1、第二单元 化学能与电能的转化 基础课时5 化学电源 专题一 化学反应与能量变化 学 习任 务1通过对常见化学电源的分析，建立对原电池放电过程系统认识的思维模型，提高对原电池本质的认识，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。2通过增强科技意识，不断研发新型电池，满足人类社会发展的需求，积极回收利用废旧电池，减少其对环境的污染，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。必备知识自主预习储备 NO.1一、化学电源概述 一次电池1化学电源的分类及特点 (1)化学电源的分类 一次电池：也叫做，常见的一次电池有普通锌锰电池、碱性锌锰电池、钮扣式银锌电池。干电池二次电池：又称为或蓄电池，是最常见的二次电池。目前
2、已开发出镍镉电池、镍氢电池、银锌电池、锂电池和锂离子电池等新型二次电池。燃料电池：氢氧燃料电池 铅蓄电池充电电池(2)各类电池的特点 一次电池：电池中发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后就不能再使用，放电后不可再充电。二次电池：又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电，可多次重复使用。燃料电池：燃料电池的氧化剂和还原剂不是储藏在电池内部，而是在工作时不断从外部输入，同时将电极反应产物不断排出电池，因此燃料电池能连续不断地提供电能。【特别提醒】判断电池优劣的主要标准 比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(Wh)kg1 或(Wh)L1。比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单
3、位是Wkg1 或 WL1。电池可储存时间的长短。2一次电池(1)锌锰干电池 普通锌锰干电池制作简单、价格便宜，但存在放电时间短、放电后电压下降较快等缺点。碱性锌锰电池比普通锌锰干电池性能优越，它的比能量电池单位质量或单位体积所输出电能的多少，单位(Wh)/kg 或(Wh)/L大，能提供较大电流并连续放电。目前，在我国碱性锌锰电池正在逐渐代替普通锌锰干电池。普通锌锰干电池和碱性锌锰干电池的比较 普通锌锰干电池碱性锌锰干电池 示意图 构造负极：正极：电解质溶液：氯化铵和氯化锌负极反应物：正极反应物：电解质溶液：工作原理负极：Zn2e2NH4=Zn(NH3)22 2H 正极：2MnO22H2e=2M
4、nOOH 总反应：Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH负极：_ 正极：_ 总反应：_ Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2Zn2OH2e=Zn(OH)22MnO22H2O2e=2MnOOH2OH锌石墨棒锌粉二氧化锰氢氧化钾(2)银锌钮扣电池组成 电极反应和电池反应 负极：正极：电池反应：Zn2OH2e=Zn(OH)2Ag2OH2O2e=2Ag2OHZnAg2OH2O=2AgZn(OH)2 1碱性锌锰干电池在放电时，电池的总反应方程式可以表示为 Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH，在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是()AZn B
5、碳棒 CMnO2DMnO2 和 H2O D 在反应中 Zn 元素化合价升高，被氧化，Zn 为负极反应物，负极电极反应式为 Zn2OH2e=Zn(OH)2；Mn 元素化合价降低，被还原，MnO2 为正极反应物，正极反应式为 2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH，由此可知正极上参加反应的物质为 MnO2和 H2O；失去电子发生氧化反应的是 Zn，得到电子发生还原反应的是 MnO2，故选 D。2电子表和电子计算机的电源通常用微型银锌电池，其电极分别是 Ag2O 和 Zn，电解质溶液为 KOH 溶液，总反应式：Ag2OH2OZn=Zn(OH)22Ag。下列说法正确的是()AAg2O 是正极，Zn
