離子和O2)，兩極上發(fā)生的反響為A極：2H22O24e=2H2O；B極： 。電子流動的方向是_；假設(shè)該燃料電池工作時，每生成1 mol H2O(l)時產(chǎn)生的最大電能為240 kJ，那么該電池的能量轉(zhuǎn)化效率為_(H2的燃燒熱為285 kJ·mol1，最大電能與所能釋放出的全部熱量之比)。B.“常考不衰的燃料電池1氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上，其反響原理示意圖如右圖以下有關(guān)氫氧燃料電池的說法正確

16、的選項是A該電池工作時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B該電池中電極a是正極C外電路中電子由電極b通過導(dǎo)線流向電極aD該電池的總反響：2H2+O2=2H2O2.一種新型的乙醇電池，它用磺酸類質(zhì)子溶劑電池總反響為：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，電池示意如圖，以下說法正確的選項是Aa極為電池的正極B電池工作時電流由a極沿導(dǎo)線經(jīng)燈泡再到b極C電池負極的電極反響為：4H+O2+4e=2H2OD電池工作時，1mol乙醇被氧化時就有12mol電子轉(zhuǎn)移3.某航空站安裝了一臺燃料電池，該電池可同時提供電和水蒸氣所用燃料為氫氣，電解質(zhì)為熔融的碳酸鉀該電池的總反響式為2H2+O22H2O，正極反響式為O2+2CO2+4

17、e，那么以下推斷正確的選項是A負極反響式為H2+20H2e2H2OB該電池可在常溫或高溫時進行工作，對環(huán)境具有較強適應(yīng)性C該電池供給2 mol水蒸氣，同時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 molD放電時負極有CO2生成4.某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH4為燃料時，該電池工作原理如圖，以下說法正確的選項是Aa為CH4，b為CO2BCO32向負極移動C此電池在常溫時也能工作D正極電極反響式為O2+2H2O+4e4OH5.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計的酒精檢測儀，負極上的反響為 CH3CH2OH4eH2O=CH3COOH4H 。以下有關(guān)說法正確的選項是()A檢測時，電解質(zhì)溶液

18、中的H 向負極移動 B假設(shè)有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，那么在標準狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反響的化學(xué)方程式為CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反響為O24e 2H2O=4OH6.科學(xué)家設(shè)計出質(zhì)子膜H2S燃料電池，實現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖。以下說法不正確的選項是()A電極a為電池的負極B電極b上發(fā)生的電極反響為O24H4e=2H2OC電路中每流過4 mol電子，在正極消耗44.8 L H2SD每17 g H2S參與反響，有1 mol H經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)7(2021·保定模擬)液體燃料電池相比于氣體燃

19、料電池具有體積小等優(yōu)點。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。以下關(guān)于該電池的表達正確的選項是()Ab電極發(fā)生氧化反響B(tài)a電極的電極反響式：N2H44OH4e=N24H2OC放電時，電流從a電極經(jīng)過負載流向b電極D其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜8.用如下圖裝置熔融CaF2CaO作電解質(zhì)獲得金屬鈣，并用鈣復(fù)原TiO2制備金屬鈦以下說法正確的選項是A電解過程中，Ca2+向陽極移動B陽極的電極反響式為：C+2O24eCO2C在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少D假設(shè)用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，“+接線柱是Pb電極9.N

20、O2、O2、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池如下圖，在使用過程中石墨I電極反響生成一種氧化物Y，以下有關(guān)說法正確的選項是A石墨I極為正極，石墨II極為負極BY的化學(xué)式可能為NOC石墨I極的電極反響式為NO2+NO3eN2O5D石墨II極上發(fā)生氧化反響10.鎂次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖，該電池反響為：Mg+ClO+H2OMg(OH)2+Cl以下有關(guān)說法正確的選項是A電池工作時，C溶液中的溶質(zhì)是MgCl2B電池工作時，正極a附近的PH將不斷增大C負極反響式：ClO2e+H2OCl+2OHDb電極發(fā)生復(fù)原反響，每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成0.1mol Cl11.“ZEBRA蓄電池的結(jié)構(gòu)如下圖

