我的化学电源燃料电池
1．据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn + O2→2ZnO。原料为锌粒、电解液和空气。下列叙述正确的是
A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn→Zn2＋+2e－
C．正极发生氧化反应D．电解液肯定不是强酸
2．锰锌干电池在放电时总反应方程式可以表示为：Zn（s）+ 2MnO2 + 2NH4＋＝ Zn2+ + Mn2O3（s）+2NH3 + H2O在此电池放电时正极（碳棒）上发生反应的物质是（）
A．Zn B．碳 C．MnO2和NH4+ D．Zn和NH3
3、一种新型燃料电池，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-。下列对该燃料电池说法不正确的是( )
A.在熔融电解质中，O2-移向负极
B.电池的总反应是：2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
C.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
4、理论上不能用于设计成原电池的反应是（）
A.HCl+NaOH= NaCl+H2O ΔH＜0
B.2CH3OH(l)+3O2(g) =2CO2（g）+4H2O（l）ΔH＜0
C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s) ΔH＜0
D.2H2（g）+O2(g) =2H2O(l) ΔH＜0
9、下列有关电池的说法不正确的是（）
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中，锌电极是负极
5、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边
镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn+2MnO2+H2O= ZnO+2MnO（OH）。下列说法正确的是
A.该电池的正极为锌
B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C.当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×1023
D.电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O= 2MnO（OH）+2OH-
6．燃料电池是燃料（例如CO，H2，CH4等）跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装
置，电解质通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是
A．负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
B．正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
7．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液
为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e- ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn 2Ag+ZnO。根据上述反应式，下列说法正确的是（）
A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小
B．使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C．Zn是负极，Ag2O是正极D．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
8．一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通乙烷和氧气，其
电极反应式为：C2H6+18OH-－14e-=2CO32-+12H2O，7H2O+7/2O2+14e-=14OH-，有关此电池的推断正确的是
A．电解质溶液中CO32-向正极移动B．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变
C．通乙烷的电极为负极D．参加反应的O2和C2H6的物质的量比为7∶1
9．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为
电解质的燃料电池发电。电池负极反应为（）
A．H2＋2OH－→2H2O＋2e－B．O2＋4H＋＋4e－→2H2O
C．H2→2H＋＋2e－ D．O2＋2H2O＋4e－→4OH－
10、下列叙述的方法不正确的是（）
A、金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍
B、用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀
C、钢铁在干燥空气中不易被腐蚀
D、用牺牲锌块的方法来保护船身
11、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（）
A、2H+＋2e-＝H2↑
B、Fe2+＋2e-＝Fe
C、2H2O＋O2＋4e-＝4OH- D. Fe3+＋e-＝Fe2+
12、在铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中容易腐蚀的原因是（）
A、形成原电池时，铝作负极
B、形成原电池时，铜作负极
C、形成原电池时，电流由铝经导线流向铜
D、铝铆钉发生了电化学腐蚀
13、白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法正确的是（）
A、有6.5g锌被腐蚀
B、在标准状况下有22.4L氢气放出
C、有2.8g铁被腐蚀
D、在标准状况下有2.24L气体放出
14、关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )
A、金属被腐蚀的本质是：M + nH2O == M(OH)n+n/2H2↑
B、马口铁（镀锡）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C、金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D、常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
15．钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )
①Fe由＋2价转化为＋3价②O2被还原③H＋被还原
④有Fe2O3·x H2O生成⑤杂质碳被氧化除去
A．①② B．③④C．①②③④ D．①②③④⑤
16、下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆，②改变金属的内部结构，③保持金属表面清洁干燥，④在金属表面进行电镀，⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是( )
A、①②③④
B、①③④⑤
C、①②④⑤
D、全部
17、如图, 水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
①若液面上升，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：
负极：_________________，正极：___________________
②若液面下降，则溶液呈性，发生腐蚀，电极反应式为：
负极___________________，正极：___________________。
