【高考化学精品专题】高三化学高考备考一轮复习--原电池 .pptx

2022届高三化学一轮复习原电池 化学电源,学习目标:1.理解原电池的构成、工作原理及应用，正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。2.了解化学电源的种类及工作原理；了解燃料电池的应用。体会研制新型电池的重要性。3.能够认识和书写新型化学电源的电极反应式。,考点一原电池的工作原理及应用,考点四新型电源工作原理及电极反应式的书写,内容索引,考点二电极反应式的书写,考点三常见化学电源及工作原理,真题再现,1.(2020全国卷，12)科学家近年发明了一种新型ZnCO2水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法错误的是A.放电时，负极反应为Zn2e4OH =B.放电时，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC.充电时，电池总反应为2 =2ZnO24OH2H2OD.充电时，正极溶液中OH浓度升高,考查：电极反应的书写,考查：电子的转移,考查：电池反应,考查：离子浓度变化,2.(2020全国卷，12)一种高性能的碱性硼化钒(VB2)空气电池如下图所示，其中在VB2电极发生反应：该电池工作时，下列说法错误的是A.负载通过0.04 mol电子时，有0.224 L (标准状况)O2参与反应B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的 pH升高C.电池总反应为4VB211O220OH6H2O=D.电流由复合碳电极经负载、VB2电极、KOH溶液回到复合碳电极,考查：电子的转移,考查：离子浓度变化,考查：电池反应,考查：离子浓度变化,其反应本质是_。,化学能,电能,氧化还原反应,(1)原电池概念:(2)原电池的本质:,原电池是把_转化为_的装置。,1.原电池的概念及本质,2.原电池的构成条件,(1)一看反应：看是否有能自发进行的_反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)二看两电极：一般是_不同的两电极。(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：_溶液；两电极直接或间接接触；两电极插入_溶液中。,氧化还原,活泼性,电解质,电解质,负极,负极,正极,正极,外电路,内电路,内电路,外电路,Zn2e- Zn2+,Cu2+2e- Cu,Cu2+2e- Cu,Zn2e- Zn2+,总反应（离子反应）Zn+Cu2+ Zn2+Cu,总反应（离子反应）Zn+Cu2+ Zn2+Cu,e-,e-,e-,e-,e-,I,I,Cu2+,SO42-,Cu2+,SO42-,Cl-,K+,注意：盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路 b.维持两电极电势差(中和电荷)，使得溶液呈电中性，使电池能持续提供电流。,活动：依据下列图示，标注原电池的相关概念,叙述工作原理,3.工作原理(以锌铜原电池为例),4.原电池的电极的判断,根据电子流动方向,电子流出的极电子流入的极,负极正极,较活泼的电极材料较不活泼的电极材料,质量增加的电极工作后 质量减少的电极,负极正极:一般不反应，只导电,正极负极,工作后，有气泡冒出的电极为正极,发生氧化（价升高）的极发生还原（价降低）的极,根据电极材料根据原电池的电极反应根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：,负极正极,宏观判断,微观判断,思考：判断原电池正负的依据有哪些？,5.原电池的应用,(1)比较金属活动性强弱,原电池中，负极一般是活动性 的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。,较强,例题 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是() A B C D,B,由此可判断这四种金属的活动顺序是A.abcd B.bcdaC.dabc D.abdc,7.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：,步步高P151,5.原电池的应用,(1)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。(2)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的 而受到保护。,正极,(1)析氢腐蚀：,(2)吸氧腐蚀：,5.原电池的应用,(3)设计制作化学电源,负,正,电极材料,随堂练习,例题能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、铜片、铁片、锌片和导线。(1)完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。,(2)以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。(3)甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_ _。