1、第二节 化学电源【学习目标】1. 了解一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理、性能及其应用。2. 了解常见电池的分类、优点及适用范围。【学习重点】一次电池、二次电池、燃料电池的反应原理、性能及其应用【学习难点】化学电池的反应原理【课前预习】一、实用电池的特点：（1）能产生稳定而具有较高电压的电流；（2）安全、耐用且便于携带；（3）能够适用于特殊用途；（4）便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响较小。二、电池的优劣标准：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，即比能量的大小；输出功率的大小即比功率的大小以及电池的存储时间的长短。三、化学电池分类：【方法点拨】 书写电极反应的方法一般分为四点：列物
2、质、标得失；选离子、标电荷；配个数、配电荷；两式相加，验总式。（一）一次电池：1.普通锌锰电池锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌（负极）和碳棒（正极），内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是：负极（锌外壳）： 正极（碳棒）： 总的电池反应为：2MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。2.碱性锌锰电池（碱锰电池）用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时，电池的总能量和放电电流都能得到显著地提高。其电极反应为： 正极： 负极： 总的电池反应为： 3.银锌电池钮扣电池该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为A
3、g2O和Zn，电解质为KOH溶液。其电极反应式为：负极： 正极： 总反应式为：Zn+Ag2O+H2O Zn(OH)2+2Ag4.高能电池锂电池(有多种)负极：2Li-2e-2Li+正极：I2+2e-2I-总反应式为：2Li+I22LiI5.空气-海水铝电池负极： 正极： 总反应式为： （二）二次电池1.铅蓄电池：放电的电极反应为：负极： 正极： 充电的电极反应为： 阳极：PbSO42H2O2e- PbO24H+SO42 阴极：PbSO42e- PbSO42总反应式： 2.银锌蓄电池：放电的电极反应为：负极： 正极： 充电的电极反应为：阳极：2Ag2OH-2e- Ag2OH2O 阴极：Zn(OH
4、)22e- Zn2OH-总反应式： （三）燃料电池1.氢氧燃料电池电解质：H2SO4溶液负极： 正极： 电池总反应式为： 电解质：NaOH溶液负极： 正极： 电池总反应式为： 2.甲烷燃料电池电解质：H2SO4溶液负极： 正极： 电池总反应式为： 电解质：NaOH溶液负极： 正极： 电池总反应式为： 【归纳总结】燃料电池书写电极反应式应注意以下几点：（1）电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则（如“拆”、“平”）；（2）将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；（3）负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关（如4价的
5、C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32形式存在）；（4）溶液中不存在O2：在酸性溶液中它与H结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH。【典例剖析】【例1】 银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时它的正、负两极的电极反应式如下：Zn+2OH-2e-Zn（OH）2；Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-下列判断正确的是（）A.锌为负极，氧化银为正极B.锌为正极，氧化银为负极C.原电池工作时，负极区溶液pH增大D.原电池反应的化学方程式为：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag答案：AD【例2】碱性电池具有容量大、放电电
6、流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是（ ）A.电池工作时，锌失去电子B.电池负极的电极反应式为Zn2e-+2OH-=Zn(OH)2C.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，锌的质量理论上减小6.5 g答案：C【例3】生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的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（
7、）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：Pb2e-+=PbSO4D.工作时电解质的密度减小答案：A【例4】燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是（ ）A.负极反应式为：CH4+10OH-8e-=+7H2OB.正极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-C.随着不断放电，电解质溶液碱性不变D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大答案：C【例5】有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂溶解在亚硫
8、酰氯（SOCl2）中形成的，电池总反应方程式为：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S，已知亚硫酰氯和AlCl36H2O混合共热蒸干，可制得无水氯化铝AlCl3，则下列叙述正确的是（ ）A、电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B、金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C、电池工作过程中，SOCl2被还原为Li2SO3D、电池工作过程中，金属锂提供的电子与正极区析出的S的物质的量之比为4：1【例6】一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池的说法正确的是（）A.在熔融电解质中,O2由负
9、极移向正极B.电池的总反应是:2C4H10+13O28CO2+10H2O C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e-2O2-D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:2C4H10+26e-+13O24CO2+5H2O答案：BC【例7】熔融盐燃料电池具有高的电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与O2的混合气体为阴极助燃气，这是在650下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO2CO324CO24e阴极反应式：总电池反应式：课堂练习一、一次电池我夯基 我达标1.下列有关化学电源的叙述错误的是（ ）A.干电池根据电池内的
10、电解质分为酸性电池和碱性电池B.干电池中碳棒为正极C.铅蓄电池是充电电池D.铅蓄电池中的PbO2为负极答案：D2.下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是（ ）A.锌是正极，MnO2是负极 B.电解质是KOHC.锌发生氧化反应，MnO2发生还原反应 D.它的能量和储存时间比普通锌锰电池高答案：A3.下列说法不正确的是（ ）A.原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B.原电池中，电流从负极流向正极C.铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动D.碱性锌锰电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池答案：B4.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应
11、式是：H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述正确的是（ ）A.电池放电时，电池负极周围溶液的OH-浓度不断增大B.电池放电时，镍元素被氧化C.电池充电时，氢元素被还原D.电池放电时，H2是负极答案：CD5.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（ ）A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极答案：B6.锌锰干电池在放电时电池总反应方程式可以表示为：Zn+2MnO2+2=Zn2+2Mn2O3+2NH3+H2O，在此电池放电时，正极
