1、1第 2 课时 发展中的化学电源1了解常见的化学电源。2理解燃料电池的工作原理。1干电池最早使用的化学电池是锌锰电池，它是一种一次性电池，放完电后不能再使用。(1)锌锰电池Error!(2)碱性锌锰电池：将锌锰干电池中的电解质 NH4Cl 换成湿的 KOH，并在构造上作了改进。2充电电池充电电池又称二次电池，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使电池恢复到放电前的状态。(1)铅蓄电池：正极材料为 PbO2，负极材料为 Pb，电解质溶液为 H2SO4溶液。(2)镍镉电池：正极材料为 NiO(OH)，负极材料为 Cd，电解质为 KOH。(3)锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。3
2、燃料电池(1)原理利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接转化为电能。(2)与其他电池的区别由外设装备提供燃料和氧化剂，且电极材料不参与反应等。4废旧电池中含有汞、镉、铅等大量毒性很强的重金属，随意丢弃会给土壤、水源等2造成严重的污染。并通过食物链对人体健康造成威胁和危害。因此，要把废旧电池回收到指定的地点进行再处理。1对化学电源的叙述正确的是( )A化学电源比火力发电对化学能的利用率高B最早使用的化学电池是铅蓄电池C化学电源均是安全、无污染的D化学电源是指可充电电池解析：火力发电其能量转化率不如化学电源能量转化率高，A 项正确；最早使用的化学电池是锌锰电池，最早使用的充电电池
3、是铅蓄电池，B 项错误；化学电源一般较安全，但含重金属的电源如果随意丢弃，将会给环境带来严重的污染，C 项错误；有些化学电源是可充电电池，如铅蓄电池，有些是不可充电的电池，如干电池，D 项错误。答案：A2锌空气电池具有蓄电量大、充电循环次数多等优点。下列有关说法错误的是( )A电池放电时 Zn 电极逐渐溶解B石墨为正极C电子由石墨经导线流向 Zn 片D电池放电时实现了化学能向电能的转化解析：A 项 Zn 为负极，碱性条件下被氧化为 ZnO 而溶解，正确；B 项石墨为正极，22正极上 O2得电子被还原，正确；C 项电子由负极(Zn)经导线流向正极(石墨)，错误；D 项电池放电是化学能转化为电能，
4、正确。答案：C3燃料电池是目前正在探索的一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：3x 极：O 2(气)2H 2O(液)4e =4OHy 极：H 2(气)2OH =2H2O(液)2e 回答下列问题：(1)x 是_极，发生_(填“氧化”或“还原”)反应。(2)y 是_极，发生_反应，总反应方程式为_。(3)若反应后得到 7.2 g 液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为_mol。解析：(1) x 极：O 2得电子，发生还原反应，该电极为正极。(2) y 极：H 2失电子，发生氧化反应，该电极为负极。 x 极、 y 极得失电子数相同，
5、 x 极电极式与 y 极电极式乘以 2 相加得总方程式为 2H2O 2=2H2O。(3) 4e 2H 2O4 mol 218 gn(e ) 7.2 g则 n(e ) 0.8 mol。7.2 g4 mol218 g答案：(1)正 还原 (2)负 氧化 2H 2O 2=2H2O (3)0.8常见的化学电源1化学电源的分类干电池 充电电池 燃料电池举例 普通锌锰电池铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等氢氧燃料电池、甲烷燃料电池特点属于一次性电池，放完电后，不能再使用 (1)又称二次电池，该类电池既可放电又可充电，具有双重功能；(2)在放电时，利用自发的氧化还原反应，在充电时，反应可以逆向(1)是一种高效
6、低污染的新型电池；(2)工作时，将燃料和氧化剂反应所放出的化4进行；(3)可以多次充放电循环使用学能直接转化为热能2.常见的化学电源(1)普通锌锰干电池锌锰干电池构造如图所示。其电极反应可表示为：负极：Zn2e =Zn2正极：2NH 2e =2NH3H 2 4H22MnO 2=Mn2O3H 2O4NH3Zn 2 =Zn(NH3)42淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。电池的总反应式为2Zn4NH 4Cl4MnO 2=Zn(NH3)4Cl2ZnCl 22Mn 2O32H 2O(2)充电电池二次电池充电电池的原理为：铅蓄电池5铅蓄电池的构造状况如图所示。其放电原理为：负极反应式：Pb2e