,负极逐渐溶解,甲,原电池乙的负极可与CuSO4溶液直接反应，导致部分化学能转化为热能；原电池甲的负极不与所接触的电解质溶液反应，化学能在转化为电能时损耗较小,步步高P151,8.设计原电池装置证明Fe3的氧化性比Cu2强。(1)写出能说明氧化性Fe3大于Cu2的离子方程式：_。(2)若要将上述反应设计成原电池，电极反应式分别是： 负极_。 正极_。,2Fe3Cu=2Fe2Cu2,Cu2e=Cu2,2Fe32e=2Fe2,(3)在框中画出装置图，指出电极材料和电解质溶液：,9.可利用原电池装置证明反应AgFe2=AgFe3能发生。其中甲溶液是_，操作及现象是_。,分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色加深,FeSO4溶液,步步高P151,1.原电池电极材料的选择原电池的电极必须能导电；负极一般情况下能够与电解质溶液反应，容易失电子，因此负极一般是活泼的金属材料；正极和负极之间只有产生电势差时，电子才能定向移动，所以正极和负极一般不用同一种材料。2.原电池电解质的选择电解质是使负极放电的物质，因此一般情况下电解质溶液或者电解质溶液中溶解的其他物质(如溶液中溶解的氧气)要能够与负极发生反应。,思考：原电池电极反应式如何书写？,书写原则：,遵循质量守恒和电荷守恒,正负极“加和”后消去电子即为总反应,电极反应写离子反应方程式,结合电解质溶液的酸碱性及电荷守恒配平电极反应,书写思路：,电极反应式的本质是一个氧化还原反应的半反应：即氧化反应或还原反应。因此在书写电极反应式时,首先找到两对物质,氧化剂+ne-还原产物(在原电池的正极或电解池的阴极上发生) 、还原剂-ne-氧化产物(在原电池的负极或电解池的阳极上发生),然后结合电解质溶液中存在的微粒、电极反应式两边电荷守恒以及原子守恒,确定应该添加的其他物质,最后再配平。,书写步骤：,电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写),1、依据电化学原理，原电池负极发生氧化反应（失电子）正极发生还原反应（得电子）。2、依据电解质的性质。酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质，如CO2与OH生成CO32-。还有大量融盐燃料电池，固体电解质，传导某种离子等。3、得失电子，电荷的平衡。电极反应是半反应，在写某电极反应式时，要注意失电子的数目与电荷的平衡。或得电子数目与电荷的平衡。4、H2O中的H+或OH-参与电极反应时，在电极方程式中可直接写成H+或OH-，可以不写成H2O。5、两个半反应合并后，总反应要合理。这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法，合并不是两个半反应直接相加，要使失电子和得电子的总数相等后再相加。合并后的总方程式是否符合客观事实，合并后的总方程式中左边除H2O的电离外，不能包含其他化学反应。,1.书写总反应离子方程式,负极+电解质溶液反应,Cu + 2Fe3 = Cu2 + 2Fe2,如何找？,2.寻找正负极、书写较简单电极反应,如何找？,依据反应中价态变化等判断,Cu - 2e- = Cu2,3.较复杂电极反应=总反应离子方程-较简单电极反应,随堂练习,2Al 6e+ 8OH- 2AlO2- + 4H2O,正极：总反应负极反应,6H2O 6e 6OH 3H2,总反应: 2Al + 2OH + 2H2O = 2AlO2 + 3H2,根据化合价升降判断正负极:,负极总反应：,确定容易写的！,负极：,正极：,总反应: Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O,4H+ + 2NO3- 2e 2NO2 + 2H2O,Cu - 2e Cu2+,Cu,负极：,正极：,总反应:,原电池电极反应式书写(1)负失氧、正得还。(2)注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加H、OH、H2O等，以遵循电荷守恒和质量守恒。(3)注意电极反应产物是否与电解质溶液反应。(4)活泼金属不一定为负极，如镁、铝、氢氧化钠电池中，不活泼的铝为负极。,1.一次电池(1)碱性锌锰干电池负极反应：_；正极反应：_；总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。,Zn2OH2e=Zn(OH)2,2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH,(2)锌银电池负极反应：_；正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应：_。,Zn2OH2e=Zn(OH)2,ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag,(3)锂电池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，电池总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSO2S。其中负极材料是_，电极反应式为_，正极反应式为_。,Li,4Li4e=4Li,2SOCl24e=SO2S4Cl,(4)铝镍电池（负极Al、正极Ni 电解液 NaCl溶液、O2)负极： . 