普通锌锰干电池
锌锰干电池是碳性还是碱性
锌锰干电池是碳性还是碱性锌锰干电池是碱性电池。
碱性电池和碳性电池的区分:
1、碳性电池和碱性电池都是干电池,只是按照质材的不同而分的两种类别。
2、碳性电池的全称应该是碳锌电池(因为它一般正级是炭棒,负极是锌皮),也称为锌锰电池,是目前最普遍的干电池,它有价格低廉和使用安全可靠的特点,由于碳性电池含有重金属镉,因此必须回收,以免对地球环境造成破坏。
(所以我们平时用的正级是炭棒,负极是锌皮的电池要回收)。
3、碱性电池也称为碱性干电池或碱性锌锰干电池,适用于需放电量大及长时间使用的仪器,碱性电池内阻较低,因此产生的电流较一般锌锰电池大,而环保型碱性电池含汞量只有0.025%,无须回收。
基于碱性电池的环保及电流大的特点,现在碱性电池提得更多一些。
4、碳性电池和碱性电池的标称电压都是1.5V,但同样体积的碱性电池容量更大,更能适应大电流放电。
5、炭性电池和碱性电池的本质区别在于内部材料的不同。
总之,碳性电池由炭棒,锌皮组成,但是其内部有镉和水银,不利于环保,但是它价格便宜,所以在市场上面仍有一席之地,而碱性电池不含有重金属离子,电流大,利于环保,是未来电池发展的方向!
6、碱性电池是碳性电池电量的4-5倍,价格是碳性电池的1.5-2倍。
碳性电池适合用在低电流的电器上,如石英钟、遥控器、收音机等;碱性电池适用在高电流的电器上,如BP机、CD机、电动牙刷、电动玩具、掌上电脑等。
锌锰电池的制备
锌锰电池的制备
锌锰电池是一种常见的干电池,它的正极是锰氧化物,负极是锌,电解质是氢氧化钾溶液。
锌锰电池具有体积小、重量轻、使用方便等优点,被广泛应用于电子产品、玩具、手电筒等领域。
制备锌锰电池的过程分为三个步骤:制备正极、制备负极和组装电池。
制备正极。
将锰矿石经过研磨、筛选等工艺处理后,得到锰粉末。
将锰粉末与氧化铅、氧化锌等物质混合,加入适量的水和电解质,搅拌均匀,制成锰氧化物糊状物。
将锰氧化物糊状物涂在铝箔或不锈钢片上,烘干后切割成适当大小的片状,即为正极。
制备负极。
将锌板切割成适当大小的片状,用砂纸打磨表面,使其光滑。
将锌片浸泡在氢氧化钾溶液中,使其表面生成一层氢氧化锌,即为负极。
组装电池。
将正极和负极分别插入电池壳内,用绝缘垫隔开。
在电池壳内注入适量的电解质,盖上电池盖,即可组装成锌锰电池。
需要注意的是,制备锌锰电池时要注意安全,避免电解质溅出或电池短路等情况。
同时,电池使用后应及时回收处理,避免对环境造成污染。
锌锰电池的制备过程简单,但需要严格按照工艺要求进行操作,才
能制得质量稳定、性能优良的电池产品。
十大原电池与电极反应式的书写
十大原电池与电极反应式的书写一、十大原电池1、普通锌锰干电池:Zn +2MnO 2+2NH 4Cl ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(C ):2MnO 2+2e -+2NH 4+Mn 2O 3+2NH 3↑+H 2O 碱性锌锰干电池:Zn +2MnO 2+H 2O Zn(OH)2+Mn 2O 3负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2 正极(C ):2MnO 2+2e -+H 2O Mn 2O 3+2OH -2、铅蓄电池:2PbSO 4+2H 2O充电 放电Pb +PbO 2+2H 2SO 4 负极(Pb ):Pb -2e -+SO 42-PbSO 4正极(PbO 2):PbO 2+2e -+4H ++SO 42-PbSO 4+2H 2O3、钮扣电池:Ag 2O +Zn2Ag +ZnO负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-ZnO +H 2O正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -4、镍镉电池:Cd(OH)2+2Ni(OH)2充电 放电Cd +2NiO(OH)+2H 2O负极(Cd ):Cd -2e -+2OH-Cd(OH)2正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O 2Ni(OH)2 +2OH -5、银锌电池:Zn +Ag 2O +H 2O 2Ag +Zn(OH)2负极(Zn ):Zn -2e -+2OH-Zn(OH)2正极(Ag 2O ):Ag 2O +2e -+H 2O 2Ag +2OH -6、氢镍电池:H 2+2NiO (OH ) 2Ni(OH)2负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O正极[NiO(OH)]:2NiO(OH)+2e -+2H 2O2Ni(OH)2 +2OH -放电充电7、心脏起搏器:2Zn +O 2+4HCl 2ZnCl 2+2H 2O负极(Zn ):Zn -2e-Zn 2+正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O8、海水标志灯:4Al +O 2+6H 2O 4Al(OH)3负极(Al ):Al -3e-Al 3+正极(通入O 2):O 2+4e -+2H 2O4OH -9、氢氧燃料电池:2H 2+O 22H 2O酸电解质 负极(通入H 2):H 2-2e -2H +正极(通入氧气):O 2+4e -+4H+2H 2O 碱电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+2OH-2H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e -+2H 2O4OH -碳酸钠电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+CO 32-CO 2↑+H 2O正极(通入氧气和二氧化碳):O 2+4e -+2CO 22CO 32-NiO 电解质:负极(通入H 2):H 2-2e -+O 2-H 2O 正极(通入氧气):O 2+4e-2O 2-10、锂电池:Li +FePO 4 LiFePO 4负极(Li ):Li -e-Li +正极(FePO 4):FePO 4+e -+Li +LiFePO 4二、电极反应式的书写以氢气与氧气在碱性环境中的燃料电池为例。
