专题30 可充电电池 燃料电池.doc

专题 30 可充电电池燃料电池【基础回顾】化学电源是能够实际应用的原电池。作为化学电源的电池有一次电池、二次电池和燃料电池等。 1 、碱性锌锰干电池——一次电池总反应式: Zn+ 2MnO2 + 2H2O===2MnOOH + Zn(OH)2 。-- 正极反应: 2MnO2 + 2H2O + 2e===2MnOOH + 2OH ; -- 负极反应: Zn+ 2OH - 2e===Zn(OH)2 。 2 、锌银电池——一次电池-- 负极反应: Zn+ 2OH - 2e===Zn(OH)2 ; -- 正极反应: Ag2O + H2O + 2e===2Ag + 2OH ; 总反应式: Zn+ Ag2O + H2O===Zn(OH)2 + 2Ag 。 3 、二次电池( 可充电电池) 铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是 Pb ,正极材料是 PbO2 。(1 )放电时的反应 2-- ①负极反应: Pb+ SO4 - 2e===PbSO4 ; 2-- ②正极反应: PbO2 + 4H ++ SO4 + 2e===PbSO4 + 2H2O ; ③总反应: Pb+ PbO2 + 2H2SO4===2PbSO4 + 2H2O 。(2 )充电时的反应-2- ①阴极反应: PbSO4 + 2e===Pb + SO4 ; -+ 2-②阳极反应: PbSO4 + 2H2O - 2e===PbO2 + 4H + SO4 ; ③总反应: 2PbSO4 + 2H2O===Pb + PbO2 + 2H2SO4 。 4 、燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。【技能方法】可充电电池解题探密 1 、对可充电电池充电和放电两过程认识:放电是原电池反应,充电是电解池反应 2 、对可充电电池电极极性和材料的判断: 判断电池放电时电极极性和材料, 可先标出放电( 原电池) 总反应式电子转移的方向和数目,失去电子的一极为负极,该物质即为负极材料; 得到电子的一极为正极,该物质即为正极材料。若判断电池充电时电极极性和材料, 方法同前, 失去电子的一极为阳极, 该物质即为阳极材料; 得到电子的一极为阴极, 该物质即为阴极材料。 3 、对溶液中离子的移动方向判断: 放电时,阴离子移向负极, 阳离子移向正极; 充电时,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。 4 、可充电电池充电时与电源的连接: 可充电电池用完后充电时, 原电池的负极与外电源的负极相连, 原电池的正极与外电源的正极相连。 5 、对可充电电池某电极是发生氧化还是还原反应及某元素被氧化还是被还原的判断: 可根据电极反应式进行分析, 放电( 原电池) 的负极及充电( 电解池) 的阳极均失去电子, 发生了氧化反应, 其变价元素被氧化; 放电( 原电池) 的正极及充电( 电解池) 的阴极均得到电子, 发生了还原反应,其变价元素被还原。 6 、可充电电池电极反应式的书写方法: 书写可充电电池电极反应式,一般都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电极反应式时,一般要遵守三步: 第一, 先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目, 指出参与负极和正极反应的物质; 第二, 写出一个比较容易书写的电极反应式( 书写时一定要注意电极产物是否与电解质溶液共存); 第三, 在电子守恒的基础上, 总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反应式。充电的电极反应与放电的电极反应过程相反, 充电的阳极反应为放电正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。【基础达标】 1 .燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料燃烧原理把化学能直接转化为电能。--- 氢氧燃料电池的基本反应是: X 极: 1/2O2(g) + H2O(l) + 2e===2OH ; Y 极: H2(g) + 2OH -- 2e===2H2O(l) 。下列说法正确的是( ) 是正极 是正极 极发生还原反应 D .电子由 X 极移向 Y极【答案】 A 【解析】试题分析: 原电池中较活泼的金属是负极, 失去电子, 发生氧化反应。电子经导线传递到正极, 所以溶液中的阳离子向正极移动, 正极得到电子, 发生还原反应。A. 氧气得到电子,则X 是正极,A 正确;B. 氢气失去电子,则 Y 是负极, B 错误; 极是负极,发生氧化反应, C 错误; D. 电子由负极 Y 极移向正极 X 极, D 错误,答案选 A。考点:考查原电池原理的应用 2 .下列有关电池的说法不正确的是( ) A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铅蓄电池放电时,负极的质量逐渐减小 C .氢氧燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极【答案】 B 【解析】试题分析: A .手机上用的锂离子电池可以充电,属于二次电池, A 正确; B