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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,新型燃料電池,高考考情分析：,關于電化學的內容是歷年高考的重點知識之一，在高考試題中出現(xiàn)的概率較高。高考考查的內容有：（1）原電池與電解池的電極判斷，電極產(chǎn)物分析及電極反應式和有關計算。（2）原電池與電解的原理及應用。（3）對幾種新型電池的電極反應的認識和書寫。近幾年中，新型電池工作原理特別是燃料電池成為高考命題的熱點。本節(jié)主要對燃料電池歸納如下：,高考考題例證,考題1 （2004天津理綜）下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是（）,A：a電極是負極,B ：b電極的電極反應為：4O
2、H,-,4e,-,=2H,2,O+O,2,C：氫氧燃料電池是一種具有應用前景的綠色電源,D：氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲存在電池內的新型發(fā)電裝置,B,H,2,入口,a電極,b電極,O,2,入口,H,+,OH,-,H,2,O,考題2 （2005廣東）,一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質是摻雜氧化釔（Y,2,O,3,）的氧化鋯（ZrO,2,）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O,2,。下列對該燃料電池說法正確的是（）,A在熔融電解質中，O,2,由負極移向正極,B電池的總反應是：2C,4,H,10,+13O,2,8CO,2,+10H,2,O,C通入空氣的一極是正極，電
3、極反應為：O,2,+4e,=2O,2,D通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C,4,H,10,+26e,+13O,2,=4CO,2,+5H,2,O,BC,考題3 （2005北京理綜）,（15分）X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素。,已知：X可分別與Y、W形成X,2,Y，X,2,Y,2,、XW等共價化合物；,Z可分別與Y、W形成Z,2,Y、Z,2,Y,2,、ZW等離子化合物。,請回答：,（1）Z,2,Y的化學式是,。,（2）Z,2,Y2與X,2,Y反應的化學方程式是,Na,2,O,2Na,2,O,2,+2H,2,O=4NaOH+O,2,（3）如圖所示裝置，兩玻璃管中盛滿滴有酚酞
4、溶液的ZW飽和溶液，C（）、C（）為多孔石墨電極。,接通S,1,后，C（）附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。一段時間后（兩玻璃管中液面未脫離電極），斷開S,1,，接通S,2,，電流表的指針發(fā)生偏轉。此時：,C（I）的電極名稱是,（填寫正極或負極）；,C,（,II,）的電極反應式是,負極,Cl,2,+2e,-,=2Cl,-,考題4 （2000蘇浙吉理綜）,分熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用和的熔融鹽混和物作電解質，,CO,為陽極燃氣，空氣與,CO,2,的混和氣為陰極燃氣，制得在,650,下工作的燃料電池，完成有關的電池反應式：,負極反應式：,2CO+2CO,3,2-,4CO,
5、2,+4e,-,正極反應式：,_ _,總電池反應式：,O,2,+2CO,2,+4e,-,=2CO,3,2-,2CO+O,2,=2CO,2,方法導析：解本題必須弄清電池的正負極，同時注意審題判斷產(chǎn)物。原電池負極上參加反應的物質通常是燃料既還原劑，而正極是氧化劑如氧氣等。本題中CO2參與正極上的變化。,高考考點歸納：,1.氫氧燃料電池,氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池,主要用于航天領域。它的電極材料一般為活化電極，具有很強的催化活性。如活性碳電極，且通氫氣的電極為負極，通氧氣的電極為正極。電解質溶液一般為KOH溶液。（,如考題1,）電極反應式為：,負極：2H,2,+4OH,-,4e,-,=4
6、H,2,O,正極：O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,總反應式：2H,2,+O,2,=2H,2,O,如果電解質是固體氧化鋯氧化釔，且在高溫熔融狀態(tài)下允許氧離子（O,2-,）在其間通過。其電極反應式為：,負極：2H,2,+2O,2,4e,-,=2H,2,O,正極：O,2,+4e,-,=2O,2-,總反應式：2H,2,+O,2,=2H,2,O,2.甲烷氧氣燃料電池,該電池用鉑電極插入KOH溶液中作電極,在兩極上分別通甲烷和氧氣,且通甲烷的極為負極通氧氣的極為正極,電極反應式為:,負極:CH,4,+10OH,-,-8e,-,=CO,3,2-,+7H,2,O,正極:2O,2,+4H,2,O
7、+8e,-,=8OH,-,總反應式:CH,4,+2O,2,+2KOH=K,2,CO,3,+3H,2,O,若電解質是氧化釔氧化鋯晶體，其熔融態(tài)可通過氧離子，電極反應類似,考題2,。,3.氫氣氯氣燃料電池,如,考題3,中的第三問既是該問題.,有氫氣的電極為負極,失電子發(fā)生氧化反應,H,2,-2e,-,=2H,+,有氯氣的電極為正極,得電子發(fā)生還原反應,Cl,2,+2e,-,=2Cl,-,4.CO-O,2,燃料電池,如,考題4,既是該問題。電極反應咯。,高考備考訓練,1.燃料電池是燃料(如H,2,、CO、CH,4,等)跟氧氣或空氣起反應，將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，電解液為強堿溶液.下列關于甲烷燃料電
8、池的說法中，正確的是(),A.負極反應為：CH,4,+10OH,-,-8e,-,=CO,3,2-,+7H,2,O,B.負極反應為：O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,C.隨著放電進行，溶液中的陰離子向負極移動,D.隨著放電進行，溶液的PH不變.,AC,2.某原電池中，電解質溶液為KOH(aq)，分別向負極通入C,2,H,4,、C,2,H,2,或Al(g)，分別向正極通入O,2,或Cl,2,試完成下列問題：,(1)當分別通入C,2,H,4,和O,2,時：,正極反應：_；,負極反應：_；,電池總反應：_；,溶液pH的變化：_(填“增大”“減小”或“不變”，下同),(2)當分別通入C,2
9、,H,2,和O,2,時：,正極反應：_；,負極反應：_；,電池總反應：_；,溶液pH的變化：_,(3)當分別通入Al(g)和Cl,2,時：,正極反應：_；,負極反應：_；,電池總反應：_；,溶液pH的變化：_,答案(1)3O,2,12e,6H,2,O12OH,C,2,H,4,12e,16OH,2CO10H,2,O C,2,H,4,3O,2,4OH,2CO4H,2,O 減小,(2)5O,2,20e,10H,2,O20OH,2C,2,H,2,20e,28OH,4CO16H,2,O,2C,2,H,2,5O,2,8OH,4CO6H,2,O 減小,(3)3Cl,2,6e,6Cl,2Al6e,6OH,=2Al(OH),3,(或2Al6e,8OH,2AlO4H,2,O)3Cl,2,2Al6OH,2Al(OH),3,6Cl,(或3Cl,2,2Al8OH,6Cl,2AlO4H,2,O)減小,
高三化學上學期燃料電池復習專題
