高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-2化学电源
人教版高中化学选修四第四章第二节化学电源2
讨论1:(12·四川)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪, 负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列 有关说法正确的是( ) A. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动 B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O=4OH-
讨论2:Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极 材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应 可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl+S+SO2。 请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为
,发生的电极反应为
;
(2)电池正极发生的电极反应为
;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3
2、锂电池 P43
特点:① “绿色”;② 容量大; ③ 电解液中不能有水
讨论1: (16·四川)某电动汽车配载一可充放电的锂离子 电池。放电时电池的总反应为:
Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法 不正确的是( ) A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移 B.放电时,负极的电极反应式为LixC6-xe-= xLi++ C6 C.充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xg D.充电时,阳极的电极反应式为 LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+
(2)要注意溶液的酸碱性,适当的在电极方程式两边 添加H+、OH—、H2O,以遵循电荷守恒和质量守恒。 (3)要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。
人教版高中化学选修四4.2--化学电源(共29张PPT)
ab
此时电池内总的反应式 :
C_H__4+_2_O__2+__2_K_O_H_=_K__2C_O__3+_3_H__2O_
b极:2O4
O2 KOH溶液
化学电源
3、锂电池
锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池,其中用 廉价的r-MnO2作正极活性材料,电解液是LiClO4溶于碳酸丙烯(简称 PC)和二甲基氧乙烷(简称DMF)的混合溶剂中,浓度为1mol/L,其 浓度比是PC:DME=1:1,电池反应为:
负极的反应:Li - e- = Li + 正极的反应:Li + + MnO2 + e- = LiMnO2 电池总反应:Li + MnO2 = LiMnO2
三、燃料电池
(2)不同类型的氢氧燃料电池 ① 酸性
负极(Pt):2H2-4e-=4H+ 正极(Pt):O2+4H++4e-=2H2O 电池总反应:2H2+O2=2H2O
②碱性
负极(Pt):2H2- 4e- + 4OH- = 4H2O 正极(Pt):O2+ 2H2O + 4e- = 4OH电池总反应:2H2+O2=2H2O
化学电源
习题导第学23 页
6、航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优
点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可
以表示为2H2+O2=2H2O,酸式电池中电解质是酸,其负极反应可
表示为2H2-4e-=4H+ ,则其正极反应式为 O2+4e-+4H+=2H2O
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-2化学电源
【答案】(1)ba
(2)MnO2+e-+Li+===LiMnO2
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
【答案】C
3.(2012浙江高考)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42-+2H+ 2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是( )
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)
(3)否 电极Li是活泼金属,能与水反应
(4)3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O2∶1
【解析】(1)该电池工作时Li失去电子作负极、MnO2得到电子作正极,故外电路的电流方向是由b极流向a极。(2)电池正极上MnO2得到电子,其中+4价的Mn元素变为+3价,由此可以写出电池的正极反应式为MnO2+e-+Li+===LiMnO2。(3)由于Li易与水反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)因锰元素价态升高,故KClO3被还原为KCl,故可将方程式先写成:MnO2+KOH+KClO3―→K2MnO4+KCl,依得失电子守恒得:3MnO2+KOH+KClO4―→3K2MnO4+KCl,再根据质量守恒知KOH前应该配6,右侧还有“3H2O”。K2MnO4(Mn为+6价)在酸性溶液中歧化,生成KMnO4(锰为+7价)和MnO2(锰为+4价)。由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1。
人教版化学选修四4.2化学电源(17张)ppt
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减少污染 节约资源
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【课堂练习】
1.如图所示,烧杯内盛水,铁
圈和银圈直接相连接,在接头
处用一根绝缘细线吊住使之平
衡,小心地向烧杯中央滴入
CuSO4溶液,一段时间后可观察到的现象是 A.两圈仍保持平衡 B.铁圈向下倾斜
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碱性锌-锰干电池
电池反应:
Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
电解质: KOH
负极:——Zn Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2
正极:——MnO2 2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH + 2OH-
负极
正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O 2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
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正极:_____________________。
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1.戏曲脸谱的审美之所以受到各门传 统艺术 的影响 ,是因 为戏曲 艺术综 合了多 门类传 统艺术 ,受到 各门传 统艺术 美学思 想的影 响。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源(共45张PPT)
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• ①放电过程——原电池
负极:氧化反应 Pb+SO42--2e-=PbSO4 正极:还原反应
优点:比能量大、电压稳定、储存时间长, 适宜小电流连续放电。
人教版选修四高中化学4.2-化学电源( 共45张 PPT)
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为什么废旧纽扣电池应专门回收?
