高中二年级化学燃料电池专题

燃料电池专题

我在这里给同学们梳理一下燃料电池的原理，主要是解决正负极电极方程式书写的问题。

一、预备知识（如果你必修阶段掌握良好可跳过这一部分）

燃料电池说到底还是原电池，我们在这里先复习下必修2中Cu-Zn原电池的原理。

1. 看构造

如上图，原电池主要由Cu片、Zn片、稀H2SO4、导线等构成。

2. 谈现象

Zn片是银白色的，在放电过程中溶解。

Cu片是紫红色的，在放电过程中表面有气泡冒出。

3. 说原理

Zn比Cu金属性强（更活泼），即更容易失去电子，导线连接之后，Zn的电子优先选择沿着导线跑到铜片表面去排队1而不是直接跳到溶液里。

Zn由于失去电子被氧化形成Zn2+，就脱离了Zn片表面溶解在了溶液里，Zn片就不断变薄变细。我们把Zn这一极称为负极，电极方程式是Zn-2e-=Zn2+。

与此同时，另一极Cu的表面由于有电子在那儿排队，而显负电，就会吸引溶液中的阳离子H+向该极移动，这些阳离子获得那些排队的电子生成H2，于是就有气泡冒出。我们把Cu这一极称为正极，电极方程式是2H++2e-=H2↑

4. 小结

Cu-Zn原电池（稀H2SO4作为电解质）

Zn是负极，失去电子，被氧化，电极方程式Zn-2e-=Zn2+。

Cu是正极，H+在其表面得电子，被还原，电极方程式2H++2e-=H2↑。

总反应式是Zn+2H+=Zn2++H2↑

要小心，不要想当然地认为Zn失去电子则Cu得电子，Cu虽然金属性不强但毕竟仍然是金属，且是电的良导体（家里的电线、线、网线），说明了它表面的电子还是很容易移动的，因此它不会自己得电子形成带负电的离子。

1：注意，我这里说电子排队只是形象地打个比方便于理解，给中学生讲课是可以这么讲的，实际上只有当回路接通的时候才会有电子跑到铜片上去。而之所以有这样的一个接通回路就会定向移动应该是电势差U造成的。

二、氢氧燃料电池——最简单的燃料电池

下面是该电池的原理图：

1. 看构造

这个电池由两个惰性电极Pt（金属铂）、导线等构成。左右两半溶液槽用隔膜隔开（允许部分离子通过，如阴离子半透膜只允许阴离子通过，不会完全隔断，否则就行不成闭合回路了）。

2. 谈原理

左右分别有一条导气管，将H2和O2输送到Pt电极附近。由于Pt的特性——如表面多孔，可以吸附气体，所以这些输送进去的气体不会立刻浮出水面，而是附着在Pt电极表面。

我们知道H2跟O2相比，前者是还原性气体，后者是氧化性气体。也就是说前者容易失去电子，后者容易得到电子。于是，跟我们之前Cu-Zn原电池类似就有：

H2作负极反应物，失去电子，被氧化，生成H+。但是电极方程式却不一定是H2-2e-=2H+。为什么呢？因为电解液的酸碱性不知道。如果电解液为酸性或者中性，这些H+是可以在其量存在的，则电极方程式就是前面这个。但如果电解液是碱性的，如KOH溶液，这些生成的H+就会马上被中和掉生成H2O。因此，此时的电极反应就是两步，即H2-2e-=2H+和2H++2OH-=2H2O，两步合起来就是H2-2e-+2OH-=2H2O。

与此同时，O2作为正极反应物，得到电子，被还原，生成O2-。但电极方程式不是O2+4e-=2O2-。为什么呢？因为O2-是一种很不稳定的离子。而此时电解液如果是酸性的O2-就会立刻结合H+生成H2O。即此时的电极反应又是两步：O2+4e-=2O2-和2O2-+4H+=2H2O，两步合起来就是O2+4e-+4H+=2H2O。而如果此时电解液是中性或者碱性，H+极少，O2-就会跟H2O反应生成OH-，即2O2-+2H2O=4OH-，则这种情况下的电极方程式就是O2+4e-=2O2-和2O2-+2H2O=4OH-，两步合起

来就是O2+4e-+2H2O=4OH-。

4. 简便教法

强烈建议我们的老师要钻研之前的那个原理，在教学中要结合原理教学，这个简便教法是助学、助记法，是不能发展思维的，如果一来就按照这样去教，是不符合我们新课程理念的，是做题术的教学。而实际上如果按照前面的原理进行教学，学生达到一定熟练程度后是可以自动想到这些技巧的，这符合认知规律，是把人教聪明的教学。请各位老师切记切记。

