高考化学一轮复习基础知识讲义专题一考点三 常见化学电源及工作原理（学生版）.doc

【基础知识】原电池化学电源

考点三化学电源及工作原理

【必备知识】

1．分类

一次电池：一次电池就是放电之后不可再充电的电池。常见的一次电池有锌锰干电池、锌银电池。

二次电池：二次电池又称可充电电池或蓄电池。充电电池中能量的转化关系是：化学能电能，常见的二次电池有铅蓄电池、镉镍电池、锂离子电池等蓄电池等

2．工作原理

电池

电极反应

装置图

碱性锌锰电池

总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2；

负极：

正极：

银锌电池

总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag

负极反应：

正极反应：

锂电池

Li－SOCl2电池可用于心脏起搏器，该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4－SOCl2

总反应：4Li＋2SOCl2===4LiCl＋SO2↑＋S

负极反应：

正极反应：

铅酸蓄电池

总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O；

负极：Pb＋SOeq\o\al(2－,4)－2e－===PbSO4；

正极：PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2e－===PbSO4＋2H2O

【微点拨】

①可逆电池的充、放电不是可逆反应。

②负接负后作阴极，正接正后作阳极。

【易错辨析】

1．太阳能电池不属于原电池()

2．可充电电池中的放电反应和充电反应互为可逆反应()

3．铅酸蓄电池工作时，当电路中转移0.1mol电子时，负极增重4.8g()（SO42-:96）

【题型突破】

1、(2019·浙江4月选考，12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。

下列说法不正确的是()

A．甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加

B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－

C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄

D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降

2、(2019·全国3)为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D-Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是 ()

A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高

B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-NiOOH(s)+H2O(l)

C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)

D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区

3、(双选)(2019·海南)微型银-锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液。电池总反应为Ag2O+Zn+H2O2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是 ()

A.电池工作过程中,KOH溶液的浓度降低B.电池工作过程中,电解质溶液中OH-向负极迁移

C.负极发生反应Zn+2OH--2e-Zn(OH)2D.正极发生反应Ag2O+2H++2e-Ag+H2O

4、(2021·广东，9)火星大气中含有大量CO2，一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时()

A．负极上发生还原反应B．CO2在正极上得电子

C．阳离子由正极移向负极D．将电能转化为化学能

5、(2021·山东，10)以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH—O2、N2H4—O2、(CH3)2NNH2—O2清洁燃料电池，下列说法正确的是()

A．放电过程中，K＋均向负极移动B．放电过程中，KOH物质的量均减小

C．消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大

D．消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L

6、(2020·天津，11)熔融钠—硫电池性能优良，是具有应用前景的储能电池。下图中的电池反应为

2Na＋xSNa2Sx(x＝5～3，难溶于熔融硫)，下列说法错误的是()

A．Na2S4的电子式为B．放电时正极反应为xS＋2Na＋＋2e－===Na2Sx

C．Na和Na2Sx分别为电池的负极和正极D．该电池是以Na-β-Al2O3为隔膜的二次电池

7、（2023·辽宁卷）某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是（）

A．放电时负极质量减小B．储能过程中电能转变为化学能

C．放电时右侧通过质子交换膜移向左