6、 是负极 BZn 是正极，Ag2O 是负极 C工作时，电池负极区溶液 pH 增大 D工作时，电子由 Ag2O 极经外电路流向 Zn 极 A A、电池反应式 Ag2OH2OZn=Zn(OH)22Ag 中，较活泼的金属锌失去电子发生氧化反应，所以锌作负极，氧化银得电子发生还原反应，所以氧化银作正极，故 A 正确，B 错误；C、原电池放电时，负极上锌失电子和氢氧根离子反应生成氢氧化锌，导致负极附近氢氧根离子浓度降低，溶液的 pH 值减小，故 C 错误；D、原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，所以该原电池放电时，电子从锌沿导线流向氧化银，故 D 错误。二、二次电池 1铅蓄电池(1)构造与组成 铅蓄
7、电池是由两组平行的栅状铅合金极板交替排列作为主架，正极板上覆盖 PbO2,负极板上覆盖 Pb，电解质是硫酸。(2)工作原理 放电过程充电过程 负极：_(氧化反应)阴极：_(还原反应)正极：_(还原反应)阳极：_(氧化反应)Pb2eSO 24=PbSO4PbSO42e=PbSO24PbO24HSO 24 2e=PbSO42H2OPbSO4 2H2O 2e=PbO24HSO24总反应：_总反应：_ 铅蓄电池的充、放电过程：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O2PbSO4 2H2O=Pb PbO22H2SO4(3)铅蓄电池的优缺点 优点：可重复
8、使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉，在生产生活中应用广泛。缺点：比能量低、笨重，废弃的电池污染环境。2锂离子电池(1)构造与组成 锂离子电池由正极、负极和电解质溶液三部分组成，正极材料多采用磷酸铁锂(LiFePO4)或钴酸锂(LiCoO2)等，一般是具有可供锂离子嵌入或脱嵌(即可逆嵌脱)结构的化合物。负极材料大多数是碳素材料，如人工石墨、碳纤维、天然石墨等。(2)工作原理(钴酸锂-石墨锂电池为例)。电极电极反应 负极_ 正极_电池反应_ LixO6xe=6CxLiLi(1x)CoO2xLixe=LiCoO2LixC6Li(1x)CoO2=LiCoO26C(3)反应过程 在放电过程中，
9、锂离子从负极脱出，嵌入到正极。在充电过程中，锂离子从正极材料晶格间脱离出来，嵌入到负极材料里。在充放电过程中，锂离子在正、负极间不断地进行可逆嵌脱。(正确的打“”，错误的打“”)(1)二次电池的放电过程，负极质量一定减小()(2)可充电电池的充放电过程是可逆反应()(3)锂电池由于 Li 的性质活泼所以不能用水溶液作电解质()(4)铅蓄电池充电时，正极接直流电源正极，发生还原反应()(5)锂离子电池放电时，Li移向正极区()三、燃料电池 1燃料电池 利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应，将化学能直接转化为电能的化学电池。燃料电池种类很多，如氢氧燃料电池是以氢气为燃料，氧气为氧化剂的燃料电池。
10、2氢氧燃料电池(1)氢氧燃料电池原理示意图(2)氢氧燃料电池工作原理 酸性电解质(H2SO4)碱性电解质(KOH)负极反应2H24e=4H_ 正极反应O24e4H=2H2O_ 总反应 _2H2O2=2H2O2H24e4OH=4H2OO24e2H2O=4OH(3)电池特点 能量转换率高，污染小。工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给，在电极上不断进行反应，连续不断地提供电能。【特别提醒】(1)燃料电池的两个电极与其他电池不同，电极材料本身不参与电极反应。(2)酸性介质中的燃料电池(氧化剂为 O2)的正极反应式为 O24e4H=2H2O；碱性介质中的燃料电池(氧化剂为 O2)的正极反应式为 O24e
11、2H2O=4OH。(正确的打“”，错误的打“”)(1)燃料电池所有能量均转化为电能()(2)燃料电池中通入燃料的一极为正极()(3)氢氧燃料电池(酸性电解质)中 O2 通入正极，电极反应为 O24H4e=2H2O()(4)燃料电池电极材料本身不参与化学反应()关键能力情境探究达成 NO.2学习任务1 学习任务2 学习任务3 一次电池电极反应式的书写一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，又名干电池。价格比较便宜，且电量较好，储存时间长，温度适应条件好，适用于中小电流密度的放电。其中最常见的为碱性锌锰电池和钮扣式银锌电池。碱性锌锰电池 纽扣式银锌电池 问 题 1 碱 性 锌 锰 电 池 的 总
