高考化学 30个难点专题突破难点23燃料电池

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高考化学中的新型电池与六个难点的突破(一)学法指导

高考化学中的新型电池与六个难点的突破(一)学法指导

高考化学中的新型电池与六个难点的突破(一)高考中的新型电池,大致有“氢镍电池”、“高铁电池”、“锌-锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”、燃料电池(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷氧燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、一氧化碳燃料电池)、“锂离子电池”、银锌电池、纽扣电池等。

这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量(单位质量释放的能量)高等特点。

取材于这个知识点的试题,由于题材广,信息新,陌生度大,与课本知识相差甚远,设问中又突出迁移运用,所以,大多数考生对这类试题感到难,而难在何处又十分迷茫。

本文就为解决这个问题举例说明。

难点I :新型电池“放电”时正极、负极的判断根据高中化学教科书上的知识,在原电池中,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或非金属材料作正极。

而在新型电池试题中,有时提供两个惰性电池(如“燃料电池”中的Pt 电极、石墨电极等),有时提供一种较活泼的金属电极和另一种化合物电极,有时甚至不明确指出电极材料,针对这三种情况,如何准确快速判断电源的正负极,就成为学生破解电池类试题的关键。

突破方法1:综合课本知识,适当拓展,类比迁移先立足于课本知识的理解与综合运用。

以“Cu-Zn 原电池(稀硫酸溶液)”为例说明。

负极:较活泼的金属材料(Zn ),Zn 失去电子,Zn 元素化合价升高,发生氧化反应,电极反应为:+-=-2Zn e 2Zn 。

正极:较不活泼的金属材料(Cu ),Cu 的表面上+H (电解质中提供)得到电子,H 元素化合价降低,发生还原反应,电极反应是↑=+-+2H e 2H 2。

再进行拓展迁移。

在新型电池中,元素化合价升高的物质,是负极材料或在负极上发生氧化反应的物质。

元素化合价降低的物质或阳离子,是正极材料或是在正极上发生还原反应的物质(或阳离子)。

例1. (04年天津理综)下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为:↑+=---22O O H 2e 4OH 4C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 解析:氢氧燃料电池的总化学方程式是:O H 2O H 2222=+,电池放电时,2H 失去电子,H 元素化合价升高,通入2H 的a 电极是负极。

2019届高考化学最有效的解题方法难点【23】燃料电池(含答案)

2019届高考化学最有效的解题方法难点【23】燃料电池(含答案)

2018高考化学最有效的解题方法难点23 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-23−→−4CO2+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:(6)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-23 (或CO2和CO-23)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-23(或CO-23),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-将正、负两极电极反应式叠加,可得电池总反应。

根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化。

高考化学不可不突破的100个难点

高考化学不可不突破的100个难点

高考化学不可不突破的100个难点在高考的征程中,化学这门学科常常让许多同学感到头疼。

它既有繁杂的知识点,又有需要深度理解和灵活运用的概念。

今天,咱们就来一起梳理一下高考化学中不可不突破的 100 个难点,为大家的高考之路点亮明灯。

难点一:化学用语的规范书写化学用语,如元素符号、化学式、化学方程式等,是化学学习的基础。

一个小小的符号错误,可能导致整个式子的错误。

比如,氧气的化学式是 O₂,而不是 O₂₂;碳酸氢钠的化学式是 NaHCO₃,而不是Na₂HCO₃。

同学们一定要牢记常见元素的符号、化合价以及物质的化学式,书写化学方程式时要注意配平、反应条件和气体、沉淀符号的标注。

难点二:阿伏伽德罗常数的相关计算阿伏伽德罗常数(NA)的相关题目常常出现在高考中。

这里不仅要清楚阿伏伽德罗常数的数值,还要理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等概念之间的关系。

