第四章 电化学基础
第二节 化学电源
【思维导图】
【微试题】
1.（2012福建高考）将图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( )
A.Cu电极上发生还原反应 B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
【答案】A
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq) 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，锌的质量理论上减小6.5 g
【答案】C
3.（2012浙江高考）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,下列说法不正确的是（ ）
A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑
B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O向右移动 C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑
D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为1－（d/2）
【答案】D
4.（2014·海南卷）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列问题：
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
选修4课时突破：
——化学电源
【要点导学】
一、化学电池
化学电池是将化学能变成电能的装置。
1．化学电池的分类
化学电池 一次电池普通锌锰电池、碱性锌锰电池二次电池铅蓄电池燃料电池氢氧燃料电池
2．判断电池优劣的主要标准
(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)·kg－1或(W·h)·L－1。
(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W·kg－1或W·L－1。
(3)电池可储存时间的长短。
3．化学电池回收利用
废旧电池中含重金属和酸碱等有害物质，应回收利用，既减少污染，又节约资源。
1．下列说法中，不正确的是( )
A．化学电池是将化学能转变成电能的装置
B．化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等
C．化学电池供能稳定可靠，可以制成各种形状和大小，使用方便，易于维护
D．废旧电池可以随意丢弃
解析：选D 废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质，随意丢弃，对生态环境和人体健康危害很大，所以废旧电池应回收处理。
2．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( )
A．为了利用电池外壳的金属材料
B．防止汞、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．回收其中的石墨电极
解析：选B 废电池中汞、镉和铅等重金属离子能对土壤和水源造成污染，必须进行集中处理。
二、一次电池
1．碱性锌锰电池
(1)基本构造：
(2)工作原理：
负极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；
正极反应：2MnO2＋2e－＋2H2O===2MnOOH＋2OH－；
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。
(3)性能优点：
碱性锌锰电池比普通锌锰电池性能好，它的比能量和可储存时间均有提高，适用于大电流和连续放电。
2．锌银电池
(1)基本构造：
(2)工作原理：
1 第四章 电化学基础
第二节 化学电源
【思维导图】
【微试题】
1.（2012福建高考）将图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( ) 2
A.Cu电极上发生还原反应 B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
【答案】A
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误的是（ ）
A．电池工作时，锌失去电子 3 B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－===Mn2O3(s)＋2OH－(aq)
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，锌的质量理论上减小6.5 g
【答案】C
3.（2012浙江高考）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,下列说法不正确的是（ ）
4 A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑
B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO42－＋2H＋Cr2O72－＋H2O向右移动
C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑
D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为1－（d/2）
【答案】D
4.（2014·海南卷）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中， Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。 回答下列问题：
5 (1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
人教版高中化学选修4
1 普通高中课程标准实验教科书
化学选修4 化学反应原理
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第二节 燃烧热能源
第三节 化学反应热的计算
教学资源
第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
第二节 影响化学反应速率的因素
第三节 化学平衡
第四节 化学反应进行的方向
教学资源1
教学资源2
第三章 水溶液中的离子平衡
第一节 弱电解质的电离
第二节 水的电离和溶液的酸碱性
第三节 盐类的水解
第四节 难溶电解质的溶解平衡
教学资源
第四章 电化学基础
第一节 原电池
第二节 化学电源
第三节 电解池
第四节 金属的电化学腐蚀与防护
人教版高中化学选修4
2 第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
四、习题参考
（一）参考答案
1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol。例如1 mol H2 (g)燃烧，生成1 mol H2O(g)，其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol。
2. 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量。当反应完成时，若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热反应。
（二）补充习题
1．下列说法不正确的是（）。
A．放热反应不需加热即可发生
B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，也可以是光能、电能等
C．需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应
D．化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关
2．将铁粉和硫粉混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。该现象说明了（）。
