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能直接轉化成電能的化學電池。
(1)氧氧燃料電池以氫氣為燃料(作負極),以氧氣為氧化劑(作正極),可用酸性電解質(如稀H2SO4),也可用堿性電解質(如KOH)。
①若電解質是酸性的,在電極反應式中不能出現(xiàn)OH-。
負極:
正極:
總反應式:
②若電解質是堿性的,在電極反應式中不能出現(xiàn)H+。
負極:
正極:
總反應式:
(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。
負極:
正極:
總反應式:
新型化學電源的考查及解題指導:
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 (單位質量釋放的能量)高等特點。取材于這些知識點的試題,由于題材廣、信息新、陌生度大,所以,大多數(shù)考生認為這類試題難度大,而難在何處又十分迷茫。實際上這些題目主要考查的是學生對信息的遷移應用能力。具體有以下幾個考查角度:
1.新型電池“放電”時正、負極的判斷
2.新型電池“放電”時,電極反應式的書寫首先根據(jù)電池反應分析物質得失電子情況,然后再考慮電極反應生成的物質是否跟電解質溶液巾的離子發(fā)生反應;對于較復雜的電極反應,可以利用總反幢方程式減去較簡單一極的電極反應式,從而得到較復雜一極的電極反應式。
3.新型電池“充電”時陰、陽極的判斷首先明確原電池放電時的正、負極,再根據(jù)充電時,陽極接正極、陰極接負極的原理進行分析。
4.新型電池充、放電時,電解質溶液中離子移動方向的判斷首先分清電池是放電還是充電;再判斷正、負極或陰、陽極,進而可確定離子的移動方向。