7、 SO =PbSO424正极反应式：PbO 22e SO 4H =PbSO42H 2O24电池反应式：PbPbO 22H 2SO4=2PbSO42H 2O镍镉电池负极材料：Cd正极材料：NiO(OH)电解质溶液：KOH 溶液负极反应式：Cd2e 2OH =Cd(OH)2正极反应式：2NiO(OH)2e 2H 2O=2Ni(OH)22OH 电池反应式：Cd2NiO(OH)2H 2O=Cd(OH)22Ni(OH) 2(3)燃料电池氢氧燃料电池氢氧燃料电池的电极材料一般为惰性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等，电解液一般为 40%的 KOH 溶液。其电极反应式为：正极：O 22H 2O
8、4e =4OH6负极：2H 24OH 4e =4H2O总反应式为 2H2O 2=2H2O甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入 KOH 溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。负极：CH 410OH 8e =CO 7H 2O23正极：2O 24H 2O8e =8OH电池总反应式：CH 42O 22KOH= =K2CO33H 2O(2018辽宁六校协作体期中)日常所用干电池的电极分别为碳棒和锌皮，以糊状 NH4Cl 和 ZnCl2作电解质(其中加入 MnO2氧化吸收 H2)，电极反应可简化为Zn2e =Zn2 ；2NH 2e =2NH3H 2(NH 3再用于结合 Zn2 )。根据上述叙述判断 4下列说
9、法中正确的是( )锌为正极，石墨为负极 锌为负极，石墨为正极 工作时，电子由石墨极经过外电路流向锌极 长时间连续使用时，内装糊状物可能流出而腐蚀用电器A BC D【解析】 由负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应或根据原电池的形成条件，相对活泼(指金属性)的一极为负极，相对不活泼的一极为正极可判断出错误，正确；在外电路，电子从负极流向正极，错误；长时间连续使用该电池，由于锌皮慢慢溶解而破损，且 MnO2不断吸收 H2而产生 H2O，糊状物也越来越稀，故其容易流出而腐蚀用电器，正确。【答案】 D(2018大庆中学阶段检测)如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是( )7A上
10、述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B锌锰干电池在长时间使用后，锌筒变薄C氢氧燃料电池是将化学能转化为热能，是一种具有应用前景的绿色电源D手机上使用的锂离子电池属于二次电池，是新一代可充电的绿色电池解析：这三个装置示意图分别是一次电池、二次电池和燃料电池，A 正确；锌锰干电池中较活泼金属锌做负极，失去电子而逐渐消耗，所以长时间使用后，锌筒变薄，B 正确；原电池都是将化学能转化为电能的装置，氢氧燃料电池也是如此，C 错误；锂离子电池同铅蓄电池一样都属于二次电池，即可多次进行放电、充电，D 正确。答案：C原电池电极反应式、电池反应式的书写1原电池电极反应式的书写在书写电极反应式时，先确定原电
11、池的正、负极，然后再书写。(1)负极反应式的书写：活泼金属作负极时，电极本身被氧化：若生成的阳离子不与电解质溶液反应，其产物可直接写为金属阳离子，如：Zn2e =Zn2 ，Cu2e =Cu2 。若生成的金属阳离子与电解质溶液反应，其电极反应式为两反应合并后的反应式。铅蓄电池负极反应式：Pb2e SO =PbSO4。24负极本身不反应时，常见书写方法为：氢氧(酸性)燃料电池，负极反应式为H22e =2H 。8氢氧(碱性)燃料电池，负极反应式为H22e 2OH =2H2O。(2)正极反应式的书写：首先根据化合价变化或氧化性强弱判断得电子的粒子；其次确定该粒子得电子后变成哪种形式。如：氢氧(碱性)燃
12、料电池，正极反应式为O22H 2O4e =4OH 。氢氧(酸性)燃料电池，正极反应式为O24H 4e =2H2O。铅蓄电池正极反应式为PbO22e 4H SO =PbSO42H 2O。242电池反应式的书写两电极反应式，得失电子数相等时，将两电极反应式相加即得原电池反应式。有时可根据题意直接写出电池反应式。如：氢氧燃料电池总反应式为2H2O 2=2H2O，酸性介质中 CH4燃料电池总反应式为 CH42O 2=CO22H 2O。在书写电极反应式时，若是电解质溶液中的某种离子发生氧化或还原时，无论该离子是强电解质提供的还是弱电解质提供的一律写离子符号；而在原电池反应中，要遵循离子方程式的书写规则，
