发展中的化学电源精品

7.据报道，锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池， 因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反 应为：2Zn+O2＝2ZnO，原料为锌粒.电解质和空气， 则下列叙述正确的是( ) BD A.锌为正极，空气进入负极反应
B.负极反应为Zn－2e-＝Zn2+
C.正极发生氧化反应 D.电解液肯定不是强酸
2、外电路电子流向：
a→b
O2
12．氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液 为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下： 2H2＋4OH-－4e-==4H2O O2＋2H2O＋4e-==4OH下列说法错误的是
A
A．氢气通入正极，氧气通入负极 B．燃料电池的能量转化率不能达到100% C．供电时的总反应为：2H2＋O2 ==== 2H2O D．产物为无污染的水，属于环境友好电池
科学家已经研制出固体 氧化物燃料电池，该电 池以固体氧化锆、氧化 钇为电解质，这种固体 电解质在高温下允许氧 离子(O2－)在其间通过
A．有H2放出的a极为电池的正极 B．b极对应的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O == 4OH－ C．正极对应的电极反应式为：O2＋4H＋＋4e－ == 2H2O D．该电池的总反应式为：2H2＋O2 == 2H2O
优点：比能量和储存时间有所提高，适用于大电流 和连续放电 缺点：多数只能一次使用，不能充电；价格较贵
D 1．下列有关电池叙述正确的是 A．水果电池是高效环保的家用电池 B．锌锰干电池是一种常用的二次电池 C．锌锰干电池碳棒是负极，锌片是正极 D．锌锰干电池工作一段时间后锌外壳逐渐变薄
2.日常所用干电池其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： Zn－2ｅ-＝Zn2+； 2NH4+＋2e-＝2 NH3↑＋H2↑ (NH3再用于结合Zn2+。) 根据上述叙述判断下列说法中正确的是( B )
特点：铅蓄电池的电压稳定，使用方便安全可靠，可再
次充电使用。
用途：目前汽车上使用的电瓶大多仍是铅蓄电池，它还
广泛用于国防、生产、生活等领域。
铅蓄电池：
放电时:
正极材料是 PbO2 负极材料是 Pb 电解质是 。 H2SO4 ，
负极：
Байду номын сангаас
Pb + SO42-—2e-＝PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-＝ PbSO4 + 2H2O
跟相同质量的其它金属作负极相比，使用寿命 延长，高能、质轻、电压高、工作效率高、储存寿 命长。
废旧电池的回收利用
电池中含有大量的重金 属如锌、铅、镉、汞、锰等。 据专家测试，一节纽扣电池 能污染60万升水；一节一号 电池烂在地里，能使一平方 米的土地失去利用价值。若 将废旧电池混入生活垃圾一 起填埋，渗出的重金属物质 就会渗透土壤、污染地下水， 进而进入鱼类、农作物等， 破坏人类的生存环境，间接 威胁到人类的健康，有的还 能致癌。所以我们不要乱扔 电池，要及时回收。
8.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受 到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电 池的总反应为Li + MnO2=LiMnO2,下列说法正确的是 （ B） A、 Li是正极，电极反应为Li － e- = Li+ B、 Li是负极，电极反应为Li － e- = Li+ C、 Li是负极，电极反应为MnO2 + e- = MnO2 – D、 Li是负极，电极反应为Li －2e- = Li2+
放电
总反应： PbO2+Pb+2H2SO4
充电
2PbSO4+2H2O
②镍镉充电电池：
镍 镉 电 池
负极： Cd 正极： NiO(OH) 电解质： KOH 具有残留性记忆，可重复使用500次以上，体积小； 优缺点：
但镉有致癌作用,如不回收，会产生严重污染
应用：
广泛用于收录机、无线对讲机、电子闪光灯、 电动剃须刀等
5.下列电池中不属于二次电池的是( A ) A.碱性锌锰电池 B.铅蓄电池 C.镍镉电池 D.锂离子电池 6.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行 集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是 ( B) A.利用电池外壳的金属材料 B.防止电池中汞.镉和铅等重金属离子对土壤和水 源的污染 C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D.回收其中石墨电极
负极：Zn +OH-– 2e- == Zn(OH)2
