考点09 化学电源-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第二册）

考点09 化学电源 【核心考点梳理】 一、化学电源 1．原理：化学电源利用原电池原理。化学电源的能量转化率比燃料燃烧高得多。 2．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。 3．常见化学电源的反应原理 (1)一次电池--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。 （3）二次电池--铅蓄电池 PbO2＋Pb＋2H2SO42PbSO4＋2H2O (4）燃料电池--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 (5)甲醇­空气燃料电池 2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O 二、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↑。 【典型例题】 例1．（2023春·四川资阳·高一校考期中）图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是 A．上述电池分别属于二次电池、一次电池和燃料电池 B．干电池工作时，H+向锌筒移动 C．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g D．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O2+ 4H+ + 4e-= 2H2O 例2．（2023春·甘肃白银·高一统考期末）锌锰干电池的内部构造示意图如图。下列有关描述中正确的是 A．该电池属于二次电池 B．电池工作时，电子从正极经糊流向负极 C．石墨棒作正极，在正极发生还原反应D．锌筒作负极，电极反应式为 例3．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 【达标检测】 1．一种新型燃料电池，以铂为电极插入溶液中，分别向两极通入甲烷和氧气。两电极反应分别为：；，有关此电池的推断不正确的是    A．a电极为负极 B．参加反应的与的质量比为 C．放电一段时间后，的物质的量浓度将下降 D．电子由a电极经外电路向b电极移动，再经电解质溶液回到a电极 2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是    A．图甲：通入的一极为正极 B．图乙：锌锰干电池属于一次电池 C．图乙：在使用锌锰干电池的过程中，被氧化 D．图丙：正极的电极反应式为 3．下列关于干电池的描述错误的是 A．最早的干电池是锌锰电池 B．普通干电池可以多次充电反复使用 C．普通锌锰干电池在使用过程中外壳逐渐变薄是因为：Zn→Zn2++2e- D．普通干电池是一种将化学能转变成电能的装置 4．下列说法中错误的是 A．燃料电池的反应物必须储存在电池的内部 B．锌锰干电池是一次电池，铅酸蓄电池是二次电池 C．锂电池是新一代可充电电池 D．二次电池的充电是电能转变为化学能 5．某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A．Zn为电池的负极，发生还原反应 B．正极反应式为 C．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D．电池工作时向负极迁移 6．2022年新余锂电产业营收突破527亿元，同比增长258.6%。目前，新余不仅成为全球重要锂盐加工基地，也是国内重要锂动力与储能电池产业基地。如下是一种新型锂－空气电池示意图，其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是    A．金属锂为负极，发生还原反应 B．由石墨烯电极通过固体电解质