13、只有易溶的强电解质用离子符号表示。Li-SOCl 2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 LiAlClxSOCl 2。电池的总反应可表示为 4Li2SOCl 2=4LiClSSO 2。请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_。(2)电池正极发生的电极反应为9_。(3)SOCl2易挥发，实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2，有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到 SOCl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为_。(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。【解析】 (1)根据题给总反应方程式，分析反应中化合价变化，Li
14、 化合价升高作还原剂，被氧化，作负极；SOCl 2中硫元素化合价降低，被还原，SOCl 2在正极发生还原反应。该电池的负极材料为 Li，电极反应式为 Lie =Li 。(2)正极反应可由总反应减去负极反应得到：2SOCl 24e =4Cl SSO 2。(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为 HCl 和 SO2，所以实验现象为出现白雾和有刺激性气体生成。(4)因为构成电池的主要成分 Li 能和 O2、水发生反应，且 SOCl2也与水反应，故该电池必须在无水、无氧的条件下进行。【答案】 (1)锂 Lie =Li (2)2SOCl 24e =4Cl SSO 2(3)出现白雾，有
15、刺激性气体生成 SOCl 2H 2O=SO22HCl(4)锂是活泼金属，易与 H2O、O 2反应，SOCl 2也可与水反应可以将反应 ZnBr 2=ZnBr2设计成蓄电池，下列表示放电时的负极反应的是( )AZn2e =Zn2 BBr 22e =2BrC2Br 2e =Br2 DZn 2 2e =Zn解析：由总反应 ZnBr 2=ZnBr2，可知负极为 Zn，Zn 失电子转化为 Zn2 ，电极反应式为 Zn2e =Zn2 ，A 项正确。答案：A1.下列化学电池不易造成环境污染的是( )A氢氧燃料电池 B锌锰电池10C镍镉电池 D铅蓄电池解析：废旧电池中含有汞、镉、铅等多种重金属离子，极易对环境
16、造成污染，故 A 正确。答案：A2下列说法正确的是( )A镍氢电池、锂电池和碱性锌锰干电池都是二次电池B燃料电池的能量转化率可达 100%C化学电池的反应基础是氧化还原反应D锌锰干电池中石墨棒作负极解析：碱性锌锰干电池是一次电池，A 项错误；燃料电池的能量转化率很高，但能量转化率不会达到 100%，B 项错误；锌锰干电池中石墨棒作正极，D 项错误；只有 C 项正确。答案：C3某化学电源的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )A采用多孔金属作电极可增大电极接触面积，提高对气体的吸附能力B通 H2的电极作负极，发生氧化反应C通 O2的电极发生的电极反应：O 24e 4H =2H2OD该电池工作
17、时发生的主要能量转化形式为化学能转化为电能和热能解析：该化学电源中通 H2的电极为负极，通 O2的电极为正极，电解质溶液为 KOH，正极反应式为 O24e 2H 2O=4OH ，C 项错误。11答案：C4(2018佛山市第一中学期中)由锌片和石墨棒作为电极的原电池，电极反应分别是：石墨 2H2OO 24e =4OH ；锌片 2Zn4OH 4e =2ZnO2H 2O。下列说法不正确的是( )A电子从石墨经外电路流向锌片B锌片是负极， 发生氧化反应C石墨是正极，发生还原反应D原电池是将化学能转化为电能的装置解析：该原电池中，锌失电子发生氧化反应而作负极，石墨作正极，电子由锌片通过外电路流向石墨，正
18、极上氧气得电子发生还原反应，A 错误，B、C 正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D 正确。答案：A5铅蓄电池(原电池)工作时，总反应为 PbO2Pb2H 2SO4=2PbSO42H 2O。由此可以判断：(1)原电池的电极材料：正极_；负极_。(2)电极反应式：正极 PbO24H SO 2e =PbSO42H 2O，请写出该电池负极反24应_。(3)工作后，蓄电池里电解质溶液的 pH 将如何变化，请分析变化的理由_。解析：由总反应 PbO2Pb2H 2SO4=2PbSO42H 2O 可知：PbO 2得到电子作正极，Pb 失去电子作负极；该反应过程中消耗了 H2SO4，故电解质溶液的 pH
