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    化学电池是一种可移动或便携式电源，它存在以下几方面的不足：

    　①电压较低(有时只能采用串联的方式来解决)；

    　②寿命较短[只能采用替换或不断充电(可充电电池)的方法来满足需要]；

    　③存放期有限。

    　有人认为化学电池的这三个方面的不足，是由它的工作原理(包括电学原理)所决定的，也有人认为这是化学电池的制造技术不完善所造成的。你的看法和依据是什么？请与同学交流、讨论。

    答案：略
    解析：

    规范解答：化学电池的不足。

    化学电池的理论电压是由两极间失电子能力差所决定的，所以化学电池电压低是其固有的特征，无法改变；采用串联的方式可以使电压增大。

    　　化学电池的寿命：一次电池放电结束，寿命即告终结；充电电池的寿命比一次电池寿命长，但充放电次数一般也在数千次；燃料电池的寿命是最长的，只要装置维护正常，供应燃料就可以一直使用下去。

    　　化学电池在存放过程中，极容易变质或发生氧化还原反应，一般应采取低温干燥保存。


    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?河西区一模）肼（N2H4）和氨是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有广泛应用．请按要求回答下列问题：
    （1）N2H4中N原子核外最外层达到8电子稳定结构．写出N2H4的结构式：
    ．
    （2）实验室用两种固体制取NH3的反应化学方程式为
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2H2O+2NH3↑
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2H2O+2NH3↑
    ．
    （3）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
    ．
    （4）肼一空气燃料电池是一种碱性环保电池，该电池放电时，负极的反应式为
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    ．
    （5）工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO（NH2）2]反应的化学方程式为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下：
    T/℃ 165 175 185 195
    K 111.9 74.1 50.6 34.8
    ①焓变△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比（氨碳比）
    n(NH3)
    n(CO2)
    =x    ，如图是氨碳比（x）与CO2平衡转化率（α）的关系．α随着x增大而增大的原因是
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    c（NH3）增大，平衡正向移动
    ．图中A点处，NH3的平衡转化率为
    42%
    42%
    ．
    （6）在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料，发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），测得甲容器中H2的平衡转化率为40%．
    n（N2） n（H2） n（NH3）
    甲 1mol 3mol 0mol
    乙 0.5mol 1.5mol 1mol
    丙 0mol 0mol 4mol
    ①判断乙容器中反应进行的方向是
    逆向
    逆向
    （填“正向或“逆向”）移动．
    ②达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH3的体积分数大小顺序为
    甲=乙=丙
    甲=乙=丙
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
    反应II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
    下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数（K）
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    ①由表中数据判断△H2
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”），
    ②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
    BE
    BE
    ，
    A．升高温度         B．将CH3OH（g）从体系中分离     C．使用合适的催化剂
    D．充入He，使体系总压强增大            E．按原比例再充入 CO和 H2
    ③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250°C
    250°C
    （从上表中选择）；
    ④恒温下，1mol CO和nmol H2在一个容积可变的密闭容器中反应达到平衡后，生成a molCH3OH．若起始时放入3molCO+3nmolH2，则达平衡时生成CH3OH
    3a
    3a
    mol．
    （2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的原电池装置．
    ①该电池工作时，OH-向
    负
    负
    极移动（填“正”或“负”），
    ②该电池正极的电极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    高铁酸钾（K2FeO4）具有极高的氧化性，对环境无不良影响，被人们称为“绿色化学”试剂．某校化学兴趣小组对高铁酸钾进行了如下探究．
    I、高铁酸钾制备：
    ①在一定温度下，将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液；②在剧烈搅拌条件下，将Fe（NO3）3 分批加入次氯酸钾溶液中，控制反应温度，以免次氯酸钾分解；③加 KOH至饱和，使K2FeO4 充分析出，再经纯化得产品．
    （1）温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物，产物之一是氯酸钾（KClO3），此反应化学方程式是
    3KClO=KClO3+2KCl
    3KClO=KClO3+2KCl
    ．
    （2）制备过程的主反应为（a、b、c、d、e、f为化学计量系数）：aFe （OH） 3+b ClO-+cOH-=d FeO42-+e Cl-+f H2O，则a：f=
    2：5
    2：5
    ．
    II、探究高铁酸钾的某种性质：
    实验1：将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．

    实验2：将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．
    （3）实验1的目的是
    探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性（或与水反应的速率）
    探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性（或与水反应的速率）
    ；
    （4）实验2可得出的结论是
    温度越高，高铁酸钾越不稳定（或温度越高，高铁酸钾与水反应的速率越快）
    温度越高，高铁酸钾越不稳定（或温度越高，高铁酸钾与水反应的速率越快）
    ；
    （5）高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．
    由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是
    PH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使上述平衡向左移动
    PH=11.50的溶液中OH-离子浓度大，使上述平衡向左移动
    ；
    Ⅲ、用高铁酸钾作高能电池的电极材料：
    Al-K2FeO4电池是一种高能电池（以氢氧化钾为电解质溶液），该电池放电时负极反应式是：
    Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
    Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
    （1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H，
    下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    ①根据表中数据可判断△H
    ＜
    ＜
    0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
    ②在300℃时，将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将
    A
    A
    ．
    A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断
    （2）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
    ②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
    写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ?mol-1
    ．
    （3）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，则负极的电极反应式为
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O
    ，随着反应的不断进行溶液的pH
    减小
    减小
    （填“增大”“减小”或“不变”）．
    （4）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为
    2Cl--2e-=Cl2↑
    2Cl--2e-=Cl2↑
    一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为
    56
    56
    mL（标况下）．

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