高中化学 化学电源课件2 新人教选修4 11页

化学电源\n化学电池一次电池(干电池)二次电池(充电电池或蓄电池)燃料电池干电池碳棒(+)氯化铵MnO2锌皮(-)负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑总反应:2Zn+4NH4Cl+4MnO2=2Mn2O3+[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2H2O普通锌锰电池H2+2MnO2=Mn2O3+H2O4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+\n负极：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2碱性锌锰电池正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-负极：Zn正极：MnO2电解质：KOH锌银电池负极：Zn正极：Ag2O电解质：KOH总反应：Zn+Ag2O=ZnO+2Ag负极：Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-\n二次电池\n阴极阳极阴极阳极铅蓄电池Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)放电充电负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)阴极:PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)\ne-e-H2O2燃料电池负极:2H2-4e-=4H+正极:O2+4H++4e-=2H2O总反应:2H2+O2=2H2O电解质溶液为酸性:电解质溶液为碱性:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:2H2+O2=2H2OAPt(-)Pt(+)氢氧燃料电池工作原理负极室正极室隔膜电解质溶液\nAPt(-)Pt(+)e-e-CH4O2负极室阳极室隔膜KOH溶液甲烷氧气燃料电池工作原理负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O正极:2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O\nBC练习1、一种新燃料电池，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－。下列对该燃料说法正确的是A、在熔融电解质中，O2-由负极移向正极B、电池的总反应是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC、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：C4H10+26e－+13O2-=4CO2+5H2O\n练习2、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：下列叙述不正确的是A、放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化B、充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2OC、放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2D、放电时正极附近溶液的碱性增强放电充电3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOHA\n练习3、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-=Li2Mn2O4C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应D．充电时，阳极反应为：Li++e-=LiB\n