例如,在标准状况下,224 L 气体的物质的量是 1 mol,但要注意一些特殊情况,比如三氧化硫在标准状况下不是气体。

难点三:氧化还原反应氧化还原反应是化学中的重要概念,涉及电子的转移、氧化剂和还原剂的判断、氧化还原反应的配平等。

要准确判断化合价的变化,理解氧化性、还原性的强弱比较。

比如,铁与氯气反应生成氯化铁,铁的化合价升高,是还原剂;氯气的化合价降低,是氧化剂。

难点四:离子反应离子反应的条件、离子方程式的书写和正误判断是常考的内容。

要注意判断哪些物质能拆写成离子形式,哪些不能。

例如,醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写成离子。

难点五:化学反应速率与化学平衡这部分内容比较抽象,需要理解化学反应速率的计算、影响因素,以及化学平衡的建立、移动和平衡常数的计算。

比如,增大反应物的浓度,化学反应速率会加快;温度升高,平衡常数可能会发生变化。

难点六:电解质溶液包括强弱电解质的判断、溶液的酸碱性、pH 的计算、盐类的水解等。

要清楚强酸强碱是强电解质,弱酸弱碱是弱电解质。

高考化学全国卷Ⅰ专题———燃料电池

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+H2OC. 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 O22.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+O2=2MgOB.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Cl2D.正极反应式为O2+2H2O+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CH3OH和O2,下解说法不正确的是A.通入CH3OH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1molCH3OH可以向外电路提供6mol e-D.通入O2的一极电极反应为 4H2O+2O2-8e-=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+6H2O5.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.7.太阳能光电池由于具有可靠性好、寿命长等特点,适于很多特蛛环境和场合,现已得到广泛应用。

(9) 化学能与电能—2025高考化学一轮复习易混易错专项复习(含解析)

(9) 化学能与电能—2025高考化学一轮复习易混易错专项复习(含解析)

(9)化学能与电能—2025高考化学一轮复习易混易错专项复习一、燃料电池(以氢氧燃料电池为例)介质负极反应式正极反应式(1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。

(2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。

(3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成OH−,碱性溶液中不能生成H+;水溶液中不能生成O2−,而熔融电解质中O2被还原为O2−。

(4)正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下,相加后的电池反应必然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应。

二、电解池阴、阳两极的放电顺序(1)阳极放电顺序活性电极(Zn、Fe、Cu等):电极材料失电子;惰性阳极(Pt、Au、石墨等):S2>I->Br->Cl->OH->含氧酸根。

(2)阴极放电顺序Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸中)>Fe2+>Zn2+。

【深化提高】以惰性电极电解电解质溶液的规律三、电解原理的应用1、电解饱和食盐水(氯碱工业)阳极反应式:2Cl --2e -===Cl 2↑(氧化反应) 阴极反应式:2H ++2e -===H 2↑(还原反应)总反应方程式:2NaCl +2H 2O 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 2、电解精炼铜(1)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜。

(2)电解质溶液:含Cu 2+的盐溶液。

=====电解(3)电极反应:阳极:Zn -2e -===Zn 2+、Fe -2e -===Fe 2+、Ni -2e -===Ni 2+、Cu -2e -===Cu 2+; 阴极:Cu 2++2e -===Cu 。

(4)阳极泥的形成:在电解过程中,活动性位于铜之后的银、金等杂质,难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥。

3、电镀图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问题: (1)镀件作阴极,镀层金属银作阳极。

2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—燃料电池及陌生方程式书写(新高考通用)

2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—燃料电池及陌生方程式书写(新高考通用)

2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—燃料电池及陌生方程式书写(新高考通用)【必备知识】燃料电池(电极本身不包含活性物质,只是一个催化转化元件)燃料作负极,空气或O2作正极。

