第2章 微专题(六) 常见的化学电源(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

了解常见的化学电源以及它们在日常生活中的应用，培养“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”的核心素养，建立化学电源电极反应式书写的思维模型。 1．常见化学电源电极反应式 普通锌锰干电池 负极：Zn－2e－===Zn2＋ 正极：2MnO2＋2NH＋2e－===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O 总反应：Zn＋2MnO2＋2NH===Mn2O3＋2NH3↑＋H2O＋Zn2＋ 铅蓄电池 放电 负极：Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s) 正极：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) 总反应：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 充电 PbO2电极上发生氧化反应； Pb电极上发生还原反应 氢氧燃 料电池 酸性 负极：2H2－4e－===4H＋ 正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 总反应：2H2＋O2===2H2O 碱性 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2.常见化学电源电极反应式的书写 电极 电极材料 实例 负极 　　 较活泼金属作负极时，电极本身被氧化 若生成的阳离子不与电解质溶液反应 其产物可直接写为金属阳离子，Zn－2e－===Zn2＋ Cu－2e－===Cu2＋ 若生成的金属阳离子与电解质溶液反应　　 其电极反应为两反应合并后的反应，如铅蓄电池负极反应为Pb＋SO－2e－=== PbSO4 负极本身不反应 氢氧(酸性)燃料电池，负极反应为H2－2e－===2H＋；氢氧(碱性)燃料电池，负极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O 正极 书写时总的原则是首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的微粒；其次确定该微粒得电子后生成什么物质 如氢氧(酸性)燃料电池，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O氢氧(碱性)燃料电池，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－　　 1．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)，下列说法不正确的是(　　) A．石墨作正极 B．锌发生氧化反应 C．电池工作时，电子从石墨经导线流向锌 D．电池工作时，每消耗6.5 g锌，线路中会转移0.2 mol电子 解析　锌筒为负极，石墨作正极，A正确；电池中锌失去电子，发生氧化反应，B正确；电子从负极流向正极，即从锌经导线流向石墨，C错误；锌为负极，失电子发生氧化反应，每消耗6.5 g Zn，即0.1 mol锌，失去0.2 mol电子，故线路中转移0.2 mol 电子，D正确。 答案　C 2．(2024·成都期中)银锌纽扣电池，其电池的电池反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。 下列说法不正确的是(　　) A．锌作负极，发生氧化反应 B．正极为Ag2O，发生还原反应 C．电池工作时，电流从Ag2O经导线流向Zn D．负极的电极方程式为：Zn－2e－===Zn2＋ 解析　根据总反应式可知Zn失电子，发生氧化反应，Zn作负极，A正确；正极上Ag2O得电子发生还原反应，B正确；原电池中电流从正极沿导线流向负极，该电池中Zn是负极、Ag2O是正极，放电时电流从Ag2O经导线流向Zn，C正确；碱性条件下Zn2＋生成Zn(OH)2，负极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，D错误。 答案　D 3．(2023·青岛期中)铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2，电解液为硫酸，工作时的反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，下面结论正确的是(　　) A．Pb为正极，被氧化 B．溶液的pH不断减小 C．SO向PbO2处移动 D．负极反应为Pb－2e－＋SO===PbSO4 解析　Pb转化为PbSO4，Pb元素的化合价由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，Pb作负极，A项错误；根据反应方程式Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O可知，反应过程中消耗H2SO4，溶液中H＋浓度减小，pH增大，B项错误；阴离子向负极移动，所以SO应向Pb处移动，C项错误；Pb作负极，根据总反应方程式，负极反应式为：Pb－2e－＋SO===PbSO4，D项正确。 答案　D 4．(2023·菏泽月考)下列四个常用电化学装置的叙述正确的是(　　) A．图Ⅰ所示电池中，电子由碳棒通过导线流向锌筒 B．图Ⅱ所示电池中，锌为负极，发生氧化反应 C．图Ⅲ所示电池为二次电池，可无限次重复使用 D．图Ⅳ所示电池，b电极为正极，电极反应式为：O2－4e－＋4H＋===2H2O 解析　Ⅰ中碳棒为正极，锌筒为负极，电子从负极锌筒流出经导线到正极碳，A项错误；该电池中锌为负极失电子发生氧化反应，而Ag2O为正极发生还原反应，B项正确；铅蓄电池为充电电池可重复使用，但其寿命有限，不可能无限次重复使用，C项错误；b极为正极得电子发生还原反应：O2＋4e－＋4H＋===2H2O，D项错误。 答案　B 学科网（北京）股份有限公司 $$