既然叫燃料电池，顾名思义，就跟它的燃烧有些关系。虽然在反应中并没有真的燃起来（溶液中怎么可能有火呢），但看总反应式正好就是它燃烧的那个反应式（但不写点燃）。

由此，我们在写电极反应式时可以时时想到这个熟悉的2H2+O2=2H2O，最后写完了电极方程式也请你加起来看看是不是这个总的。

负极方面：H2-2e-=2H+，酸性电解液时，H+不被中和，所以就这样了。碱性电解液时，H+被中和，于是还有第二步2H++2OH-=2H2O，因此电极方程式就是这两步之和H2-2e-+2OH-=2H2O。

正极方面：O2+4e-=2O2-，酸性电解液时，O2-结合H+生成水2O2-+4H+=2H2O（也可以理解为先生成OH-但不会仅仅停留在生成OH-的时候而是进一步生成水）。碱性电解液时，2O2-+2H2O=4OH-。要小心此时O2-不是跟OH-反应的（尽管此时是碱性，OH-浓度大），你可以理解为同性电荷相斥，O2-与OH-都带负电，所以不能跑到一块儿去。

二、甲烷燃料电池——中档难度的燃料电池

构造图与氢氧燃料电池类似。

负极反应物是CH4，正极反应物是O2。

负极方面：CH4失去全部成键电子，CH4-8e-=C4++4H+。与O2-类似，C4+很不稳定，这时候又要看电解液的酸碱性了。如果是酸性或中性，C4++2H2O=CO2+4H+，而CH4中那几个+1价的H原子也能“安然无恙”地以H+形式存在了。此时的电极反应有两步，CH4-8e-=C4++4H+和C4++2H2O=CO2↑+4H+，两步合起来就是CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。而如果此时电解液是碱性（如KOH溶液），则第一步失去电子CH4-8e-=C4++4H+后，C4+及H+结合的都是OH-，即C4++4OH-=CO2+2H2O，且4H++4OH-=4H2O。而生成的CO2是个酸性气体又跟OH-反应，即CO2+2OH-=H2O+CO32-。故此时的电极反应式是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。

正极方面跟之前的讨论类似，电解液为酸性时O2+4e-+4H+=2H2O，电解液为碱性时O2+4e-+2H2O=4OH-。

4. 简便教法

与氢氧电池一样，我们也从甲烷燃烧入手来考虑。CH4+2O2=CO2+2H2O，这是一个应该在学生头脑中有强烈印象的东西。

负极方面：CH4被氧化，C就“烧成”了CO2，H就“烧成”了H2O。酸性电解液时，CO2是不跟H+反应的，所以就不再变了。碱性电解液时，因为CO2是个酸性气体，还会跟OH-反应生

成CO32-和H2O。下一个问题是CH4烧成CO2、H2O的氧从何来，这是电极方程式，负极是没有氧气直接供应的，那只能从含氧化合物来。酸性电解液时，就来自于H2O，因此，电极方程式是CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；碱性电解液时，来自于OH-（甲烷失去电子之后形成的是带正电的东西，优先吸引的是负电的阴离子而不是电中性的水分子），于是电极方程式就是CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，要注意此时还有CO2与OH-的反应。

正极方面跟之前讨论完全相同。

也正因为在碱性电解液中CO2无法稳定存在，所以总反应式也就是两步加在一起，第一步“燃烧”CH4+2O2=CO2+2H2O，第二步中和CO2+2OH-=H2O+CO32-，加在一起就是CH4+2OH-+2O2=3H2O+CO32-。

三、甲醇燃料电池——高档难度的燃料电池

构造图与前面的类似。

负极反应物是CH3OH，正极反应物是O2。

1. 简便教法

对这个电池的探讨我们就借用之前甲烷电池的简单教法的探讨方式。因为这个化合物的结构更加复杂，形成的不稳定离子更多，如果要一步步说原理太复杂了。另外，有了之前几个电池的分析经验，相信同学们自己也有了一些经验，就把原理探究留给专家们吧，我们来看看怎么浅显地理解它两极发生的反应。

负极方面：CH3OH“燃烧”还是生成H2O和CO2，而如果是酸性电解液，CO2能够稳定存在。另一方面CH3OH失去电子形成的都是带正电的离子，因此不会吸引H+，那么反应物就是H2O。此电极方程式是CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。如果是碱性电解液，左边这个方程式中的CO2和H+都能与OH-反应，即CO2+2OH-=CO32-+H2O，H++OH-=H2O，我们把这几个方程式加在一起CH3OH-6e-+8OH-= CO32-+6H2O