21、，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。以下關(guān)于該電池的表達錯誤的選項是A電池反響中有NaCl生成B電池的總反響是金屬鈉復(fù)原三價鋁離子C正極反響為：NiCl2+2eNi+2ClD鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動C.“起點高、落點低的壓軸選擇題：可逆電池1.高溫鈉硫電池是一種新型可充電電池，其工作原理如下圖，圖中固體電解質(zhì)是Na+導(dǎo)體以下表達正確的選項是A放電時，石墨電極a為正極B放電時，Na+從石墨b向石墨a方向遷移C充電時，b極反響為Na2Sx2e=xS+2Na+D可將裝置中的固體電解質(zhì)改成NaCl溶液2.某新型可充電電池，能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓該電池的

22、總反響為：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，以下說法不正確的選項是A放電時負極反響為：Zn2e+2OH=Zn(OH)2B放電時正極反響為：FeO42+4H2O+3e=Fe(OH)3+5OHC放電時每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D充電時陽極附近溶液的堿性減弱3.電池總反響為：Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)以下說法正確的選項是A放電時，Zn為負極，ZnO為正極，MnO2為催化劑B放電時，該電池的正極反響為：MnO2+e+H2OMnO(OH)+OHC充電時，電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能D放電時，溶液中的陰離子向原電池的正極移

23、動4.鎳鎘NiCd可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的A充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程B充電時陽極反響：Ni(OH)2e+OHNiOOH+H2OC放電時負極附近溶液的酸性增強D放電時電解質(zhì)溶液中的OH向正極移動5.一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型二次電池，其電量較大，一次充電可使用較長時間其電池總反響為：2CO32+6H2O2CH3OH+3O2+4OH，那么以下說法正確的選項是A放電時負極的電極反響為：2CH3OH+4OH12e=2CO32+6H2

24、OB充電時電解質(zhì)溶液的pH逐漸減小C放電時正極的電極反響可表示為：O2+4H+4e=2H2OD充電時每生成1molCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子6石墨烯鋰硫電池是一種高效、低污染的新型二次電源，其裝置如下圖電池反響為 2Li+nS=Li2SnLi+可在固體電解質(zhì)中遷移以下說法不正確的選項是A放電時，鋰在負極上發(fā)生氧化反響B(tài)放電時，正極的電極反響式為nS+2e+2Li+=Li2SnC充電時，鋰電極為陰極，與電源負極相連D充電時，理論上陽極失去2mol電子生成32g硫7.鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反響方程式是

25、：Ni(OH)2M=NiOOHMH：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO以下說法正確的選項是()ANiMH電池放電過程中，正極的電極反響式為：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反響式：H2OMe=MHOH，H2O中的H被M復(fù)原DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液8：鋰離子電池的總反響為：LixCLi1xCoO2CLiCoO2；鋰硫電池的總反響為：2LiSLi2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的選項是()A鋰離子電池放電時，Li向負極遷移 B鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生復(fù)原反響C理論上兩種電池的比能量相同 D

26、如圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電9科技工作者設(shè)計出的新型可充電鋰空氣電池如下圖，該電池使用了兩種電解質(zhì)溶液，a極一側(cè)使用含有鋰鹽的有機電解液，b極一側(cè)使用水性電解液。以下有關(guān)這種電池的判斷正確的選項是()A放電時，a為負極，充電時，a為陰極B放電時，正極反響式為4OH4e=2H2OO2C充電時，Li通過離子交換膜的方向是從左到右D充電后，水性電解液的pH增大10.某充電寶鋰離子電池的總反響為：nLiLi1nMn2O4LiMn2O4，某 鎳氫電池總反響為：NiOOHMHMNi(OH)2(M為儲氫金屬或合金)，有關(guān)上述兩種電池的說法不正確的選項是()A鋰離子電池放電時Li向正極遷移B鋰離子電池充

27、電時，陰極的電極反響式：LiMn2O4ne=Li1nMn2O4nLiC如圖表示用鋰離子電池給鎳氫電池充電D鎳氫電池放電時，正極的電極反響式：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHD.其它新型、高效環(huán)保電池1環(huán)保、平安的鋁空氣電池的工作原理如下圖，以下有關(guān)表達錯誤的選項是()ANaCl的作用是增強溶液的導(dǎo)電性B正極的電極反響式為：O24e2H2O=4OHC電池工作過程中，電解質(zhì)溶液的pH不斷增大D用該電池做電源電解KI溶液制取1 mol KIO3，消耗鋁電極的質(zhì)量為54 g2.我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反響產(chǎn)生電流電池總反響為：4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3，以下說法不正確的選項是A正極反響式為：O2+2H2O+4e4OH B電池工作