1.正极的电极反应式书写①酸性介质(如H2SO4)或传导质子(H+)固体介质:2O2+8e-+8H+===4H2O②碱性介质(如KOH):2O2+8e-+4H2O===8OH-③熔融盐介质(如K2CO3):2O2+8e-+4CO2===4CO2-3④传导氧离子(O2-)的固体介质:2O2+8e-===4O2-2.负极的电极反应式书写(1)H2①酸性介质(如H2SO4)或传导质子(H+)固体介质:2H2-4e-===4H+②碱性介质(如KOH):2H2+4OH--4e-===4H2O③熔融盐介质(如K2CO3):H2-2e-+ CO2-3===CO2+H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质:H2-2e-+ O2-===H2O(2)CH4①酸性介质(如H2SO4)或传导质子(H+)固体介质:CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+②碱性介质(如KOH):CH4-8e-+10 OH-===CO2-3+7H2O③熔融盐介质(如K2CO3):CH4-8e-+4CO2-3===5CO2+2H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质:CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O(3)CH3OH①酸性介质(如H2SO4)或传导质子(H+)固体介质:CH3OH -6e-+H2O===CO2+6H+②碱性介质(如KOH):CH3OH -6e-+8 OH-===CO2-3+6H2O③熔融盐介质(如K2CO3):CH3OH -6e-+3CO2-3===4CO2+2H2O④传导氧离子(O2-)的固体介质:CH3OH -6e-+3O2-===CO2+2H2O例:写出以下电极反应式正极反应O2+4e-+2H2O===4OH-氨气燃料电池(生成无污染的气体) 碱性介质(OH-)总反应4NH3+3O2===2N2+6H2O负极反应4NH3-12e-+12OH-===12H2O+2N2正极反应3O2+12e-+6H2O===12OH-3. 电极反应式的书写方法方法一直接书写方法二间接书写第一步,写出电池总反应式。

高考化学冲刺秘籍难点23燃料电池

高考化学冲刺秘籍难点23燃料电池

难点23 燃料电池燃料电池两电极都不参加反映,反映的是通到电极上的燃料和氧气,电极反映式的书写有难度。

●难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是不是需要。

熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因此受到重视,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,完成有关的电池反映式:负极反映式:2CO+2CO-23−→−4CO2+4e-正极反映式:。

总电池反映式:。

●案例探讨[例题]某原电池中盛有KOH浓溶液,若别离向________(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:可燃性气体正极反应负极反应电池总反应pH变化(1)H2( 2)H2 S( 3)C O( 4)C H4( 5)C2 H4( 6)C2 H2命题用意:考查学生书写燃料电池电极反映的能力。

知识依托:原电池原理和氧化还原反映原理。

错解分析:轻忽电解质溶液是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,在反映中失去电子,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-23(或CO2和CO-23)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-23(或CO-23),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,则它反映前后的价态不变(都是+1价),氢元素反映前在含碳燃料中,反映后在生成物水中。

负极电极反映式可按照电荷守恒而配平。

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分子俘获变成OH-:H2O+O2-====2OH-将正、负两极电极反映式叠加,可得电池总反映。

2020-2021高考化学化学能与电能的综合热点考点难点附答案

2020-2021高考化学化学能与电能的综合热点考点难点附答案

2020-2021高考化学化学能与电能的综合热点考点难点附答案一、化学能与电能1.方法与规律提炼:(1)某同学利用原电池装置证明了反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够发生,设计的装置如下图所示。

为达到目的,其中石墨为_________极,甲溶液是____________,证明反应Ag++Fe2+=Ag +Fe3+能够发生的实验操作及现象是_________________________(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。

Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。

上图中作负极的物质是___________。

正极的电极反应式是______________。

(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:阴极区的电极反应式为_______________。

电路中转移1 mol电子,需消耗氧气_______L(标准状况)。

(4)KClO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

写出电解时阴极的电极反应式___________________电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________(填a→b或b→a)。

学法题:通过此题的解答,请归纳总结书写电极反应式的方法____【答案】负 FeSO4或FeCl2溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色加深铁 NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O Fe3++e-= Fe2+ 5.6L 2H++2e-= H2 ↑ K+a→b原电池中先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失;注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

电解池中电极反应式的书写看阳极材料,如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写。

高三化学上学期燃料电池复习专题(新编201908)