正极方面跟之前的探讨完全一样，因为还是O2作为反应物，这里从略。

2. 小结

四、规律总结

燃料电池，顾名思义近似可以理解为“燃烧的电池”，所以负极材料（H2、CH4、CH3OH）的燃烧方程式是我们第一个要抓住的，这就让我们知道了后两种的电极方程式里面是有CO2或者CO32-的。然后要考虑电解液酸碱性的问题，比如酸性条件下H2失去电子之后的H+就可以稳定存在，而反之，在碱性条件下又会生成水了。而后两者生成的CO2是可以在酸性条件下存在的，碱性的又生成CO32-了。

五、给老师的建议

如果学生在学习选修4之前没有选修5的基础，就不要给他们讲这么多的燃料电池，尤其是醇类的或者葡萄糖这样的多羟基醛的，因为这涉及到失去多少电子的问题，需要学生对有机物结构很熟悉，而必修阶段的有机物讲解很基础学生只是初步学会了结构式和电子式等知识，现在要他们灵活运用是有难度的。在高二习题和考试中要尽量避免这样的题目，仅考查氢氧燃料电池或者最多甲烷电池在碱性情况下的负极反应式。

由于我们现在的习题“高考化”倾向严重，总是在不恰当的时候考出不恰当的题，比如必修阶段考选修知识，选修阶段考大一轮的东西，这就需要我们的教师在自行命题时严格把关，

将不合适的题滤去。不要以怎么考倒学生为荣，而是要以如何促进学生学习为目的进行教学。最后希望这份东西能够给老师和同学一些帮助。

新体验教育

2014年1月1日

(完整)高一化学必修一专题一.doc

专题一化学家眼中的物质世界 第一单元丰富多彩的化学世界 【课标内容】 1.知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学；了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本质。 2.认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法和学习化学的重要作用。 3．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。按不同的方法对物质进行分类。4．知道胶体是一种常见的分散系。 5．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。 【教学目标】 1.学会从不同角度对常见物质进行分类。掌握化学物质的分类方法，认识比较 和分类等科学方法对化学研究的作用。 2.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。 3.知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。 4.知道固、液、气态物质的一些特性。初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。 5.知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。 6．能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际的问题。

7．从化合价升降的角度，初步认识氧化还原反应。8．知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。 【课时安排】物质的分类及转化 , 物质的量 物质的聚集状态 , 物质的分散系1 课时1 课时 【课题】物质的分类及转化 【三维目标】 知识与技能： 1、学会从不同角度对常见物质进行分类。 2、掌握化学物质的分类方法，认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。 3、理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。 4、初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。 过程与方法： 本节关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。情感、态度与价值观： 树立学生正确的唯物主义物质观 【教学重点】物质的分类，化学反应类型 【教学难点】物质的分类，化学反应类型 物质的分类及转化 【教学过程】 一、物质的分类

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：

高2020届高2017级高三化学二轮复习小专题训练试题及参考答案燃料电池

2020届届届届届届届届届届届届届 ——届届届届 1.尿素[CO(NH2)2]与NO在碱性条件下可形成燃料电池(如图),电池总反应方程式为2CO(NH2)2＋6NO ＋4NaOH＝5N2＋2Na2CO3＋6H2O。下列说法正确的是() A.甲电极为电池的负极,发生还原反应 B.电池工作时,电子经负载、乙电极、电解质又流向甲电极 C.电池工作一段时间后,乙电极周围溶液酸性增强 D.甲电极的电极反应式为CO(NH2)2?6e?+8OH?=CO32?+N2↑+6H2O 2.以二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池为电源,电解饱和食盐水制备氯气和烧碱,设计装置如图所示。已 知:a电扱的反应式为O2+4H++4e-=2HO,下列说法不正确的是( ) A.b电极的反应式为CH3OCH3+3H2O?12e?=2CO2↑+12H+ B.试剂A为饱和食盐水,试剂B为NaOH稀溶液 C.阳极生成1 mol气体时,有1mol离子通过离子交换膜 D.阴极生成1 mol气体时,理论上导线中流过2mole?