正极： . 化学方程式 4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (海洋灯标电池),4Al12e-=4Al3+ (氧化反应),3O2+6H2O+12e-=12(还原反应),铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是_，正极材料是_。总反应为Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H2O(l)。,Pb,PbO2,=PbSO42H2O,PbSO42H2O2e=,2.二次电池,(1)铅蓄电池（又叫蓄电池或充电电池）,充电电极反应：复变阴、正变阳充电时电源接法：正接正、负接负,看清充放电方向！,放电,负极：氧化反应,正极：还原反应,原电池,充电,还原反应：阴极,氧化反应：阳极,电解池,外接电源负极,外接电源正极,同一电极,同一电极,二次电池工作原理,巧用基本模型,(2)铁-镍电池,总反应 Fe + NiO 2+ 2H2O Fe (OH)2 + Ni(OH)2,负极- Fe 、正极NiO 2、电解质溶液为KOH溶液）,放电时 负极：正极：,Fe2e+ 2 OH = Fe (OH)2 (氧化反应) NiO2 + 2H2O + 2e= Ni(OH)2 + 2 OH (还原反应),充电时 阴极：阳极：,Fe (OH)2 + 2e= Fe + 2 OH (还原反应) Ni(OH)2 2e+ 2 OH = NiO 2 + 2H2O (氧化反应),Cd(OH)2 + 2e= Cd + 2 OH (还原反应)2 Ni(OH)2 2e+ 2 OH = 2NiOOH + 2H2O (氧化反应),(3)镍-镉电池,（负极-Cd 、正极NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）,总反应 Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2,放电时 负极：正极：,充电时 阴极：阳极：,Cd 2e+ 2 OH = Cd(OH)2 (氧化反应) 2NiOOH + 2e + 2H2O = 2Ni(OH)2+ 2OH (还原反应),3Zn(OH)2 +6e-=3Zn + 6 OH (还原反应) 2Fe(OH)3 6e-+ 10OH=2FeO42+ 8H2O (氧化反应),Li+ + e= Li (还原反应) LiFePO4e= FePO4 + Li+ (氧化反应),(4)LiFePO4电池,(5)高铁电池：,（正极LiFePO4，负极石墨，含Li+导电固体为电解质）,总化学方程式 FePO4 + Li LiFePO4,放电时 负极：正极：,充电时 阴极：阳极：,Li e =Li + (氧化反应)FePO4 + Li+ + e= LiFePO4 (还原反应),（负极Zn、正极-石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）,总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH,放电时 负极：正极：,充电时 阴极：阳极：,3Zn 6e- + 6 OH= 3 Zn(OH)2 (氧化反应)2FeO42 +6e-+ 8H2O =2 Fe (OH)3 + 10OH (还原反应),Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- LiC6 (还原反应) LiCoO2 xe- Li(1-x)CoO2 + x Li+ (氧化反应),(5)锂电池二型：,（负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以LiC6表示）,放电时 负极：正极：,充电时 阴极：阳极：,总反应方程式 Li(1-x)CoO2 + LiC6 LiCoO2 + Li(1-x)C6,LiC6 xe- Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应) Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ = LiCoO2 (还原反应),二次电池模型建构,充电电极反应：负变阴、正变阳充电时电源接法：正接正、负接负看清充放电方向是关键！,利用方程式分析二次电池,根据化合价的变化分析给定总反应的放电或充电过程（习惯分析放电过程）,确定放电过程（原电池）中的正负极,分别书写正负两极的电极反应式,通过“方程掉头写、电子变符号”的方法将正负极反应改写成阳极、阴极反应,结合原电池和电解池的工作原理对每个选项进行逐个分析判断正误,负极：氧化反应正极：还原反应,负极正极,阳离子正极阴离子负极,负极阴极阳极正极,阳离子阴极阴离子阳极,4.如图是铅蓄电池构造示意图，下列说法不正确的是A.铅蓄电池是二次电池，充电时电能转化为化学能B.电池工作时，电子由Pb板通过导线流向PbO2板C.电池工作时，负极反应为Pb2e =PbSO4D.