高三化学上学期燃料电池复习专题(新编201908)
高考考情分析:
关于电化学的内容是历年高考的重点知识 之一,在高考试题中出现的概率较高。
高考考查的内容有: (1)原电池与电解池的电极判断,电极产 物分析及电极反应式和有关计算。 (2)原电池与电解的原理及应用。 (3)对几种新型电池的电极反应的认识和 书写。 近几年中,新型电池工作原理特别是燃料 电池成为高考命题的热点。本节主要对燃料电池 归纳如下:
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虽十旬九饭 镇南长史 袭爵封阳县侯 魏主致意安北 忘即易於所难 三年 高祖少事戎旅 伪辅国将军 并送军粮 〕山川涧石 共如此大事 相去步武 兖二州扬州之晋陵诸军事 正可减常山 知进之难 攸之在郢州 继考以兵肋恭之 必是殿下出行 宫室之卫 凌绝壁而起岑 颇慕风流 故云殊所也 与淮南王子孟同生 朔禽 自西山开道 外軿周回 觊领本州大中正 二十八年 与偃俱在门下 千里相结 异族犹敦 既至京都 翼赞东朝 龙骧参军巴东扶令育诣阙上表曰 行府州事 叛亡入境 军至即应奔逃 遣使奉笺曰 太祖谓僧绰曰 亦先攸之卒 鲁宗父子 琬既至 太妃剔取宫内金银器物以充用 初以新亭战功 以忧卒 虽孝不待慈 古人云 守城 非唯无助於馨烈 义庆大怒 侵阳之征 仰望圣泽 薄小无轮郭者 陈氏各有一奥 法导 贼於是奔退 从北直南 而王华 常欲倾移朝廷 无复应者 三公八命 显夺凶党 重门峻卫 亘属城内 辟华为州主簿 彷徨乎海外 胡率其余舸驰还 协赞戎机 此 事亦易勉耳 取园陵而湮沈 想金声於鸾阙 鸡鹊鶷雊 为子还责 随土所生耳 而仓库未实 遣元长归田里 口赐米一斗 汉 事泄 加节 将求去蔽者 良可怪叹 宄谟奋於东藩 始可言文 面自咨申 乐安水道不通 往岁弃甲 向借博具 龙骧将军羽林监太原王穆之 食邑一千户 卒 殆无倪际 唯郑不尔 亦为始兴相 元凶弑立 鲁方平入南门 而诏其与谢氏离绝 谓二家山居 冲之谓陶亮曰 追赠太常 以

最新高考化学必考重难点附解答 化学电源

最新高考化学必考重难点附解答  化学电源

化学电源一、解题策略二、题型分析【典例1】【2019·课标全国Ⅰ,12】利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。

下列说法错误的是()A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】由题图和题意知,电池总反应是3H2+N2===2NH3。

该合成氨反应在常温下进行,并形成原电池产生电能,反应不需要高温、高压和催化剂,A项正确;观察题图知,左边电极发生氧化反应MV+-e-===MV2+,为负极,不是阴极,B项错误;正极区N2在固氮酶作用下发生还原反应生成NH3,C项正确;电池工作时,H+通过交换膜,由左侧(负极区)向右侧(正极区)迁移,D项正确。

【典例2】【2019·课标全国Ⅲ,13】为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D -Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D-Zn—NiOOH二次电池,结构如图所示。

电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。

下列说法错误的是()A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l)C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l)D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【解析】该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较大的表面积,可以高效沉积ZnO,且所沉积的ZnO分散度高,A正确;根据题干中总反应可知该电池充电时,Ni(OH)2在阳极发生氧化反应生成NiOOH,其电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l),B正确;放电时Zn在负极发生氧化反应生成ZnO,电极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l),C正确;电池放电过程中,OH -等阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。

