6.原电池
南农无机及分析化学补充习题9
第九章氧化还原反应与氧化还原滴定一、选择题1、根据查表的标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是()A Br2和ClO3-B Fe2+和Sn4+C Fe2+和Pb2+D Sn2+和I22、下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是()A MnO4-/ MnO42-B MnO2/Mn2+C S/H2SD O2/H2O3、已知φΘ(S/ZnS)>φΘ(S/MnS)>φΘ(S/S2-)则()A K spΘ( ZnS) > K spθ( MnS)B K spΘ( ZnS) < K spΘ( MnS)C K spΘ( ZnS) = K spΘ( MnS)D 不能确定4、已知φΘ(MnO4-/ MnO2)=1.68 V φΘ(MnO2/ Mn2+)=1.23 V 则φΘ(MnO4-/ Mn2+)为()A 2.91 VB 0.45VC 1.51VD 1.825V5、下列有关Cu-Zn原电池的叙述中,错误的是()A 盐桥中的电解质可保持两个半电池的电荷平衡B 盐桥用于维持氧化还原反应的进行C 盐桥中的电解质不能参与电池反应D 电子通过盐桥流动6、原电池Zn|Zn2+(c1)|| Zn2+(c2)|Zn (c1≠c2),下列叙述中正确的是()A EΘ≠0 E=0B EΘ=0 E≠0C EΘ=0 E=0D EΘ≠0 E≠07、下列各组物质可能共存的是()A Cu2+、Fe3+、Sn4+、AgB Cu2+、Fe2+、Fe、Ag+C Cu2+、Fe、Fe3+、AgD I-、Fe3+、Sn4+、Fe2+8、下列电极反应中,若将离子浓度减少一半,而其它条件不变,则电极电势增大的是()A ClO4-+2H++2e = ClO3-+H2OB Co3++e = Co2+C S2O82-+2e = 2SO42-D 2Hg2++2e = Hg22+9、通常配制FeSO4溶液时,加入少量铁钉,其原因与下列反应中的哪一个无关?()A O2(g) +4H+(aq) +4e ==2H2O(l)B Fe3+(aq)+e ==Fe2+C Fe(s)+2Fe3+(aq)==Fe2+(aq)D Fe3+(aq)+3e==Fe(s)10、已知φΘ(Pb2+/ Pb)=-0.126V K spθ( PbCl2) =1.6×10-5,则φΘ(Pb2+/ Pb)为()A 0.268VB -0.41VC -0.268VD -0.016V11、用0.02 mol·L-1和0.06 mol·L-1KMnO4溶液滴定0.1 mol·L-1Fe2+溶液,两种情况下滴定突跃范围的大小()A 相同B 浓度大突跃大C 浓度小突跃小D 不能判断突跃大小12、间接碘量法加入淀粉指示剂的最佳时间是()A 滴定开始前加入B 接近终点时加入C 碘颜色完全褪去时加入D 任意时间均可13、已知φΘ(Ag+/ Ag)=0.799V K sp ( AgCl)= 1.56×10-10,若在半电池Ag+/Ag(1.0 mol·L-1)中加入KCl,使得溶液中KCl的浓度为1.0 mol·L-1,则其电极电势将()A 增加0.581VB 增加0.220VC 降低0.581VD 降低0.220V14、将反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag组成原电池,下列哪种表示符号是正确的()。
高中化学 原电池正负极判断口诀
原电池原理•原电池:
1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例
(1)装置图:
(2)原理图:
3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能
导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由
负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳
离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正
极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反
之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶
液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。
•原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。
在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子(带负电荷)向负极移动。
这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
氧化还原反应与原电池
电极材料
铜片、锌片、碳棒等;
电解质溶液
稀硫酸、食盐水、氢氧化钠溶液等;
其他材料
盐桥、导线、电流表等;
工具
烧杯、滴定管、搅拌器、电烙铁等。
原电池的制作过程与注意事项
制作电极
配置电解质溶液
组装原电池
测试原电池性能
注意事项
将选定的电极材料加工 成适当的大小和形状;
根据需要,将适量的电 解质溶解在水中;
将电极插入电解质溶液 中,通过导线连接电流 表;
观察电流表是否显示电 流,记录实验数据。
确保电极间距适中,避 免短路;电解质溶液应 适量,避免过饱和或不 足;注意安全,避免电 极短路或电解过度导致 发热或爆炸。
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原电池中氧化还原反应的类型与实例
01
活性金属-活性非 铜作为氧化剂,发生氧化还原反 应产生电流。
02
活性金属-不活泼金 属型
如铁-银原电池,铁作为还原剂, 银作为氧化剂,发生氧化还原反 应产生电流。
03
燃料电池型
燃料电池通过燃料(还原剂)和 氧气(氧化剂)的反应产生电流, 如氢氧燃料电池。
原电池的设计原则与步骤
确定反应物和产物
根据氧化还原反应的原理,确定参与 反应的物质和生成物。
选择合适的电极材料
根据反应性质和可获得性,选择适当 的电极材料。
设计电解质溶液
根据反应物和产物,选择合适的电解 质溶液。
确定电极间距和连接方式
根据实验需求,确定电极之间的距离 和连接方式。
原电池的制作材料与工具
根据化合价变化确定电子 转移数目。
电子转移过程
通过离子或共价键实现电 子转移。
02
原电池的基本原理
第六章氧化还原平衡和电化学基础习题