• 钮扣电池含有汞,当其废弃在自然界里,外 层金属锈蚀后,汞就会慢慢从电池中溢出来, 进入土壤或在下雨之后进入地下水,再通过 农作物进入人体,损伤人的内脏。在微生物 的作用下,无机汞可以转变成甲基汞,聚积 在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基 汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受 到严重破坏,重者会发疯致死。日本水俣病 就是甲基汞所致。
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锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟 用相同质量的其他金属作负极相比较,使用寿命大大 延长。
• 在锂电池家族中,有特高容量而且自放电率特 别低的,主要使用在工业自动化仪表仪器中的 锂—亚硫酰氯电池;也有长寿又安全的用于心 脏起搏器的锂—碘电池;还有在环境温度一二 条件下应用于井下的锂—氧化铜电池,及
在照相机中使用的锂……
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永久性人造心脏在美问世
•锂碘电池可作为真正的干电池的代表。它的负 极是金属锂,正极是I3-的盐,固体电解质为能够 传导锂离子的LiI晶体,可将放电时负极产生的 锂离子传导到正极与碘的还原产物I-结合。—— 可用于心脏起搏器。
(人教版)高中化学选修四:思维导图、微试题全册精品导学案
第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化【思维导图】【微试题】1.(12全国卷I)已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A.2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -4b KJ/molB.C2H2(g) + 5/2O2(g) == 2CO2(g) + H2O(l) △H = 2b KJ/molC.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = -2b KJ/molD.2C2H2(g) + 5O2(g) == 4CO2(g) + 2H2O(l) △H = b KJ/mol【答案】C2.(2014年全国理综试题)已知(1)H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H1= a kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) △H2= b kJ·mol-1(3)H2(g)+ 1/2O2(g) = H2O(l) △H3= c kJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) △H4= d kJ·mol-1下列关系式中正确的是( )A.a<b<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c= d>0 【答案】C3. (2012·大纲全国理综,9)反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0),②X→C(ΔH<0)。
下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()【答案】D4.实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸、50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验,得到表中的数据:实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液1 20.2 20.3 23.72 20.3 20.5 23.83 21.5 21.6 24.9试完成下列问题:(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_____________________________________,不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________。
人教版高中化学选修4第4章第2节《化学电源》ppt课件
价格低廉 ,又可以循环使用。 __________ 废弃电池,污染环境 。 比能量低 、_______ 笨重 ,______________________ 缺点:__________
_______ 为燃料, __________ 为氧化剂,
铂作电极,当用 KOH 溶液为电解液,电极反应、电池反应分 别为:
2H2-4e-+4OH-===4H2O 负极:______________________________; -+2H O===4OH- O + 4e 2 2 正极:______________________________ ;
2H2+O2===2H2O 总反应式:__________________________ 。
5.碱性锌锰电池
MnO2 锌片 碱性锌锰电池的负极是__________ ,正极是__________ , KOH 电解质是__________ ,其电极反应为: Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 负极:__________________________________ ; 2MnO2+2e-+2H2O===2MnOOH+2OH- 正极:___________________________________________ ; Zn+2MnO2+2H2O=== 2MnOOH+ 总反应方程式为: _________________________________ Zn(OH)2 __________________ 。 比能量 和____________ 可储存时间 普通锌锰 电池性能好, 特点: 比__________ ________
正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确定,也
要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。
2.电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 ①先分析题目给定的图示装置,确定原电池的正负极上的 反应物质。 ②电极反应式的书写 负极:活泼金属或 H2 失去电子生成阳离子;若电解质溶 液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极 反应式。如铅蓄电池,负极:Pb+SO2 4 -2e ===PbSO4。
高中教材图解(思维导图+微试题)人教版化学选修4 4-4金属的电化学腐蚀与防护
第四章电化学基础第四节金属的电化学腐蚀与防护【思维导图】【微试题】1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是()12① ② ③ ④ A .用装置①精炼铜,则a 极为粗铜,电解质溶液为CuSO 4溶液 B .装置②的总反应是:Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+C .装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D .装置④中的铁钉几乎没被腐蚀【答案】B2.下列说法正确的是( )A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程B.钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:2H2O+O2+4e- = 4OH-C.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl--2e-=C12↑D【答案】3.(2012·海南高考·10)下列叙述错误的是( )A.生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B.用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀【答案】C34.(2014山东卷理综30.(16分))离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6 mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。