19、升高；由总反应方程式减去正极反应式可得到负极反应为 Pb2e SO =PbSO4。24答案：(1)PbO 2 Pb (2)Pb2e SO =PbSO4 (3)变大，在反应过程中消2412耗了 H2SO41下列电池不属于二次电池的是( )A碱性锌锰电池 B铅蓄电池C镍镉电池 D锂离子电池解析：碱性锌锰电池是一次电池，不能重复使用，A 符合题意，B、C、D 都属于二次电池。答案：A2.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为LiMnO 2=LiMnO2，下列说法正确的是( )ALi 是负极，电极反应为 Lie =LiBLi 是正极
20、，电极反应为 Lie =LiCLi 是负极，电极反应为 MnO2e =MnO 2DLi 是负极，电极反应为 Li2e =Li2解析：根据电池总反应可知 Li 化合价升高，被氧化，锂为该电池负极材料，电极反应式为 Lie =Li ，正极放电的为 MnO2，故 A 项正确。答案：A3高铁电池是一种新型电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn(OH)22Fe(OH) 34KOH 3Zn2K 2FeO48H 2O，下列叙述充 电 放 电正确的是( )A放电时正极附近溶液的碱性增强B放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4被氧化13C放
21、电时正极反应为：Zn2e 2OH =Zn(OH)2D该原电池，Zn 作正极，可用石墨等作负极解析：由高铁电池的总反应式可知，放电时正极反应式为FeO 4H 2O3e =Fe(OH)35OH ，正极生成 OH ， c(OH )增大，碱性增强，A 项正确；24根据 A 项正极反应式可知，转移 3 mol 电子，有 1 mol K2FeO4被还原，B 项错误；放电时，Zn 在负极失电子，电极反应式为 Zn2e 2OH =Zn(OH)2，C 项错误；该原电池中 Zn 化合价升高转化为 Zn(OH)2，应采用 Zn 作负极 ，不能用石墨作负极，D 项错误。答案：A4美国 NASA 曾开发一种铁空气二次电
22、池。该电池放电时，其原理如图所示，电池反应为 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2。有关该电池放电时的说法正确的是( )Aa 极质量不变Bb 极为电池负极C电子由 a 极经负载流向 b 极D由电能转变为化学能解析：根据电池反应 2FeO 22H 2O=2Fe(OH)2，在 a 极，铁在反应过程中失电子，生成 Fe2 ，在 NaOH 溶液中 Fe2 与 OH 反应生成 Fe(OH)2，故 a 极质量增加，A 项错误；b极 O2得电子，b 极为电池的正极，B 项错误； 电子从负极 (a 极)流出，经过外电路流向正极(b 极 )，C 项正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，D 项错误。答案：C
23、5一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH4e H 2O=CH3COOH4H 。下列有关说法正确的是( )A检测时，电解质溶液中的 H 向负极移动B正极上发生的反应为 O24e 2H 2O=4OHC若有 0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗 4.48 L 氧气D电池反应的化学方程式为 CH3CH2OHO 2 CH 3COOHH 2O14解析：酒精检测仪利用了燃料电池原理。检测时，电解质溶液中阳离子移向正极，A项错误；该电池电解质溶液为酸性电解质，正极不会产生 OH ，正极反应式为O24e 4H =2H2O，B 项错误；若有 0.4 mol 电子转移，正极
24、消耗 0.1 mol O2，其标准状况下的体积为 2.24 L，C 项错误；负极反应为 CH3CH2OH4e H 2O=CH3COOH4H ，正极反应为 O24e 4H =2H2O，两电极反应式相加可得总反应式，CH3CH2OHO 2 CH 3COOHH 2O，D 项正确。答案：D6 “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极，向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应为 2MgO 22H 2O=2Mg(OH)2，下列关于该电池的说法错误的是( )A镁片作为负极B正极发生氧化反应C电池工作时镁片逐渐被消耗D食盐水作为电解质溶液解析：根据原电池反应式知，Mg 元素化合价由 0 价变为2 价，所