12、（碳棒）上发生反应的物质是（ ）A.MnO2和 B.Zn2+和C.Zn D.碳棒答案：A7.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式为：根据反应式判断，下列叙述正确的是（ ） A、电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B、电池放电时，镍元素被氧化 C、电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断减小 D、电池放电时，负极是H2被氧化8.用两根铂丝做电极插入KOH溶液中。再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池燃料电池，该电池放电时发生的反应为：CH4+2KOH2O2=K2CO3+3H2O，下列说法错误的是（ ） A、通甲烷的一极为负极，通氧气
13、的一极为正极B、放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高C、放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化D、通甲烷一极的电极反应式是：CH4+10OH8e=CO327H 2O【直击高考】3（08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和 二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eBO2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6eDO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH5（08广东卷）电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式
14、各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是（ ）A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅6（08北京卷）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（ ）A正极反应式为：O22H2O4e =4OHB工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为：2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标准状况)时，有0.1m
15、ol电子转移2(07广东卷)科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为 ( )AH22OH 2H2O2e B.O24H4e 2H2OCH22H2e D.O22H2O4e 4OH5(07天津卷)天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li迁移并以原子形式嵌入电池负 极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2C6CoO2LiC6，下列说法正确的是 ( )A.充电时，电池的负极反应为LiC6e = LiC6B.放电时，电池
16、的正极反应为CoO2Lie = LiCoO2C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低（09年广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案：A（09年广东理基34）下列有关电池的说法不正确的是A
17、手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D锌锰干电池中，锌电极是负极答案：B（09年江苏化学12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O66H2O24e6CO224HC放电过程中，H从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体答案：B（09年上海理综11）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池
18、。在这种电池中铝合金是阳极 铝合金是负极海水是电解液 铝合金电极发生还原反应ABCD答案：A9.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H+2e-=H2D.烧杯b中发生的反应为2Cl-2e-=Cl2答案AB6(07海南卷) 依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq)盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_；(2)银电极为电池的_极，发生的电极反应为_； X电极上发生的电极反应为_；(3)外电路中的电子是从_电极流
19、向_电极。（2010浙江卷）9. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为： 2Li+FeS+2e-Li2S+Fe 有关该电池的下列中，正确的是A. Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeSLi2S+FeC. 负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：试题解析：本题涵盖电解池与原电池的主体内容，涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应，原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时（原电池）负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+。A、Li
20、和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反应。本题答案：C（2010福建卷）11铅蓄电池的工作原理为：研读 右图，下列判断不正确的是AK 闭合时，d电极反应式：B当电路中转移02mol电子时，I中消耗的为02 molCK闭合时，II中向c电极迁移DK闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极【解析】答案：C12.( 2011江苏高考13，12分) Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得
21、到固体样品。反应方程式为2AgNO34KOHK2S2O8 Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列问题：（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： 。(3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。答案：(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑
22、浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入12滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）(2)Ag2O22Zn4KOH2H2O2K2Zn(OH)42Ag(3)n(O2)224mL/22.4LmL11000mL L11.000102 mol设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量量为y248gmol1 x 232 gmol1 y 2.588 gx1/2 y 1.000102 mol x9.500103 moly1.000103 molw(Ag2O2)0.91。（2010安徽卷）11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2
23、H2O22H2O，下列有关说法正确的是A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为：O22H2O4e4OHC.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极答案：D2.（2011安徽高考12）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A.正极反应式：AgCle=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C.Na不断向“水”电池的负极移动D.