第六章 氧化还原平衡和电化学基础练习:1、已知: ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.77 V , ϕ(Br 2/Br -) = 1.07 V , ϕ(H 2O 2/H 2O) = 1.78 V ,ϕ(Cu 2+/Cu) = 0.34 V , ϕ(Sn 4+/Sn 2+) = 0.15V 则下列各组物质在标准态下能够共存的是:A 、Fe 3+,CuB 、Fe 3+,Br 2C 、Sn 2+,Fe 3+D 、H 2O 2,Fe 2+2、Pt│Fe 3+(1 mol·L -1),Fe 2+(1 mol·L -1)‖C e 4+(1 mol·L -1),Ce 3+(1 mol·L -1)│Pt 的电池反应是: A 、Ce 3+ + Fe 3+ = Ce 4+ + Fe 2+ B 、Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+C 、Ce 3+ + Fe 2+ = Ce 4+ + FeD 、Ce 4+ + Fe 3+ = Ce 3+ + Fe 2+3、已知:Fe 3+ + e - = Fe 2+ ϕ= 0.77 V Cu 2+ + 2e - = Cu ϕ= 0.34 VFe 2+ + 2e - = Fe ϕ= -0.44 V Al 3+ + 3e - = Al ϕ= -1.66 V则最强的还原剂是: A 、Al 3+ B 、Fe 2+ C 、Fe D 、 Al4、 ϕ(MnO -4/Mn 2+) = 1.51 V , ϕ(MnO -4/MnO 2)= 1.68 V , ϕ(MnO -4/MnO -24) = 0.56 V ,则还原型物质的还原性由强到弱排列的次序是:A 、 MnO -24> MnO 2 > Mn 2+ B 、 Mn 2+ > MnO -24> MnO 2C 、 MnO -24> Mn 2+ > MnO 2 D 、 MnO 2 > MnO -24> Mn 2+5、对于下面两个反应方程式,说法完全正确的是:2Fe 3+ + Sn 2+ = Sn 4+ + 2Fe 2+, Fe 3+ + 21Sn 2+ = 21Sn 4+ + Fe 2+A 、两式的 E , m r G ∆,K 都相等B 、两式的 E , m r G ∆,K 不等C 、两式的 m r G ∆相等, E ,K 不等D 、两式的E 相等, m r G ∆,K 不等6、原电池Zn + 2Ag + = Zn 2+ + 2Ag 在标准状态下的电动势为:A 、ε= 2φθ(Ag +/Ag )-φθ(Zn 2+/Zn );B 、ε= {φθ(Ag +/Ag )}2 -φθ(Zn 2+/Zn );C 、ε= φθ(Ag +/Ag )-φθ(Zn 2+/Zn );D 、ε= φθ(Zn 2+/Zn )- φθ(Ag +/Ag )7、已知 ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = +0.77 V , ϕ(Fe 2+/Fe) = -0.44 V ,则 ϕ(Fe 3+/Fe)的值为: -0.037V8、根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知, ϕ(Cr 2+/Cr)为:-0.905V9、某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为 Δr G θ m 、平衡常比数为K θ 、标准电极电势为E θ 。
《原电池》教学PPT课件高中化学优质课
目 录
• 课程介绍与背景 • 原电池基本原理 • 原电池类型与特点 • 原电池性能参数与评价标准 • 原电池应用领域与前景展望 • 实验设计与操作演示 • 课程总结与拓展延伸
01
课程介绍与背景
高中化学课程目标
掌握化学基本概念和原理
拓展化学视野
通过本课程的学习,学生应能熟练掌 握化学基本概念、原理和规律,为后 续学习奠定坚实基础。
优点,但能量密度较低。
碱性锌锰电池
在锌锰电池的基础上,采用氢氧 化钾作为电解质,提高了电池的
能量密度和放电性能。
锂原电池
以金属锂或其合金为负极,使用 非水电解质溶液的电池。具有比 能量高、放电电压平稳、工作温 度范围宽等优点,但成本较高。
充电式原电池
铅酸蓄电池 以铅为负极,二氧化铅为正极,硫酸为电解质。具有技术 成熟、成本低廉等优点,但能量密度较低,且充电时间较 长。
原电池的电极反应和电池反应
原电池的应用和发展前景
详细讲解原电池的电极反应和电池反应,包 括氧化还原反应、离子迁移等过程。
介绍原电池在日常生活、工业生产、能源利 用等领域的应用,以及未来发展趋势和前景。
02
原电池基本原理
原电池定义及组成
原电池定义
将化学能转变为电能的装 置。
原电池组成
正极、负极、电解质溶液、 导线。
大小决定了电池能够提供的驱动力大小,影响电池的使用效果。
02 03
电流
原电池的电流是指在单位时间内通过导体横截面的电荷量,通常用安培 (A)表示。电流大小决定了电池输出功率的大小,影响电池的使用时 间。
容量
原电池的容量是指电池在一定条件下所能放出的电量,通常用安时 (Ah)表示。容量大小决定了电池能够持续供电的时间长短。
原电池练习及答案
1。
下列有关原电池的说法中正确的是()A.在内电路中,电子由正极流向负极B。
在原电池中,相对较活泼的金属作负极,不活泼的金属作正极C。
原电池工作时,正极表面一定有气泡产生D.原电池工作时,可能会伴随着热能变化答案 D解析A项,内电路中不存在电子的移动;B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没有气泡产生.2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()A。
①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B。
②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C。
③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑答案 B解析②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO 错误!+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu 是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错.3。
下列装置中能构成原电池产生电流的是()答案 B解析A项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生.4.有关电化学知识的描述正确的是()A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D。
理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO+H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应;KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生;作电极的不一定是金属,如石墨棒也可作电极。
人教版化学《原电池》PPT课件
(可以)
(不可以)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
时,较活泼的Zn失去电子被氧化成Zn2+进入溶液,电子由锌片通过导线流 向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢气从铜片上逸出。如何通 过更直观的实验现象来证明上述装置的导线中有电子的定向移动呢?