3.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图．下列有关该电池的说法正确的是() A.反应,每消耗1mol CH4转移12mol电子 B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+CO32??2e??=H2O+CO2 C.电池工作时,CO32?向电极B移动 D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e??=2CO32? 某种燃料电池是以甲烷(CH4)和空气为原料,以KOH为电解质溶液构成的原电池。电池的总反应类似甲烷在氧气中的燃烧。下列说法正确的是( ) ①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole- ②CH4在负极发生氧化反应,电极反应式是:CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O ③燃料电池把化学能直接转化为电能,而不经过热能这一种中间形式,所以它的能量转化效率高,并且 减少了对环境的污染 ④这种燃料电池要定期更换电解质溶液 A.①② B.①②③④ C.①③④ D.②④ 4.探索二氧化碳在海洋中转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。研究表明,溶于海水的二氧化碳 主要以无机碳形式存在,其中HCO3-占95%。科学家利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。下列说法不正确的是( ) A.a室中OH?在电极板上被氧化 B.b室发生反应的离子方程式为:H++HCO3?=CO2↑+H2O C.电路中每有0.2mol电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室 D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为:H2+ 2OH??2e?=2H2O

苏教版高中化学必修一专题一测试卷

高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 专题一测试卷 时间：90分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12N 14O 16Na 23Mg 24S 32Cl 35.5K 39Ca 40Cu 64 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1．ClO2是生产饮用水的新一代消毒剂，从物质的分类角度看，ClO2属于() A．氧化物B．酸 C．碱D．盐 答案：A 解析：ClO2由两种元素组成，其中一种为氧元素，A项正确。 2．下列原子结构示意图所表示的元素与氩元素的化学性质相似的是() A. B. C. D. 答案：D 解析：D项中表示的元素为Ne元素，属于惰性气体元素，性质与氩元素相似，D项正确。 3．下列仪器：①普通漏斗②容量瓶③长颈漏斗④洗气瓶⑤量筒⑥蒸馏烧瓶。常用于物质分离的是() A．①④⑥B．②⑤⑥ C．①②③D．②③⑥ 答案：A 解析：普通漏斗用于过滤，洗气瓶用于气体分离，蒸馏烧瓶用于蒸馏分离，A项符合题意。 4．将4 g NaOH固体溶解于10 mL水中，再稀释至1 L，从中取出10 mL，则这10 mL溶液的物质的量浓度是() A．1 mol·L－1B．0.1 mol·L－1 C．0.01 mol·L－1D．10 mol·L－1 答案：B 解析：将4 g NaOH固体溶解于10 mL水中，再稀释至1 L，其浓度为0.1 mol·L－1，从中取出10 mL，浓度不变，B项正确。 5．某阳离子M n＋核外有x个电子，核内有y个中子，则M的质量数为() A．x＋y B．x－n＋y C．x＋n＋y D．x＋n－y 答案：C 解析：M n＋的质子数为x＋n，质量数为x＋n＋y，C项正确。 6．Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是() A．外观颜色的不同 B．胶体粒子直径在10－9～10－7 m之间 C．稳定性不同 D．胶体有丁达尔现象 答案：B 解析：胶体区别于其他分散系最本质的特征是胶粒直径的大小，B项正确。 7．氢氧化钾在我国古代纺织业常用做漂洗的洗涤剂。古人将贝壳(主要成分为碳酸钙)灼烧后的固体(主要成分

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

高二化学燃料电池专题

高二化学燃料电池专题 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

燃料电池专题我在这里给同学们梳理一下燃料电池的原理，主要是解决正负极电极方程式书写的问题。 一、预备知识（如果你必修阶段掌握良好可跳过这一部分） 燃料电池说到底还是原电池，我们在这里先复习下必修2中Cu-Zn原电池的原理。1. 看构造 如上图，原电池主要由Cu片、Zn片、稀H2SO4、导线等构成。 2. 谈现象 Zn片是银白色的，在放电过程中溶解。 Cu片是紫红色的，在放电过程中表面有气泡冒出。 3. 说原理 Zn比Cu金属性强（更活泼），即更容易失去电子，导线连接之后，Zn的电子优先选择沿着导线跑到铜片表面去排队1而不是直接跳到溶液里。 Zn由于失去电子被氧化形成Zn2+，就脱离了Zn片表面溶解在了溶液里，Zn片就不断变薄变细。我们把Zn这一极称为负极，电极方程式是Zn-2e-=Zn2+。 与此同时，另一极Cu的表面由于有电子在那儿排队，而显负电，就会吸引溶液中的阳离子H+向该极移动，这些阳离子获得那些排队的电子生成H2，于是就有气泡冒出。我们把Cu这一极称为正极，电极方程式是2H++2e-=H2↑ 4. 小结 Cu-Zn原电池（稀H2SO4作为电解质） Zn是负极，失去电子，被氧化，电极方程式Zn-2e-=Zn2+。