12、 反 应 式 为 Zn 2MnO2 2H2O=Zn(OH)22MnOOH(1)该电池中锰的化合价如何变化？提示 锰元素从二氧化锰中的4 价降为氢氧化氧锰中的3价。(2)该电池负极材料及电解质溶液是什么？写出其负极反应式。提示 Zn 作负极。电解质溶液为 KOH 溶液；其负极反应式为 Zn2OH2e=Zn(OH)2。(3)依据第(2)题书写的负极反应式，你能书写出正极反应式吗？提示 用总反应式减去负极反应式可得正极反应式：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH。(4)该电池工作一段时间后，电解质溶液(KOH)的浓度如何变化？提示 尽管反应过程中 KOH 没有被消耗，但从总反应式上可以看出，反
13、应消耗了 H2O，故 KOH 的浓度增大。问 题 2 纽 扣 式 银 锌 电 池 的 总 反 应 式 为 Zn Ag2O H2O=2AgZn(OH)2(1)银锌电池的负极反应物及生成物分别是什么？提示 负极反应物是锌，失电子后变成锌离子然后在碱性环境中生成氢氧化锌。(2)银锌电池的正极材料是什么？写出正极反应式。提示 正极材料是 Ag2O；正极反应式为 Ag2OH2O2e=2Ag2OH。(3)若负极消耗 1 mol Zn，那么正极会产生多少 Ag?提示 根据两极得失电子相等，Zn 和 Ag 的物质的量之比应为12，所以若负极消耗 1 mol Zn，那么正极会产生 2 mol Ag。化学电池中电
14、极反应式的书写方法及步骤(1)分析电极反应。负极化合价升高，失电子，发生氧化反应，写出氧化产物的简单形式；正极化合价降低，得电子，发生还原反应，写出还原产物的简单形式。(2)注意电解质环境。电极产物在电解质溶液中能稳定存在，写出产物的正确存在形式。(3)根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。(4)根据正负极得失电子守恒，两电极反应式相加得电池总反应。(5)若已知电池总反应，可用电池总反应减去某一电极反应式求得另一电极反应式。轻巧记忆：各类电极反应式的一般书写步骤为列物质，标得失；选离子，配电荷；配个数，巧用水；两式加，验总式。1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌锰电
15、池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为 Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH。下列说法中错误的是()A电池工作时，锌失去电子 B电池正极的电极反应式为 2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量减少 6.5 g C 由电池总反应式可知，锌为负极，电子从负极流出经外电路流向正极；外电路中每通过 0.2 mol 电子，参加反应的锌理论上为0.1 mol，即质量减少 6.5 g。2某电池以 K2FeO4 和锌为电极材料，氢氧化钾溶液为电解质溶液。下列说法不正确的是()A锌为电池的负极 B正极
16、反应式为 2FeO24 10H6e=Fe2O35H2O C该电池放电过程中电解质溶液浓度增大 D电池工作时 OH向负极迁移 B 以 K2FeO4 和锌为电极材料，氢氧化钾溶液为电解质溶液的电池中，锌为负极，发生反应：3Zn6e6OH=3Zn(OH)2；K2FeO4 为正极，发生反应：2FeO24 8H2O6e=2Fe(OH)310OH；放电过程中有 OH生成，则电解质溶液的浓度增大，OH向负极迁移。燃料电池电极反应式的书写燃料电池是化学对人类的一项重大贡献，用两根铂丝作电极插入 NaOH 溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池甲烷燃料电池。下图是甲烷燃料电池原理示意图。问题 1
17、燃料电池供电时燃料会燃烧吗？燃料电池的优点有哪些？提示 不会。燃料电池是燃料与氧化剂分别在两个电极上反应，将化学能直接转化为电能，不会发生燃烧转化为热能。优点：燃料电池能量转化率高，超过 80%，污染小。问题 2 甲烷燃料电池的正负极如何判断？提示 通 O2 一端得电子为正极，通 CH4 一端失电子为负极。问题 3 写出用 NaOH 作电解质溶液时两极的电极反应式。提示 因为 CO2 与 NaOH 溶液反应生成 Na2CO3，故总反应式为 CH42O22NaOH=Na2CO33H2O，其中正极反应式为 2O24H2O8e=8OH，负极反应式为 CH410OH8e=CO237H2O。问题 4 用