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
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人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
电子从负极锌片流出
经外电路
流入正极铜片
负极(较活泼)
还原剂(Zn)失去电子,发 生氧化反应
Zn-2e-=Zn2+
阳离子:移向正极
实践活动:自制电池——水果电池。如下图:
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
人教版必修二第二章第二节第一课时 :原电 池的工 作原理 及构成 条件( 共29张P PT)
【实验探究一】
把锌片和铜片分别插入到稀H2SO4中,观察现象。 [实验现象]: 锌片上有气泡,铜片上无明显现象。 思考与交流一:
电流方向:正极
正极
氧化剂(H+)在铜极上得到电 子,发生还原反应
Zn2+ H+
SO42-
2H+ +2e-=H2
阴离子移向负极
原电池的工作原理化学电源
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目 录
• 原电池概述 • 原电池工作原理 • 化学电源简介 • 原电池与化学电源关系探讨 • 典型案例分析 • 未来发展趋势预测
01
原电池概述
定义与分类
定义
原电池是一种将化学能直接转换 为电能的装置,其核心组成部分 包括正极、负极和电解质。
分类
根据电解质类型和电池反应性质 ,原电池可分为酸性、碱性、中 性和有机电解质电池等。
发展历程及现状
发展历程
自伏打电堆的发明至今,原电池经历了从湿电池到干电池、从铅酸电池到锂离 子电池等多个发展阶段。
现状
目前,锂离子电池是应用最广泛的原电池之一,具有高能量密度、长循环寿命 和环保等优点。同时,燃料电池、太阳能电池等新型原电池也在不断发展中。
应用领域与前景
应用领域
原电池广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、航空航天、 军事等领域。其中,锂离子电池在电动汽车和便携式电子设 备中的应用尤为突出。
替代性
随着科技的发展,新型的化学电源不断涌现,如锂离子电池、燃料电池等。这些新型化学电源在性能、环保等方 面具有优势,逐渐替代传统的原电池。然而,在某些特定应用场景中,如遥控器、玩具等,原电池仍具有不可替 代的地位。
05
典型案例分析
锂离子电池工作原理及优缺点
工作原理
锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间的迁移来实 现充放电过程。充电时,锂离子从正极脱出,嵌入负极; 放电时,锂离子从负极脱出,嵌入正极。
03
燃料电池
利用燃料和氧化剂在催化剂作用下直接产生电流,如氢氧燃料电池、甲
醇燃料电池等。具有能量密度高、环保无污染等优点,但目前成本较高,
尚未广泛应用。
原电池教案(优秀6篇)
原电池教案(优秀6篇)高中化学必修二《原电池》教案篇一【教学目标】1、掌握原电池的构成条件,理解原电池的原理,能正确判断原电池的正负极,正确书写电极反应式、电池反应式,能根据氧化还原原理设计简单的原电池。
2、通过实验探究,体验科学探究的方法,学会分析和设计典型的原电池,提高实验设计、搜索信息、分析现象、发现本质和总结规律的。
3、在自主探究、合作交流中感受学习快乐和喜悦,增强学习的反思和自我评价能力,激发科学探索,培养科学态度和创新精神,强化环境保护意识以及事物间普遍联系、辨证统一的哲学观念。
【教学重点】原电池的构成条件【教学难点】原电池原理的理解;电极反应式的书写【教学手段】多媒体教学,学生实验与演示实验相结合【教学方法】实验探究教学法【课前准备】将学生分成几个实验小组,准备原电池实验仪器及用品。
实验用品有:金属丝、电流表、金属片、水果。
先将各组水果处理:A组:未成熟的橘子(瓣膜较厚),B组:成熟的橘子(将瓣膜、液泡搅碎),C组:准备两种相同金属片,D组:准备两种不同金属片。
【教学过程】[师]:课前我们先作个有趣的实验。
请大家根据实验台上的仪器和药品组装:将金属片用导线连接后插入水果中,将电流表串联入线路中,观察会有什么现象发生?(巡视各组实验情况)。
[师]:请大家总结:有什么现象发生?[生]:总结:出现两种结果:①电流表指针偏转②电流表指针不发生偏转[师]:电流表指针偏转说明什么?为什么会发生偏转?[生]:说明有电流产生。
[师]:这个装置就叫做原电池。
这节课我们共同研究原电池。