化学电源电极反应式总结
7.碱性氢氧燃料电池 电极:Pt制作的惰性电极,电解质溶液:KOH溶液 正极: 2H2+4OH - -4e-=4H2O 负极: O2+2H2O + 4e-=4OH - 总反应:2H2+O2=2H2O 8.酸性氢氧燃料电池 电极:Pt制作的惰性电极,电解质溶液:H2SO4溶液 负极: 2H2-4e-==4H+ 正极: O2+4H++4e-==2H2O 总反应:2H2+O2==2H2O 9. 碱性甲烷燃料电池
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
总反应式:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
4.Li电池: 电极:负极:Li,正极可以是:CuO、FeS2 、MnO2 、C等
负极:8Li-8e-=8Li+ ; 正极:3SOCl2+8e- = 6Cl- +2S+SO32总反应:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S
5铝——空气——海水电池
电极:负极铝,正极反应物空气,电解质海水电池 负极:4Al -12e- = 4Al3+ 正极:3O2 + 6H20 + 12e- = 120H电池总反应:4Al+3O2+6H20=4Al(OH)3 6.铅蓄电池 正极:PbO2 负极:Pb 电解质稀硫酸 负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极(PbO2): PbO2+4H++SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O 总反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O
1.普通锌锰干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极。 NH4Cl、ZnCl2和淀粉为电解质 负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+ 正极:2MnO2 + 2NH4+ + 2e- = Mn2O3 + 2NH3 +H2O
化学电池的种类
化学电池的种类下面介绍化学电池的种类:1.干电池:普通锌锰干电池的简称,在一般手电筒中使用锌锰干电池,是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器,中央插一根碳棒作正极,碳棒顶端加一铜帽。
在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;电池顶端用蜡和火漆封口。
在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2作去极化剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象,即作去极剂),淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
电极反应为:负极 Zn-2 e-=Zn2+正极 2 NH4+ +2 e-=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2O正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+干电池的总反应式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+Mn2O3+H2O或 2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)2]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O 正极生成的氨被电解质溶液吸收,生成的氢气被二氧化锰氧化成水。
干电池的电压1.5 V—1.6 V。
在使用中锌皮腐蚀,电压逐渐下降,不能重新充电复原,因而不宜长时间连续使用。
这种电池的电量小,在放电过程中容易发生气涨或漏液。
而今体积小,性能好的碱性锌—锰干电池是电解液由原来的中性变为离子导电性能更好的碱性,负极也由锌片改为锌粉,反应面积成倍增加,使放电电流大加幅度提高。
碱性干电池的容量和放电时间比普通干电池增加几倍。
2.铅蓄电池:铅蓄电池可放电亦可充电,具有双重功能。
它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,用含锑5%~8%的铅锑合金铸成格板,在正极格板上附着一层PbO2,负极格板上附着海绵状金属铅,两极均浸在一定浓度的硫酸溶液(密度为1.25—1.28 g / cm3)中,且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电的电极反应为:负极:Pb+SO42- -2e- =PbSO4↓正极:PbO2+4H++SO42- +2e- =PbSO4↓+2H2O 铅蓄电池的电压正常情况下保持2.0 V,当电压下降到1.85 V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1.18 g / cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:阳极:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO42-阴极:PbSO4+2e- =Pb+SO42-当密度增加至1.28 g / cm3时,应停止充电。
常见干电池的种类特性和应用
随着便式IT设备和数码、AV设备的普及,干电池已成为一种人人都必须面对的可移动能源。
由于便携设备的品种日益增加,电流和容量的需求也在不断提高,电池技术也在迅速发展,新型电池不断涌现。
目前常用干电池,从外型看可分为三大类:一、传统通用型干电池,有一号电池(R20),二号电池(R14),五号电池(R6),七号电池(R03)和积层电池(×F××);二、扣式电池,有用于电子表、计算机、声响玩具的小扣式电池和电子辞典、照相机等用的直径为20mm的大扣式电池;三、专用电池,专用电池是以设备体积要求专门设计的干电池,形状各异,品质好、价格高,多用于手机、笔记本电脑、摄录放一体机及高档数码相机。