18、稀 H2SO4 作电解质溶液时，甲烷燃料电池的正负极反应式和(3)相同吗？应如何书写？提示 不相同，总反应式是甲烷燃烧的化学方程式 CH42O2=CO22H2O，其中正极反应式为 2O28H8e=4H2O，负极反应式为 CH48e2H2O=CO28H。1有机燃料电池电极反应式书写方法 电池的负极一定是可燃物，有机燃料中各元素的化合价变化遵循一般化合价规则，燃料失电子发生氧化反应，电池的正极多为氧气或空气得电子，发生还原反应，特别注意电解质溶液酸碱性不同的区别。可根据电荷守恒来配平电极反应式。如甲烷碱性(NaOH 溶液)燃料电池负极反应式的书写方法。第一步：确定生成物。甲烷燃烧生成 CO2 和
19、H2O，其中 CO2 与 NaOH 溶液反应生成Na2CO3 和 H2O，故生成物为 CO23 和 H2O。第二步：确定价态的变化及转移电子数。甲烷(CH4)中碳元素的化合价为4，CO23 中碳元素的化合价为4，故 1 mol 甲烷完全反应失去 14(4)mol8 mol 电子。第三步：列出表达式。CH4 OH8e CO23 H2O。第四步：确定电极反应式中各物质的化学计量数。由碳原子守恒确定 CO23 的化学计量数为 1，由电荷守恒确定 OH的化学计量数为 10。(注：失去 8 个电子，相当于带 8 个单位正电荷)再由氢原子守恒确定 H2O 的化学计量数为 7，故负极反应式为 CH410OH
20、8e=CO23 7H2O。2书写燃料电池电极反应式的三步骤3常见的四种典型燃料电池 名称电解质电极反应和总反应 KOH正极：O24e2H2O=4OH 负极：2H24e4OH=4H2O 总反应：2H2O2=2H2O 氢氧燃料电池H2SO4正极：O24e4H=2H2O 负极：2H24e=4H 总反应：2H2O2=2H2O 名称电解质电极反应和总反应 甲烷燃料电池KOH正极：2O24H2O8e=8OH 负极：CH410OH8e=CO23 7H2O 总反应：CH42O22KOH=K2CO33H2O 甲醇燃料电池KOH正极：3O26H2O12e=12OH 负极：2CH3OH16OH12e=2CO23 1
21、2H2O 总反应：2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O 名称电解质电极反应和总反应 肼燃料电池KOH正极：O22H2O4e=4OH 负极：N2H44OH4e=N24H2O 总反应：N2H4O2=N22H2O 1一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图。有关该电池的说法正确的是()A反应 CH4H2O=催化剂3H2CO，每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol 电子 B电极 A 上的电极反应为 H22OH2e=2H2O C电池工作时，CO23 向电极 B 移动 D电极 B 上发生的电极反应为 O22CO24e=2CO23 D A 项，由碳元素化合价变化可知，每消耗 1 mol CH
22、4 转移 6 mol 电子；B 项，电极 A 为负极，电极反应为 H2CO2CO23 4e=H2O3CO2；C 项，电池工作时，CO23 向电极 A 移动；D 项，电极 B 是正极，电极反应为 O22CO24e=2CO23。2如图是甲醇燃料电池的结构示意图，甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为 2CH3OH3O2=2CO24H2O。下列说法不正确的是()A左电极为电池的负极，a 处通入的物质是甲醇 B正极反应式为 O22H2O4e=4OH C负极反应式为 CH3OHH2O6e=CO26H D该电池提供 1 mol e，消耗氧气 0