请大家列举日常使用的原电池都有哪些?[展示干电池]:我们日常使用的电池有下面几种,大家请看:[播放幻灯片]:化学电池按工作性质可分为:一次电池(原电池);二次电池(可充电电池)铅酸蓄电池。
其中:一次电池可分为:糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。
揭秘原电池优质课比赛课件
原电池是一种自发的化学反应,通过这种反应,化学能被转化为电能。它由两 个电极(正极和负极)和电解质溶液组成,当电极插入电解质溶液时,化学反 应开始进行,产生电流。
原电池工作原理
总结词
原电池的工作原理基于电化学反应,通过电子转移产生电流 。
详细描述
在原电池中,负极发生氧化反应,失去电子并传递到正极, 电子通过外电路从负极流向正极。同时,电解质溶液中的阳 离子向负极移动,阴离子向正极移动,形成电流。这个过程 实现了化学能向电能的转化。
。
原电池的未来发展趋势
01
02
03
04
提高能量密度
研发更高能量密度的原电池, 以满足电动车和智能设备的续
航需求。
降低成本
通过改进生产工艺和材料选择 ,降低原电池的成本,使其更
具有市场竞争力。
提高安全性
加强原电池的安全性能,防止 过充电、过放电和热失控等安
全问题。
环保可持续
研发环保、可持续的原电池材 料和生产工艺,减少对环境的
手机、电脑等电子设备
原电池为这些设备提供电力,保证其正常运行。
遥控器、门铃等小型电器
原电池同样为这些设备提供所需电力。
3
应急照明、手电筒等备用电源
原电池在停电或紧急情况下发挥重要作用。
工业生产中的应用
电动工具和机械设备
矿业和石油开采
原电池为工业生产中的电动工具和机 械设备提供动力。
原电池在采矿和石油开采中用于提供 电力和照明。
污染。
05
原电池优质课比赛的准 备与技巧
比赛前的准备
熟悉比赛规则和要求
详细了解比赛的具体要求,包括评分标准、时间限制等,确保在 比赛中不会因为对规则理解不足而失分。
大学《物理化学》6原电池
安全性问题
电池热失控
原电池在过充、过放或高温等条件下 可能发生热失控,引发燃烧甚至爆炸 ,对使用安全构成威胁。
废弃电池处理
废旧原电池的回收和处理问题日益凸 显,不当处理可能对环境造成污染, 需要加强废弃原电池的环保处理和资 源再利用。
谢谢您的聆听
THANKS
原电池的组成
总结词
原电池由电极、电解质溶液、隔膜和外壳组 成,其中电极分为正极和负极。
详细描述
原电池的组成包括电极、电解质溶液、隔膜 和外壳。电极是原电池中的核心部分,分为 正极和负极,分别发生还原反应和氧化反应 。电解质溶液是传递电荷的介质,通常由盐 类或酸碱溶液组成。隔膜用来隔离正负极, 防止短路,同时允许离子通过。外壳则起到 支撑和保护整个原电池的作用。
剂通过电极反应产生电流。
持续产生电力。
9字
燃料电池的种类很多,如氢燃料
2
4
9字
燃料电池的应用范围正在不断扩
电池、甲醇燃料电池等,其电压
大,如汽车、无人机、备用电源
取决于电极反应和燃料类型。
等。
太阳能电池
太阳能电池是一种利用太阳能光 子的能量转换为电能的装置。
太阳能电池通常由硅、硒等材料 组成,其电压和电流取决于光子 的能量和材料的特性。
02
二次电池通常由铅、镍、锂等 材料组成,其电压根据不同的 材料和化学反应而有所不同。
03
7
二次电池可以通过充电来恢复
其电量,因此可以重复使用。
7
7
04
二次电池的应用范围也很广泛
7
,如电动车、手机、笔记本电
脑等。
燃料电池
9字
9字
燃料电池是一种将化学能直接转 化为电能的装置,其燃料和氧化
大学《物理化学》6.原电池
( + ) 阳极 氧化反应
二. 可逆电池
可逆电池必须满足的条件: 1. 电池的化学反应必须是可逆的, 即放电反应
是充电反应的逆反应;
2. 电池工作时能量的转移是可逆的 , 即电池在
接近平衡状态下工作. 也就是在电流 I→0 的
条件下工作.
例如 下列电池在 I→0时, 来自是一个可逆电池( ) Pt H 2 ( p ) H ( a1 ) Cl ( a 2 ) AgCl ( s ) Ag ( )
将发生氧化反应的电对作负极,发生还原反应的电对作正极
①
H 2 ( p1 ) Cl 2 ( p2 ) 2 HCl ( a )
Pt H 2 ( p1 ) HCl ( a ) Cl 2 ( p 2 ) Pt
验证: (-) (+)
H 2 ( p1 ) 2 H 2e Cl 2 ( p2 ) 2e 2Cl
2. 纯固体、纯液体, a = 1 ; 理想气体 a用 (P / P ) 代替 ; 3. 和 都是强度性质, 与电子转移的多少无关; 也与其作为正极, 还是负极无关. 4. 电极反应中, 除了氧化态和还原态物质以外, 还有其 它的物质参与了反应, 则该物质的活度(或分压)也要
表示在Nernst方程中.