虽然电池的外型差别有可能带来选购上的麻烦,但用户不必为此多费心思,也不会有什么困惑。
会引起困惑的是电池内部结构形成的不同品种。
干电池最重要的区别是一次性电池和充电电池,一次性电池用过即丢,就算是绿色环保型,也只不过是无汞无镉等重金属元件素而已,其它污染依旧存在。
,充电电池是可以反复充电使用的电池,用了十几年还能使用的也不在少数。
因而,对环境的总体污染更小。
虽然首次投资较大,但由于使用寿命很长,平均使用费用反而较低。
无论是一次性电池还是充电电池,各自还有多种品种,性质、用途和使用差别都很大。
要正确地用好这些电池,必须具有一定的基本知识。
现将十种常用干电池的特性和应用予以介绍,以供用户日后选购电池时参考。
首先干电池的以下三项指标是选购电池时务必了解的。
一、标称电压:通俗讲就是正常工作时的路端电压,严格说是新电池电压值到最低电压值时间的平均电压。
新电池或刚充完电的电池电压会略高于额定电压,开始使用后马上就会落到这一值上,此后能在这一值上保持较长的时间。
当低于该电压后,电池电压就会较快地下降,直至不能使用。
二、容量:电池的电能量,一般用mAh,500mAh 则表示此电池以50mA的电流放电,能工作10小时。
普通锌锰干电池
普通锌锰干电池11.普通干电池中装有MnO2和其它物质,MnO2的作用是()。
A.和正极作用把碳氧化为CO2B.把正极附近生成的H2氧化成水C.电池中发生化学反应的催化剂D.和负极作用,将锌变成锌离子12.干电池的负极反应为:Zn-2e-=Zn2+,现以它为电源电解32.4g34%的KNO3溶液,一段时间后测得溶液的质量分数为36%,问这段时间内,干电池中消耗的Zn 的物质的量为()。
A.0.05mol B.0.1mol C.0.2mol D.0.3mol49.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()。
A.Zn B.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+49.解析:干电池放电时,正极得到电子发生还原反应。
答案:C13.某干电池的电极分别为碳棒(上面由铜帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质(其中加入MnO2吸收H2,ZnCl2吸收NH3),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3+H2。
根据以上所述判断下列结论正确的是()。
A.Zn为正极,碳为负极B.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极C.Zn为负极,碳为正极D.长时间使用内装糊状物可能流出,腐蚀用电器14.常用的锌锰干电池在放电时总反应可表为:Zn(s)+2MnO2(s)+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O,放电时正极区发生反应的物质或微粒是()。
A.Zn B.MnO2和NH4+C.MnO2D.Zn2+和NH323.(6分)手电筒中使用的干电池一般是普通锌锰干电池,其结构如右图所示。
在放电时的总反应可表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O试回答下列问题:(1)该电池的正极是____________。
(2)写出该电池的极反应式:负极反应式:______________________________;正极反应式:______________________________。
普通锌锰电池
普通锌锰电池——干电池1.普通锌锰电池——干电池干电池是用锌制筒形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作电解质,还填有MnO2黑色粉末,吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。
电极反应为:负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2NH4++2e-=2NH3+H2H2+2MnO2=Mn2O3+H2O4NH3+Zn2+=[Zn(NH3)4]2+淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两极的迁移速率。
电池的总反应式为:2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O干电池的电动势通常约为1.5V,不能充电再生。
2.铅蓄电池铅蓄电池可以放电亦可充电,它是用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极板是海绵状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中;且两极间用微孔橡胶或微孔塑料隔开。
放电时起原电池的作用,电极反应为:当放电进行到硫酸的浓度降低,溶液的密度达1.18g时应停止使用,需充电,充电时起电解池的作用,电极反应为:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-当溶液的密度增加至1.28时,应停止充电。
蓄电池充电和放电的总化学方程式为:3.银锌电池——钮扣式电池它是用不锈钢制成的一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,形似纽扣,盒内正极壳一端填充由Ag2O和石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液。
电极反应为:负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-电池的总反应式为:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO电池的电动势为1.59V,使用寿命较长。
4.微型锂电池常用于心脏起搏器的一种微型电池叫锂电池,它是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中组成。