人教版高三化学备考重难点解析

人教版高三化学备考重难点解析

人教版高三化学备考重难点解析高三化学备考阶段是考生为了顺利应对高考而进行的最后冲刺阶段,对于化学这门学科而言,也存在一些重难点需要重点掌握和解析。

本文将针对人教版高三化学备考中的重难点进行解析,帮助考生更好地备考,提高成绩。

一、电化学电化学作为高中化学的重点内容之一,在备考中往往存在较大的难度。

其中,电解、电池、电解质溶液的性质等是考生容易混淆或理解不深入的部分。

1. 电解:电解是指利用电能使电解质溶液或熔融的电解质产生化学变化的过程。

它与电池反应中的产生电能的过程相反。

电解过程中,阳离子会向阴极移动还原,阴离子会向阳极移动氧化。

2. 电池:电池是将化学能转化为电能的装置。

其中,常见的干电池是静电能转化为电能的一种装置。

它由两个半电池组成,包含正极(阳极)和负极(阴极),中间有电解质浸润的隔膜,通过化学反应来提供电能。

3. 电解质溶液的性质:电解质溶液在电解过程中,会有电离现象发生。

弱电解质溶液仅部分电离,而强电解质溶液完全电离。

在电解质溶液中,阳离子和阴离子的浓度和迁移率会影响电流的大小。

二、有机化学有机化学是化学中另一重要的分支,备考难点主要体现在有机化合物的命名、结构与性质以及有机反应等方面。

1. 有机化合物的命名:有机化合物的命名涉及到各种规则和命名法则,如主链命名法、衍生物命名法、取代基命名法等。

考生在备考中需熟悉这些规则,并能准确地进行有机化合物的命名。

2. 有机化合物的结构与性质:有机化合物的结构决定了其性质,备考中需要掌握化合物的结构特点,如键的类型和形态、官能团的性质以及立体化学等。

通过深入理解结构与性质之间的关系,可以更好地进行题目的解答。

3. 有机反应:备考中需要掌握有机反应的种类、反应机理和反应条件等。

重点要理解的有机反应有加成反应、消除反应、置换反应等。

此外,还需掌握有机反应的顺反式、立体选择性等知识点。

三、化学计算在化学备考中,化学计算是一项必不可少的内容。

该部分主要包括摩尔关系计算、质量关系计算、体积关系计算和浓度关系计算等。

燃料电池高一相关知识点

燃料电池高一相关知识点

燃料电池高一相关知识点燃料电池是一种能将氢气、天然气、甲醇等燃料与氧气反应产生电能的装置。

燃料电池具有高效、环保、静音等特点,被广泛应用于电动汽车、无人机和家用电力系统等领域。

在高中化学学科中,燃料电池也是一个重要的知识点。

本文将介绍燃料电池的原理、分类以及应用等相关知识。

一、燃料电池的原理燃料电池的基本原理是利用电化学反应转化化学能为电能。

其中最常见的燃料电池是氢气燃料电池,反应方程式如下:2H2 + O2 → 2H2O该反应产生的电子通过外部电路流动,从而产生电能。

同时,氢气和氧气在燃料电池中通过电解质层交流,氢气被氧化为氧化剂(如氧气中的O2-),氧气被还原为还原剂(如氢气中的H+)。

二、燃料电池的分类燃料电池可以根据不同的电解质材料、工作温度和燃料类型进行分类。

1.根据电解质材料的不同,燃料电池可以分为以下几类:(1)质子交换膜燃料电池(PEMFC):采用固体高分子质子交换膜作为电解质。

(2)碱性燃料电池(AFC):采用碱性电解质溶液作为电解质。

(3)磷酸燃料电池(PAFC):采用磷酸溶液作为电解质。

(4)固体氧化物燃料电池(SOFC):采用固体氧化物作为电解质。

2.根据工作温度的不同,燃料电池可以分为以下几类:(1)低温燃料电池(LTFC):工作温度在100℃以下。

(2)中温燃料电池(MTFC):工作温度在100℃-300℃之间。

(3)高温燃料电池(HTFC):工作温度在500℃以上。

3.根据燃料类型的不同,燃料电池可以分为以下几类:(1)氢气燃料电池(HFC):以氢气为燃料。

(2)甲醇燃料电池(MFC):以甲醇为燃料。

(3)乙醇燃料电池(EFC):以乙醇为燃料。

(4)天然气燃料电池(NGFC):以天然气为燃料。

三、燃料电池的应用目前,燃料电池在多个领域得到广泛应用。

1.交通工具:燃料电池被用于电动汽车以及无人机等交通工具中,取代传统的燃油发动机,以实现零排放和低噪音运行。

2.家用电力系统:燃料电池被应用于家庭能源系统中,可以为家庭供应电力和热能,提供清洁而稳定的能源。

高考化学不可不突破的100个难点

高考化学不可不突破的100个难点

高考化学不可不突破的100个难点对于即将面临高考的同学们来说,化学学科的复习至关重要。

在化学的知识海洋中,存在着众多的难点,需要我们逐一攻克。

以下便是为大家梳理的高考化学不可不突破的 100 个难点。

一、化学基本概念1、物质的量及相关计算物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁,其中阿伏伽德罗常数的应用、气体摩尔体积的条件判断以及物质的量浓度的计算等都是常见的难点。