Pt H 2 ( g ) H
2 H 2e H 2 O2 4 H 4e 2 H 2O
Pt O2 ( g ) H
Pt H 2 ( g ) OH
Pt O2 ( g ) OH
2H 2O 2e H 2 2OH O2 2H 2O 4e 4OH Cl2 2e 2Cl
在消除液接电势的情况下(对双液电池)
医用基础化学习题2
一、单项选择题(2 分/每小题,共40 分)1.会使红细胞发生溶血现象的溶液是( )A. 9 g·L-1NaCl溶液B. 50 g·L-1葡萄糖溶液C. 100 g·L-1葡萄糖溶液D. 生理盐水和等体积的水的混合液2.用HAc 和NaAc 配制四种总浓度相同的缓冲溶液各1L,下列溶液中缓冲容量最大的是()A、0.06mol HAc 和0.03mol NaAcB、0.02mol HAc 和0.07mol NaAcC、0.05mol HAc 和0.04mol NaAcD、0.01mol HAc 和0.08mol NaAc、3.根据酸碱质子理论,不属于两性物质的是()A. HCO3-B. H2PO4-C. HS-D. CH3COO-4.对于一元弱酸的水溶液,溶质浓度增大,则其解离度α和平衡常数K a 分别()A. 减小,不变B. 增大,不变C. 减小,增大D. 增大,减小5.配制pH=7的缓冲溶液时,选择最合适的缓冲对是()(已知HAc的K aө = 1.8 × 10-5;NH3的K bө = 1.8 × 10-5,H2CO3的K a1ө = 4.5 ×10-7,K a2ө = 4.7 × 10-11;H3PO4的K a1ө = 6.9 × 10-3,K a2ө = 6.1 × 10-8,K a3ө= 4.8 ×10-13。
)A. HAc-NaAcB. NH3-NH4ClC. NaH2PO4-Na2HPO4D. NaHCO3-Na2CO36. 某一级反应的半衰期是20.0min,则反应的速率常数是:()A. 0.0346/minB. 0.346/min2C. 13.9minD. 0.0346min7. 某一分解反应,当反应物浓度为0.20 mol⋅L-1时反应速率为0.30 mol⋅L-1⋅s-1。
若该反应为二级反应,当反应物浓度为0.60 mol⋅L-1时,反应速率为()A 0.30 mol⋅L-1⋅s-1 B. 0.60 mol⋅L-1⋅s-1C. 0.90 mol⋅L-1⋅s-1D. 2.7 mol⋅L-1⋅s-18. 已知25℃时,ϕ (Ag +/Ag) = +0.7996V,ϕ (Cu2+/Cu )= +0.3419V 则标准状态下反应2Ag + + Cu = Cu 2+ + 2Ag的平衡常数的对数为:()A. lg K = 42.50B. lg K = 21.25C. lg K= 10.63D. lg K = 15.469. 混合溶液中,[CrO42-]=[Cl-]=0.01 mol/L,已知K sp(Ag2CrO4)= 1.12 ×10-12,K sp(AgCl)= 1.77 × 10-10,逐滴加入AgNO3溶液,则()A. 先生成AgCl 沉淀B. 先生成Ag 2CrO 4沉淀C. AgCl 沉淀和Ag 2CrO 4沉淀同时生成D. 无沉淀生成10. 关于电极的标准电极电位,下列说法中不正确的是( )A. 标准电极电位越大,电对中氧化型的氧化能力越强B. 标准电极电位为电极在标准状态下的电极电势C. 标准电极电位值是相对值D. 标准电极电位值与电极反应式的具体写法有关11. 下列电池反应中,有关离子的浓度均减少一半时,电极电位值将增大的是( )A. Cl 2+2e -=2Cl -B. Sn 4++2e -=Sn 2+C. Fe 2++2e -=FeD. 2H ++2e -=H 212. 下列描述核外电子运动状态的各组量子数,可能存在的是( )A. n = 2,l = 2,m = 3,m s = +1/2B. n = 3,l = -1,m = 2,m s = -1/2C. n = 2,l = 1,m = 0,m s = 0D. n = 3,l = 2,m = 1,m s = +1/213. 下图中表示基态Fe 原子的3d 和4s 轨道中8个电子排布正确的是( )A.4s B.C. D.14. 导致4s 轨道能量低于3d 轨道能量的是( )A. 钻穿效应B. 屏蔽效应C. 能量最低原理D. 洪特规则15. 下列分子中,μ= 0的是 ( )A. PCl 3B. NF 3C. SO 2D. HgCl 216. 下列各组分子间,同时存在取向力、诱导力、色散力和氢键的是( )A. C 6H 6和CCl 4B. N 2和N 2C. H 2O 和C 2H 5OHD. O 2和N 217.酸碱滴定达到计量点时,下列说法正确的是 ( )A. 酸和碱的物质的量一定相等;B.溶液为中性;C. 溶液为酸性;D.溶液为碱性;18. p K a =5.0的一元弱酸HA ,用NaOH 溶液滴定至一半时,溶液的pH约为A. 1.3B. 2.5C. 5.0D. 7.519. 下列叙述错误的是 ( )A. 光的能量与波长成反比B. 物质对光的吸收有选择性C. 不同物质的吸收光谱不同,因此可根据吸收光谱进行定性分析D. 有色物质的颜色是其所吸收光的颜色20.符合Beer定律的某有色物质溶液,当其浓度改变时,其吸收光谱曲线上的最大吸收峰的位置将()A. 向短波方向移动B. 向长波方向移动C. 不改变,但峰高度改变D. 不改变,峰高度也不变二、判断题(1 分/每小题,共10 分)1. 0.2 mol·L-1的NaCl溶液的渗透压力等于0.2 mol·L-1的葡萄糖溶液的渗透压力。
2021高考浙江(选考)化学一轮复习讲义: 专题6 第2单元 原电池的工作原理及应用
第二单元原电池的工作原理及应用浙江考试标准知识条目必考要求加试要求(1)原电池的概念 a a(2)铜-锌原电池的原理及电极反响式 b b(3)原电池的构成条件 a b(4)常见化学电源 b c(5)银锌电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理与应用价值b (6)原电池的构造与工作原理,盐桥的作用b(7)判断与设计简单的原电池 c(8)原电池的电极反响式和电池反响方程式b (9)原电池的正、负极和电子流向的判断 c考点1| 原电池原理及其应用[根底知识自查]1.原电池:把化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:(以锌-铜原电池为例)装置—Zn电极Cu电极现象锌片逐渐溶解铜片上产生气泡得失电子失电子得电子正、负极判断负极正极电子流向流出流入电极反响式Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑总反响式Zn+2H+===Zn2++H2↑3.构成条件4.盐桥电池的构造与工作原理(加试要求)(1)构造盐桥中通常装有含KCl饱和溶液的琼脂。
