第6章 微专题2 新型化学电源及分析（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019 单选版）

第六章 化学反应与能量 微专题2　新型化学电源及分析 1．分析新型化学电源的思维流程 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 【例1】 (2023·长春高一期末)“盐水动力”玩具车的驱动原理如图所示，向A中加入食盐水后便可驱动玩具车行驶。加入食盐水后，下列叙述正确的是(　　) A.实现了电能向化学能的转化 B.Mg作负极，不断被消耗 C.活性炭作正极，电流由Mg电极经导线流向活性炭电极 D.食盐水中Na＋向Mg电极移动 B 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 镁与活性炭相连插入食盐水中形成原电池，将化学能转化为电能，为玩具车提供电能，运用了原电池原理，A错误；Mg作负极，加食盐水后，Mg发生氧化反应生成Mg2＋，不断被消耗，B正确；活性炭作正极，电流由活性炭电极经导线流向Mg电极，C错误；原电池中阳离子移向正极，活性炭电极是正极，故Na＋向活性炭电极移动，D错误。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 2．燃料电池的构成要素及分析思路 (1)燃料电池的构成要素(以氢氧燃料电池为例) 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R (2)分析燃料电池的电极和电池反应式的基本思路 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 【例2】 (2023·广西示范性高中期中联合调研)Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理如图所示，刻蚀液由一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为2～16 min，由Ag薄膜覆盖的部分硅晶片被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法错误的是(　　) D 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 根据原电池的构成条件分析，原电池的负极上会发生失电子的氧化反应；H2O2在Ag薄膜附近发生得电子的还原反应，为正极；在Si电极上，Si失去电子发生氧化反应，与HF结合形成H2SiF6和H＋，为负极，A正确；在Si电极上，Si失去电子，与HF结合形成H2SiF6和H＋，电极反应为Si＋6HF－4e－===H2SiF6＋4H＋，Si极附近溶液pH减小，酸性增强，B正确；根据上述分析可知，每刻蚀14 g Si，即有0.5 mol Si参加反应，失去2 mol电子，电子由负极向正极迁移，即有2 mol电子迁移到Ag电极，C正确；在Ag薄膜附近发生得电子的还原反应，Ag极发生的反应为H2O2＋2e－＋2H＋===2H2O，D错误。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 1．以石墨、镁为电极材料，以NaOH、NaClO的混合溶液为电解质溶液，将化学反应Mg＋NaClO＋H2O===Mg(OH)2＋NaCl设计成原电池。下列说法错误的是(　　) A.石墨电极上发生还原反应 B.Mg是负极 C.正极反应式为ClO－＋H2O－2e－===Cl－＋2OH－ D.消耗12 g镁理论上有1 mol电子通过外电路 C 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 在反应Mg＋NaClO＋H2O===Mg(OH)2＋NaCl中，Mg失电子发生氧化反应，则构成的原电池中Mg为负极，石墨为正极。石墨为正极，则石墨电极上发生还原反应，A正确；Mg失电子发生氧化反应，作原电池的负极，B正确；正极上发生还原反应，电极反应式为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－，C错误；12 g Mg的物质的量为0.5 mol，则消耗12 g镁理论上转移电子的物质的量为0.5 mol×2＝1 mol，D正确。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 2．纸电池是近年来电池研发领域的新成果，组成与传统电池类似，其像纸一样轻薄柔软的特点使得它在制作方法和应用范围上均有很大突破，纸电池基本构造如图所示。有关纸电池的说法正确的是(　　) D 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R A.a、b电极必须使用金属材料 B.a极为铜、b极为锌，c中含蔗糖溶液时，电流表指针会偏转 C.a极为铁、b极为铜，c中含稀硝酸时，铜为负极 D.a极为铝、b极为镁，c中含氢氧化钠溶液时，铝为负极 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 原电池的两个电极材料不一定是都是金属材料，还可以是金属和导电非金属材料(如石墨等)，A 错误；铜片、锌片、蔗糖溶液不能构成原电池，因为蔗糖溶液不能作电解质溶液，B 错误；铁片、铜片、稀硝酸构成的原电池中，Fe 比 Cu 活泼，则Fe为负极，Cu为正极，C错误；镁与NaOH溶液不反应，则铝为负极，D正确。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 3．(2023·滨州高一期末)一种氢镍电池的工作原理示意图如图所示，该电池放电时的总反应式为MH＋NiO(OH)===Ni(OH)2＋M(M表示某种金属)。下列说法错误的是(　　) B 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R A.工作时，MH中的氢元素被氧化 B.NiO(OH)电极为负极 C.工作时，OH－向MH电极附近移动 D.工作时，导线中流过1 mol e－，理论上生成1 mol Ni(OH)2 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 氢镍电池中M为储氢金属，工作时MH中氢元素被氧化成OH－，则MH为负极，Ni元素被还原，则NiO(OH)为正极，A正确；放电时NiO(OH)得电子被还原为Ni(OH)2，作正极，B错误；电池工作时，阴离子向负极定向移动，C正确；由总反应式知，工作时，导线中流过1 mol e－，理论上生成1 mol Ni(OH)2，D正确。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 4．Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的总反应式为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。下列说法正确的是(　　) B 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R A.正极的电极反应式为FeS2－4e－===Fe＋2S2－ B.电池工作时，每转移0.4 mol电子，负极质量减少2.8 g C.电池工作时，电子从Li电极经熔融LiCF3SO3移动到FeS2电极 D.将熔融LiCF3SO3改为用稀盐酸酸化的LiCl溶液，电池的性能更好 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 解析： 根据放电时的电池总反应式，锂失电子化合价升高，故锂为负极，FeS2为正极。FeS2为正极，得电子生成铁和硫离子，电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－，A错误；电池工作时，每转移0.4 mol电子，负极消耗0.4 mol金属锂生成锂离子，质量减少2.8 g，B正确；电池工作时，电子由锂电极流出沿导线流向正极，C错误；金属锂与水反应，不能用稀盐酸酸化的LiCl溶液作电解质溶液，D错误。 第六章 化学反应与能量 化学 必修 第二册 R 谢谢观看！ $$