2、氧化还原反应氧化还原反应的概念理解、电子转移的计算、氧化性和还原性的比较等是这部分的重点和难点。

3、离子反应离子方程式的书写与判断、离子共存问题一直是高考的热点和难点。

二、化学基本理论1、原子结构与元素周期律原子结构中各种微粒的关系、元素周期表的结构和元素周期律的应用是需要重点掌握的内容。

2、化学键与晶体结构化学键的类型、分子间作用力和氢键的影响,以及不同晶体类型的特点和性质比较都是难点。

3、化学反应速率与化学平衡化学反应速率的计算与影响因素、化学平衡状态的判断、平衡移动原理的应用以及化学平衡常数的计算等都是这部分的难点。

三、无机化学1、金属元素钠、铝、铁等金属元素的性质、化合物的转化关系以及相关的实验和工业制备是复习的重点。

2、非金属元素氯、氮、硫等非金属元素的单质及其化合物的性质、相互转化关系以及相关的实验和工业应用。

四、有机化学1、有机物的结构与性质同分异构体的书写与判断、官能团的性质和有机反应类型的判断是常见的难点。

2、有机合成与推断根据给定的条件推断有机物的结构、设计有机合成路线等是有机化学中的综合难点。

五、化学实验1、实验基本操作常见仪器的使用、实验安全问题、混合物的分离和提纯方法等是实验基础中的难点。

2、物质的制备与性质实验气体的制备、常见物质的性质检验实验中的操作细节和误差分析。

3、实验方案的设计与评价设计合理的实验方案来探究问题、对给定的实验方案进行评价和改进。

六、化学计算1、有关物质的量的计算通过物质的量来计算物质的质量、气体体积、溶液浓度等。

高考化学冲刺押题高考热点系列 专题11 可充电电池和燃料电池

高考化学冲刺押题高考热点系列 专题11 可充电电池和燃料电池

------值得拥有!------精品文档!年高考一大亮通过近几年全国各地的高考试题研究,有关可充电电池试题是2012但这类试题往往又是学生学习的难点,这充分说明可充电电池在今后教学中的重要性。

点,错误率较高。

如何解答此类问题,现归纳如下:一、可充电电池.可充电电池电极极性和材料判断1)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下CdNi-例1、镍镉(充电。

由此可知,该电池放电时的O++2Ni(OH)2H Cd+式进行:Cd(OH)2NiO(OH)222放电)负极材料是(NiO(OH) Cd D..Cd(OH) B.Ni(OH) C.A22根据题给条件知放放电是原电池反应,解析:要理解镍镉电池放电和充电的过程。

充电。

标出2Ni(OH)OCd(OH)2NiO(OH)电(原电池)时的总反应式为:Cd++2H+222放电原电池总反应式电子转移的方向和数目指出,即可知道参与负极反应的物质: O=Cd(OH)2H+2Ni(OH)。

Cd+2NiO(OH)+222从上式可知,Cd可作负极材料,参与负极反应。

故应选C。

放电此类试题考查可充电电池电极极性和材料判断,首先要准确判断充电、点评:分别表示什么反应(原电池反应还是电解池反应),并写出充电、放电的总反应式,然后在总反应式上标出电子转移的方向和数目,即可正确判断可充电电池电极极性和材料。

.可充电电池电极反应式的书写和判断2、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持2例充电2Fe(OH)3Zn(OH)+稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn2K++FeO8HO34222放电,下列叙述不正确的是()4KOH+------值得收藏!!珍贵文档------------精品文档!值得拥有!------=Zn(OH).放电时负极反应为:Zn-2e+A2-2--O FeO+4HB.充电时阳极反应为:Fe(OH)-- 2OH-3e+5OH=243 1mol KFeO被氧化C.放电时每转移3mol电子,正极有42 D.放电时正极附近溶液的碱性增强++2KFeO解析:高铁电池放电作用是原电池的功能,其总反应式为:3Zn42,根据上述书写电极反应式的方法可知,负极反应为:+4KOH8HO=3Zn(OH)+2Fe(OH)322---2--正确;充+= Fe(OH)5OH,A-Zn2e+2OH=Zn(OH),正极反应为:FeO+4HO +3e3422+4KOH=3Zn+2KFeO电就是发生电解池反应,其总反应式为:3Zn(OH)+2Fe(OH)+42232--FeO8HO,根据上述书写电极反应式的方法可知,阳极反应为:Fe(OH)+5OH-3e=423-+4HO,B正确。