24、 AgCl是还原产物解析：由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为（418/5）52mol，因此选项B正确。答案：B4.（2011福建高考11）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢
25、气生成 C放电时OH向正极移动 D总反应为：2Li2H2O= 2LiOHH2解析：考生可能迅速选出C项是错误，因为原电池放电时OH是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为：2Li2H2O= 2LiOHH2。再写出其电极反应如下：（）2Li2e2Li+（+）2H2O+2e2OHH2结合选项分析A、B、D都是正确的。此题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是基础，对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。答案：C2012.四川11、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是
26、A. 检测时，电解质溶液中的H向负极移动B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C. 电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD. 正极上发生的反应是：O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H移向电池的正极，A项错误；该原电池（09年天津理综10）（14分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用a、b表示）。（2）负极反应式为 。（3）电极表
27、面镀铂粉的原因为 。（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m2Li+H22LIHLiH+H2O=LiOH+H2反应中的还原剂是 ，反应中的氧化剂是 。已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80，则导线中通过电子的物质的量为 mol。答案：（1）由化学能转化为电能 由a到b（2）2H24OH4e=4H2O或
28、H22OH2e=2H2O（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率（4）Li H2O 或8.7110-4 32（09年海南化学15）（9分）LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 =4LiCl+S +SO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；（2）电池正极发生的电极反应为 ；（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ；（4）组装该
29、电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。答案：（9分）（1）锂 Li2e=Li（2分）（2）2SOCl24e=4ClSSO2（2分）（3）出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2H2O=SO22HCl（3分）（4）锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应（2分）2012.新课标(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ；与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。
30、【答案】：(1) n(Cl) = 0.0250L0.40molL-1 = 0.01 mol m(Fe) = 0.54g 0.10 mol35.5gmol-1 = 0.19g故 n(Fe) = 0.19g/56gmol-1 = 0.0034 mol n(Fe)n(Cl) = 0.00340.010 13， 即x = 3(2) 0.10； 盐酸， 氯气；(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)；(4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；FeO42- + 3e- +
31、 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-1.普通锌锰电池锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌（负极）和碳棒（正极），内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是：负极（锌外壳）：Zn-2e-Zn2+正极（碳棒）：2MnO2+2NH+4+2e-2MnO（OH）+2NH3+H2O总的电池反应为：2MnO2+Zn+2NH4Cl2MnO(OH)+Zn(NH3)2Cl2。2.碱性锌锰电池（碱锰电池）用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时，电池的总能量和放电电流都能得
32、到显著地提高。其电极反应为： 正极：2MnO2+2H2O+2e-2MnO(OH)+2OH-负极：Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2总的电池反应为：Zn+2MnO2+2H2O2MnO(OH)+Zn(OH)23.银锌电池钮扣电池该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。其电极反应式为：负极：Zn+2OH-2e-ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-总反应式为：Zn+Ag2OZnO+2Ag4.高能电池锂电池负极：2Li-2e-2Li+正极：I2+2e-2I-总反应式为：2Li+I22LiI5.海水铝电池负极：4Al-12e
33、-4Al3+正极：3O2+4H2O+8e-8OH-总反应式为：4Al+3O2+6H2O4Al(OH)4方法点拨 书写电极反应的方法一般分为四点：列物质、标得失；选离子、标电荷；配个数、配电荷；两式相加，验总式。二、二次电池（可充电电池)1.原理：充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电放电可在一定时期内循环进行。充电电池中能量的转化关系是：化学能电能2.铅蓄电池构成：该电池以Pb和PbO2作电极材料，H2SO4作电解质溶液。其电极反应式为：负极：Pb+SO-2e-PbSO4正极：PbO2+4H+SO+2e-PbSO4+2H2O总反应式为：Pb+PbO
34、2+2H2SO42PbSO4+2H2O3.碱性镍镉电池该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。其电极反应式为：负极：Cd+2OH-2e-Cd(OH)2正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH-总反应式：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)24.氢镍可充电电池该电池是近年来开发出来的一种新型可充电池，可连续充、放电500次，可以取代会产生镉污染的镍镉电池。其电极反应式为：负极：H2+2OH-2e-2H2O正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH-总反应式：H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2三、燃
35、料电池1.常见氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O22H2O，可以在酸性或碱性电解质溶液中工作，反应原理为：酸性条件下：以金属铂为电极，电解质溶液为盐酸或硫酸。在负极氢气失去电子，发生氧化反应；在正极氧气得到电子，发生还原反应。负极：2H2-4e-4H+pH变小正极：O2+4H+4e-2H2OpH变大结论：溶液被稀释，pH变大。2.若电解液为KOH时：负极：2H2-4e-+4OH-4H2OpH变小正极：O2+2H2O+4e-4OH-pH变大结论：溶液被稀释，pH变小。3.甲烷燃料电池，KOH溶液为电解质溶液。电极反应：负极：CH4+10OH-8e-CO+7H2O正极：2O2+4H2O+8e-
36、8OH-电池总反应式：CH4+2O2+2KOHK2CO3+4H2O4.铝空气燃料电池。电极反应：负极：4Al-12e-4Al3+正极：3O2+6H2O+12e-12OH-电池总反应式：4Al+3O22Al2O3方法点拨 原电池反应后溶液pH的变化判断方法：(1)若消耗H+，则pH增大；(2)若消耗OH-，则pH减小；(3)若生成OH-，则pH增大；(4)若生成H+，则pH减小；(5)若稀释酸溶液，则pH增大；(6)若稀释碱溶液，则pH减小。 参考答案http:/www.DearEDU.com1、D2、C3、D4、A5、C6、AD7、D8、A9、C10、CD11、BD12、B13、O22CO24e2CO322COO22CO214、（1）2H2eH2（2）2Al8OH6e2AlO24H2O、2Al2OH6H2O2AlO24H2O3H2（3）Mg、Al（4）AD（5）不可靠、将两种金属作电极连上电流后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动的方向，再确定原电池正负极。（可观察反应现象，看哪支电极发生反应而溶解，溶解金属质量减轻。）24
