镉是致癌物质,废弃镍镉电池如不回收,会严重污染环境。
③碱金属中的Li是最轻的金属,活泼性极强,是制造电池的理想物质。锂离子电池是新一代可充电的绿色电池。
3.燃料电池
(1)燃料电池是通过燃料与氧化剂分别在两个电极上发生氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置。
(2)燃料电池与火力发电相比,其燃料的利用率高、能量转化率高。与干电池或者蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池内部,而是由外设装备提供燃料和氧化剂等。
(3)以30%的KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的电极反应如下:
负极:2H2+4OH--4e-===4H2O(氧化反应);
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-(还原反应);
总反应:2H2+O2===2H2O。
【议一议】
1.判断正误
(1)锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细。( )
(2)氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能。( )
(3)氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化。( )
(4)太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
二、原电池电极反应式的书写方法
1.负极反应式的书写
先判断负极材料,然后再分析其反应特点,并注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
(1)锌锰干电池(Zn-C-NH4Cl)的负极是Zn,其负极反应特点是锌本身失去电子生成Zn2+,Zn2+与电解质溶液成分不反应,负极反应式是Zn-2e-===Zn2+。
(2)铅蓄电池(Pb-PbO2-H2SO4)的负极是Pb,其负极反应特点是Pb失去电子生成Pb2+,Pb2+与电解质溶液中的SO反应生成PbSO4,负极反应式是Pb-2e-+SO===PbSO4。