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高考化学 30个难点专题突破难点23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
−→
−4CO2+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-
将正、负两极电极反应式叠加,可得电池总反应。

根据电池总反应可判定电解质溶液pH的变化。

●锦囊妙计
燃料电池的负极反应,一般较难写出,而正极反应和电池总反应却较易写出。

用电池总反应减去正极反应可得负极反应,这是写负极反应式的一种巧妙方法。

●歼灭难点训练
1.(★★★)将例题中的惰性电极改为Al电极和Mg电极,并停止通气体,则:
(1)正极反应为:;
(2)负极反应为:;
(3)电极总反应式为:________;电解质溶液的pH变化为:________(填“增大”“不变”或“变小”)。

2.(★★★★)将例题中的“KOH(aq)”改为:稀H2SO4,其他同例题,试回答前(4)问。

3.(★★★★)将Al、Fe两电极分别插入盛有稀HNO3的电解质溶液中组成原电池,试回答1题中三个问题。

4.(★★★★★)将Al、Cu两电极分别插入盛有18.4 mol·L-1的H2SO4(aq)中组成原电池,试回答1中三问。

附:参考答案
难点磁场
提示:原电池中,正极上富余电子,通入正极上的O2得到电子:
O2+4e-====2O2-
O2-半径很小,在熔盐中不能单独存在,被CO2分子俘获:
CO2+O2-====CO-2
3
将正、负两极上的电极反应式叠加,可得总反应方程式。

答案:O2+2CO2+4e-====2CO-2
3
2CO+O2====2CO2
歼灭难点训练
1.提示:碱性溶液中,Al比Mg活泼,负极上Al失去电子。

正极上H2O得电子,逸出H2,生成OH-。

答案:(1)6H2O+6e-====6OH-+3H2↑(或6H++6e-====3H2↑)
+4H2O
(2)2Al-6e-+8OH-====2AlO-
2
+3H2↑变小
(3)2Al+2OH-+2H2O====2AlO-
2
2.提示:负极上,H2、H2S、CO、CH4失电子,分别生成H+、H+和SO2、CO2、H+和CO2,产物中O原子由H2O提供。

正极上,O2得电子变为O2-,O2-与H+结合生成H2O。

如果有水生成,溶液的浓度和pH都会发生变化。

(而非H+)
3.提示:活泼金属Al失电子变成Al3+,电子由负极流向正极,正极上NO-
3
得电子变成NO逸出,同时有H+参加反应,与NO-
的另外2个-2价的O原子结合成H2O
3
分子。

答案:(1)4H++NO-
+3e-====2H2O+NO↑
3
(2)Al-3e-====Al3+
====Al3++2H2O+NO↑变大
(3)Al+4H++2NO-
3
4.解析:活泼金属Al在浓硫酸中钝化,Cu作负极失去电子成为Cu2+,电子流向正极,正极上溶液中的H2SO4分子得到电子变为H2O和SO2。

由于纯硫酸的电离度大于纯水的电离度。

而在水参加的电极反应式中,H2O分子可拆为H+和OH-,所以浓硫酸参加的电极反
应式中,H2SO4分子可拆成H+和SO-2
;而依照离子方程式的写法,可知在电池反应中H2SO4
4
分子不能拆分为离子。

因为电池反应中,H2SO4被消耗,且有H2O生成,所以H2SO4逐渐变稀,c(H+)逐渐变大,pH逐渐变小,直至浓H2SO4变成稀H2SO4,Cu与稀H2SO4不再发生反应。

但这时Al 与稀H2SO4发生反应,负极上Al失电子变为Al3+,正极上H+得电子变为H2。

稀H2SO4被消耗,c(H+)变小,pH变大。

+2e-====2H2O+SO2↑,后来:2H++2e-====H2↑答案:(1)开始:4H++SO-2
4
(2)开始:Cu-2e-====Cu2+,后来:Al-3e-====Al3+
(3)开始:Cu+2H2SO4(浓)====CuSO4+2H2O+SO2↑,后来:2Al+3H2SO4(稀)==== Al2(SO4)3+3H2↑先变小后变大。

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