2019-2020学年人教版必修1第4章第2节化学电源学案1
2019-2020学年人教版必修1第4章第2节化学电源学案1第3页

极上二氧化铅得电子发生还原反应,电极反应式为PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O,充电时,阳极、阴极上电极反应式与正极、负极反应式相反,据此分析解答.

【解答】解:A.充电时,阴极电极反应式与原电池负极反应式相反,所以阴极反应式为PbSO4+2e-═Pb+SO42-,故A错误;

B.充电时,阴极电极反应式与原电池负极反应式相反,所以阴极反应式为PbSO4+2e-═Pb+SO42-,阳极电极反应式与原电池正极反应式相反,所以阳极反应式为PbSO4-2e-+2H2O═PbO2+SO42-+4H+,电极质量均减轻,故B正确;

C.放电时,负极上Pb失电子发生氧化反应,电极反应式为Pb-2e-+SO42-═PbSO4,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,电极反应式为PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O,电解质溶液的pH增大,故C正确;

D.铅和稀硫酸能发生反应,负极可能会发生副反应:Pb+H2SO4═PbSO4+H2↑,故D正确;

故选:A。

一、 新型化学电池

1、 特点:(1)具有能量转化率高等很多优点;

    (2)其输出电压低,需要串联起来用;

    (3)要连续不断地供给反应物,排除生成物,附属设备较多。

2、碱性氢氧燃料电池:

电池反应:负极:2H++4OH--4e-=4H2O

正极:O2+2H2O+4e-=4OH-

总反应:2H2+O2=2H2O

【习题四】

(2017秋•惠州期末)一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通入乙烷(C2H6)和氧气,其中某一电极反应式为C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O.有关此电池的推断不正确的是(  )

 A.通入氧气的电极为正极

 B.参加反应的O2与C2H6的物质的量之比为7:2

 C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度将下降

 D.放电一段时间后,正极区附近溶液的pH减小

【考点】化学电源新型电池.

【专题】电化学专题.

【分析】乙烷燃料原电池中,负极发生氧化反应,C2H6+18OH--14e-═2CO32-+12H2O,正极发生还原反应,2H2O+O2+4e-=4OH-,根据电极反应式判断电解质溶液的变化以及参加反应物的物质的量之间的关系解答即可.

【解答】解:A.燃料乙烷失电子发生氧化反应,是负极,通入氧气的电极为正极,故A正确;

B.原电池中两极上转移的电子相等,当有28mol电子转移时,正极上消耗7molO2,负极上消耗2molC2H6,正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7:2,故B正确;

C.电池工作过程中,电池总反应为2C2H6+8OH-+7O2=4CO32-+10H2O,反应消耗OH-离子,溶液的pH值逐渐减小,故C正确;

D.放电时,正极发生还原反应,2H2O+O2+4e-=4OH-,正极区附近溶液的pH增大,故D错误;

故选:D。