25、以 Mg 失电子作负极，A 项正确；正极反应式为 O24e 2H 2O=4OH ，正极发生的是还原反应，B 项错误；Mg作负极，电极反应式为 Mg2e =Mg2 ，所以电池工作时镁片逐渐被消耗，C 项正确；该原电池中，电解质溶液是食盐水，D 项正确。答案：B7我国首先研制的以铝、空气、海水为能源的新型航标灯，是以海水为电解质溶液的。只要把灯放入海水中数分钟后就会发出耀眼的光，其能量比普通干电池高 2050 倍，试推测此电池的基本结构：(1)电池的负极是_，其电极反应式为_。(2)可用_材料作正极。(3)已知正极发生的电极反应式为 O22H 2O4e =4OH ，则电池的总反应方程式为_。解析：
26、由铝、空气、海水为能源的电池可知铝作负极，失去电子电极反应为Al3e =Al3 ，正极反应为 O22H 2O4e =4OH ，所以正极材料是比铝不活泼的金属或能导电的非金属单质，由正、负极电极反应及得失电子守恒，可得电池总反应方程式15为 4Al3O 26H 2O=4Al(OH)3。答案：(1)铝 Al3e =Al3(2)金属性比铝弱的导体或导电的非金属石墨(3)4Al3O 26H 2O=4Al(OH)38(2018长春外国语学校月考)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为 KOH 溶液，电极反应为Zn2OH 2e =ZnOH 2O，
27、 Ag2OH 2O2e =2Ag2OH ，总反应为Ag2OZn= =ZnO2Ag。根据反应式回答问题：(1)Zn 是_极，Ag 2O 发生_反应。(2)电子由_极流向_极(填“Zn”或“Ag 2O”)，当电路通过 1 mol 电子时，负极消耗物质的质量是_ g。(3)在使用过程中，电解质溶液中 KOH 的物质的量_(填“增大” “减小”或“不变”)。解析：(1)由电极反应式可知，Zn 失电子，所以作负极，Ag 2O 得电子，发生还原反应。(2)原电池工作时，电子由负极经过外电路流向正极，即由 Zn 极流向 Ag2O 极，由电极反应式可知，每消耗 1 mol Zn，转移 2 mol 电子，所以通
28、过 1 mol 电子时消耗 0.5 mol Zn，即0.5 mol65 g/mol32.5 g 锌。(3)由电极反应式和总反应式可知，在放电过程中，KOH只是起到了增强导电性的作用，不参与反应，故电池使用过程中 KOH 的物质的量不变。答案：(1)负 还原 (2)Zn Ag 2O 32.5 (3)不变11980 年我国首次制成燃氢汽车，乘员 12 人以 50 km/h 行驶 340 km。燃料电池车采用的燃料是装在特别的高压储罐中的液氢， “吃氢排水” 。下列有关此燃料电池的说法正确的是( )A该电池工作时，可产生蓝色的火焰B电池工作时，电子由正极流向负极C该电池进空气的极为电池负极，发生电极
29、反应：2H 2OO 24e =4OH16D燃料电池的能量利用率比氢气直接燃烧高解析：燃料电池工作时燃料和氧化剂并不直接接触，所以不会产生火焰，A 错；所有化学电源工作时，电子都是从负极移向正极，B 错；发生氧化反应的极为负极，C 错；燃料电池是特殊的能量转化原理可使其理论能量转换效率高达 90%，D 正确。答案：D2(2018遵义航天高级中学月考)我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是( )A放电时，a 极锂的化合价发生变化B电流的方向为 a 到 bCa 为电池的正极D放电时，溶液中 Li 从 b 向 a 迁移解析：放电时，a 电极为正极，Mn 元素化合价发生变化，锂
30、的化合价不变，b 电极为负极，电流的方向为 a 到 b，A 错误，B、C 正确；b 电极 Li 失电子产生 Li ，a 电极为正极，所以溶液中 Li 从 b 向 a 迁移，D 正确。答案：A3燃料电池是燃料(如 CO、H 2、CH 4、CH 3OH 等)跟氧气或空气反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质通常为 KOH 溶液。有人设计出利用 CH4和 O2的反应，用铂电极在 KOH 溶液中构成原电池，电池的总反应类似于 CH4在 O2中燃烧，则下列说法正确的是( )每消耗 1 mol CH4可以向外电路提供 8 mol e 负极上 CH4失去电子，电极反应式 CH410OH 8e =CO