优点: 使用寿命长，不易泄漏 (2)、碱性锌-锰干电池 电解质： KOH 电池反应： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 负极：——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 正极：——MnO2 2MnO2+2H2O+2e- = 2MnOOH+2OH单位质量的电极材 料放出电能的大小
A、Zn为正极，碳为负极 B、Zn为负极，碳为正极 C、工作时电子由碳极经外电路流向Zn极 D、电池工作时正极发生氧化反应
2、充电电池
充电电池：氧化还原反应在充电时可以逆向进行。
放电
化学能
充电
电能
摄 像 机 专 用 电 池 手机专用电池
笔记本电脑专用电池
（1）铅蓄电池
铅蓄电池：最早使用的充电电池。
镉有致癌作用，有被镍氢电池取代的趋势。
锂离子电池
锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。 特点：高能电池，电压高，质量轻，贮存时间长等。
用途：现已成为笔记本电脑、移动电话、摄像机、手表、 心脏起搏器等低功耗电器的主流。
笔记本电脑专用电池
发展中的电池
锂电池（有机溶剂电解液）
负极：2Li-2e—=2Li+ 正极：I2+2e—=2I— 总反应：2Li+I2=2LiI
3、燃料电池——高效、环境友好的化学电池
燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电 能的化学电池。 它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极， 活性炭电极等。 (例如：H2和O2的燃料电池，CH4和O2的燃料电池)
小型高性能燃料 电池
氢氧燃料电池工作原理：
总反应：2H2 + O2 =2H2 O
⑶Al—空气—海水电池 负极： 4Al —12e— = 4Al3+ 3O2+6H2O+12e—= 12OH— 正极： 放电总反应式： 4Al + 3O2+6H2O= 4Al( OH)3
14.已知空气-锌电池的电极反应为： 锌片：Zn+2OH- -2e- =ZnO+H2O 石墨：O2+2H2O+4e- =4OH- 根据此判断，锌片是( A)。 A.负极，并被氧化 B.负极，并被还原 C.正极，并被氧化 D.正极，并被还原
2NH4+＋2e-＝2 NH3↑＋H2↑
【思考与交流】 为什么锌锰干电池放置过久会失效？
锌-锰干电池在使用过程中，锌会逐渐溶解， 锌外壳变薄，最后内部的糊状电解质泄露出来，对 电器腐蚀。 为了防止泄露，在外壳套上金属筒或塑料筒， 制成防漏电池。 为了延长电池寿命和提高其性能，人们将电池 KOH ，制成 内的电解质 NH4Cl 换成湿的 了 碱性锌锰 电池。
15.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和 放电过程可以表示为 充电 2Ag+Zn(OH) 2Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时， 放电 负极上发生反应的物质是( D )
A.Ag
B.Zn(OH)2
C.Ag2O
D.Zn
各种各样的电池
空气电池
单晶硅太阳能电池
通入的气体在电极表面放电，电池只是作为一个反应器。 与其它电池区别：反应物不是储存在电池内。 用途：氢氧燃料电池目前已应用于航天、军事通讯、 电视中继站等领域
燃料电池
H2O
H+ H2
OHO2
负极H2：
H2-2e- =2H+
O2+2H2O +4e- =4OH正极O2： 总反应： O2+2H2 =2H2 O
在负极上发生反应的物质是 (填氧化或还原)反应.
H2 正极发生的是 还原 .
11：1969年美国“阿波罗11号”登 月成功。飞船上使用的氢氧燃料电 池是一种新型的化学电池，其构造 如图示：两个电极均由多孔性碳制 成，通入的气体由孔隙逸出，并在 电极表面放电。
a
b
1、a是
b是
负 正
极，
极
H2 O H2 KOH溶液
放电总反应式： 4+ 2O2+2KOH =K2CO3 +3H2O CH
9．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 C．镍镉电池 D．铅蓄电池
A
10.阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反 应为： 2H2＋4 OH- → 4 H2O＋4e-， O2＋2 H2O＋4e- → 4 OH-。
发展中的电池
（1）钮扣电池：不锈钢制成一个由正 极壳和负极盖组成的小圆盒，盒内靠 正极一端填充由Ag2O和少量石墨组成的 正极活性材料，负极盖一端填充锌汞 合金作负极活性材料，电解质溶液为 浓KOH溶液，已知电池内Zn的氧化产物 为ZnO，
（2）银-锌电池
负极：Zn+ 2OH- -2e- =ZnO+H2O 正极：Ag2O+ H2O +2e- =2Ag+ 2OH总反应： Ag2O+ Zn =ZnO+ 2Ag
13．（07年广东）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： C A . H2＋2OH－＝2H2O＋2e－ B. O2＋4H＋＋4e－＝2H2O C. H2＝2H＋＋2e－ D. O2＋2H2O＋4e－＝4OH－