随着反响的进展,Zn棒中的Zn 原子失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷;Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO2-4过多,溶液带负电荷。
当溶液不能保持电中性时,将阻止放电作用的继续进展,盐桥的存在就防止了这种情况的发生;其中Cl-向ZnSO4溶液中迁移,K+向CuSO4溶液中迁移,分别中和过剩的电荷,使溶液保持电中性,反响可以继续进展。
(2)盐桥电池的构成特点①一般情况下,金属插入其可溶性盐溶液中,组成负极和正极。
②为使溶液保持电中性,盐桥中离子的定向迁移构成了电流通路。
③盐桥电池的两个电极材料可以不同,也可以一样,但环境绝对不同。
(3)盐桥的作用①使整个装置构成闭合回路,代替两溶液直接接触。
②平衡电荷。
通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。
③将两个半电池完全隔开,有利于将化学能最大限度地转化为电能。
《原电池》教学案例与反思
《原电池》教学案例与反思一、教材分析《原电池》这节教材以学生熟悉的实验(金属与酸反应)为基础,从能量转化角度来引出这种实现化学能转化为电能的装置——原电池装置。
根据此原电池原理制成的各种电池在现代工农业生产、科学实验、日常生活中存在广泛的应用,进一步挖掘原电池原理和组成条件,来解决金属的腐蚀和防护的重要意义。
教材紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。
二、教学目标1.知识与技能目标:使学生理解原电池原理,掌握构成原电池条件,能正确判断电池的正负极以及书写半电极反应式。
2.过程与方法目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法和培养学生创造性思维与探究能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:通过学生小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神。
三、设计思路实验引入:两种金属靠在一起放到酸中的异常现象,引导学生开展第一个探究性实验:铜线上气泡是如何形成的?设计实验实现化学能到电能的转化?学生通过阅读课本得到启发,设计、动手实验探讨原电池原理。
然后开展第二个探究性实验:通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出最佳方案,实验探讨构成原电池的条件。
最后开展第三个探究性实验:利用所学知识,根据现有材料,制作水果电池,让学生体验学习化学乐趣。
具体流程如下:教师学生四、教学准备实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、干电池、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线、烧杯、塑料棒、葡萄(或小西红柿等水果)。
教具准备:投影仪、幻灯片、制作铜锌原电池工作原理的模拟动画(多媒体放映设备) 五、教学过程【模拟动画】教学反思:本案例是一节以学生为主体的实验探究式新课。
在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,通过自主实验,启发引导,小组合作,讨论分析等方法,让实验成为帮助学生开展探究活动的积极手段,并在其过程中培养他们基本技能,激发他们的探究热情。
原电池的形成条件
原电池的形成条件是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池,是电化电池的一种,其电化反应不能逆转,即是只能将化学能转换为电能,简单说就即是不能重新储存电力,与蓄电池相对。
定义在高中阶段来说,原电池是将化学能直接转化为电能的一种装置。
其原理也是通过化学反应(在正负极发生不同的氧化还原反应)使闭合电路中产生电子流,从而产生电流的。
其中在正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
概述原电池是将化学能转变成电能的装置。
所以,根据定义,普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。
组成原电池的基本条件:1.将两种活泼性不同的金属(或导电单质)(Pt和石墨为惰性电极,即本身不会得失电子)(一种是相对较活泼金属一种是相对较不活泼金属)2.用导线连接后插入电解质溶液中,形成闭合回路。
3.要发生自发的氧化还原反应。
原电池工...原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。
原电池知识点
原电池知识点1、定义:将化学能直接转变成电能的装置。
2、构成原电池的条件:①电解质溶液②两个导体做电极③形成闭合回路(或在溶液中接触)④有能自发进行的氧化还原反应3、原理本质:氧化还原反应4、原电池电极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。
(7)根据某电极附近pH的变化判断A近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
5、盐桥盐桥的作用仅仅是导电【相当于导线的作用】,将两个烧杯形成闭合回路,否则就相当于断开,而盐桥的导电是利用了其中的阴阳离子的定向移动。
锌铜电池,电解质溶液锌端硫酸锌,铜端硫酸铜,即两端不一样,所以产生电势差,于是,电子从负极Zn失去,沿着导线移向正极Cu,即外面的导线中,电子即负电荷从Zn到Cu,中间有盐桥连接,即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端,或者说,盐桥中的正电荷即阳离子就从ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端,总之,要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。
6原电池的工作原理