31、 7H 2O 负极上是 O2获得电子，电极反应式为23O22H 2O4e =4OH 电池放电后，溶液 pH 不断升高A B17C D解析：CH 4中的 C 为4 价，碱性介质中反应变为 CO 中的 C 为4 价，1 mol CH4失23去的电子数为 8 mol，电极反应为 CH410OH 8e =CO 7H 2O，正确；CH 4在负23极上反应，O 2在正极上反应，错误；CH 4和 O2在反应过程中生成 CO2，与 KOH 反应消耗了KOH，故溶液 pH 降低，错误，A 正确。答案：A4锌空气电池(原理如图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时 Zn 转化为 ZnO。该电池工作时，下列说
32、法正确的是( )AZn 电极是该电池的正极BZn 电极的电极反应：ZnH 2O2e =ZnO2H COH 向石墨电极移动D氧气在石墨电极上发生还原反应解析：锌空气电池中，Zn 为电池负极，石墨电极为正极，A 项错误；电解质溶液为KOH 溶液，Zn 电极不会产生 H ，B 项错误；电解质溶液中阴离子向负极移动，C 项错误；O2在石墨电极上得电子，发生还原反应，D 项正确。答案：D5(2018南昌市第二中学月考).被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。 下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为 KOH 溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时
33、，便可在闭合回路中不断地产生电流。18试回答下列问题：(1)燃料电池的优点是_；电解质溶液中的 OH 移向_(填“负”或“正”)极。(2)写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：_。(3)若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为_。(4)利用该装置可以处理氮的氧化物和 NH3 尾气，总反应为 6NO2 8NH 3=7N212H 2O，负极反应式为_。.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，若该电池中两电极的总质量为 80 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 41 g，试计算：(1)产生氢气的体积(标准状况)为_。(2)通过导线的电子数为_(用 NA表示
34、)。解析：.(1)因为是氧气和氢气的燃料电池，产物为水，并且氧气和氢气的燃烧放出的热量高，所以(1)燃料电池的优点是能量利用率高，绿色无污染。根据原电池工作原理，在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。(2)正极上是氧气得电子和水生成氢氧根离子，发生还原反应，所以电极反应式为 2H2OO 24e =4OH 。(3)在碱性溶液中，甲烷在负极上失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH410OH 8e =CO 7H2O。(4)根据反应 6NO2 8NH 3=7N212H 2O 可知，NO 2为氧23化剂，NH 3为还原剂，故负极反应式为 2NH3 6e 6OH =N26
35、H 2O。.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，锌做负极失电子发生氧化反应；硫酸中的氢离子做氧化剂得电子发生还原反应。若该电池中两电极的总质量为 80 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为 41 g，质量减少了 39 g，根据原电池工作原理知道减少的质量是锌失电子，变成锌离子。根据电子守恒 ZnH 2产生标准状况下氢气的体积为 39 g/65 gmol1 22.4 Lmol1 13.44 L。(2)通过导线的电子数为1939 g/65 gmol1 2NA1.2 NA答案：.(1)能量利用率高，绿色无污染 负 (2)2H2OO 24e =4OH (3)CH410OH 8e =CO 7H 2O 23(4)2NH3 6e 6OH =N26H 2O.(1)13.44 L(2)1.2NA
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