考点5 化学电源（核心考点归纳）-2021-2022学年高一化学核心考点归纳与测试（苏教版2019必修第二册）

考点5 化学电源 【核心考点梳理】 一、化学电源的原理与分类 1．原理：原电池原理。 2．优点：化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。 3．分类 一次电池是不可充电电池，电量一旦放完就无法再次使用；二次电池是可充电电池，电量放完后可进行充电，可反复使用多次。 4．常见化学电源的反应原理 一次电池 (1)碱性锌锰干电池 正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－； 负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2； 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。 二次电池 铅蓄电池 PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O 燃料电池 (1)甲醇­空气燃料电池 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O (2)氢氧燃料电池 电极材料 铂 铂 电解质溶液 氢氧化钾溶液 盐酸 电池反 应原理 电极反应 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极：2H2－4e－===4H＋ 正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 总反应 2H2＋O2===2H2O 【核心归纳】 (1)燃料电池的本质是燃料与氧化剂之间能够发生自发的氧化还原反应，且能够对外放出能量。 (2)燃料电池在使用过程中并没有发生燃料的燃烧，而是燃料和氧化剂分别在两极放电，将化学能转化为电能。 (3)燃料的燃烧是一种剧烈的氧化还原反应，而燃料电池中发生的氧化还原反应则是缓和平稳的。 (4)燃料燃烧时，大量的热能释放到空气中，能量利用率低燃料电池工作时，能量转化率较高，是一种高效、环境友好的发电装置。 【典型例题】例1．下列电池工作时，O2在正极得电子的是(　　) A B C D 锌锰电池 铅蓄电池 氢氧燃料电池 镍镉电池 例2．普通锌锰干电池的构造如图所示，其电池反应的方程式为：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2=Zn(NH3)2Cl2＋2MnO(OH)，下列说法正确的是(　　) A．石墨作负极 B．锌失去电子，被还原 C．电池工作时，电子从石墨经导线流向锌 D．正极的电极反应为：NH＋MnO2＋e－=MnO(OH)＋NH3 三、电解池 1．电解池是将电能转化为化学能的装置。 2．实例：电解水制得氢气和氧气；电解饱和食盐水制备烧碱、氯气和氢气; 电冶金:金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子变成 金属单质 的过程。如Mn＋＋ne－===M。 电解法用于冶炼较活泼的金属(如钾、钠、镁、铝等)，但不能电解其盐溶液，应电解其 熔融 态。 如：电解熔融的氯化钠可制取金属钠的反应式： 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑； 阴极：2Na＋＋2e－===2Na； 总反应：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 【核心归纳】 二次电池(可充电电池) 电池内部储存的化学能转化为电能释放出来，也可以外界提供电能转化为化学能储存在电池内部。 放电是原电池原理，充电是电解池原理。 【典型例题】 例1．下列关于常见物质的工业冶炼说法正确的是（ ） A．工业制金属钠：电解饱和食盐水 B．工业炼铁：需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和生石灰 C．冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁 D．硫酸工业：在氧气充足的情况下，从接触室进入吸收塔的气体中不可能含有SO2 例2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应类型相同的是 A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C．原电池的阳极和电解池的负极所发生的反应 D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 【考点达标随堂练】 1．下列几种化学电池中，不属于可充电电池的是(　　) A．碱性锌锰电池　 B．手机用锂电池 C．汽车用铅蓄电池 D．玩具用镍氢电池 2．下列有关锌锰干电池的说法中正确的是(　　) A．锌外壳是负极，碳棒是正极 B．在外电路中电子从碳棒流向锌外壳 C．电流从锌外壳流到碳棒上 D．在电池内部阳离子从碳棒向锌外壳移动 3．要实现反应：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是 A． B． C． D． 4．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是(　　) A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C．铅蓄电池工作过程中，每转移2 mol电子，负极质量减小207 g D．氢氧燃料电池是一种具有广阔应