18、用铝饭盒盛放醋酸，一段时间后饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_______，反应方程式为____________。若用铝饭盒盛放食盐（含水），一段时间后，饭盒被腐蚀，这种腐蚀属于_______，反应原理（用电极反应式表示）：______________。
19．铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO+2H O
据此判断其正极是，负极是，电解质溶液是，正极反应是，负极反应是，当转移0.5N A个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。
20．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得栽650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO32-== 4CO2+4e-，正极反应式：总电池反应：：21．燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：
（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为：
（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为
CH4+10OH--8e-== CO 2-
3+7H2O，这个电极是燃料电池的（填“正极”或“负极”），另一个电极上
的电极反应式为：
（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率甲烷燃烧的能量利用率。
22．宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池，
其构造如图所示，A、B是多孔性炭制成的两个电极，
通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
（1）若电解质溶液为KOH溶液，则正极是，
正极发生的反应为；负极是，负极发生的反应为；一段时间后，溶液的pH（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）若电解质溶液为H2SO4溶液，则正极发生的反应为；负极发生的反应为；一段时间后，溶液的pH（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）若把H2改为CH4，KOH溶液为电解液，则正极发生的反为；负极发生的反应为。
23．北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。（1）丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) ΔH 1=156.6 kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g) ΔH 2=32.4 kJ·mol-1
则相同条件下，反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的ΔH=_____kJ·mol-1
（2）以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为___________；
放电时，CO 2
3移向电池的_______(填“正”或“负”)极。
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt)或石墨做电极材料，负极通入H２，正极通入O2，总反应为：2Ｈ2 + Ｏ２==＝２H2Ｏ 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况: 1.电解质是KＯH溶液(碱性电解质） 负极发生的反应为：H2+ 2e-＝＝= ２H＋,2H++ ２OH- ＝== 2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H２– 2e－+ 2OH-=== 2H２Ｏ; 正极是O2得到电子，即:Ｏ2+4e－＝== 2O２－,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即：2O２－＋2H２O ＝== 4ＯH- ,因此， 正极的电极反应式为：O2 ＋H2O +4ｅ- ==＝４OH- 。 2．电解质是H2SＯ4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为:H２＋2e- ＝==2H＋ 正极是Ｏ２得到电子，即:O2 ＋4ｅ－=＝= 2O２－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合Ｈ+生成H2O即：O２- ＋2 H+ ＝== H2O,因此 正极的电极反应式为：O2 + 4H+ ＋４e-=== ２Ｈ2O(O２+ 4e- ===2O2-，2O２- + 4Ｈ+ === 2H2O) 3. 电解质是NaＣl溶液（中性电解质) 负极的电极反应式为:H２+2e-=== 2H＋ 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e-=== ４OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3．中性溶液反应物中无H＋和ＯH- 4.水溶液中不能出现Ｏ２－ 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：
2021高考化学考点原电池和化学电源(提高)
高考总复习原电池和化学电源 【考纲要求】 1．了解原电池的工作原理。 2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4．能根据原电池原理进行简单计算。 5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。 【考点梳理】 考点一、原电池的概念 1．能量的转化 原电池：将化学能转变为电能的装置。 电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2．工作原理 设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 电极电极材料反应类型电子流动方向 负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子 正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子 以下是锌铜原电池装置示意图： 要点诠释：盐桥的作用 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷。 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。 由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
高中化学燃料电池完全解析