4【答案】(1)负 4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4— H2 (2)3(3) b、d 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2Fe3++ Fe=3Fe2+(或只写Fe+ 2Fe3+ =3Fe2+)【解析】(1)在钢制品上电镀铝时,即钢制品为镀件,电镀时作为阴极(与电源的负极相连);在电镀时,阴极生成Al单质,所以电极反应为4Al2Cl7—+3e-=Al+7AlCl4—;电镀时若用AlCl3作为电解液,则由水电离出的H+也能在阴极放点生成H2;(2)用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层时,发生反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的还原产物是H2。
人教版化学选修4第四章第二节化学电源
二次电池
燃料电池
减 少 污 染 节 约 资 源
绿色电池种种
1、金属氢化物镍电池
2、锂离子蓄电池
3、可充电碱锰电池 4、太阳能电池
……
1、电池是人类生产和生活中的重要能量来源, 各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡 献,下列有关电池的叙述不正确的是( B ) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.甲醇燃料电池中甲醇参与正极反应 C.碱性锌锰电池中,锌电极是负极 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的硅
1791年他在解剖时在实验 室将悬有去了皮的青蛙腿的 铜钩挂在铁架台上,发现蛙 腿会有肌肉抽搐的现象。伽 伏尼认为动物的组织会产生 电流,而金属是传递电流的 导体。
(意大利生物 学家伽伏尼)
他从独特的角度认为电 流是由两种不同的金属产 生的,经过一系列的实验, 终于在1800年成功研制 了世界上第一个能产生稳 (法国物理定电流的电池(见下图)。
正极
正极:2MnO2+2e-+ 2H2O =2MnOOH+2OH氢氧化氧锰
电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O =2MnOOH+2Zn(OH)2
碱性锌锰电池构造示意图 碱性电池
• 优缺点简析:只能一次使用,不能充电; 价格较贵;比能量和储存时间有所提高, 适用于大电流和连续放电。
银锌电池
1970-1975, 开发了先进的银锌、镍镉电池技术。 19751983, 为美国海军生产潜水艇用银锌电池。 1979-1987,为 美国国家能源部发展电动车用的镍锌电池。 1998-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。
碱性锌-锰电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性 更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增长,使放电 电流大幅度提高。
高中化学人教选修四 4-2 化学电源 课件 (12张)
明外电路中电子的流向;写出正负极电极反
应式。
A
Cu
C
CuCl2溶液
FeCl3溶液
3.如下图,电池中使用了阴离子交换膜,请
写出该电池的电极反应式,指出内电路中离
子的迁移情况。
Cu C
Cu(NO3)2
AgNO3
① 在外电路中,电流由铜电极流向银电极
② 正极反应为:Ag+ + eˉ=Ag ③ 实验过程中取出盐桥,原电池 仍继续工作 ④ 将铜片浸入AgNO3溶液中发生
Cu Ag 盐桥
的化学反应与该原电池反应相同
A.①② C.②④ B.②③ D.③④
Cu(NO3)2溶液 AgNO3溶液பைடு நூலகம்
2.根据反应Cu+2Fe3+ = Cu2++2Fe2+,设计一 个双液原电池,画出装置简图;写出原电池 各部分构成;注明原电池的正极和负极;注
请根据反应:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
设计一个原电池,画出装置简图;写出原电池各 部分构成;注明原电池的正极和负极。
A
Zn
Cu
硫酸铜溶液
反应起始
反应18分钟
反应35分钟
思维创新
CuSO4溶液
有盐桥的双液电池
1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和 盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下 有关该原电池的叙述正确的是
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神七”用 太阳能电池
人教版高中化学选修四 第四章 电化学基础
第一节 原电池
(第一课时)
人教版高二化学选修4课件4-2化学电源
知 能
三、二次电池
定 位
铅蓄电池
自
组成:铅蓄电池由两组栅状极板交替排列而负极板上覆盖有________,电解质溶
问 液是________溶液。
题
探
究
资
料
备
课
选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学(人教版)
第四章 电化学基础
知 能 定 位
自 主 研
电池总反应:PbO2(s)+Pb(s)+2H2SO4(aq)
备 选
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学(人教版)
第四章 电化学基础
知 能
二、一次电池
定 位
碱性锌锰电池
自 主
组成:该电池由负极________、正极________、电解
研 习
质________等组成。
问
其电极反应为:
题
探 究
负极:____________________________________
备 选
堂
师 生 互 动
电池;充电电池;蓄电池;多次重复 2.单位质量 单位体积 比能量
比功率
可储存时
课 后 强 化
作
间的长短
业
化学(人教版)
第四章 电化学基础
知 能 定 位
自 主
二、锌粉 二氧化锰 KOH
研 习
Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
问 题
2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
堂
师 生 互 动
课 后 强 化
作
业
化学(人教版)
第四章 电化学基础
高中化学人教选修四 4-2 化学电源 课件 (14张)
优点:能量转换率高、清洁、对环境好
化学电源
新 型 燃 料 电 池
科技前沿 第 11
页
燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮 藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同
化学电源
生活解读 第 12
页
用于“神六”的太阳 能电池 摄 像 机 专 用 电 池
笔记本电脑专用 电池 微 型 混 合 燃 料 电 池
化学 · 选修4《化学反应原 在日常生活和学习中,你用过哪些电池,你知道电 池的其它应用吗?