23、.25 mol B 负极反应式为 2CH3OH12e2H2O=2CO212H，正极反应式为 3O212e12H=6H2O；根据电子流向，可以判断 a处通甲醇，b 处通 O2；当电池提供 1 mol 电子时，消耗 O2为 1 312 mol0.25 mol。充电电池(蓄电池)铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好、造价较低，因而应用广泛。问题 1 二次电池充电放电时互为可逆过程，是可逆反应吗？提示 二次电池的充电反应和放电反应是两个相反的过程，但反应条件不同，不能互称可逆反应。问 题2 铅 蓄 电 池 工 作 原 理 为Pb PbO2 2H2SO42Pb
24、SO42H2O 放电时的负极材料是什么？写出负极电极反应式。放电时的正极材料是什么？写出正极电极反应式。提示 放电时的负极材料是 Pb，负极反应式为 PbSO24 2e=PbSO4 正极材料是 PbO2，正极反应式为 PbO24HSO24 2e=PbSO42H2O。问题 3 铅蓄电池放电时，溶液中的阴、阳离子如何运动？提示 SO24 向负极移动，H向正极移动。一般来讲，带负电荷的阴离子向负极定向移动，带正电荷的阳离子向正极定向移动。离子移动的目的是使电解质溶液整体区域和局部区域都保持电中性。问题 4 在铅蓄电池的充、放电过程中，溶液的 pH 分别如何变化？提示 根据电池的总反应：PbPbO22
25、H2SO42PbSO42H2O 可做出判断。放电时，消耗硫酸，pH 增大；充电时生成硫酸，pH 减小。问题 5 一次电池和二次电池的本质区别是什么？提示 一次电池放电之后不能充电，即内部的氧化还原反应是不可逆的；二次电池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状态可多次重复使用。充电电池充电、放电的原理(1)充电电池是既能将化学能转化为电能(放电)，又能将电能转化为化学能(充电)的一类特殊电池。需要注意的是充电和放电的反应不互为可逆反应。(2)充、放电时各电极上发生的反应(3)充电电池电极反应式的书写 充电时阴极(或阳极)的电极反应式与该电池放电时负极(或正极)的电
26、极反应刚好相反。例如，铅蓄电池充电、放电的过程如下图所示。书写铅蓄电池电极反应式时一定要考虑电解质溶液，放电时两极生成的 Pb2和电解质溶液中的 SO24 不能共存，Pb2与 SO24 结合生成 PbSO4沉淀，因此将负极反应式写成 Pb2e=Pb2是错误的，应写成 PbSO24 2e=PbSO4。1高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为 3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。请回答下列问题：(1)高铁电池的负极材料是_，放电时负极的电极反应式为_。(2)放电时，正极发生_(填“氧化”或“还原”)反
27、应；正极的电极反应式为_。放电时，_(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。解析 放电时，电池的负极上发生氧化反应，负极的电极反应式为 3Zn6OH6e=3Zn(OH)2，正极上发生还原反应，正极的电极反应式为 2FeO24 6e8H2O=2Fe(OH)310OH，则正极附近生成了 OH，溶液的碱性增强。答案(1)Zn 3Zn6OH6e=3Zn(OH)2(2)还原 2FeO24 6e8H2O=2Fe(OH)310OH 正 2镍镉电池是一种可充电的“干电池”，使用寿命长达 1015 年。其 总 反 应 为 Cd 2NiO(OH)2H2O2Ni(OH)2 Cd(OH)2。(1)放电时，负极发生_
28、反应，反应式为_。(2)电池工作时，负极区 pH_，正极区 pH_。(3)该电池工作时，电解质溶液中的 OH向_移动 答案(1)氧化 Cd2OH2e=Cd(OH)2(2)减小 增大(3)负极 学习效果随堂评估自测 NO.31 2 3 4 5 1如图是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是()干电池示意图 铅蓄电池示意图 1 2 3 4 5 氢氧燃料电池示意图1 2 3 4 5 A上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B干电池在长时间使用后，锌筒被破坏 C铅蓄电池工作过程中，每通过 2 mol 电子，负极质量减轻 207 g D氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 1 2 3