高中化学燃料电池完全解析 燃料电池(Fuel Cell)是利用氢气、碳、甲醇、硼氢化物、天然气等为燃料与氧气或空气进行反应，将化学能直接转化成电能的一类原电池。 【解法模板】 理顺书写燃料电池电极反应式的三大步骤 1．先写出燃料电池总反应式 虽然可燃性物质与氧气在不同的燃料电池中电极反应不同，但其总反应方程式一般都是可燃物在氧气中的燃烧反应方程式。由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物还可能要与电解质溶液反应，然后再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式相加，从而得到总反应方程式。 2．再写出燃料电池正极的电极反应式 由于燃料电池正极都是O 2得到电子发生还原反应，基础反应式为O 2＋4e － ===2O 2－ ，由于电解质的状态和电解质溶液的酸碱性不同，电池正极的电极反应也不相同。电解质为固体时，该固体电解质在高温下可允许O 2－ 在其间自由通过，此时O 2－不与任何离子结合，正极的电极反应式为O 2＋4e － ===2O 2－。电解质为熔融的碳酸盐时，正极 的电极反应式为O 2＋2CO 2＋4e － ===2CO 32－ 。当电解质为中性或碱性环境时，正极的 电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH － ；当电解质为酸性环境时，正极的电极反应式为：O 2＋4e － ＋4H ＋ ===2H 2O 。 3．最后写出燃料电池负极的电极反应式 由于原电池是将氧化还原反应中的氧化反应和还原反应分开在两极(负、正两极)上发生，故燃料电池负极的电极反应式＝燃料电池总反应式－燃料电池正极的电极反应式。在利用此法写出燃料电池负极的电极反应式时一要注意消去总反应和正极反应中的O 2，二要注意两极反应式和总反应式电子转移相同。 【例题】 锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH － ＋2H 2O===2【Zn(OH)4】2－ 。下列说法正确的是( ） A ．充电时，电解质溶液中K ＋ 向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH － )逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===【Zn(OH)4】2 － D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 【答案】C
高中化学燃料电池的书写方法
高中化学燃料电池的书写方法 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2＋O2＝2H2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2＋2e－＝2H＋,2H＋＋2OH－＝2H2O,所以： 负极的电极反应式为：H2– 2e－＋2OH－＝2H2O； 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O 生成OH－即：2O2－＋2H2O＝4OH－，因此，正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－。2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2 ＋2e－＝2H＋ 正极是O2得到电子，即：O2＋4e－＝2O2－，O2－在酸性条件下不能单独存在，只能结合H ＋生成H2O即：O2－＋2 H＋＝H2O，因此 正极的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O(O2＋4e－＝2O2－，2O2－＋4H＋＝2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2＋2e－＝2H＋正极的电极反应式为：O2＋H2O＋4e－＝4OH－ 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H＋；2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH－； 3.中性溶液反应物中无H＋和OH－； 4.水溶液中不能出现O2－。 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质： 1．碱性电解质（KOH溶液为例） 总反应式：2CH4O＋3O2＋4KOH＝2K2CO3＋6H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－ 负极的电极反应式为：CH4O －6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O 2. 酸性电解质（H2SO4溶液为例） 总反应：2CH4O＋3O2＝2CO2＋4H2O 正极的电极反应式为：3O2＋12e－＋12H＋＝6H2O 负极的电极反应式为：2CH4O－12e－＋2H2O＝12H＋＋2CO2 说明：乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同 三、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH，生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3，所以总反应为：CH4＋2KOH＋2O2＝K2CO3＋3H2O。 负极发生的反应：CH4– 8e－＋8OH－＝CO2＋6H2O CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O，所以：负极的电极反应式为：CH4＋10 OH－＋8e－＝CO32－＋7H2O 正极发生的反应有：O2＋4e－＝2O2－和O2－＋H2O＝2OH－所以： 正极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式四、铝—空气—海水电池：我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯，以海
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高考化学燃料电池 1．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，下图是用固体氧 化物作“直接煤燃料电池”的电解质。有关说法正确的是 A. 电极 b 为电池的负极 B.电池反应为： C + CO2 = 2CO C.电子由电极 a 沿导线流向 b D.煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低 2．如图所示是一种以液态肼(N 2H4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型 燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时，O2 -可在该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是 A. 电池内的O2 -由电极乙移向电极甲 B. 电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H 2O C. 当甲电极上有lmol N 2 H4消耗时，乙电极上有22.4LO 2参与反应 D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲 3．硼化钒（ VB2） -空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下。该电池工作时 的反应为 4VB 2＋ 11O 2=4B 2O3＋2V 2O5。下列说法正确的是
A. 电极 a 为电池负极 B. 反应过程中溶液的pH 升高 C.电池连续反应过程中，选择性透过膜采用阳离子选择性膜 D.VB2极的电极反应式为： 2VB 2 + 22OH - -22e - =V 2O5+ 2B2 O3+ 11H 2O 4．以 NaBH4和 H2 O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C ，正极材料采用MnO 2，其工作原理如下图所示。下列说法错误．．的是 A.电池放电时 Na+从 a 极区移向 b 极区 B.电极 b 采用 Pt/C ，该极溶液的 pH 增大 C.该电池 a 极的反应为 BH 4- +8OH--8e-===BO 2-+6H 2O D.电池总反应： BH4- + 4H 2 O2 === BO2- + 6H2O 5．科学家设想以N2和 H2为反应物，以溶有 A 的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供 电能又能固氮的新型电池，其装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 电路中转移3mol 电子时，有11.2LN 2参加反应 B. A 为 NH4 Cl
常见化学电源及电极反应式的书写