Cu是正极，H+在其表面得电子，被还原，电极方程式2H++2e-=H2↑。 总反应式是Zn+2H+=Zn2++H2↑ 要小心，不要想当然地认为Zn失去电子则Cu得电子，Cu虽然金属性不强但毕竟仍然是金属，且是电的良导体（家里的电线、电话线、网线），说明了它表面的电子还是很容易移动的，因此它不会自己得电子形成带负电的离子。 1：注意，我这里说电子排队只是形象地打个比方便于理解，给中学生讲课是可以这么讲的，实际上只有当回路接通的时候才会有电子跑到铜片上去。而之所以有这样的一个接通回路就会定向移动应该是电势差U造成的。 二、氢氧燃料电池——最简单的燃料电池 下面是该电池的原理图： 1. 看构造 这个电池由两个惰性电极Pt（金属铂）、导线等构成。左右两半溶液槽用隔膜隔开（允许部分离子通过，如阴离子半透膜只允许阴离子通过，不会完全隔断，否则就行不成闭合回路了）。 2. 谈原理 左右分别有一条导气管，将H2和O2输送到Pt电极附近。由于Pt的特性——如表面多孔，可以吸附气体，所以这些输送进去的气体不会立刻浮出水面，而是附着在Pt电极表面。 我们知道H2跟O2相比，前者是还原性气体，后者是氧化性气体。也就是说前者容易失去电子，后者容易得到电子。于是，跟我们之前Cu-Zn原电池类似就有： H2作负极反应物，失去电子，被氧化，生成H+。但是电极方程式却不一定是H2-2e-=2H+。为什么呢因为电解液的酸碱性不知道。如果电解液为酸性或者中性，这些H+

燃料电池-正负极专题习题

> 燃料电池-巩固加强 ）— ·- ？ 总反应化学方程式 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式: 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式. 负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式负极反应正极反应 总反应化学方程式总反应离子方程式、 负极反应正极反应 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 C2H6 C2H6 ！ C H C2H2 C2H5OH C2H5OH C6H6KOH H2SO4 （ H SO H2SO4 H2SO4 KOH KOH

( 1、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li 2CO 3和Na 2CO 3熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式。 阳极反应式：2CO ＋2CO 32－＝4CO 2＋4e － 阴极反应式：___________________________________。 2、（多选）肼（N 2H 4）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH 溶液。电池总反应为：N 2H 4＋O 2＝N 2↑＋2H 2O 。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是（ ） A ．负极的电极反应式是：N 2H 4＋4OH －－4e －＝4H 2O ＋N 2↑ B ．正极的电极反应式是：O 2＋4H ＋＋4e －＝2H 2O C ．溶液中阴离子向正极移动 D ．溶液中阴离子物质的量基本不变 3、我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的基本结构及电极反应式： (1)__________是负极，电极反应式为___________________________． (2)__________是正极，电极反应式为___________________________． 4、某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C 2H 4、C 2H 2或Al(g)，分别向正极通入 O 2或Cl 2．试完成下列问题： (1)当分别通入C 2H 4和O 2时： ①正极反应：______ _______；②负极反应：______ _________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：__________ (2)当分别通入C 2H 2和O 2时： ①正极反应：____ ___________；②负极反应：____ ___________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：_______________． (3)当分别通入Al(g)和Cl 2时： ①正极反应：_____________ _；②负极反应：_________________________； ③电池总反应：_____________________；④溶液pH 的变化：_______________． 5、据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA ）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO 2被充分吸收生成CO 32－ （1）该电池反应的总离子方程式为__________________________________________。 （2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH 将________ （填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,产生的电能电解足量的CuSO 4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O 2________升。 （3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y 2O 3（Y ：钇）的ZrO 2（Zr ： 总反应化学方程式 总反应离子方程式 负极反应 正极反应 O 2 C 6H 6KOH

