课时26 化学电源 1. 认识常见的化学电源。 2. 掌握一次电池和二次电池的工作原理,会书写电极反应式。 一、 能力打底 概念辨析 判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“×”)。 (1) 锌银电池中负极是锌,工作时发生还原反应。( × ) (2) 二次电池的充电反应和放电反应互为可逆反应。( × ) (3) 镍镉电池的工作原理是Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,所以电解质可以是硫酸。( × ) (4) 废旧电池中含汞、镉、铅、镍等重金属,随意丢弃会污染环境,应对废旧电池分类回收,集中处理。( √ ) [解析] (2) 二次电池的充电反应和放电反应条件不同,不是可逆反应。 二、 一次电池 1. 碱性锌锰干电池 负极反应: Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 。 正极反应: 2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 。 总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。 2. 锌银电池 负极反应: Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 。 正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-。 总反应: Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag 。 三、 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 。 总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 1. 放电时的反———原电池 负极: Pb(s)+SO(aq)-2e-===PbSO4(s)(氧化反应) 。 正极: PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)(还原反应) 。 2. 充电时的反———电解池 阴极: PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO(aq)(还原反应) 。 阳极: PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)(氧化反应) 。 3. 充、放电时各电极上发生的反应 类型1 一次电池原理应用 微型锌银电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2。下列说法正确的是( C ) A. 电池工作过程中,KOH溶液的浓度减小 B. 电池工作过程中,电解液中的OH-向正极迁移 C. 负极发生反应Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2 D. 正极发生反应Ag2O+2H++2e-===2Ag+H2O [解析] 由电池总反应Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2可知,反应中n(KOH)不变,但电池反应消耗了H2O,所以电池工作过程中,KOH溶液的浓度增大, A错误;电池工作过程中,电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动,所以电解液中的OH-向负极迁移, B错误;由电池总反应可知,Zn失电子、发生氧化反应作负极,电极反应式为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2, C正确;Ag2O得到电子、发生还原反应作正极,电极反应式为Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-,D错误。 类型2 二次电池原理应用 铅蓄电池是一种典型的可充电电池,其放电时的电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO===2PbSO4+2H2O。下列说法中错误的是( A ) A. 电池工作时,负极反应式为Pb-2e-===Pb2+ B. 铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能 C. 电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO2板 D. 电池工作时,溶液中的H+移向PbO2板 [解析] 电池工作时,负极反应式为Pb-2e-+SO===PbSO4,A错误;铅蓄电池是可充电电池、二次电池,充电时作为电解池,将电能转化为化学能储存,B正确;电池工作时,电子从负极Pb沿导线流向正极PbO2,C正确;电池工作时,内电路中阳离子H+移向正极PbO2,阴离子SO移向负极Pb,D正确。 类型3 浓差电池 某热再生浓差电池的工作原理如右下图所示,通入NH3时电池开始工作,左侧电极质量减少,右侧电极质量增加,中间A为阴离子交换膜,放电后可利用废热进行充电再生。已知:Cu2++4NH3??[Cu(NH3)4]2+。下列说法错误的是( B ) A. 放电时,左侧电极发生氧化反应:Cu+4NH3-2e-===[Cu(NH3)4]2+ B. 放电时,电池的总反应为Cu2++4NH3??[Cu(NH3)4]2+ ΔH>0 C. ... ...
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