化学反应原理专题一第二单元:原电池的工作原理班级:学号:姓名:()1.下列说法正确的是A.原电池是把电能转化为化学能的装置B.原电池中电子流出的一极是正极,发生氧化反应C.原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D.形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动()2.石墨烯锂硫电池的工作原理如图所示,工作时总反应:2Li+S8= Li2S8下列说法不正确的是A.电池工作时能将化学能转化为电能B.a电极为该电源的负极,发生氧化反应C.b电极的反应:2Li++S8+2e-=Li2S8D.电子从a电极经过外电路流向b电极,再经过电解质流回a电极()3.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是A .H2SO4+BaCl2===2HCl+BaSO4B.2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3D.3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O ()4.铜锌原电池工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn-2e-===Zn2+B.拿掉盐桥,反应仍能顺利进行C.在外电路中,电子从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液()5.将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中,并经过一段时间后,下列叙述中正确的是A负极有Cl2逸出,正极有H2逸出B.负极附近Cl-的浓度减小C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大D.反应后溶液pH值变大()6.根据反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag,设计如图原电池,下列说法错误的A.X可以是银或石墨B.Y是硫酸铜溶液C.电子从铜电极经外电路流向X电极D.X极上的电极反应式为:Ag++e-===Ag()7.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是A.负极反应式:Ag-e-===Ag+B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物()8.将Mg、Al插入一定浓度的NaOH溶液中,下列叙述正确的是A.Mg比Al活泼,Mg失去电子被氧化成Mg2+做负极B.Na+向Al移动C.电子Al流出,通过NaOH溶液流入MgD.每消耗27 g Al,Mg表面生成33.6L气体()9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
现行人教社高中化学必修二课本:5-6
第六节原电池原理及其应用铁是比较活泼的金属,铜是不活泼金属;铁能溶于稀硫酸,铜则不溶于稀硫酸。
这是我们已经知道的事实,如果我们把这两种金属连接在一起,同时放到稀硫酸中,会发生什么现象呢?【实验5-18】如图5-25,在两个烧杯中各加入20 mL稀硫酸,在左边的烧杯中,分别放入一根铁丝和铜丝;在右边的烧杯中,放入上端连接在一起的铁丝和铜丝,观察现象。
我们发现,在左边的烧杯里,铁丝上有气泡放出;在右边的烧杯里,铜丝上有气泡放出。
这是为什么呢?原来,右边的烧杯构成了一个小电池,在金属丝中有电子流动。
一、原电池我们知道,物质发生化学反应时,常伴有化学能与热能、光能等的相互转化。
如在化学反应里,常表现出放热或吸热,有的化学反应还伴有发光等。
现在我们来研究能量转化的另一种方式——化学能转变成电能。
【实验5-19】把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。
再用导线把锌片和铜片连接起来(见图5-26),观察铜片上有没有气泡产生?在导线中间接入一个电流计,观察电流计的指针是否偏转。
实验结果表明,用导线连接后,锌片不断溶解,铜片上有气泡产生。
电流计的指针发生偏转,这说明导线中有电流通过。
电流是如何产生的呢?原来,当把用导线连接的铜片和锌片一同浸入稀硫酸时,由于锌比铜活泼,容易失去电子,锌被氧化成Zn2+而进入溶液,电子由锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从铜片获得电子被还原成氢原子,氢原子结合成氢分子从铜片上放出。
这一变化过程可以表示如下:锌片:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)铜片:2H++2e-=H2↑(还原反应)这个实验充分证明,上述氧化还原反应确实因电子的转移而产生电流。
这种把化学能转化为电能的装置叫做原电池。
在原电池中,电子流出的一极是负极(如锌片),电极被氧化。
电子流入的一极是正极(如铜片),H+在正极上被还原。
以上介绍了铜-锌原电池,我们也可以利用同样的原理,把其他的氧化还原反应设计成各种不同的电池。
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2 2 电池反应 Zn Cu Cu Zn
Zn ,Cu
2
2
Zn 2 ,Cu 2 向正极迁移, 1. 2 SO4 向负极迁移
2 SO4 ZnSO4 CuSO4
2. 负极发生氧化反应,正极发 Nhomakorabea还原反应
( + ) 阴极 还原反应
原电池:(-)阳极 氧化反应
电解池:(-)阴极 还原反应
t t
2. 盐桥中的电解质不能与原电池中的电解质发生作用
常将盐桥中的电解质配置成饱和溶液
电极反应
oOx ne R Re d
-------- Nernst方程
RT (aRe d ) R ln O nF (aOx )
1. R = 8.314 J / K· mol ; T: K
1 H 2 ( p1 ) O2 ( p2 ) H 2O 2
2) 化学反应不是氧化还原反应
根据反应物和产物的类型,先确定其中的一个电极,另
一电极则由总反应减去前一电极反应而得
①
H 2 ( p1 ) H 2 ( P ) 2
Pt H 2 ( p1 ) H (b) H 2 ( p2 ) Pt
Hg Cl
2
2 / Hg
Hg2Cl 2 / Hg
RT 2 ln( aCl ) 2F
3 2
例5
Pt Fe2 , Fe3
Fe e Fe
Fe
3
/ Fe
2
Fe3 / Fe2
RT a Fe2 ln F a Fe3
二. 标准电极电势
规定: 标准氢电极的电极电势为零
Pt H 2 ( P ) H (a 1)
H
0
H2
