内容正文:
第2课时 化学电源
[预习作业]
(建议用时:15分钟)
1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)
(1)负极:________,正极:________,电解质:________。
(2)电极反应
负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
正极:________________________________,
电池总反应:__________________________。
答案 (1)Zn MnO2 KOH
(2)2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH- 2MnO2+Zn+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)铅蓄电池的正极板上覆盖________,负极板上覆盖________,电解质是________。
(2)放电时
负极:________________________(________反应)
正极:PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O(________反应)
总反应:___________________________________________________。
(3)充电时
铅蓄电池的充电反应是放电反应的__________。
阴极:________________________(________反应)
阳极:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO(________反应)
总反应:_________________________________________________。
上述充、放电反应可写成如下化学方程式:
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
答案 (1)PbO2 Pb H2SO4
(2)Pb+SO-2e-===PbSO4 氧化 还原 Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
(3)逆过程 PbSO4+2e-===Pb+SO 还原 氧化 2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4 放电 充电
3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)
在氢氧燃料电池的正极通入________,负极通入________,以KOH为电解质时,负极反应为______________,正极反应为____________________,电池反应为______________。
答案 O2 H2 2H2+4OH--4e-===4H2O O2+2H2O+4e-===4OH- 2H2+O2===2H2O
1.下列说法错误的是( )
A.化学电源是将化学能转化为电能的装置
B.化学电源中电解质溶液的作用是传递电子
C.碱性锌锰电池以锌作负极,KOH为电解质
D.铅蓄电池是一种二次电池,以PbO2作正极
答案 B
解析 化学电源是将化学能转化为电能的装置,A正确;化学电源中,电子不会进入电解质溶液中,电解质溶液的作用是形成闭合回路,提供反应环境,有时还可提供反应物,B错误;碱性锌锰电池中,负极是Zn,正极是MnO2,电解质是KOH,C正确;铅蓄电池中,负极是Pb,正极是PbO2,电解质是H2SO4,D正确。
2.最早使用的干电池其电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应可简化为Zn-2e-===Zn2+,2NH+2e-===2NH3+H2↑(NH3与Zn2+络合)。根据以上叙述判断下列结论正确的是( )
A.Zn为正极,碳为负极
B.Zn为负极,碳为正极
C.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极
D.电池工作时正极发生氧化反应
答案 B
解析 干电池中Zn为负极,碳为正极,工作时负极发生氧化反应,电子由Zn极经外电路流向碳极。
3.生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金上均匀涂上膏状的PbSO4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是:2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4。
下列对铅蓄电池的说法错误的是( )
A.需要定期补充硫酸
B.工作时铅是负极,PbO2是正极
C.工作时负极上发生的反应是Pb-2e-+SO===PbSO4
D.工作时电解质溶液的密度减小
答案 A
解析 铅蓄电池充电和放电是两个相反的过程,硫酸在使用过程中没有损耗,不需定期补充。
[课时作业]
(建议用时:40分钟)
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.铅蓄电池是目前应用普遍的化学电池,新型液流式铅蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质,电池总反应:Pb+PbO2+4H+2Pb2++2H2O。下列有关新型液流式铅蓄电池的说法正确的是( )
A.充电和放电时,溶液中Pb2+浓度均保持不变
B.放电时溶液中H+向正极移动
C.放电时,正、负极的电极质量均会增大
D.充电时的阳极反应式:Pb2++4OH--2e-===