常见化学电源及电极反应式的书写 一、常见化学电源：（大体可分为三类） 1、燃料电池： （1）氢氧燃料电池：2H2+O2=2H2O 当电解质溶液呈酸性时； 负极：2H2-4e-=4H+正极：O2+4e-+4H+=2H2O 当电解质溶液呈碱性时；电解质溶液为KOH溶液， 负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极：O2+4e-+2H2O=4OH- （2）甲烷燃料电池：用金属铂作电极， 用KOH溶液作电解质溶液。 负极：CH4+ 10 OH--8e-==CO3 2- +7H2O 正极： 2O2+ 4H2O +8e- == 8OH- 总反应式为：CH4+ 2O2+2KOH==K2CO3+ 3H2O 用酸液作电解质溶液 负极：CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+ 正极：2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O 总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O （3）甲醇燃料电池：强碱作为电解质溶液 负极：2CH4O + 16OH--12e-==2CO3 2- +12H2O 正极： 3O2+ 6H2O +12e- == 12OH- 总反应式为：2CH4O + 3O2+4OH-==2CO3 2- + 6H2O （4）熔融盐燃料电池：该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气， 负极：2CO+2CO3 2- -4e-==4CO2正极：O2 + 2CO2+4e- ==2CO3 2- 总反应式为：2CO +O2==2CO2 （5）固体氧化物燃料电池：固体氧化锆—氧化钇为电解质， 这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。 负极：2H2+ 2O2--4e- = 2H2O 正极： O2+4e- = 2O 2- 总反应式为：2H2 + O2= 2H2O 2、蓄电池：
高中化学实验专题 常用仪器
高中实验专题——1、高中化学实验常用仪器 1、反应容器 仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项 试管用作少量试剂的溶解或 反应的仪器，也可收集 少量气体、装配小型气 体发生器 （1）可直接加热，加热时外壁要擦干，用试管夹夹住或用 铁夹固定在铁架台上；（2）加热固体时，管口略向下倾斜， 固体平铺在管底；（3）加热液体时液体量不超过容积的1 ／3，管口向上倾斜，与桌面成45°，切忌管口向着人。装 溶液时不超过试管容积的1／2。 烧杯配制、浓缩、稀释、盛 装、加热溶液，也可作 较多试剂的反应容器、 水浴加热器 加热时垫石棉网，外壁要擦干，加热液体时液体量不超过 容积的1／2，不可蒸干，反应时液体不超过2/3，溶解时要 用玻璃棒轻轻搅拌。 圆底烧瓶平底烧瓶用作加热或不加热条件 下较多液体参加的反应 容器 平底烧瓶一般不做加热仪器，圆底烧瓶加热要垫石棉网， 或水浴加热。液体量不超过容积的1／2。 蒸馏烧瓶作液体混合物的蒸馏或 分馏，也可装配气体发 生器 加热要垫石棉网，要加碎瓷片防止暴沸，分馏时温度计水 银球宜在支管口处。 启普发生器不溶性块状固体与液体 常温下制取不易溶于水 的气体 控制导气管活塞可使反应随时发生或停止，不能加热，不 能用于强烈放热或反应剧烈的气体制备，若产生的气体是 易燃易爆的，在收集或者在导管口点燃前，必须检验气体 的纯度。 锥形瓶滴定中的反应器，也可 收集液体，组装洗气瓶。 同圆底烧瓶。滴定时只振荡，因而液体不能太多，不搅拌。 2、盛放容器
集气瓶收集贮存少量气体，装配洗 气瓶，气体反应器、固体在 气体中燃烧的容器 不能加热，作固体在气体中燃烧的容器时，要在瓶底加少 量水或一层细沙。瓶口磨砂（与广口瓶瓶颈磨砂相区别）， 用磨砂玻璃片封口。 试剂瓶（广口瓶、细口瓶）放置试剂用。可分广口瓶和 细口瓶，广口瓶用于盛放固 体药品（粉末或碎块状）； 细口瓶用于盛放液体药品。 都是磨口并配有玻璃塞。有无色和棕色两种，见光分解需 避光保存的一般使用棕色瓶。盛放强碱固体和溶液时，不 能用玻璃塞，需用胶塞和软木塞。试剂瓶不能用于配制溶 液，也不能用作反应器，不能加热。瓶塞不可互换。 滴瓶盛放少量液体试剂的容器。 由胶头滴管和滴瓶组成，滴 管置于滴瓶内， 滴瓶口为磨口，不能盛放碱液。有无色和棕色两种，见光 分解需避光保存的（如硝酸银溶液）应盛放在棕色瓶内。 酸和其它能腐蚀橡胶制品的液体（如液溴）不宜长期盛放 在瓶内。滴管用毕应及时放回原瓶，切记！不可“串瓶”。 干燥器用于存放需要保持干燥的 物品的容器。干燥器隔板下 面放置干燥剂，需要干燥的 物品放在适合的容器内，再 将容器放于干燥器的隔板 上。 灼烧后的坩埚内药品需要干燥时，须待冷却后再将坩埚放 入干燥器中。干燥器盖子与磨口边缘处涂一层凡士林，防 止漏气。干燥剂要适时更换。开盖时，要一手扶住干燥器， 一手握住盖柄，稳稳平推。 贮气瓶用做实验中短期内贮备较 多量气体的专用仪器。 贮气瓶等所有容器类玻璃仪器均不能加热,使用时也 切记骤冷骤热。 贮气前要检查气密性。 3、测量仪器 托盘天平称量药品（固体）质量，精 度≥0.1g。 称前调零点，称量时左物右码，精确至0.1克，药品不能 直接放在托盘上( 两盘各放一大小相同的纸片)，易潮解、 腐蚀性药品放在玻璃器皿中（如烧杯等）中称量， 温度计测定温度的量具，温度计有 水银的和酒精的两种。常用 的是水银温度计。 使用温度计时要注意其量程，注意水银球部位玻璃极薄 （传热快）不要碰着器壁，以防碎裂，水银球放置的位置 要合适。如测液体温度时，水银球应置于液体中；做石油 分馏实验时水银球应放在分馏烧瓶的支管处。
2019-2020学年高考化学专项复习电化学基础化学电源燃料电池(1)练习
燃料电池 1．我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。总反应为：4Al＋3O2＋6H2O＝4Al(OH)3，下列说法不正确的是（） A．正极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 C．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用 2．下列叙述不正确的是（） A．根据一次能源和二次能源的划分标准，氢气为二次能源 B．电能是现代社会中应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源 C．火力发电是将燃料中的化学能直接转化为电能的过程 D．在火力发电时，化学能转化为热能的过程实际上是氧化还原反应发生的过程，伴随着能量的变化3．科学家近年来研制出的一种新型细菌燃料电池，是利用细菌将有机酸转化成氢气，氢气又进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。该电池的负极反应为（） A．H2＋2OH－－2e－===2H2O B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．H2－2e－===2H＋D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 4．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气。有关此电池的推断正确的是（） A．负极反应为14H2O＋7O2＋28e－===28OH－ B．放电一段时间后，负极周围的pH升高 C．每消耗1 mol C2H6，则电路上转移的电子为14 mol D．放电过程中KOH的物质的量浓度不变 5．下列说法错误的是（） A．碱性锌锰电池是二次电池 B．铅蓄电池是二次电池 C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生 D．燃料电池的活性物质没有储存在电池内部 6．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H2+O2=2H2O，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电池放电时是将能转化为能。其电极反应式分别为：负极: ，正极: 。 7．将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流。下列叙述正确的是（） ①通入CH4的电极为正极②正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－③通入CH4的电极反应式为CH4＋2O2＋4e－===CO2＋2H2O ④负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A．①③⑤B．②④⑥