将待测电极与标准氢电极组成原电池:
Pt H 2 ( P ) H (a 1) 待测电极
E 待测 氢 待测
待测 符号规定:
• 若待测电极实际发生的是还原反应, 则 取正值 ; • 若待测电极实际发生的是氧化反应, 则 取负值 ; • 按此规定得到的电极电势称为还原电势. 如 测得
H / H2
Pt Q, H2Q, H
Q 2H 2e H 2Q
a H 2Q RT ln 2 F aQ (a H ) 2
Q / H Q Q / H Q
2 2
例4
Hg (l ) Hg 2Cl 2 ( s ) Cl
Hg2Cl2 2e 2Hg 2Cl
第六章
可逆电池电动势
§ 6-1 可逆电池 一. 电池
原电池 ------- 将化学能转变为电能的装置。
(此过程称为放电) 电解池 ------- 将电能转化为化学能的装置 (此过程称为充电)
以Cu – Zn 电池为例
阴极(+) Cu 2e Cu
2
Zn Zn2 2e 阳极(-)
电解池反应
2HCl 2 Ag H2 2 AgCl (s)
研究可逆电池电动势。 一方面它能指示化学能转化为电能的最高
极限,从而为改善电池性能提供依据;
另一方面,在研究可逆电池电动势的同时, 也为解决热力学问题提供了电化学的手段和方
法。
三. 可逆电极的类型和电极反应
1. 金属电极
Cu(s) Cu
Pt H 2 ( P ) H (a 1) Cu 2 (a 1) Cu
E = 0.3402 V , 则
Cu
2
/ Cu
0.3402 V
Pt H 2 ( P ) H (a 1) Zn 2 (a 1) Zn
测得 E = 0.7628 V , 则
原电池反应
2 AgCl ( s) H 2 ( p) 2 Ag 2 HCl (a)
电解池反应:
2 Ag 2HCl (a) 2 AgCl ( s) H 2 ( p)
不可逆电池: (-) Zn︱HCl (a)︱Ag ( + ) 电池反应:
Zn 2HCl ZnCl2 H2
将发生氧化反应的电对作负极,发生还原反应的电对作正极
①
H 2 ( p1 ) Cl2 ( p2 ) 2HCl(a)
Pt H2 ( p1 ) HCl(a) Cl2 ( p2 ) Pt
验证: (-) (+)
H 2 ( p1 ) 2H 2e Cl2 ( p2 ) 2e 2Cl
Cd CdSO (s) CdSO (饱和 Hg2 SO4 (s) Hg(l ) ) 4 4
(1)、(2)为双液电池,
(3)、(4)为单液电池。
五. 电池符号和电池反应的“互译”
1. 由电池符号写电池反应
• 先写出正负极反应 , 将两电极反应相加即得电池反应
• 写电极和电池反应时要遵守物料平衡和电荷平衡
1 H 2 ( p1 ) O2 ( p2 ) H 2O 2
1 H 2 ( p1 ) O2 ( p2 ) H 2O 2
Pt H 2 ( p1 ) OH (b) O2 ( p2 ) Pt
验证: (-) (+)
H 2 ( p1 ) 2OH 2H 2O 2e
1 O2 H 2O 2e 2OH 2
电池 2
Ag AgNO3 (a1 ) AgNO3 (a2 ) Ag
(–) (+)
Ag Ag (a1 ) e
Ag (a2 ) e Ag
Ag (a2 ) Ag (a1 )
电池1--- 化学电池 ; 电池2 --- 浓差电池
2. 由电池反应写电池符号 1) 化学反应是氧化还原反应
H 2 ( p1 ) 2H (b) 2e 验证: (-)
(+) 2H (b) 2e H 2 ( p2 )
电池反应
H 2 ( p1 ) H 2 ( p2 )
②
AgCl(s) Ag Cl
Ag AgCl ( s ) Cl
先确定电极
作正极
正极反应
AgCl e Ag Cl
2 . 非金属电极( 也称气体电极) 由非金属单质与含该元素的溶液组成
Pt H 2 ( g ) H
2 H 2e H 2 O2 4 H 4e 2 H 2O
Pt O2 ( g ) H
Pt H 2 ( g ) OH
Pt O2 ( g ) OH
2 H 2O 2e H 2 2OH
电池1
Pt H 2 ( p ) HCl (0.01mol kg 1 ) AgCl ( s ) Ag
H 2 ( P) 2H 2e (–)
(+) 2 AgCl(s) 2e 2 Ag 2Cl
H 2 ( p) 2 AgCl(s) 2 Ag 2HCl (0.01mol kg 1 )
2 Pt Cr2O7 , Cr 3 , H
Cr2O72 14 H 6e 2Cr 3 7 H 2O
Pt Q, H2Q, H
Q 2 H 2e H 2Q
四. 电池表示法
电池符号的书写规则: 1. 正极写在右边,负极写在左边,电解质溶液写在两电极中间 2. 注明电池物质及其状态,物质用化学式表示。如气体 H2(P)、 液体Br2(l)、固体Ag(s)、溶液ZnSO4(b)等。 3. 两相分界面及可混溶的两种液体的接界,用“︱”表示 , “‖”表示盐桥。 4. 气体电极或氧化还原电极, 必须用惰性金属作为电子传导体. 惰性金属一般用 Pt 。
2. 纯固体、纯液体, a = 1 ; 理想气体 a用 (P / P ) 代替 ; 稀溶液 a 用 (b / b ) 代替. 3. 和 都是强度性质, 与电子转移的多少无关;
也与其作为正极, 还是负极无关.
4. 电极反应中, 除了氧化态和还原态物质以外, 还有其 它的物质参与了反应, 则该物质的活度(或分压)也要 表示在Nernst方程中.
KCl(C)
K+
HCl(C)
迁移速率相对较慢
迁移速率相对较快
H+
KCl(C)
HCl(C) Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө Ө
消除液接电势的方法 ---- 在两个溶液间插入盐桥可避
免或减少液接电势 如何选择盐桥中的电解质? 1. 盐桥中电解质的正、负离子的迁移速率接近相等,即
AgCl(s) Ag Cl
- AgCl(s) e Ag Cl
负极反应
Ag Ag e
负极
电池符号
Ag Ag
Ag Ag
Cl
AgCl ( s ) Ag
§ 6-2 电极电势和可逆电池电动势
一. 电极电势与活度的关系----Nernst方程
----- 电极电势 ( V ) (金属与溶液界面的电势差)
2
M ( s) M z
2
M
z
z e M
Cu 2e Cu Zn 2e Zn
Ag e Ag
2
Zn( s) Zn 2 Ag(s) Ag
对活泼金属,Li、Na、K等,通常将金属溶解在Hg 中,形成汞齐。
Na( Hg)(a) Na
Na ( Hg ) e Na( Hg )
AgCl e Ag Cl
2 Hg (l ) Hg 2 SO4 ( s ) SO4
2 Hg 2 SO4 2e 2 Hg SO4