人教版高中化學(xué)選修4-4.22 化學(xué)電源

化學(xué)電源化學(xué)電池的分類一次電池（干電池）：活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能使用；二次電池（充電電池或蓄電池）：放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生；燃料電池：一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。衡量電池優(yōu)劣的指標(biāo)比能量：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少，符號(A·h)/kg,(A·h)/L比功率：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小，符號W/kg,W/L儲存時間：電池的儲存時間的長短除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲存時間長的電池，更適合使用者的需要。一次電池普通鋅錳干電池：活性物質(zhì)為NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2

和炭黑。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e－＝Zn2+正極：2NH4++2e－+2MnO2＝Mn2O3+2NH3↑＋H2O總反應(yīng)：Zn+2NH4++2MnO2＝Zn2++Mn2O3+2NH3↑＋H2O堿性鋅錳干電池：活性物質(zhì)為KOH和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2

和炭黑。電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e－

+2OH-＝Zn(OH)2正極：2MnO2+2e－+2H2O＝2MnOOH+2OH-總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2二次電池鉛蓄電池：其電池反應(yīng)可以正向和逆向進行．蓄電池放電時為自發(fā)電池，充電時為電解池．充電后電池容量得到恢復(fù)，充放電次數(shù)可達千百次。放電時電極反應(yīng)式：負(fù)極：Pb+SO42--2e-＝PbSO4正極：PbO2+4H++SO42-+2e-＝PbSO4+2H2O總反應(yīng)：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O充電時電極反應(yīng)式與放電時電極反應(yīng)式相反，所以可以把上述反應(yīng)寫成一個可逆反應(yīng)式：Pb+PbO2+2H2SO4＝＝2PbSO4+2H2O放電充電燃料電池一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)電池。電池的電極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個催化轉(zhuǎn)化元件。工作時，燃料和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在電極上不斷地進行反應(yīng)，生成物不斷地被排除，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。清潔、能量轉(zhuǎn)換率高的特點。燃料電池

氫氧燃料電池：一種高效低污染的新型電池。負(fù)極：2H2-4e-＝4H+正極：O2+4H++4e-＝2H2O總反應(yīng)：2H2+O2＝2H2O練習(xí)例1、實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應(yīng)： 負(fù)極：； 正極： 今若制得Cl20.050mol，這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是：

A．0.025mol B．0.050mol

C．0.10 mol D．0.20mol鉛蓄電池的總反應(yīng)式為：Pb+PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。電解NaCl飽和溶液時，電路上有2mol電子通過時消耗2mol的H2SO4，此時在陽極應(yīng)產(chǎn)生1molCl2。若要制得0.050molCl2，需消耗H2SO4為0.10mol。

練習(xí)例2、氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是

根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是：

A．電池放電時，電池負(fù)極周圍溶液的pH值不斷增大

B．電池放電時，鎳元素被氧化

C．電池充電時，氫元素被還原

D．電池放電時，H2是負(fù)極

放電時該裝置作為原電池，氫元素由0價升高為+1價，H2是負(fù)極，H原子失電子變成H+離子，負(fù)極周圍