CH4-8e+2H2O===CO2+8H (2)CH4+2O2+2OH===CO3+3H2O 2O2+4H2O+8e===8OH CH4+10OH-8e===CO3+7H2O (3)2CH3OH+3O2+4OH===2CO3+6H2O 3O2+6H2O+12e===12OH;
2CH3OH+16OH-12e===2CO3+12H2O 考点 燃料电池 题点 有机物燃料电池
方法点拨 (1)燃料电池的总反应相当于燃料的燃烧,书写总反应方程式时,要注意产物与电解质溶液是否发生反应,若能反应,电解质溶液要写在总反应方程式中。
(2)燃料电池正极反应的本质是氧气得电子发生还原反应,即O2+4e===2O,产生的O存在形式与电解质溶液的酸碱性和电解质的状态有着密切的关系。
(3)书写燃料电池的电极反应式,一定要注意电解质的酸碱性。碱性溶液电极反应式不能出现H;酸性溶液电极反应式不能出现OH。
+
-
-
2-
2-
-
-
2-
-
- -
2-
-
-
2-
-
-
-
2-
-+
1.下列说法错误的是( )
A.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电池的能量来源 B.化学电池中的负极材料不一定参加电极反应 C.二次电池的充电和放电过程是可逆反应
D.丢弃废旧电池不但会污染环境,而且是资源的极大浪费 答案 C
解析 二次电池的充电和放电,是在不同条件下发生的过程,它们不是可逆反应。 考点 初步认识化学电池 题点 化学电池及其类别
2.下列电池工作时,氧气在正极放电的是( )
答案 B
解析 燃料电池中在正极放电的物质都是氧气。 考点 化学电池的综合 题点 化学电池及其类别
3.某电池以K2FeO4和锌为电极材料,氢氧化钾溶液为电解质溶液。下列说法不正确的是( ) A.锌为电池的负极
B.正极反应式为2FeO4+10H+6e===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度增大 D.电池工作时OH向负极迁移 答案 B
解析 以K2FeO4和锌为电极材料,氢氧化钾溶液为电解质溶液的电池中,锌为负极,发生反应:3Zn-6e+6OH===3Zn(OH)2;K2FeO4为正极,发生反应:2FeO4+8H2O+6e===2Fe(OH)3+10OH;放电过程中有OH生成,则电解质溶液的浓度增大,OH向负极迁移。 考点 一次电池和二次电池 题点 一次电池
4.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁电池放电时电压高而平稳,因而越来越成为人们研制绿色原电池所关注的焦点。其中一种镁电池的反应为xMg+Mo3S4镁电池放电时,下列说法错误的是( ) A.Mg向正极迁移
B.正极反应式为Mo3S4+2xe===Mo3S4 C.Mo3S4发生氧化反应
D.负极反应式为xMg-2xe===xMg 答案 C
解析 镁在反应中失电子,则Mo3S4在反应中得电子,故放电时Mo3S4发生还原反应。 考点 一次电池和二次电池 题点 二次电池
5.氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,H2SO4溶液作电解质溶液,正极反应为O2+4H+4e===2H2O,负极反应为2H2-4e===4H。下列叙述不正确的是( ) A.H2在负极发生氧化反应
+
-
-
+
-
2+
-
2x-
2+
-
-
-
-
-
2-
-
-
2-
+
-
MgxMo3S4,则
B.燃料电池的能量转化率可达100% C.是一种高效、环境友好的发电装置 D.供电时的总反应为2H2+O2===2H2O 答案 B
解析 氢氧燃料电池中H2在负极发生氧化反应,A项正确;燃料电池中能量转化率较高,但达不到100%,B项错误;燃料电池是一种高效、对环境友好的发电装置,C项正确;结合正极和负极反应式可写出供电时总反应为2H2+O2===2H2O,D项正确。 考点 燃料电池
题点 氢氧燃料电池(酸性电解质) 6.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为_________________。 ②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视。可用碳酸锂和碳酸钠的熔融盐混合物作电解质,一氧化碳为负极燃气,空气与二氧化碳的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,其负极反应式为2CO+2CO3-4e===4CO2。
①正极反应式是______________________________________________________________; ②总电池反应式是____________________________________________________________。 答案 (1)①a CH4+10OH-8e===CO3+7H2O ②减小
(2) ①O2+2CO2+4e===2CO3 ②2CO+O2===2CO2
解析 (1)甲烷在反应时失去电子,故a电极是电池的负极。由于电池工作过程中会消耗OH
-
-
2--
-
2-
2-
-
,故一段时间后,电解质溶液的pH会减小。
-
2-
(2)正极发生还原发应,故正极电极反应式为O2+2CO2+4e===2CO3,根据正极反应式+负极反应式=总电池反应,可推知总电池反应式应为2CO+O2===2CO2。 考点 燃料电池 题点 燃料电池的综合
[对点训练]
题组一 一次电池
1.电子表和电子计算器的电源通常用微型银—锌电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+H2O+Zn===Zn(OH)2+2Ag。下列说法正确的是( ) A.Ag2O是正极,Zn是负极 B.Zn是正极,Ag2O是负极
C.工作时,电池负极区溶液pH增大
D.工作时,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极 答案 A
解析 根据总反应式可知,金属锌失去电子发生氧化反应,作该电池的负极,氧化银得到电子发生还原反应,作该电池的正极,A项正确,B项错误;负极区锌离子与氢氧根离子结合,溶液中氢氧根离子浓度减小,则其pH减小,C项错误;该电池工作时,电子由锌极经外电路流向氧化银极,D项错误。 考点 一次电池和二次电池 题点 一次电池
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)。下列说法中错误的是( ) A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+2H2O(l)+2e===2MnOOH(s)+2OH(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量减少6.5 g 答案 C
解析 由电池总反应式可知,锌为负极,电子从负极流出经外电路流向正极。外电路中每通过0.2 mol电子,参加反应的锌理论上为0.1 mol,即质量减少6.5 g。 考点 一次电池和二次电池 题点 一次电池
3.锂锰电池具有高倍率放电性能且电压稳定,是常用的贮存性能优良的一次电池。其工作原理如图所示,Li通过电解质迁移进入MnO2晶格中,生成LiMnO2,以下说法错误的是( )
+
-
-
相关推荐: