(完整版)原电池总结,专题复习(专题训练)
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《原电池》总复习
1.原电池定义:将_______转变为_______的装置。
2.原电池的作用:_______和_________________。
3.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能自发进行的氧化还原反应
4.原电池正、负极的判断方法:
(1)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,由于是铝可以和氢氧化钠溶液发生反应,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_____极流向_____极,电子由_____极流向_____极。
(3)根据内电路中阴、阳离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向_____极,阴离子移向_____极。
(4)根据原电池两极发生的化学反应类型判断:原电池中,负极发生_____反应,正极发生_____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.原电池电极反应式的书写:
(1)利用总的反应方程式,抓住总反应的本质:知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。
(2)准确判断原电池的正、负极是书写电极反应的关键:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝可以反应,失去电子,是负极,其电极反应为:
负极:2Al+8OH--6e→2AlO2-+2H2O;正极:6H2O+6e→6OH-+3H2↑
(3)要注意电解质溶液的酸碱性。在正、负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式:在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-;在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+。像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。
6.金属的腐蚀与防护:
(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀(金属直接和氧化剂的反应)和电化学腐蚀。
(2)电化学腐蚀的类型:吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
①改变金属的内部结构:如制成不锈钢;
②覆盖保护层:涂漆、涂沥青、电镀、搪瓷等;
③电化学保护法:a.牺牲阳极保护法:如轮船的船底四周镶嵌锌块;b.外加电流阴极保护法(又叫阴极电保护法):将被保护的金属制品(如水库闸门、合成氨塔等)与直流电源的负极相连接,做电解池的阴极;
《原电池》专题训练
1.将编号为①②③④的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时,外电路电流从②流向①,①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出,③④相连时,③的质量减少;据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()
A. ①③②④
B. ①③④②
C. ③④②①
D. ③①②④
2.某原电池的电池反应为:Fe+2Fe3+→3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是()
A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池
B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池
D.银片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池
3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,
下列说法中不正确的是()
A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,放电时SO42-向Al电极移动
B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al-3e+4OH-→AlO2-+2H2O
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu-2e→Cu2+
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源,用石墨电极来电解硝酸银溶液,当析出1 mol Ag时,消耗铜电极32 g
4.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为:Zn+2OH--2e → ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e →2Ag+2OH-,总反应式为:Ag2O+ Zn → 2Ag+ZnO.根据上述反应式,下列说法正确的是()
A.在使用过程中,电池负极区溶液的碱性增强
B.使用过程中,电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极,Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应,Ag2O电极发生氧化反应
5.(2017全国)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S8→8Li2S x(2≤x≤8),下列说法错误的是()
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e→3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
6.(2016全国)锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O→2Zn(OH)42-,下列说法正确的是()
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e→Zn(OH)42-
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
7.(2016全国)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()
A.负极反应式为Mg-2e→Mg2+
B.正极反应式为Ag++e→Ag
C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移
D.负极会发生副反应Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