燃料電池:
燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電池。
(1)氧氧燃料電池以氫氣為燃料(作負(fù)極),以氧氣為氧化劑(作正極),可用酸性電解質(zhì)(如稀H2SO4),也可用堿性電解質(zhì)(如KOH)。
、偃綦娊赓|(zhì)是酸性的,在電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH-。
負(fù)極:
正極:
總反應(yīng)式:
②若電解質(zhì)是堿性的,在電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H+。
負(fù)極:
正極:
總反應(yīng)式:
(2)甲烷一氧氣燃料電池
若將金屬鉑片插入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通入甲烷和氧氣。
負(fù)極:
正極:
總反應(yīng)式:
新型化學(xué)電源的考查及解題指導(dǎo):
近幾年高考試題中出現(xiàn)的新型電池,有“氫鎳電池”“高鐵電池”“鋅一錳堿性電池”、我國首創(chuàng)的“海洋電池”“燃料電池”(如新型細(xì)菌燃料電池、CO燃料電池)、“鋰離子電池”“銀鋅電池~紐扣電池”等。這些電池一般具有高能環(huán)保、經(jīng)久耐用、電壓穩(wěn)定、比能量 (單位質(zhì)量釋放的能量)高等特點(diǎn)。取材于這些知識點(diǎn)的試題,由于題材廣、信息新、陌生度大,所以,大多數(shù)考生認(rèn)為這類試題難度大,而難在何處又十分迷茫。實(shí)際上這些題目主要考查的是學(xué)生對信息的遷移應(yīng)用能力。具體有以下幾個(gè)考查角度:
1.新型電池“放電”時(shí)正、負(fù)極的判斷
2.新型電池“放電”時(shí),電極反應(yīng)式的書寫首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況,然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液巾的離子發(fā)生反應(yīng);對于較復(fù)雜的電極反應(yīng),可以利用總反幢方程式減去較簡單一極的電極反應(yīng)式,從而得到較復(fù)雜一極的電極反應(yīng)式。
3.新型電池“充電”時(shí)陰、陽極的判斷首先明確原電池放電時(shí)的正、負(fù)極,再根據(jù)充電時(shí),陽極接正極、陰極接負(fù)極的原理進(jìn)行分析。
4.新型電池充、放電時(shí),電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向的判斷首先分清電池是放電還是充電;再判斷正、負(fù)極或陰、陽極,進(jìn)而可確定離子的移動(dòng)方向。