化学电源【考点精讲】1.碱性锌锰干电池——一次电池正极反应:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-;负极反应:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+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①负极反应:Pb+-2e-=PbSO4;②正极反应:PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O;③总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。(2)充电时的反应①阴极反应:PbSO4+2e-=Pb+;②阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++;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。种类酸性碱性负极反应式2H2-4e-=4H+2H2+4OH--4e-=4H2O正极反应式O2+4e-+4H+=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-电池总反应式2H2+O2=2H2O【典例精析】例题1一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷(C4H10)气体;电解质是掺有杂质氧化铱(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下传导O2-。下列对该燃料电池的说法中正确的是()A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极B.电池的总反应式是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC.通入空气的一极是正极,电极反应式为:O2+4e-=2O2-D.通入丁烷的一极是正极,电极反应式为:C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O思路导航:燃料电池中的化学反应,燃料(还原剂)在负极发生氧化反应,氧气(氧化剂)在正极发生还原反应,则通入丁烷的一极是负极,通入空气的一极是正极。电池电解质中离子的流向遵循电荷的异性相吸规律,负极呈阳性,阴离子流向负极,正极呈阴性阳离子移向正极。答案:B、C例题2可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,通入空气的一极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-=4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极思路导航:本题中电解质溶液显中性或碱性时,该燃料电池的正极反应均为O2+2H2O+4e-=4OH-,A正确;铝作负极,Al失去电子变为Al3+,在NaOH溶液中Al3+与过量的OH-反应生成AlO,因此负极反应为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O,B错误;以NaOH溶液为电解液时,该燃料电池的总反应为4Al+3O2+4OH-=4AlO+2H2O,反应过程中消耗了OH-,所以电解液的pH降低,C错误;燃料电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,D错误。答案:A例题3氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图所示为电池示意图,该电池电极表面均匀地镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答下列问题:(1)氢氧燃料电池能量转化的主要形式是__________,在导线中电子流动的方向为__________(用a、b表示)。(2)负极反应式为_________________________________________________。(3)电极表面镀铂粉的原因为_______________________________________。(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断地提供电能,因此大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:Ⅰ.2Li+H2=====2LiHⅡ.LiH+H2O=LiOH+H2↑①反应Ⅰ中的还原剂是__________,反应Ⅱ中的氧化剂是__________。②已知LiH固体的密度为0.82g·cm-3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积之比为__________。③由②生成的LiH与H2O反应放出的H2用作电池燃料,若能量的转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________mol。思路导航:本题考查电化学知识。(1)原电池的工作原理是将化学能转化成电能。该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2O,其中H元素从0价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极,即H2失...