高一化学必修一复习专题

高一化学必修一复习专题 专题1 例析鉴别物质的三种类型 ◆典型问题1 不用试剂的鉴别 例1 下列各组溶液，不加其它试剂不能鉴别的一组是（） A、Na2CO3HCl CuSO4NaNO3 B、K2CO3H2SO4HNO3BaCl2 C、HCl AgNO3HNO3NaCI D、NaOH FeCl3MgCl2BaCl2 【方法归纳】不用任何试剂的鉴别题解题思路： ①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。 ②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。 ③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合，记录混合后的反应现象，分析确定。 ④若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。 ◆典型问题2 只用一种试剂鉴别 例2下列各组物质中，只用一种试剂就可以鉴别的是() ①AgNO3、NaOH、HCl ②NaOH、HNO3、NaCl ③Ba(NO3)2、KCl、CH3COOH A．①②③B．①③C．①D．②③ 【方法归纳】①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或呈碱性的盐溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或呈酸性溶液作试剂。 ◆典型问题3 任选试剂鉴别 例3现有下列五种物质的溶液：HCl、H2SO4、NaCl、Ba(OH)2、NaOH，如何将它们区别开来？【思路】任选试剂鉴别多种物质时一般是先加一种试剂根据现象不同将多种物质分组，然后再分别鉴别出每组内的物质。 【规律总结）】此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显。简答叙述时的一般步骤：取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等操作→根据现象→得出结论。 〓自我检测〓 1 不用任何试剂鉴别下列五种物质的溶液：①NaOH ②MgSO4③Ba(NO3)2④Cu(NO3)2⑤KNO3被鉴别出来的正确顺序是（）A、⑤④③②①B、④③①②⑤C、④①②③⑤D、②③①④⑤ 2 有标号为A、B、C、D、E、F的六瓶溶液，只知它们分别是碳酸钠溶液、硝酸银溶液、稀盐酸、硝酸钠溶液、硝酸钙 3. 下列各组中固体物质只借助于水就可以鉴别的是（） A、CaCO3、Na2CO3、BaCO3 B、BaSO4、NaCl、K2SO4 C、CuSO4、NaOH、KCl D、NaCl、AgNO3、KNO3 4. 只用一种试剂能区别Na2SO4、AgNO3和Na2CO3三种溶液，这种试剂是（） A、BaCl2溶液 B、KOH溶液 C、NaNO3溶液 D、稀盐酸 5. 实验室有失去标签的盐酸、碳酸钠、硫酸、氢氧化钾和硝酸钾五种溶液。为把他们区别开来，所加试剂及先后顺序合理的一组是（） A、氯化钡溶液、稀硝酸、石蕊试液 B、稀硝酸、石蕊试液、硝酸银溶液 C、石蕊试液、稀硝酸、硝酸银溶液 D、稀硝酸、酚酞试液、硝酸银溶液 专题2 解读除杂的化学方法 化学方法除杂应遵循的原则：①被提纯物质的应尽量不要减少；②不得引入新的杂质；③要易于分离、复原；④为使杂质尽可能除去需要加入过量的试剂；⑤在多步分离过程中，后加的试剂能把前面所加过量的试剂除去。除杂的主要化学方法有：增加法、溶解与吸收法。 ◆典型问题1 增加法除杂 例1下列除杂质的方法不可行的是（）· A、通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2 B、通过NaOH溶液除去CO2中的HCl气体 C、用铁除去氯化亚铁中少量的氯化铜 D、用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3 【方法归纳】增加法除杂即把杂质转化成被提纯的目标物质。如CO2(CO)：通过热的CuO；CO2(SO2、HCl)：通过NaHCO3溶液；NaNO3（NaCl）：加AgNO3溶液；NaHCO3(Na2CO3)：通入CO2；NaCl(Na2CO3、NaHCO3)：滴加HCl；Na2CO3(NaHCO3)：加热。 ◆典型问题2 溶解与吸收法除杂 例2下列物质提纯的方法错误的是（） A．除去混在Cl2中的HCl：将气体通过饱和食盐水B．除去混在SiO2中的CaO：加入足量盐酸后过滤 C．除去混在KI中少量的I2：加入CCl4后过滤 D．除去酒精中混有的醋酸：向混合液中加入生石灰后蒸馏 【方法归纳】溶解与吸收法除杂是较常用的提纯方法之一，利用被提纯物质与杂质在水、有机溶剂、酸、碱、盐中溶解性差异（这里的溶解包括发生化学反应而与原体系分离），选择不同的试剂溶解吸收除去杂质。①溶于水的物质与不溶于水的物质混在一起时，可加水溶解，过滤，如混在氯化钠中的二氧化硅。 ②不溶于酸的物质中混有溶于酸的物质，可加酸溶解过滤。如混在铜中的锌可用盐酸除去；二氧化硅中混有碳酸钙，可先加盐酸后过滤而除去。 ③不溶于碱的物质中混有溶于碱的物质，可加碱溶解过滤，如混在镁中的铝可加氢氧化钠后过滤而除去；H2(H2S、SO2、CO2、HCl、H2O)，用碱石灰（固体氧化钙与氢氧化钠的混合物）除去；甲烷（乙烯）：溴水；乙烯(CO2、SO2)：NaOH溶液。