高中化学 氢氧燃料电池
氢氧燃料电池 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆ 典例在线 下列电池工作时，O 2在正极放电的是 A ．锌锰电池 B ．氢燃料电池 C ．铅蓄电池 D ．镍镉电池 【参考答案】B 【试题解析】锌锰电池，正极反应：2MnO 2＋2H 2O ＋2e － ===2MnOOH ＋2OH － ，MnO 2在正极放电，A 错误。氢燃料电池，正极反应(酸性条件下)：O 2＋4H ＋ ＋4e － ===2H 2O ，O 2在正极放电，B 正确。铅蓄电池，正极反应：PbO 2＋4H ＋ ＋ ＋2e －===PbSO 4＋2H 2O ，PbO 2在正极放电，C 错误。镍镉电池，正极反应：NiOOH ＋H 2O ＋e － ===Ni(OH)2＋OH － ，NiOOH 在正极放电，D 错误。 解题必备 1．构造 。 O 2=2H ==2O ＋22H ．电池总反应：2 3．氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式
介质负极反应式正极反应式 酸性2H2－4e－===4H＋O2＋4H＋＋4e－===2H2O 中性2H2－4e－===4H＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 碱性2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 学霸推荐 1．氢氧燃料电池用于航天飞机，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下： 负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。当得到1.8 L饮用水时，电池内转移的电子数约为 A．1.8 mol B．3.6 mol C．100 mol D．200 mol 2．甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等，它的一极通入甲醇，一极通入氧气；电解质是质子交换膜，它能传导氢离子(H＋)。电池工作时，甲醇被氧化为二氧化碳和水，氧气在电极上的反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2O。下列叙述中不正确的是 A．负极的反应式为CH3OH＋H2O－6e－===CO2↑＋6H＋ B．电池的总反应式是2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O C．电池工作时，H＋由正极移向负极 D．电池工作时，电子从通入甲醇的一极流出，经外电路再从通入氧气的一极流入 3．一种新型燃料电池，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－。下列对该燃料电池说法正确的是 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＋13O28CO2＋10H2O C．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 4．H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应为：2H2S(g)＋O2(g)===S2(s)＋2H2O(l) ΔH=－632 kJ·mol－1，如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是
高中化学方程式需要掌握的8个燃料电池方程式素材
需要掌握的8 个燃料电池方程式 燃料电池 是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2,正极通入02, 总反应为：2H2+ 02 = 2H2O。电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1电解质是K0H溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2- 2e- = 2H+ , 2H+ + 20H- = 2H2O,所以：负极的电极反应式为： H2- 2e- + 20H- = 2H2O ; 正极是02得到电子，即：202 + 4e-= 202- ，02- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合 H20生成0H即：202- + 2H20= 40H-，因此，正极的电极反应式为：02+ H20+ 4e- = 40H-。 2. 电解质是H2S04溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2- 2e- = 2H+ 正极是02 得到电子，即：02 + 4e-= 202- ，02- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合 H+生成H20即：02- + 2H+ =H20，因此正极的电极反应式为：02+ 4H+ + 4e- = 2H20 3. 电解质是NaCl 溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2- 2e- = 2H+ 正极的电极反应式为：02+ H20 + 4e- = 40H- 说明： 1. 碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2. 酸性溶液反应物、生成物中均无0H- 3. 中性溶液反应物中无H+和0H- 4. 水溶液中不能出现02- 二、甲烷燃料电池 甲烷燃料电池以多孔镍板为两极，电解质溶液为K0H生成的C02还要与K0H反应生成K2C03 所以总反应为：CH4 + 2K0H+ 202 = K2C03+ 3H20。 负极发生的反应：CH4- 8e- + 80H- =C02 + 6H20 C02 + 20H- = C032-+ H20 ，所以：负极的电极反应式为：CH4+ 10 0H- + 8e- = C032- + 7H20 正极发生的反应有：02+ 4e- = 202- 和02- + H20 = 20H- 所以：正极的电极反应式为：02+ 2H20 + 4e- = 40H- 说明：掌握了甲烷燃料电池的电极反应式，就掌握了其它气态烃燃料电池的电极反应式。 三、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极，用碱或酸作为电解质：1碱性电解质（K0H溶液为例） 总反应式：2CH3OH+ 3O2 +4KOH= 2K2CO3 + 6H2O 正极的电极反应式为：3O2+12e-+ 6H2O=12OH- 负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH- = CO32-+ 6H2O
高考化学全国卷Ⅰ专题———燃料电池
高考化学专题之燃料电池 1. 氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池(600~700℃)，具有效率高、噪音低、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列有关该电池的说法正确的是 A. 电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用 B. 负极反应式为H2 -2e- +CO32-==CO2+H2O C. 该电池可利用工厂中排出的CO2，减少温室气体的排放 D. 电池工作时，外电路中流过0.2 mol电子，消耗3.2 g O2 2.镁燃料电池作为一种高能化学电源，具有比能量高、使用安全方便、成本低、燃料易于贮运、污染小等特点，拥有良好的应用前景。如图是镁燃料电池的一种原理图，该装置为圆筒状，其中心为镁柱，圆筒为可透气的导电材料。下列有关该镁燃料电池的叙述正确的是 A．该电池的总反应为2Mg+O 2 =2MgO B．反应生成O2-，该离子有正极移向负极 C．Cl-在阳极失去电子生成Cl 2 D．正极反应式为O 2+2H 2 O+4e-=4OH-