普通锌锰电池
铅蓄电池
铅 蓄 电 池
铅
蓄
电
池
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O
负极:Pb-2e-+SO42-=PbSO4 正极:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
铅
蓄
电
池
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O
随着用电器朝着 小型化、多功能化发 展的要求,对电池的 发展也提出了小型化、 多功能化发展的要求。
体积小、性能好的碱性锌-锰电池应运 而生。这类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。
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。 2019-1992, 为美国海军发展世界上最大的镍镉电池用于核潜水艇。
普通锌锰电池
碱性电池
镍
锂离子电池
镉 电
第二节 化学电源
池
镍氢电小池型高性能燃料电池
锂电池
干电池
叠层电池 各类电池 纽扣电池
化学电源的分类: 一次电池、二次电池和燃料电池等。 一次电池的活性物质消耗到一定程度就 不能再用了,如普通锌锰干电池、碱性 锌锰干电池; 二次电池又称充电电池或蓄电池,放电 后再充电可以使活性物质再生,这类电 池可多次重复使用。
锌锰干电池的电极反应负极
它由锌筒、电解液、碳棒和二氧 化锰组成,其中锌是负极,碳棒 是正极。
锌锰干电池的结构
锌锰干电池的结构相对 简单,主要包括锌筒、 二氧化锰、碳棒和电解
质溶液。
01
二氧化锰是电池的正极 材料,通常与碳粉混合 制成糊状物质,涂在碳
棒上。
03
电解质溶液通常为氯化 铵和氯化锌的水溶液, 起着传递离子的作用。
通过优化电解质的浓度、组成和添加物等参数,可以进一步 提高电极的反应速率和稳定性。例如,在电解质中添加某些 添加剂可以改善电极表面的电化学行为,提高电极的循环寿 命和稳定性。
负极材料的改性
负极材料的改性可以通过物理或化学方法实现,以提高电极的反应活性和稳定性。常用的改性方法包 括表面涂覆、掺杂、合金化等。这些改性方法可以改变电极表面的形貌、组成和结构,提高电极的反 应活性、耐腐蚀性和稳定性。
负极材料的改性还可以通过调整材料的颗粒大小、孔隙率等参数来实现。这些参数对电极的电化学性 能和充放电过程中的反应动力学具有重要影响。通过优化这些参数,可以提高电极的反应速率和容量 ,同时改善电极的循环寿命和稳定性。
05 负极反应的影响因素
CHAPTER
温度的影响
温度升高,负极反应速率加快
随着温度的升高,电极表面的化学反应活化能增加,使得反应更容易进行,负极反应速 率相应加快。
开发回收技术
研究高效的电池回收技术, 将废旧电池中的有价金属 和材料进行分离和提纯, 实现资源的循环利用。
制定相关政策
制定相关政策鼓励电池回 收和再利用产业的发展, 提高环保意识和社会责任 感。
谢谢
THANKS
来源
锌主要来源于闪锌矿(ZnS)和菱锌矿(ZnCO₃)。
制备方法
znmno2干电池反应式
znmno2干电池反应式ZnMnO2干电池反应式一、引言干电池是一种常见的便携式电源,被广泛应用于各个领域。
其中,ZnMnO2干电池作为一种重要的碱性锌锰电池,具有体积小、重量轻、使用方便等优点,被广泛用于电子产品、家用电器、玩具等领域。
本文将从反应式的角度,探讨ZnMnO2干电池的原理与特点。
二、ZnMnO2干电池的反应式ZnMnO2干电池的反应式可简化为以下两个半反应:1. 阳极反应:Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e-2. 阴极反应:2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- → Mn2O3(s) + 2OH-(aq)三、反应机理ZnMnO2干电池的工作原理基于两个半反应的相互作用。
在阳极,锌(Zn)通过放电反应氧化成锌离子(Zn2+),同时释放出电子。
而在阴极,二氧化锰(MnO2)与水(H2O)以及电子发生还原反应,生成三氧化二锰(Mn2O3)和氢氧根离子(OH-)。
两个半反应通过电解质(通常为碱性电解质)中的离子传导实现电子的流动,从而产生电能。
四、特点与优势1. 高能量密度:ZnMnO2干电池具有较高的能量密度,能够在小体积的情况下提供持久的电力供应,适用于需要长时间使用的电子设备。
2. 长寿命:由于ZnMnO2干电池采用碱性电解质,相对于其他类型的干电池而言,其寿命更长,能够提供更持久的电能。
3. 耐高温性能好:ZnMnO2干电池具有较高的工作温度范围,可在-20℃至60℃的环境下正常工作,适用于各种气候条件下的使用。
4. 低自放电率:ZnMnO2干电池的自放电率较低,即在长时间不使用的情况下,电池内部的电能损失较小,能够更好地保存电能。
5. 环保节能:与一次性碱性电池相比,ZnMnO2干电池可重复使用,减少了电池废弃物的产生,对环境更加友好。
五、应用领域1. 电子产品:ZnMnO2干电池广泛应用于电子产品,如遥控器、手持游戏机、计算器等,为这些设备提供可靠的电力支持。
怎样测量电池电量
怎样测量电池电量电池是生活中经常用到的,但他的电量大少是没有显示的,只能靠测试工具进行测试。
万用表1检测普通锌锰干电池的电量是否充足,通常有两种方法。
第一种方法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻,进而判断电池电量是否充足;第二种方法是用电流表串联一只阻值适当的电阻,通过测量电池的放电电流计算出电池内阻,从而判断电池电量是否充足。
2第一种方法的最大优点是简便,用万用表的大电流档就可直接判断出干电池的电量,缺点是测试电流很大,远远超过干电池允许放电电流的极限值,在一定程度上影响干电池使用寿命。
第二种方法的优点是测试电流小,安全性好,一般不会对干电池的使用寿命产生不良影响,缺点是较为麻烦。
3用MF47型万用表对一节新2号干电池和一节旧2号干电池分别用上述两种方法进行测试对比。
假设ro是干电池内阻,RO是电流表内阻,用第二种测试方法时,RF是附加的串联电阻,阻值3Ω,功率2W。
4实测结果如下。
新2号电池E=1.58V(用2.5V直流电压档测量),电压表内阻为50kΩ,远大于ro,故可近似认为1.58V是电池的电动势,或称开路电压。
用第一种方法时,万用表置5A直流电流档,电表内阻RO=0.06Ω,测得电流为 3.3A。
所以ro+RO=1.58V÷3.3A≈0.48Ω,ro=0.48-0.06=0.42Ω。
用第二种方法时,测得电流为0.395A,RF+ro+RO=1.58V÷0.395A=4Ω,电流500mA档内阻为0.6Ω,所以ro=4-3-0.6=0.4Ω。
5旧2号电池用第一种方法测量时,先测得开路电压E=1.2V,电表内阻RO=6Ω,读数为 6.5mA,万用表置50mA直流电流档,ro+RO=1.2V÷0.0065A≈184.6Ω,ro=184.6-6=178.6Ω。
用第二种方法,测得电流为 6.3mA,ro+RO+RF=1.2V÷0.0063A=190.5Ω,ro=190.5-6-3=181.5Ω。
普通锌锰干电池
普通锌锰干电池自从第一只化学电源伏打电池问世以来,已经历了两个世纪了,在这期间,电池为我们人类做出了巨大的贡献,特别是本世纪80年代以来,越来越多的移动电话,BP机,手提电脑等电子产品走进消费者的日常生活,使电池这一家族获得了巨大的发展,但凡事有利必有弊,大量电池废弃后给人类环境带来了巨大的污染,据测试一粒钮扣电池能污染60万升水,一个人一生也喝不完,一节1号电池烂在地里,能使一平方米土地失去使用价值,多么触目惊心的数字呀,于是我们课题组选择了这个课题, 让大家能切实感受到电池对生物的危害,从而为废电池回收做些力所能及的事,为环保事业贡献一份自己的力量。
随着科学技术的发展,干电池已经发展成为一个大的家族,到目前为止已经约有100多种。
常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池、锌-氧化银电池、锂-锰电池等。
对于使用最多的锌-锰干电池来说,由于结构的不同又可分:糊式锌-锰干电池、纸板式锌-锰干电池、薄膜式锌-锰干电池、氯化锌锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、四极并联锌-锰干电池、迭层式锌-锰干电池等。
锌-锰干电池的结构与原理锌锰干电池是日常生活中常用的干电池。
正极材料:MnO2、石墨棒负极材料:锌片电解质:NH4Cl、ZnCl2及淀粉糊状物电池符号可表示为(-)Zn|ZnCl2、NH4Cl(糊状)‖MnO2|C(石墨)(+)负极:Zn-2e=Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池,它碳棒以为正极,以锌筒为负极,把化学能转变为电能供给外电路。
在化学反应中由于锌比锰活泼,锌失去电子被氧化,锰得到电子被还原。
废电池中含有汞、镉、铅、锌等重金属有毒物质。
人若汞中毒,会损害中枢神经系统死亡率高达40%;镉的主要危害是肾毒性,还会续发“痛痛病”( 引起骨质疏松,软骨病和骨折)同时还是致癌物质;人体食用含铅的食物,会影响酶及正常血红素合成,影响神经系统;废电池在填埋处理一个月内,其金属外壳就会被腐蚀穿孔,废电池中的有害物质就会进入土壤、水体,对环境造成污染。
锌锰干电池 标准
锌锰干电池标准下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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普通锌锰电池的正负极反应
普通锌锰电池的正负极反应
普通锌锰干电池的电极反应式:碱性锌锰干电池的电极反应式为:
2mno2+zn+2h2o═2mno(oh)+zn(oh)2;酸性锌锰干电池的电极反应为:
2mno2+zn+2nh4cl→2mno(oh)+zn(nh3)2cl2。
锌锰干电池:化学电源可分为一次电池、二次电池(又称蓄电池)和燃料电池三种。
顾名思义,一次电池就是使用一次后就被废弃的电池。
如锌锰干电池、锌银钮扣式电池等。
锌锰干电池就是最常用的化学电源。
干电池的外壳(锌)就是负极,中间的碳棒就是
负极,在碳棒的周围就是工整的石墨和去极化剂mno2的混合物,在混合物周围再装入以
nh4cl溶液浸染的zncl2,nh4cl和淀粉或其他填充物(做成糊状物)。
为了防止水的冷却,干电池用蜡装好。
普通锌锰电池反应方程式
普通锌锰电池反应方程式锌锰电池是一种常见的干性电池,其正极由二氧化锰(MnO2)和电子传导剂组成,负极由锌(Zn)组成,电解质则通常是氯化锰酸铵(NH4MnCl4)。
锌锰电池利用锌与氧化锰之间的氧化还原反应来产生电能。
锌锰电池的反应方程式为:在负极(锌)上的半反应:Zn -> Zn2+ + 2e-在正极(二氧化锰)上的半反应:MnO2 + 2H+ + 2e- -> Mn2+ + H2O整体反应方程式为:2MnO2 + Zn + 2NH4+ -> Zn2+ + Mn2O3 + 2NH3 + H2O在这个反应方程式中,锌(Zn)被氧化为锌离子(Zn2+),而二氧化锰(MnO2)被还原为二价锰离子(Mn2+)。
从整体方程式中可以看出,这是一个离子反应,并且生成了锌离子和二价锰离子。
正极反应中,二氧化锰(MnO2)接受了电子,氢离子(H+)和水(H2O)也参与了反应。
这个反应是一个还原反应,随着电子从负极传递到正极,二氧化锰被还原为二价锰离子。
这个反应在电源中释放出电子,提供了电池的电流。
负极反应中,锌(Zn)被氧化为锌离子(Zn2+)。
这个反应是一个氧化反应,锌放出电子,供给正极的还原反应。
在电解质中,氯化锰酸铵(NH4MnCl4)用于提供氢离子(H+)和锰离子(Mn2+)。
氢离子作为负离子,参与正极反应,而锰离子则存在于电解质中,供应正极还原反应中生成的二价锰离子。
锌锰电池的工作原理是基于氧化还原反应。
在使用锌锰电池时,锌离子从负极向正极迁移,释放出电子供给正极的反应。
同时,氧气和其他化学反应产生的氢氧根离子(OH-)在电解质中移动,维持电池的电中性。
锌锰电池常用于低功率设备和便携式电子产品中。
它们的优点包括体积小、容量大、不易泄漏和价格较低。
然而,锌锰电池的储存寿命相对较短,其开路电压也会随着使用时间的延长而下降。
总之,锌锰电池的反应方程式描述了锌与氧化锰之间的氧化还原反应。
这种电池通过这个反应产生电能,可用于供电各种低功率设备。
