人教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 第4章 化学反应与电能 第一节 第2课时 化学电源.ppt

[对点训练1](2024·河北保定六校联考)锌锰干电池是生活中常用的电池,普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池的结构分别如图所示。下列说法错误的是()A.锌锰干电池属于一次电池,用完不可随意丢弃B.普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池放电过程中锌均发生氧化反应C.放电时,普通锌锰干电池的石墨电极上发生的电极反应为+2e-===N2↑+4H2↑D.放电时,碱性锌锰干电池正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-C解析锌锰干电池属于一次电池,含有重金属离子,用完不可随意丢弃,A正确;普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池都是锌作负极,放电过程中锌均发生氧化反应,B正确;放电时,普通锌锰干电池的石墨电极上MnO2得电子发生还原反应,不会生成N2,C错误;放电时,碱性锌锰干电池正极反应式为2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-,D正确。探究角度2二次电池及分析例2(2023·全国乙卷,12题改编)室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠-硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:下列叙述错误的是()A.放电时,Na+从硫电极向钠电极迁移B.放电时,外电路电子流动的方向是a→bD.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能A解析该钠-硫电池的负极为Na,正极为S。放电时,阳离子向正极移动,故Na+从钠电极向硫电极迁移,A错误;放电时,外电路中电子由负极移向正极(a→b),B正确;放电时,正极为硫放电,电极反应式为2Na+++2e-===Na2Sx,C正确;利用炭化纤维素纸易导电的性质,可增强电极的导电性能,D正确。【变式设问】该钠-硫电池能否利用Na2SO4等盐的水溶液作电解质溶液?为什么?提示不能;钠是非常活泼的金属,与水剧烈反应生成NaOH和H2。[对点训练2](2024·安徽宿州十三校联考)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电极材料为金属锌和选择性催化材料,电池工作时,双极膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动,电池工作原理如图所示。下列说法正确的是()A.放电时,电池负极反应为Zn+4OH-+2e-===[Zn(OH)4]2-B.放电时,电池正极反应为CO2+2H++2e-===HCOOHC.放电时,电解质溶液1中阴离子向双极膜移动D.电解质溶液2可以是碱性溶液答案B解析放电时,锌为原电池负极,碱性条件下失去电子发生氧化反应,生成[Zn(OH)4]2-,电极反应式为Zn+4OH--2e-===[Zn(OH)4]2-,A错误;放电时,右侧电极为正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,电极反应式为CO2+2H++2e-===HCOOH,B正确;放电时,金属锌是负极,电解质溶液1中阴离子向锌电极移动,C错误;电解质溶液1是碱性溶液,电解质溶液2是酸性溶液,D错误。知识点二燃料电池基础落实?必备知识全过关1.燃料电池燃料电池在工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给并在电极上进行反应,不断地被排出,可以连续地提供。?2.氢氧燃料电池(1)氢氧燃料电池以为燃料,为氧化剂,铂作电极材料,电解质溶液可以是酸性的,也可以是碱性的。?生成物电能氢气氧气(2)氢氧燃料的工作原理电解质类型酸性电解质(H2SO4溶液)碱性电解质(KOH溶液)负极反应____________________________________________________正极反应____________________________________________________总反应2H2+O2===2H2O2H2-4e-===4H+2H2-4e-+4OH-===4H2OO2+4e-+4H+===2H2OO2+4e-+2H2O===4OH-名师点拨燃料电池的构成(1)燃料电池由燃料极、空气极和离子导体构成。(2)电极材料不参与氧化还原反应,大多具有较强的催化活性,多采用多孔碳、多孔镍(钯、铂等)。(3)离子导体可以是电解质溶液(酸性、中性或碱性),也可以是熔融盐(氧化物)或固体电解质。重难突破?能力素养全提升探究角度燃料电池及分析例题(2024·湖南部分重点校联考)NO-空气质子交换膜燃料电池将化学能转化成电能的同时,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合,其原理如图所示。下列说法错误的是(