生活经验 第3
页
化学电源
交流总结 第4
页
碱性锌锰电池、锌银电 池、铅蓄电池、镉镍电 化学电池 池、氢镍电池、锂离子 将化学能转换成电能 电池等。
的装置 广泛应用于通讯、交通、 电池 太阳能电池 文化、办公及家用电子 产品。高科技、军事、 将太阳能转换成电能的 生产行业也有特殊应用。 装置 原子能电池
化学电源
二、二次电池 铅蓄 1、电池材料 电池 正极:PbO2 负极:Pb 电解质:H2SO4溶 液 2、工作原理
交流总结 第7
页
(1)放电过程 (2)充电过 程 3、特点
化学电源
三、燃料电池 酸性氢氧燃料 1、电池材 料 正极室:通氧气 (氧化剂) 电池
交流总结 第8
页
负极室:通氢(燃料) 气 电解质:H2SO4溶 液 使用铂电极
问题探究 第6
页
锌 筒 石墨 棒 Cl、 NH ZnCl2 和 H 2 O等 MnO 和C 普通锌锰干电池 的结构
2 4
=2MnOOH+ZnCl2+2NH3 负极(Zn)
Zn–2e- =Zn2+ (氧化反应)
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第四章电化学基础
第二节化学电源【思维导图】
【微试题】
1.(2012福建高考)将图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )
1
2
A.Cu 电极上发生还原反应
B.电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动
C.片刻后甲池中c(SO 42-
)增大 D.片刻后可观察到滤纸b 点变红色
【答案】
A
2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。
锌锰碱性电池以KOH 溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s),下列说法错误的是( )
A .电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)+H2O(l)+2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
C
【答案】
3
4 A .在阴极式,发生的电极反应为:2H 2O +2e -=2OH -
+H 2↑ B .在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H +浓度增大,使平衡2CrO 42-+2H +Cr 2O 72-
+H 2O 向右移动
C .该制备过程总反应的化学方程式为:4K 2CrO 4+4H 2O 2K 2Cr 2O 7+4KOH +2H 2↑+O 2↑
D .测定阳极液中K 和Cr 的含量,若K 与Cr 的物质的量之比为d ,则此时铬酸钾的转化率为1-(d/2)
【答案】
D
4.(2014·海南卷)锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO 4,溶于混合有机溶剂中,
Li +通过电解质迁移入MnO 2晶格中,生成LiMnO 2。
回答下列问题:
5 (1)外电路的电流方向是由________极流向________极。
(填字母)
(2)电池正极反应式为__________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________。
(4)MnO 2可与KOH 和KClO 3在高温下反应,生成K 2MnO 4,反应的化学方程式为____________________________________。
K 2MnO 4在酸性溶液中歧化,生成KMnO 2和MnO 2的物质的量之比为________。
【答案】(1)b a
(2)MnO 2+e -+Li +===LiMnO 2
(3)否 电极Li 是活泼金属,能与水反应
(4)3MnO 2+KClO 3+6KOH=====高温
3K 2MnO 4+KCl +3H 2O 2∶1
【解析】 (1)该电池工作时Li 失去电子作负极、MnO 2得到电子作正极,故外电路的电流方向是由b 极流向a 极。
(2)电池正极上MnO 2得到电子,其中+4价的Mn 元素变为+3价,由此可以写出电池的正极反应式为MnO 2+e -+Li +===LiMnO 2。
(3)由于Li 易与水反应,故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。
(4) 因锰元素价态升高,故KClO 3被还原为KCl ,故可将方程式先写成:MnO 2+KOH +KClO 3―→K 2MnO 4+KCl ,依得失电子守恒得:3MnO 2+KOH +KClO 4―→3K 2MnO 4+KCl ,再根据质量守恒知KOH 前应该配6,右侧还有“3H 2O”。
K 2MnO 4(Mn 为+6价)在酸性溶液中歧化,生成KMnO 4(锰为+7价)和MnO 2(锰为+4价)。
由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO 4和MnO 2的物质的量之比为2∶1。