3.一种新型燃料电池，是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入CH 3 OH 和O 2 ，下解说法不正确的是 A．通入CH 3 OH的电极为负极 B．随着放电的进行，负极附近pH上升 C．每消耗1molCH 3 OH可以向外电路提供6mol e－ D．通入O 2的一极电极反应为 4H 2 O+2O 2 -8e-=8OH- 4．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6＋6O26CO2+6H2O 5．如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图．下列说法正确的是（） A．该电化腐蚀为析氢腐蚀 ．B．C．D．
高中化学实验全总结【最全面】
高中化学实验全总结 一 .中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则，就可以正确解答“实验程序判断题”。 1. “从下往上”原则。以Cl 2实验室制法为例，装配发生装置顺序是：放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯 位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 2. “从左到右”原则。装配复杂装置遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→集气瓶→烧杯。 3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过 猛 而损坏仪器。 4.“固体先放”原则。上例中，烧瓶内试剂 MnO 2应在烧瓶固定前装入，以免固体放入时损坏烧瓶。总 之固体试剂应在固定前加入相应容器中。 5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。 6.先验气密性 (装入药口前进行)原则。 7.后点酒精灯 (所有装置装完后再点酒精灯)原则。 二 .中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计 1.测反应混合物的温度：这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度，因此，应将温度计插入混合物中 间。①测物质溶解度。②实验室制乙烯。 2.测蒸气的温度：这种类型的实验，多用于测量物质的沸点，由于液体在沸腾时，液体和蒸气的温度相同， 所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。 3.测水浴温度：这种类型的实验，往往只要使反应物的温度保持相对稳定，所以利用水浴加热，温度计则插 入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。 三 .常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验 加热KMnO 4 制氧 气 制乙炔和收 集 NH 3 其作用分别是：防 止 KMnO 4 粉末进入导管； 防止实验中产生的泡沫涌入导管；防止氨气与空气对流，以缩短收集NH 3的时间。 四 .常见物质分离提纯的10 种方法 1.结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大，如NaCl ， KNO 3。
(完整word版)高中化学必考8个燃料电池的方程式
高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应为：2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况： 1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以： 负极的电极反应式为：H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O； 正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2- + 2H2O === 4OH- ，因此， 正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。 2．电解质是H2SO4溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+ 正极是O2得到电子，即：O2 + 4e- === 2O2- ，O2- 在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2- + 2 H+ === H2O，因此 正极的电极反应式为：O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ，2O2- + 4H+ === 2H2O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为：O2 + H2O + 4e- === 4OH- 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2- 二、甲醇燃料电池 甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质： 1．碱性电解质（KOH溶液为例） 总反应式：2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O 正极的电极反应式为：3O2+12e- + 6H20===12OH-
化学电源结课论文.
质子交换膜的研究进展 摘要：质子交换膜一直以来都是质子交换膜燃料电池中的研究重点，在过去的几十年间质子交换膜的种类不断增加，其性能也不断提高。目前，质子交换膜种类主要分为以下几种：（1）全氟磺酸（PFSA）型质子交换膜及其改性膜；（2）磺化聚合物质子交换膜；（3）磷酸掺杂聚合物膜；（4）基于聚苯并咪唑的质子交换膜，本文对这几种质子交换膜的研究进展进行了综述。 关键词：质子交换膜；改性；研究进展。 Research progress of proton exchange membrane Abstract:proton exchange membrane has always been a research focus in proton exchange membrane fuel cell.In the past decades,the number of proton exchange membrane has increased and its performance has been improved constantly.At present,the types of proton exchange membrane are mainly divided into the following types:(1)perfluorosulfonic acid(PFSA)proton exchange membrane and its modified membrane;(2)sulfonated polymer proton exchange membrane;(3)phosphoric doped polymer film;(4)based on the proton exchange membrane of polybenzimidazole,this paper reviews the research progress of these several proton exchange membranes. Keywords:proton exchange membrane;The modification;Research progress.
