可充电电池和燃料电池.doc

可充电电池和燃料电池
一、可充电电池

例1、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd(OH)2+2Ni(OH)2 时的负极材料是( )
(OH)2 (OH)2 (OH)
解析:要理解镍镉电池放电和充电的过程。放电是原电池反应,根据题给条件知放电(原电池)时的总反应式为:Cd+2NiO(OH)+2H2O充电
放电充电放电 Cd+2NiO(OH)+2H2O。由此可知,该电池放电Cd(OH)2+2Ni(OH)2。标
出原电池总反应式电子转移的方向和数目指出,即可知道参与负极反应的物质: Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2。
从上式可知,Cd可作负极材料,参与负极反应。
故应选C。
点评:此类试题考查可充电电池电极极性和材料判断,首先要准确判断充电、放电分别表示什么反应(原电池反应还是电解池反应),并写出充电、放电的总反应式,然后在总反应式上标出电子转移的方向和数目,即可正确判断可充电电池电极极性和材料。

例2、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O
2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( )
:Zn-2e+2OH=Zn(OH)2
:Fe(OH)3-3e+5OH=FeO42+4H2O -----充电放电 3Zn(OH)2+
,正极有1mol K2FeO4被氧化

解析:高铁电池放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,根据上述书写电极反应式的方法可知,负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应为:FeO42-+4H2O +3e-= Fe(OH)3+5OH-,A正确;充电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH=3Zn+2K2FeO4+8H2O,根据上述书写电极反应式的方法可知,阳极反应为:Fe(OH)3+5OH--3e=FeO42+4H2O,B正确。放电时每转移3mol电子,正极有1mol K2FeO4被还--
--原为Fe(OH)3,而不是被氧化,C错误。根据正极反应式FeO42+4H2O +3e= Fe(OH)3
+5OH知,放电时生成OH,故正极附近溶液的碱性增强。故本题应选C。
点评:本题主要考查电极反应式的书写、电解质溶液的酸碱性变化、及氧化还原反应等知识,侧重考查考生对原电池和电解池原理的理解及分析问题的能力。
、还原反应及元素被氧化、被还原判断
例3、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是( )
,LiMn2O4发生氧化反应--
,正极反应为:Li++LiMn2