电池工作时，H移向Pb板,步步高,有关蓄电池的解题思路,根据示意图分析物质在两电极所发生反应的类型或是微粒的移动方向,确定放电或充电过程中的电极名称,分别书写原电池或电解池两极的电极反应式,通过“方程掉头写、电子变符号”的方法将反应改写成另一过程两极反应,结合原电池和电解池的工作原理对每个选项进行逐个分析判断正误,氧化反应负极还原反应正极,氧化反应阳极还原反应阴极,相关计算：1、利用两极转移电子相等（即电子守恒）2、利用原子守恒,二次电池模型建构,利用工作原理示意图分析二次电池,5.镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电反应按下式进行：Cd2NiOOH2H2O Cd(OH)22Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是A.充电时阳极反应：Ni(OH)2OHe=NiOOHH2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D.放电时电解质溶液中的OH向正极移动,步步高,3.锂离子电池充放电电池总反应：LixC6Li1xCoO2 LiCoO2C6，该电池充、放电的工作示意图如图。下列有关说法不正确的是A.该电池具有很高的比能量B.负极的反应式：LixC6xe=xLiC6C.放电时，Li从石墨晶体中脱出回到正极 氧化物晶格中D.充电时，若转移1 mol e，石墨电极将增重7x g,步步高,4.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li通过。锂离子电池的总反应为xLiLi1xMn2O4 LiMn2O4。下列有关说法错误的是A.放电时，Li穿过固体薄膜进入水 溶液电解质中B.放电时，正极反应为Li1xMn2O4 xLixe=LiMn2O4C.充电时，电极b为阳极，发生氧化反应D.该电池的缺点是存在副反应：2Li2H2O=2LiOHH2,步步高,5.(2018全国卷，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO24Na 2Na2CO3C。下列说法错误的是A.放电时， 向负极移动B.充电时释放CO2，放电时吸收CO2C.放电时，正极反应为3CO24e=D.充电时，正极反应为Nae=Na,步步高,知识延申锂离子电池的化学原理,1、锂离子电池应用及优点,2、锂离子电池的发展,20世纪50年代,开始锂一次电池的研究,60年代能源危机,锂一次电池大发展,70年代,锂一次电池商品化锂二次电池诞生,80年代,锂二次电池改进锂离子电池问世,锂离子电池商品化,90年代,2019年10月9日，瑞典皇家 科学院宣布，将此年度的诺贝尔 化学奖授予以上三位科学家。以表 彰他们在研发锂离子电池领域做出的杰出贡献。,3、锂电池的分类,按电极材料不同,按能否充电循环使用,4、锂离子电池的组成,正极,负极,电解液,隔膜,非水有机液体电解质（溶有六氟磷酸锂、高氯酸锂或四氟硼酸锂等）、聚合物电解质（全固态、胶体）或无机固体电解质。,活性物质一般为锰酸锂、钴酸锂或磷酸亚铁锂等含锂离子和变价过渡金属元素的化合物。,特殊成型的有机高分子薄膜。,如：LixC6,5、锂离子电池的工作原理,锂离子电池放电时电极反应式负极：LixC6 xe = xLi+ C6（脱插）,放电时电池的总反应为 Li1xCoO2LixC6 LiCoO2 C6(x1),锂离子电池充电时电极反应式 阴极：xLiC6 + xe = LixC6（插入） 阳极：LiCoO2 xe = Li1xCoO2 xLi（脱嵌）,正极：Li1xCoO2 +xe+ xLi = LiCoO2,（嵌入）,石墨(能吸附锂原子),锂离子电池,锂金属电池,典型例题,B,某电动我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li通过。锂离子电池的总反应为xLiLi1x Mn2O4 LiMn2O4。下列有关说法错误的是()A.放电时，Li穿过固体薄膜进入水溶液电解质中B.放电时，正极反应为Li1x Mn2O4xLixe= LiMn2O4C.充电时，电极b为阳极，发生氧化反应D.该电池的缺点是存在副反应2Li2H2O = 2LiOHH2,+,-,D,典型例题,模型方法,1 建模,了解锂电池的种类和基本工作原理,2 审题,明确充电放电 分析图示,3推理,二次电池 只需写出放电（充电）的反应式,电池充放电反应原理,放电时 失e负极 氧化反应 得e正极 还原反应,得e阴极 还原反应 失e阳极 氧化反应,(2) 充电时,3.燃料电池,燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内（电极材料不参加反应），而是在工作时，不断从外界输入，同时将电极反应产物不断排出电池。,燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电能的一类原电池。目前燃料电池的能量转化率接近80%，约为火力发电的2倍。这是因为火力发电中放出的废热太多。燃料电池的噪声及硫氧化物、氮氧化物等废气污染都接近零；,燃料电池常用的燃料H2、CO、烃(如CH4、C2H6)、醇(如CH3OH)、肼(N2H4)等。,(1)氢氧燃料电池,总方程式为：2H2 + O2 = 2H2O,【思考】若将电解质溶液换为稀硫酸，电极反应方程式如何书写？,酸性条件 (-) 2H2 - 4e- = 4H+ (+) O2 + 4e- +4H+= 2H2O,【思考】若将电解质溶液换为KOH，电极反应方程式如何书写？