干电池工作原理解析
干电池工作原理解析干电池(Dry cell)是一种以糊状电解液来产生直流电的化学电池(湿电池则为使用液态电解液的化学电池),属于一次电池,是日常生活之中为普遍使用,以及轻便的电池。
它可在实验室内自制的电池们可以使用于很多电器用品上。
那么,干电池的工作原理是什么呢?常见的干电池为锌锰电池(或称碳锌电池,即 dry Leclanché cell)。
普通干电池大都是锰锌电池,中间是正极碳棒,外包石墨和二氧化锰的混合物,再外是一层纤维网.网上涂有很厚的电解质糊,其构成是氯化氨溶液和淀粉,另有少量防腐剂.干电池工作原理干电池的主要工作原理就是氧化还原反应在闭合回路中实现!(和原电池非常类似,就是将化学能转变为电能)化学方程式为:Zn+2MnO2+2NH4Cl= ZnCl2++Mn2O3+2NH3+H2O金属锌皮做的筒,也就是负极,电池放电就是氯化氨与锌的电解反应,释放出的电荷由石墨传导给正极碳棒,锌的电解反应是会释放氢气的,这气体是会增加电池内阻的,而和石墨相混的二氧化锰就是用来吸收氢气的.但若电池连续工作或是用的太久,二氧化锰就来不及或已近饱和没能力再吸收了,此时电池就会因内阻太大而输出电流太小而失去作用.但此时若将电池加热,或放置一段时间,它内部的聚集氢气就会受热放出或缓慢放出.二氧化锰也到了还原恢复,那电池就又有活力了!干电池属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池。
因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物,所以叫做干电池,这是相对于具有可流动电解质的电池说的。
干电池不仅适用于手电筒、半导体收音机、收录机、照相机、电子钟、玩具等,而且也适用于国防、科研、电信、航海、航空、医学等国民经济中的各个领域,十分好用。
干电池的挑选方法日常生活中我们经常用到干电池,比如5号7号电池等。
干电池都有自放电这一令人讨厌的缺点。
自放电除与电池的内在因素有关外,还与环境温度、湿度有关; 超过一定的储存期后,由于自放电,电池的性能就要降低,大量使用干电池,进行挑选是必要的。
高中化学 一次电池和二次电池的区别
一次电池和二次电池的区别-锌锰干电池构造-一次电池电极反应方程式一次电池和二次电池的区别一次电池只能放电一次,二次电池可反复充放电循环使用,可充电电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化,因此设计时必须调节这些变化,而一次电池内部则简单得多,因为它不需要调节这些可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电远小于二次电池。
•电源:化学电源化学电源是能够实际应用的原电池,化学电池是将化学能转变成电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。
一次电池:(1)普通锌锰干电池构造简单,价格便宜,但放电时间短,放电后电压下降较快。
负极:正极:总反应式:(2)碱性锌锰电池比普通锌锰干电池性能优越,比能量和可储存时间均有提高,适用于大电流和连续放电。
负极是正极是电解质是负极:正极:总反应式:(3)锂电池用金属锂作负极,石墨作止极,电解质溶液由四氯化铝锂溶解在亚硫酰氯组成。
负极:正极:总反应式:(4)锌银电池负极是Zn,正极是,电解质是KOH。
负极:正极:总反应式:这种电池比能量大,电压稳定,储存时间长,适宜小电流连续放电,常制成纽扣式微型电池,广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。
二次电池:(1)蓄电池:蓄电池是可以反复使用、放电后可以充电使活性物质复原、以便再重新放电的电池,也称二次电池。
其广泛用于汽车、发电站、火箭等部门。
由所用电解质的酸碱性质不同分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。
①酸性铅蓄电池铅蓄电池由一组充满海绵状金属铅的铅锑合金格板做负极,由另一组充满二氧化铝的铅锑合金格板做正极,两组格板相间浸泡在电解质稀硫酸中,放电时,电极反应为:负极:Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极:PbO2+SO42-十4H++2e-=PbSO4+2H2O总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4十2H2O放电后,正负极板上都沉积有一层PbSO4,放电到一定程度之后又必须进行充电,充电时用一个电压略高于蓄电池电压的直流电源与蓄电池相接,将负极上的PbSO4还原成Pb,而将正极上的PbSO4氧化成PbO2,充电时发生放电时的逆反应:阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极:PbSO4+2H2O=PbO2+SO42-+4H++2e-总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+H2SO4②碱性蓄电池日常生活中用的充电电池就属于这类。
常用电池
常用电池
现代生活离不开电池。
电子表、照相机、移动电话、
计算机、汽车以及许多电子产品,都需要配备各式各样的
电池。
一、干电池干电池,即普通锌锰电池和碱性锌锰电池
的统称,有一号、二号、五号、七号四种,电动势约为1.5
V。
目前广泛使用的是碱性锌锰电池,容量比普通锌锰电池
大3~7倍,如图所示。
干电池
二、扣式电池
最早生产的锌汞电池由于污染问题被氧化银电池替
代,体积小,电压稳,常用在电子手表和小型仪表中,电
动势约为1.5 V。
目前又生产出更高效能的电动势为3 V
的锂锰扣式电池,主要用于计算器、快译通、电脑记事本
等,如图所示。
扣式电池
三、铅蓄电池
铅蓄电池,可以反复充电使用,电解液是硫酸溶液,内阻很小,可以提供2 V的电动势。
铅畜电池广泛应用于汽车、摩托车、电动自行车中,如图所示。
铅蓄电池
四、锂电池
锂电池,因电极材料不同,电动势为3V或3.6V不等。
锂电池是目前相同体积中容量最大的电池,广泛应用在数码相机、笔记本电脑、移动电话等电子产品中,如图所示。
锂电池
五、太阳能电池