高中化学原电池燃料电池汇总
化学原电池复习攻略 （一）书上有的或提及过的（打 * 号为只提及过名称的，了解即可） 碱性锌锰干电池：（负极— Zn、正极— C、电解液 KOH、MnO2的糊状物）负极： 正极： 化学方程式Zn +2MnO 2 +2H 2O == Zn(OH) 2 + MnOOH （或 Mn2 O3） └─ * （ * 观察对比）普通锌锰干电池：（不要求掌握，科学家对其化学过程尚未完全了解）(负极— Zn、正极—C 、电解液NH 4Cl 、MnO 2的糊状物 ) -2+ 负极： Zn–2e ==Zn (氧化反应 ) 正极： 2MnO 2 +2H ++2e-==Mn 2O3+H 2O(还原反应 ) 化学方程式Zn+2NH 4 Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O3+2NH3↑（知道其缺点为会放出氨气） 银锌电池（纽扣电池）： (负极—Zn 、正极 --Ag 2O、电解液NaOH ) 负极： 正极： 化学方程式Zn + Ag 2O + H 2O == Zn(OH) 2 + 2Ag *锂亚硫酰氯电池（负极 --金属锂、正极 --石墨、电解液 LiAlCl 4 -SOCl 2）负极： 8Li－ 8e－＝ 8 Li +(氧化反应 ) －－－ 正极： 3SOCl 2＋ 8e ＝ SO32＋ 2S＋ 6Cl（还原反应 ) 化学方程式8Li ＋ 3SOCl 2=== Li 2SO3＋ 6LiCl＋ 2S， 铅蓄电池：（负极— Pb正极—PbO2电解液—浓硫酸） 放电时负极： 正极： 充电时阴极： 阳极： 总化学方程式Pb＋ PbO2 + 2H 2SO4放电 2PbSO4+2H 2O 充电 * 镍 -- 镉电池（负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH 溶液）Ni(OH) 2+Cd(OH) 2正极：放电时负极： 正极： 充电时阴极： 阳极： 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电 Cd(OH) 2 + 2Ni(OH)2充电
高中化学解题方法大全——燃料电池
燃料电池 燃料电池两电极都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，电极反应式的书写有难度。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 负极反应式：2CO＋2CO - 2 3?→ ?4CO 2 ＋4e－ 正极反应式：。 总电池反应式：。 ●案例探究 [例题]某原电池中盛有KOH浓溶液，若分别向________(填“正”或“负”，下同)极通入可燃性气体，向________极通入O2，则电路中就有电流通过，试完成下列问题： 命题意图：考查学生书写燃料电池电极反应的能力。 知识依托：原电池原理和氧化还原反应原理。 错解分析：忽视电解质溶液是KOH溶液，误以为负极能放出酸性气体。 解题思路：燃料电池中，负极通入的气体具有可燃性，在反应中失去电子，被氧化到较高价态：氢元素将被氧化到最高价：＋1价，在碱性溶液中产物不是H＋，而是H2O——H＋与OH －结合的产物。 H2S中硫元素，含碳物质中的碳元素将被氧化到＋4价，而＋4价的硫(或＋4价的碳)又不能 单独存在，在其常见形式SO2和SO - 2 3(或CO2和CO - 2 3)中，因周围环境显碱性生成酸性氧化 物是不可能的，产物应为SO - 2 3(或CO - 2 3)，O2－由谁来提供？显然是OH－，提供O2－后裸离 的H＋怎么办？与别的OH－结合生成H2O。若燃料中含有＋1价的氢元素，则它反应前后的价态不变(都是＋1价)，氢元素反应前在含碳燃料中，反应后在生成物水中。负极电极反应式可根据电荷守恒而配平。 燃料电池中，正极通入的O2得电子被还原，成为O2－。 O2－4e－====2O2－ O2－被H2O分子俘获变为OH－： H2O＋O2－====2OH－
10年高考化学试题分类汇编含2020专题31 化学电源之燃料电池(教师版)
