2017届化学总复习-化学电源-讲义(授课).ppt

化学电源 考试说明 4、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是 ( ) ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②负极上CH4失去电子，电极反应式： CH4 + 10 OH- － 8e- = CO32- + 7 H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为： O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH- ④电池放电后，溶液pH不断升高 A.①② B.①③ C.①④ D.③④ 5.一种大型蓄电系统的电池总反应为： 2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr，电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜(在电池放电和充电时该膜允许钠离子通过)；放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后，分别变为Na2S4和NaBr。 下列说法正确的是（ ） A．充电过程中，Na+ 离子的流向为从右到左 B．充电过程中，阳极的电极反应 为：3NaBr –2e- = NaBr3 + 2Na+? C． 放电前，左侧电解质为Na2S2， 右侧电解质为NaBr3 D． 放电过程中，电子由负极通过外电路流向正极 * * 1、了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 2、了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。 3、认识化学在解决能源危机中的重要作用。 Zn+2OH--2e-→Zn(OH)2　　 2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-　　　　 Zn + 2MnO２ +2H2O= Zn(OH)2+ 2MnO(OH) 负极 正极 总反应 1、碱性锌锰电池 一、化学电源及其电极反应式 负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+， 正极（石墨）: 2NH4++2MnO2 + 2e-=2NH3↑+Mn2O3+H2O 总反应： Zn+2NH4++2MnO2= Zn2++2NH3↑+Mn2O3+H2O 2、干电池（NH4Cl糊状物为电解质） 铅蓄电池 3、铅蓄电池 PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e - → PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 2H2SO4 =2PbSO4 + 2H2O 总反应式为： Pb + SO42- -2e - → PbSO4 负极： 正极 放电 当向外提供0.5mol电子时，消耗硫酸的物质的量为 0.5mol 2PbSO4 + 2H2O ==Pb + PbO2 + 2H2SO4? PbSO4 + 2H2O - 2e - → PbO2 + 4H+ + SO42-?? PbSO4 + 2e -→ Pb + SO42-? 阳极 阴极 总反应 充电 3、铅蓄电池 电解液 H2O 4、氢氧燃料电池 2e - 2e - 氢气 氧气 H + OH - A 负极 正极 O2 H2 H2O 4、氢氧燃料电池 2H2 + 4OH- -4e- → 4H2O O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- 总反应式：2H2 + O2 =2H2O 碱性燃料电池 KOH O2 H2O H2 H2O 负极： 正极： 2H2 － 4e- →4H+ O2 +4e- +4H＋ → 2H2O 总反应式：2H2 +O2 = 2H2O 酸性 H2SO4 O2 H2O H2O H2 负极： 正极： 4、氢氧燃料电池 5、甲烷燃料电池（电解质为KOH） 负极：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O 正极：2O2 + 4H2O +8e- = 8OH- 总反应：CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O 6、锂电池（非水有机溶剂电解液） 负极：2Li - 2e- = 2Li+， 正极：I2 + 2e- = 2I-， 总反应：2Li + I2 = 2LiI 跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿命长。 7、银锌电池（电解质为KOH） 负极：Zn + 2OH- －2e- = Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O + 2e- = 2Ag + 2OH- 总反应：Zn + Ag2O + H2O = Zn(OH)2 + 2Ag 8、海水电池（电解质溶液为海水） 负极：4Al - 12e- = 4Al3+， 正极：3O2+ 6H2O + 12e- = 12OH- 总反应：4