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

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-

高中化学必修一专题电解质

专题三电解质 一、电解质的电离 1．酸、碱、盐的电离 （1）电离的概念：物质溶解于水或熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。 注意：电离的条件是在水的作用下或受热熔化，绝不能认为是通电。 （2）酸、碱、盐 电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物称为酸； 电离时生成的阴离子全部是OH－的化合物称为碱； 电离时生成的阳离子是金属阳离子（或NH4+离子）、阴离子全部是酸根离子的化合物称为盐。 （3）电离方程式：用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。如： H2SO4＝2H+＋SO42－；NaOH＝Na+＋OH－；NaHCO3＝Na+＋HCO3－ 电离的条件是在水溶液中或融化状态下，并不是在通电的条件下。 2．酸、碱、盐是电解质 （1）电解质与非电解质 在水溶液或熔化状态下能导电的化合物称为电解质；在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物称为非电 解质。 说明： ①电解质和非电解质都是化合物，单质既不属于电解质，也不属于非电解质。 ②电离是电解质溶液导电的前提。 ③能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。 ④有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离，故也不是电解质．如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解 质。 ⑤电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数是相等的，故显电中性，称电荷守恒。 （2）强电解质与弱电解质 根据电解质在水溶液里电离能力的大小又可将电解质分为强电解质和弱电解质．能完全电离的电解质 叫做强电解质，如强酸、强碱和绝大多数盐，只能部分电离的电解质叫做弱电解质，如弱酸、弱碱等。 （3）常见的电解质 ①强电解质 强酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。 强碱；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。 大多数盐：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等 ②弱电解质 弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等； 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Mg(OH)2等； 水：H2O 二、电离方程式 （1）强电解质：用“=== ” 如：H2SO4=== 2H+ + SO42— BaSO4=== Ba2+ + SO42— （2）弱电解质：用“” 如：HF H+ + F— CH3COOH CH3COO— + H+ NH3?H2O NH4+ + OH—

高二化学专题练习(原电池电解池)

专题练习(原电池电解池) 一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意）1．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是：（） A．氧化、还原B．还原、氧化C．氧化、氧化D．还原、还原 2．在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：（）A．溶液的pH增大B．Na+和CO32－的浓度减小 C．溶液的浓度增大D．溶液的浓度不变，有晶体析出 3．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：（） A．CuCl2(CuSO4) B．NaOH(NaOH) C．NaCl(盐酸) D．CuSO4(CuO) AlCl溶液时，下图所示的电解变化曲线合理的是（） 4．用石墨作电极电解 3 A．①④B．②④C．②③D．①③ 5．某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是（） 6．将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80%（一般柴油发电机只有40%左右），产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是 A．上述燃料电池的负极反应材料是氢气、甲烷、乙醇等物质 B．氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用 C．乙醇燃料电池的电解质常用KOH，该电池的负极反应为C2H5OH－12e－＝2CO2↑＋3H2O D．甲烷燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ 7．通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，则下列表述正确的是（） A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1 B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C．硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D．硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2 8．某工厂以碳棒为阳极的材料电解熔解于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3，每产生1molAl，同时消耗1mol阳极的材料C，则阳极收集得到的气体为（） A．CO与CO2物质的量之比为 1：2 B．CO与CO2物质的量之比为 1：1 C．CO2与O2物质的量之比为 2：1 D．F2与O2 物质的量之比为 1：1

燃料电池专题

燃料电池专题 1．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是 A．该电池工作时电能转化为化学能 B．该电池中电极a是正极 C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极a D．该电池的总反应：2H2+O2＝2H2O 2．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：4OH－— 4e－= 2H2O + O2↑ C．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 3．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供腺务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是 A．正极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－ B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2O D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移 4．氢氧燃料电池用于航天飞船，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1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为 A．1.8mol B．3.6mol C．100mol D．200mol 5．航天技术使用氢氧电池具有高能、轻便，不污染优点，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均可表示为：2H2＋O2= 2H2O，酸式氢燃料电池的电解质是酸、其负极反应为：2H2－4e－= 4H＋，则正极反应为；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2＋2H2O＋4e－= 4OH－，则负极反应 为：。 6．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型电源，其构造如图所示：a、b 两个电极均由多孔的碳块组成，通人的氢气和氧气由孔隙中逸出，并在电极表面发生电极反应而放电。 (1)该燃料电池发生的总的化学方程式 是：，其电极分别为a 是极，b是极(填正或负)，其电极反应分别是：a极：b极： (2)氢氧燃料电池能量转换率高，无污染，最终产物只有水，阿波罗宇宙飞船上的宇航员的生活用水均由燃料电池提供，已知燃料电池发一度电生成396g水，其热化学方程式是2H2(g)+O2(g) ===2H2O（l)+572kJ，则发出一度电时，产生能量kJ，此燃料电池的能量转换率是。 (3)燃料电池的输出电压为1．2V，要使标有1．2V、1．5W的小灯泡连续发光1小时，则共消耗H2的物质的量为mo1． 7．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：

苏教版高一化学必修一专题一全套教案 苏教版[整理]

