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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(guān)于電化學的內(nèi)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(nèi)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(guān)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)。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(zhì)，,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(guān)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(zhì)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(lǐng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解液為強堿溶液.下列關(guān)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(zhì)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
