高二化学寒假作业同步练习题化学电源含解析

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化学电源
一、化学电池及其分类
1.化学电池的分类
(1)化学电池按其使用性质常分为如下三类:
①一次电池:又叫干电池,活性物质消耗到一定程度就不能再使用。
②二次电池:又称充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。
③燃料电池:一种连续将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池。
(2)化学电池按其电解质性质可分为中性电池、酸性电池、碱性电池。
2.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量:单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位是(W·h)·kg-1或(W·h)·L-1.
(2)比功率:单位质量或单位体积所能输出功率的大小,单位是W·kg-1或W·L-1。
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(3)电池可储存时间的长短。
3.化学电池的回收利用
使用后的废弃电池中含有大量的重金属和酸碱等有害物质,随处
丢弃会给土壤、水源等造成严重的污染。废弃电池要进行回收利用。
二、常见的化学电池
1.一次电池
(1)碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,总反应式为
物理教具制作Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2 .
①负极是Zn,正极是MnO2,电解质溶液是KOH溶液;
②负极反应式是Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
③正极反应式是2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-.(2)锌银电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点,总反应式为
Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag.
①负极反应式是Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;
②正极反应式是Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-.
技巧点拨化学电池中电极反应式的书写方法及步骤
(1)分析电极反应。负极元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,写出氧化产物的简单形式;正极元素化合价降低,得电子,发生还原反应,写出还原产物的简单形式.
(2)注意电解质环境。电极产物在电解质溶液中能稳定存在,写出产物的正确存在形式.
(3)根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式.
(4)根据正负极得失电子守恒,两电极反应式相加得电池总反应.
(5)若已知电池总反应,可用电池总反应减去某一电极反应式求得另一电极反应式。
2.二次电池
铅蓄电池是常见的二次电池,其放电反应和充电反应表示如下:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)错误!2PbSO4(s)+2H2O(l)
(1)负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是H2SO4溶液。
(2)放电反应原理
①负极反应式是Pb(s)+SO错误!(aq)-2e-===PbSO4(s) ;
联络开关②正极反应式是PbO2(s)+4H+(aq)+SO错误!(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l) ;
③放电过程中,负极质量的变化是增大,电解质溶液pH的变化是增大。
(3)充电反应原理
①阴极(发生还原反应)反应式是PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO2-4 (aq) ;
②阳极(发生氧化反应)反应式是PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO错误!(aq);
③充电时,铅蓄电池正极与直流电源正极相连,负极与直流电源负极相连。
3.燃料电池
氢氧燃料电池用铂作电极,不断充入的氢气和氧气,分别在两极发生氧化反应和还原反应.
(1)氢氧燃料电池的总反应式是2H2+O2===2H2O。
稳压电源模块(2)写出氢氧燃料电池(介质不同)的电极反应:
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【知识拓展】(1)燃料电池的工作原理
一般的燃料电池大多是可燃性物质(主要是可燃性气体或蒸气)与氧化剂(一般是氧气)及电解质溶液共同组成的原电池。可燃性物质在原电池负极发生氧化反应,氧气在原电池正极发生还原反应。也就是说不管是哪一种燃料电池,正极都是氧化剂(如O2)得电子发生还原反应.接线端子座
(2)常见的四种典型燃料电池
1.下列有关电池的说法不正确的是

本文发布于:2023-06-17 09:30:57,感谢您对本站的认可!

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