6.3.2 化学电源与电解池 -【考点精准练】2021-2022学年高一化学同步精品讲义（苏教2019必修第二册）

6.3.2 化学电源与电解池 核心素养 1、 知道干电池、充电电池、燃料电池等化学电源的特点。 2、知道电解池,了解电解池的工作原理 考点1 化学电池 一、常见的化学电源 1、锌锰干电池 (1)结构 锌锰干电池是以锌筒为负极,石墨棒为正极,在石墨棒周围填充糊状的MnO2和NH4Cl作电解质。 (2)原理 锌锰电池是一次电池,放电之后不能充电,内部的氧化还原反应是不可逆的。 (3)电极反应 负极发生的电极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极发生的电极反应为2MnO2+2NH+2e-===Mn2O3+2NH3↑+H2O。 (4)缺陷与改进措施 锌锰干电池电量小,而且在放电过程中容易发生气胀或漏液,会导致电器设备的腐蚀。 改进措施:①在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;②将电池内的电解质NH4Cl换成湿的KOH,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池。 2.充电电池 (1)充电电池又称二次电池。其能量的转化关系是化学能电能。 (2)常见的充电电池 ①铅蓄电池 常作汽车电瓶,电压稳定,使用方便安全。负极材料是Pb,正极材料是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液。 ②镍镉电池 以Cd为负极,NiO(OH)为正极,以KOH为电解质,寿命比铅蓄电池长,但镉是致癌物质,废弃的镍镉电池如不回收,会严重污染环境。 ③锂离子电池 碱金属中的Li是最轻的金属,活动性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 3.燃料电池 (1)燃料电池是利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的化学电源。 (2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。 考点2 电解池 电解池是将电能转化为化学能的装置。在生产、生活实际中,许多化学反应都是通过电解的方法来实现的。 例如,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、电解铝。在这些例子中,电能转化为化学能。利用电解我们可以获得普通化学方法难以制备的物质。 题型剖析 考点1 化学电池 1、下列说法中正确的是 A. 镍氢电池、锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池 B. 氢氧燃料电池是一种高效且不会污染环境的新型电池 C. 铅蓄电池放电的时候正极材料是铅,负极材料是二氧化铅 D. 铅蓄电池充电时将化学能转化为电能 2、锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为溶液,反应为。下列说法正确的是 A. 充电时,电路中每通过电子,电解质溶液中就有向阳极移动 B. 充电时,电解质溶液中逐渐减小 C. 放电时,负极反应为 D. 放电时,电路中通过电子,消耗氧气标准状况 3、我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的二次电池。将溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为。下列说法错误的是 A. 放电时,向负极移动 B. 充电时释放,放电时吸收 C. 放电时,正极反应为 D. 充电时,正极反应为 4、铅蓄电池是常见的化学电源之一,其充电、放电的总反应是,铅蓄电池放电时,_填物质名称作负极。放电过程中硫酸浓度由下降到,电解液体积为反应过程溶液体积变化忽略不计,求放电过程中外电路中转移电子的物质的量为_。 有人设计将两根丝作电极插入溶液中,然后向两极上分别通入乙醇和氧气而构成燃料电池。则此燃料电池工作时,其电极反应式: 负极:_。 正极:_。 考点2 电解池 1、下列关于原电池和电解池的比较中正确的是 A. 能量转化形式相同 B. 两电极的名称相同 C. 向负极和阴极上移动的离子类别相同 D. 负极和阳极上发生的反应类型相同 叙述正确的是 A. 装置名称:是原电池,是电解池 B. 硫酸浓度变化:增大,减小 C. 电极反应式:中阳极:,中正极: D. 离子移动方向:中向阴极方向移动,中向负极方向移动 3、如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,下列说法正确的是 A. 锌片是负极 B. 电流从锌片经导线流向铜片 C. 石墨是阴极 D. 两个番茄都形成原电池 4、如下图所示,、、三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的溶液。 、、三个装置中属于原电池的是_填标号,下同,属于电解池的是_。 池中是_极,发生_填“氧化”或“还原”,下同反应,电极反应式为_;是_极,发生_反应,电极反应式为_。中总反应的化学方程式为_。 池中石墨是_极,发生_反应,电极反应为_;是_极,发生_反应,电极反应为_。池中总反应的化学方程式为_。 池中是_极,发生_反应,电极反应为_;是_极,发生_反应,电极反应为_。反应过程中,电解质溶液浓度_填“变大”、“变小”或“不变”。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!5 学科网(北京)股份有限公