29、4 5 C 在干电池中，Zn 作负极，被氧化，B 正确；氢氧燃料电池不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内，且工作的最终产物是水，故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，D 正确；C项忽略了硫酸铅在该极上析出，该极质量应该增加而非减小，C 错误。1 2 3 4 5 2全钒液流电池以惰性材料作电极，在电解质溶液中发生电池总反应为 VO2H2OV3VO2 V22H。在电池放电过程中，正极附近溶液的 pH()A增大 B减小 C不变 D无法判断 A 放电过程中，正极附近发生反应：VO2 2He=VO2H2O，消耗氢离子，酸性减弱，溶液的 pH 变大。1 2 3 4 5 3CO 无色无味有毒，世界各
30、国每年均有不少人因 CO 中毒而失去生命。一种 CO 分析仪的工作原理如图所示，该装置中电解质为氧化钇一氧化钠，其中 O2可以在固体介质 NASICON 中自由移动。下列说法中错误的是()1 2 3 4 5 A负极的电极反应式为 COO22e=CO2 B工作时电极 b 作正极，O2由电极 a 向电极 b 移动 C工作时电子由电极 a 通过传感器流向电极 b D传感器中通过的电流越大，尾气中 CO 的含量越高 1 2 3 4 5 B A负极上一氧化碳失电子和氧离子反应生成二氧化碳，电极反应式为 COO22e=CO2，故 A 正确；B原电池放电时，阴离子向负极移动，该原电池中，a 是负极，b 是正
31、极，所以氧离子由 b 电极向 a 电极移动，故 B 错误；C放电时，a 作负极，b 作正极，电子从负极 a 通过传感器流向电极 b，故 C 正确；D一氧化碳的含量越大，一氧化碳失电子越多，则原电池放电时产生的电流越大，故 D 正确；1 2 3 4 5 4“除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料”。已知肼燃烧时发生下列反应，N2H4O2=N22H2O。以 Pt 为电极，以硫酸为电解质溶液组成肼燃料电池，下列关于肼燃料电池的说法中不正确是()A肼是燃料电池的负极反应物，O2 是正极反应物 B肼燃料电池的正极反应为 O22H2O4e=4OH C肼燃料电池的负极反应为 N2
32、H4 4e=N24H D电池工作过程中 H向正极移动，但 H物质的量不变 1 2 3 4 5 B 肼燃烧时发生下列反应，N2H4O2=N22H2O，该反应中肼是还原剂，氧气是氧化剂。A根据原电池原理，肼在负极上发生氧化反应，氧气在正极上发生还原反应，正确；B电解质溶液是酸性的，所以正极的电极反应式应为 O24H4e=2H2O，故 B错误；C电池的负极的反应式为 N2H44e=N24H，正确；D电池工作过程中 H向正极移动，根据总反应可知，H物质的量不变，正确。1 2 3 4 5 5普通锌锰电池和碱性锌锰电池是生活中用量很大的两种干电池构造如图所示。普通锌锰电池放电时发生的主要反应为 Zn2NH
33、4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH。1 2 3 4 5 普通锌锰电池构造示意图 碱性锌锰电池构造示意图1 2 3 4 5(1)请写出普通锌锰电池中的负极材料、电解质的主要成分，以及正极发生的主要反应。(2)与普通锌锰电池相比，请指出碱性锌锰电池的优点，并说明理由。1 2 3 4 5 解析 根据化学方程式 Zn2NH4Cl2MnO2=Zn(NH3)2Cl22MnOOH，反应中 Zn 被氧化，为电池负极锌，氯化铵是电解质的主要成分，二氧化锰和铵根离子在正极发生反应，MnO2NH4 e=MnOOHNH3。与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是碱性电池不易发生电解质的泄露，因为消耗的负极改装在电池的内部，碱性电池的使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高。1 2 3 4 5 答案(1)锌；NH4Cl；MnO2NH4 e=MnOOHNH3(2)碱性电池不易发生电解质的泄露，因为消耗的负极改装在电池的内部，碱性电池的使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性高。点击右图进入 基 础 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!