,碱性条件 (-) 2H2 +4OH-4e- =2H2O (+) O2+2H2O+4e- =4OH-,中性条件： (-) 2H2 - 4e- = 4H+ (+) O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,【思考】若将电解质溶液换为中性溶液，电极反应方程式如何书写？,【思考】若将电解质换为熔融碳酸盐，电极反应方程式如何书写？,注意：考虑电解质环境！O2+4e-=2O2-。O2-在水溶液中不存在，在非水体系（固体氧化物）存在H+在碱性条件下不存在,电解质中关键离子？,CO32-,它与电极产物能否共存？,与H+不共存,熔融碳酸盐： (-) 2H2+2CO32-4e- = 2H2O+2CO2 (+) O2+2CO2+4e- =2CO32-,注意： 负极产物与正极产物是否反应！O2- + CO2 =CO32-,【思考】若将电解质换为固体氧化物（高温下传导O2-），电极反应方程式如何书写？,【思考】若将上述装置改装为质子交换膜，电极反应方程式如何书写？,（-）2H2 - 4e- +2O2= 2H2O,（+）O2 + 4e-= 2O2,（-）2H2 - 4e- = 4H+,（+）O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O,根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，因电解质溶液不同，故其电极反应也会有所不同： 酸性电解质：O24H4e=2H2O。 碱性电解质：O22H2O4e=4OH。 固体电解质(高温下能传导O2)：O24e=2O2。 熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)：O22CO24e= 2CO32-,(1)燃料电池常用的电解质 酸性电解质溶液，如H2SO4溶液； 碱性电解质溶液，如NaOH溶液； 熔融氧化物； 熔融碳酸盐，如K2CO3； 质子交换膜等。,(2)燃料电池电极反应式书写的常用方法,第一步，写出电池总反应式。第二步，写出电池的正极反应式。,第三步，电池的总反应式电池的正极反应式电池的负极反应式。,(2)甲烷燃料电池,(4)电解质是熔融碳酸盐（如K2CO3） 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,CH42O2=CO22H2O,CH48e2H2O=CO28H,2O28e8H=4H2O,(2)碱性介质(如KOH) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。(3)固体电解质(高温下能传导O2) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,2O28e4H2O=8OH,CH42O2=CO22H2O,CH48e4O2=CO22H2O,2O28e=4O2,(1)酸性介质(如H2SO4) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(3)丙烷燃料电池,(4)电解质是熔融碳酸盐（如K2CO3） 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(2)碱性介质(如KOH) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。(3)固体电解质(高温下能传导O2) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(1)酸性介质(如H2SO4) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(4)甲醇燃料电池,(4)电解质是熔融碳酸盐（如K2CO3） 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(2)碱性介质(如KOH) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。(3)固体电解质(高温下能传导O2) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(1)酸性介质(如H2SO4) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(5)乙醇燃料电池,(4)电解质是熔融碳酸盐（如K2CO3） 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(2)碱性介质(如KOH) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。(3)固体电解质(高温下能传导O2) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(1)酸性介质(如H2SO4) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(6) CO燃料电池,(2)电解质是熔融碳酸盐（如K2CO3） 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,碱性介质(如KOH) Pt为 电极 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(1)酸性介质(如H2SO4) 总反应式：_。 