专题1 化学家眼中的物质世界 第一单元丰富多彩的化学物质 课时1 物质的分类和转化 〔学习目标〕 1.能根据物质的组成和性质对常见物质进行分类，并了解比较和分类对化学研 究的作用。 2.掌握单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系，并了解通过化学反应实现 物质转化的重要意义。 〔知识梳理〕 1.世界上的物质极其繁多，为了简明有序地掌握其性质及变化规律，常采用的方法之一是，同一类物质在组成和某些性质方面往往具有一定的性。 2.对于若干种同样的物质，若分类的依据不同，则得到的分类结果。对物质进行分类的常见依据有。 3.下图是根据物质的对物质进行分类的一种结果，试填写其中空格： 4.单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的反应关系，可以相互转化，请将下列 各类物质按其之间的反应关系连线：

[例题解析] 例1.现有下列五种物质：锌粒、硫酸锌、氢氧化锌、氧化锌、硫酸，试关于它们回 答下列问题：(1)根据它们组成或性质的不同，把它们分成两大类。（2）写出它们之间转 化的化学方程式。 解析：（1）对所给物质进行分类，首先应根据它们在组成、性质、状态等方面的不 同，明确分类的依据，然后再针对不同的依据得出不同的分类结果。从组成上看，镁条 是只含一种元素的纯净物，为单质；另四种物质都是含两种或两种以上元素的纯净物， 为化合物。从状态上看，硫酸为液体，另四种物质为固体。从性质上看，硫酸镁和硫酸 都是易溶物，另三种物质为难溶物，等等 （2）单质、氧化物、酸、碱、盐之间有一定的转化规律，可先明确上述物质所属物质 类型，再根据此类型物质所具有的性质，写出相应的化学方程式（注意复分解反应发生 的条件）。 如：锌属于活泼金属，可与酸（或盐）反应生成相应的盐，据此可写出反应式： Zn + H 2SO 4 == ZnSO 4 + H 2↑ , 依此类推，有：2 Zn + O 2 == 2 ZnO , Zn(OH)2 + H 2SO 4 == ZnSO 4 + 2H 2O , ZnO + H 2SO 4 == ZnSO 4 + H 2O Zn(OH)2 △＝ ZnO + H 2O , ZnO + H 2 △＝ Zn + H 2O 〔基础训练〕 1. 下列物质中都含有氢元素，按照已学知识判断其中属于酸的是（ ） A.NH 3 B.CH 4 C.NaHCO 3 D.HClO 3

(完整版)高考化学燃料电池练习及答案

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(N2H4)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+2H2O C. 当甲电极上有lmol N2H4消耗时，乙电极上有22.4LO2参与反应 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4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。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：2VB2+ 22OH?-22e?=V2O5+ 2B2O3+ 11H2O 4．以NaBH4和H2O2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MnO2，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BH4-+8OH--8e-===BO2-+6H2O D. 电池总反应：BH4-+ 4H2O2 === 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11.2LN2参加反应 B. A为NH4Cl

苏教版高中化学必修一专题1练习.doc

高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 专题1练习 一、选择题 1．下列叙述正确的是 （ B ） A ．1mol 任何气体的体积一定是22.4L B ．标准状况下，22.4L 任何气体所含分子数都约为231002.6?个 C ．在标准状况下,体积为22.4L 的物质都是1mol D ．在非标准状况下,1mol 任何气体的体积不可能是22.4L 2．在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl 气体，另一个盛有H 2和Cl 2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ A ） A ．原子数 B ．密度 C ．质量 D ．质子数 3.卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：取一极薄的金箔，用一高速运动的氦核射击，结果发现大多数氦核通过了金箔，极少数发生了偏转或被弹回。根据上述现象得到的以下结论中，正确的是（ B ） A 、金原子是实心球体，紧密结合排列 B 、相当于金原子而言，金原子核体积小，质量大 C 、金原子带正电性 D 、金原子质量与氦核质量相当 4．设N A 为阿伏加德罗常数，如果ag 某气体含分子数为P ，则bg 该气体在标 准状况下的体积V （L ）是（D ） A ．A bN 22.4ap B ．A pN 22.4ab C ．A A bN b 22.4N D ．A aN 22.4pb 5．某金属0.1 mol 跟足量盐酸反应，得标况下H 2 3.36L ，则金属的化合价为 （ C ） A ．＋1 B ．＋2 C ．＋3 D ．＋4 6．标准状况下，a g 气体A 和b g 气体B 的体积相同，下列叙述正确的是 （C ） A ．A 和 B 的原子个数比是1:1 B ．A 和B 的密度之比为b :a