1．（2020·全国高考真题）一种高性能的--3-24VB +16OH -11e =VO +2B(O A ．负载通过0.04 mol 电子时，有 B ．正极区溶液的pH 降低、负极 C ．电池总反应为224VB 11O ++ D ．电流由复合碳电极经负载、【答案】B 【解析】根据图示的电池结构，左侧干所示，右侧空气中的氧气发生得池的总反应方程式为4VB 2+11O 电子时，正极也通过0.04mol 电子标况下为0.224L ，A 正确；B ．反极区OH -浓度减小pH 降低，B 错误+43-4VO ，C 正确；D ．电池中，电性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示，- 422B(OH)+4H O 该电池工作时，下列说法错误的是时，有0.224 L(标准状况)O 2参与反应 、负极区溶液的pH 升高 3244 1O 20OH 6H O 8B(OH)4VO --- ++=+载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极 左侧VB 2发生失电子的反应生成3-4VO 和B(OH)，反 发生得电子的反应生成OH -，反应的电极方程式为11O 2+20OH -+6H 2O=8-4B(OH)+43-4VO ，据此分析。电子，根据正极的电极方程式，通过0.04mol 电子消．反应过程中正极生成大量的OH -使正极区pH 升高 错误；C ． 根据分析，电池的总反应为4VB 2+11O 2+20中，电子由VB 2 电极经负载流向复合碳电极，电流流专题31 化学电源之燃料电池 其中在VB 2电极发生反应：的是 - 4)，反应的电极方程式如题式为O 2+4e -+2H 2O=4OH -，电析。 A ．当负极通过0.04mol 电子消耗0.01mol 氧气，在 升高，负极消耗OH -使负+20OH -+6H 2O=8- 4B(OH)电流流向与电子流向相反，化学电源之燃料电池
高中化学实验常见除杂
高中化学实验常见除杂 必修教材有机物除杂 括号内为杂质 1.乙烷或甲烷乙烯溴水洗气 解析：乙烯能与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷变成了液体，而乙烷不能。 2.乙醇少量水加入新制的生石灰蒸馏 解析：水与CaO反应生成氢氧化钙，乙醇易挥发，加热蒸馏即可得到乙醇。 点评：氧化钙除去较多的水分，乙醇和水属于互溶的液体，采取蒸馏的方法 3、乙醇乙酸加入新制的生石灰或NaOH 蒸馏 解析：乙酸与CaO反应生成乙酸钙，乙醇易挥发，加热蒸馏即可得到乙醇。 4.溴苯溴氢氧化钠溶液分液 解析：Br2 +2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，生成的盐NaBr和NaBrO都易溶于水进入水层， 而溴苯在常温常压下不与NaOH反应，而且难溶于通过分液取下层既能得到溴苯。 5. 硝基苯混酸氢氧化钠溶液或水分液 解析：利用浓硫酸和浓硝酸易与氢氧化钠溶液反应或易溶于水的性质使混酸进入水层，硝基苯难溶于水，密度大于水，在下层。 6.乙酸乙酯乙酸、乙醇饱和碳酸钠溶液分液 解析：乙醇溶解在碳酸钠溶液中，乙酸与碳酸钠溶液反应均进入水层，乙酸乙酯不溶 于水，在上层，通过分液即可分离。 7.肥皂甘油饱和食盐水盐析、过滤 解析：加入饱和食盐水使肥皂发生盐析，再通过过滤滤出肥皂即可。 有机物的分离 8. 淀粉溶液纯碱蒸馏水渗析法 解析：淀粉溶液是胶体，胶体中混有的小分子或离子可以用渗析法除去。 选修教材有机物除杂
9. 苯苯甲酸氢氧化钠溶液分液 解析：苯甲酸能与NaOH反应生成苯甲酸钠，苯甲酸钠易溶于水，而苯不溶于水，通 过分液取上层就能得到苯。 10. 苯苯酚氢氧化钠溶液分液 解析：原理与1类似，苯酚能与NaOH应生成苯酚钠，苯酚钠易溶于水。 11. 苯乙苯酸性高锰酸钾溶液和氢氧化钠溶液分液 解析：先用酸性高锰酸钾溶液将乙苯氧化为苯甲酸，再用氢氧化钠溶液将苯甲酸转化 为苯甲酸钠溶于水层，分液即可。 12. 苯酚苯甲酸加足量NaHCO3 溶液充分振荡后分液，取下层即为苯酚。 解析：苯酚不能与NaHCO3 溶液反应，而苯甲酸能与NaHCO3 溶液反应生成苯甲酸钠，二氧化碳和水，苯甲酸钠溶于水，用分液法即可与苯酚分离。 13.乙烯CO2、SO2 NaOH溶液洗气 解析：NaOH溶液与CO2、SO2反应生成盐和水留在洗气瓶中，乙烯不反应。 14.溴乙烷乙醇水分液 解析：乙醇易溶于水中，溴乙烷不溶于水，采用多次洗涤分液的方法可以除去乙醇。 15、1，2二溴乙烷Br2 Na2CO3溶液分液 解析：Br2 能与Na2CO3溶液反应转化为易溶于水的盐，1，2二溴乙烷不溶于水，分 液取下层即可。 物质除杂的原则是： ①不增，即在除去杂质的同时，不能引入新的杂质; ②不减，即不能减少被提纯的物质; ③简便，即分离操作简便易行; ④易得，即除杂试剂价格便宜，容易得到; ⑤最好，即所选用的方法在保证除去杂质的同时，最好能增加被提纯物质的量。 常见的物质除杂方法有以下几种： 一、利用物理性质的差异