负极：_。 正极：_。,(7) 肼燃料电池,(1)燃料电池的分析模板(2)解答燃料电池题目的几个关键点 通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧气。 注意介质的成分，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。 通过介质中离子的移动方向，可以判断电池的正负极，同时考虑该离子参与靠近一极的电极反应。,练后反思,电化学题型常见考查点：1. 依据燃料气和氧化气定电极，考氧还反应2. 定电子走向，算转移电子数3. 书写电极反应式（考虑电解质的影响）4. 定离子走向，讨论溶液pH值变化,A. 三个电池的a极都是负极，发生还原反应B. 向三个电池分别通入22.4 L O2，均可转移 4mol e-C. 丙池中负极产生的CO2 气体可以循环使用， 在正极反应：O22CO24e= 2CO32- D. 电池工作一段时间后，甲池和乙池的溶液 pH值均升高,如图为乙醇的三种燃料电池，下列说法正确的是：,C,典型例题,(8) 微生物燃料电池,H+,B,一、浓差电池的化学原理及应用,1、浓差电池的定义,物质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池,浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的,2、浓差电池的工作原理,NO3移向a极，a极Ag失去电子，电子经导线运动到右侧，右侧Ag+得到电子生成Ag，形成闭合回路，产生电流,一段时间后两池银离子浓度相等，此时电流计指针归零,负极：_ 正极：_,Ag eAg+,Ag+eAg,3、浓差电池的分类,由两个材料相同的电极，插入浓度不同的电解质溶液中构成,负极：_ 正极：_,Ag eAg+,Ag+ + eAg,浓差电池可分为,电极浓差电池,电解质浓差电池,由气压不同的气体电极或两个材料相同但浓度不同的金属电极构成，电解质溶液中相应离子浓度相同,气体浓度差构成的浓差电池：两个负载有不同压力的氢气的Pt片插入一定浓度的酸性介质中构成的浓差电池（如图，P1P2）,(1)电解质浓差电池,(2)电极浓差电池,金属汞齐电池构成的浓差电池： 两个浓度不同的金属钠汞齐材料插入电解质中构成的浓差电池(如图：a%b%）,负极：_ 正极：_,Na eNa+,Na+ + e Na,负极：_ 正极：_,H22e2H+,2H+2eH2,4、浓差电池的应用,解释缝隙腐蚀产生的原因：金属部件在介质中，由于金属与金属或金属与非金属之间形成很小的缝隙，使缝隙介质处于滞留状态，引起缝内金属加速腐蚀。氧浓差电池的形成促进缝隙腐蚀的开始：,由于缝隙内贫氧，缝隙内外形成氧浓差电池。缝隙内金属表面为负极，缝隙外表面为正极。负极：M-neMn+ 正极：O2+4e+2H2O4OH再经过后续的变化，最终被锈蚀。（后续可以自己去查阅）,由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称为浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。下列不正确的是,A充电前，该电池两电极存在电势差B放电时，右池中的NO3通过离了交换膜移向左池C充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6 gD放电时，电极Y为电池的正极,A,随堂练习,【解析】先闭合K2，断开K1，形成电解池，X电极是阴极，电极反应是Ag+ + eAg，Y是阳极，电极反应式是Ag - eAg+，NO3通过离子交换膜进入右池，所以左池浓度小于右池；再断开K2，闭合K1，形成原电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极，X是负极、Y是正极。,金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外,还有“氧浓差腐蚀”,如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同,在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是,D,A纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀B钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe3eFe3+C海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用D在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2+2H2O+4e4OH,随堂练习,浓差电池题目解决方案,浓差电池依然符合普通原电池的工作原理，负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应，只是引起电动势的原因是由于浓度差异，我们只要认可这个结论，后续问题就很容易解决。 理解浓差腐蚀的原理，氧气浓度大的为正极。,