太阳能电池,是直接将光能转化为电能的电源,通常都是多单元组合使用。
太阳能电池是人造卫星、宇宙飞船的主要能源,也用于无人灯塔和山地气象站等处,如图所示。
太阳能电池。
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普通锌锰干电池11.普通干电池中装有MnO2和其它物质,MnO2的作用是()。
A.和正极作用把碳氧化为CO2B.把正极附近生成的H2氧化成水C.电池中发生化学反应的催化剂D.和负极作用,将锌变成锌离子12.干电池的负极反应为:Zn-2e-=Zn2+,现以它为电源电解32.4g34%的KNO3溶液,一段时间后测得溶液的质量分数为36%,问这段时间内,干电池中消耗的Zn 的物质的量为()。
A.0.05mol B.0.1mol C.0.2mol D.0.3mol49.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()。
A.Zn B.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+49.解析:干电池放电时,正极得到电子发生还原反应。
答案:C13.某干电池的电极分别为碳棒(上面由铜帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质(其中加入MnO2吸收H2,ZnCl2吸收NH3),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3+H2。
根据以上所述判断下列结论正确的是()。
A.Zn为正极,碳为负极B.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极C.Zn为负极,碳为正极D.长时间使用内装糊状物可能流出,腐蚀用电器14.常用的锌锰干电池在放电时总反应可表为:Zn(s)+2MnO2(s)+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O,放电时正极区发生反应的物质或微粒是()。
A.Zn B.MnO2和NH4+C.MnO2D.Zn2+和NH323.(6分)手电筒中使用的干电池一般是普通锌锰干电池,其结构如右图所示。
在放电时的总反应可表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O试回答下列问题:(1)该电池的正极是____________。
(2)写出该电池的极反应式:负极反应式:______________________________;正极反应式:______________________________。
23.(1)碳棒(2)Zn-2e-=Zn2+2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(每空2分,共6分)20.小刚为了解生活中常见的锌锰干电池,做了以下探究.他打开一节废电池,观察到如下现象:○1黑色碳棒完好无损;○2电极周围充满黑色粉末;○3里面有少量无色晶体;○4金属外壳明显破损.小刚查阅了资料:锌锰干电池的结果如图14所示,它以中心的碳棒(石墨)做正极,外围的锌筒做负极,锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(做电解质)拌湿的二氧化锰和石墨,石墨不参加化学反应,仅起导电作用,在电池的使用中,锌逐渐变成了氯化锌.……请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动,填写以下空白.(1)用碳棒做电极主要利用了石墨的________________性.(2)干电池在使用过程中的能量转化是__________________________.(3)以氯化锌为例,写出证明废电池中含有氯化物的化学方程式:____________________________________________________________.(4)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨,写处操作步骤和实验现象.(5)通过回收废旧锌锰电池可得到的物质有________________(至少答2种).13.某干电池的电极分别为碳棒(上面由铜帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2做为电解质(其中加入MnO2吸收H2,ZnCl2吸收NH3),电极反应可简化为:Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3+H2。
根据以上所述判断下列结论正确的是()。
A.Zn为正极,碳为负极B.工作时电子由碳极经外电路流向Zn极C.Zn为负极,碳为正极D.长时间使用内装糊状物可能流出,腐蚀用电器21.锌-锰干电池是普遍使用的化学电池,其中含有MnO2.NH4Cl.ZnCl2等糊状物。
以锌筒为负极材料,石墨为正极材料。
工作时反应方程式是:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O(1)试写出干电池放电时的正.负电极反应式:正极:_________________________负极:________________________________干电池用久了就会变软,其原因是_________________________________________。
(2)正极反应中,前后经历下列反应:2NH4++2e-=2NH3+H2;2MnO2+H2=Mn2O3+H2O,如果没有MnO2参与,干电池将难于持续稳定工作。
试说明理由:_________________________________________________________________。
21.(1)2NH4++2MnO2+2e-=2NH3+Mn2O3+H2O Zn-2e-=Zn2+ 电池放电过程中有水产生.锌筒变薄造成干电池变软(2)正极反应的中间产物H2附着于石墨,增加电池内阻。
2.碱性电池具有容量大.放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,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.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极C.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq)D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g16.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,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.电池负极的电极反应式为:Zn(s)+2H2O(1)-2e-=Zn(OH)2(s)+2H+(aq)C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D.电池工作时,MnO2得到电子,发生了还原反应15.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,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)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 g16.(18分)某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。
整个实验过程如下,请回答有关问题:(1)干电池的基本构造和工作原理。
上图为干电池的基本构造图。
干电池工作时负极的电极反应式是___________。
正极上的电极反应式是______________________________(已知NH4+的得电子能力大于Zn2+)。
MnO2的作用是除去正极上产物,本身生成Mn2O3,反应的化学方程式为________________________________________________。
而淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。
(2)锌皮和碳棒的回收。
用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌铜,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。
(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。
①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物?写出简要的实验步骤________________________________。
②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+。
实验步骤:__________________________________________________。
实验现象:__________________________________________________。
有关的离子方程式:________________________________。
③用________方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开,实验原理用方程式表示为________________________________________。
④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物等。
可用灼烧的方法除去杂质,该实验中需要用到的两种主要仪器有__________________。
16.(18分)(1)Zn-2e-=Zn2+,2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑,H2+2MnO2=Mn2O3+H2O(3)①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌,然后过滤,将滤液移入蒸发皿中,加热蒸发结晶。
②实验步骤:取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液。
取少许溶液,加入少量NaOH溶液后加热,将湿润的红石蕊试纸放在试管口实验现象:试纸变蓝有关的离子方程式:NH4++OH-NH3↑+H2O③加热NH4Cl NH3↑+HCl↑NH3↑+HCl↑NH4Cl④坩埚酒精灯8.(2007·深圳宝安区高三检测,13分)某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质,整个实验过程如下。
试回答有关问题:(1)干电池的构造和工作原理:下图为干电池的基本构造图,该电池的工作原理是Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑,则干电池工作时负极上的电极反应为:_____________________,正极反应中前后经历了下列两个反应,即2NH4++2e-=H2+2NH3↑,MnO2.的作用是了除去正极上的产物氢气,该反应的化学方程式为2MnO2+H2=H2O+Mn2O3,由以上两个反应式可知,正极上发生的电极反应为___________________________________。
(2)锌皮和碳棒的回收:用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌筒,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷干净,将电池内的黑色粉末移入烧杯中。
(3)NH4Cl、ZnCl2的提取、检验和分离:①如何从黑色粉末中提取NH4Cl、ZnCl2的等晶体的混合物?写出简要的实验步骤:____________________________________________________________________ __。
②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH4+。