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(完整word版)高中化学原电池知识点总结

(完满word 版)高中化学原电池知识点总结 1 / 1
选修四 第四章 电化学基础
第一节 原电池
1.定义:把化学能转变成电能的装置
2.实质:一个能自觉进行的氧化还原反应。
3.构成条件:
( 1)两个活性不同样的金属(其中一种可以为非金属,即作导体用)作电极。
( 2)两电极插入电解质溶液中。
( 3)形成闭合回路。
(两电极外线用导线连接,可以接用电器。
)
( 4)自觉地发生氧化还原反应
※ 4.原理:
Ⅰ
Ⅱ 电极名称
负极 正极 电极资料
Zn Cu 电极反应
Zn — 2e - =Zn 2+ Cu 2++2e - =Cu 反应种类
氧化反应 还原反应 电子方向:电子从负极流出经外电路流入正极;
三个方向 电流方向:电流从正极流出经外电路流入负极。
离子方向:阴离子
? 负极 阳离子 ? 正极 两种装置的比较:
装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu 2+直接接触,易造成能量耗费;装置Ⅱ能防备能量耗费;装置Ⅱ中盐桥的作用是供应离子迁移通路,导电。
5. 盐桥:含有琼胶的 KCl 饱和溶液
盐桥作用:连接两个溶液,并保持两个溶液呈电中性。
+ - ? 负极
K ? 正极, Cl。
原电池与电解池知识点(自己总结的)

原电池知识点总结原电池:形成条件①电极两种不同的导体相连②电解质溶液能与电极反应负极氧化反应较活泼的电极,正极还原反应不活泼的电极,电子流向:负极→正极电流:正极→负极电解池:形成条件①电源②电极惰性或非惰性③电解质水溶液或熔化态。
阳极连电源的正极氧化反应阴极连电源的负极还原反应应用:①电解食盐水氯碱工业②电镀镀铜③电冶冶炼Na、Mg、Al ④精炼精铜一原电池简介原电池正负极判断①反应②溶液中阴阳离子移动③电子电流的移动电极反应方程式的书写:负极:失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。
如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存则进行进一步的反应。
例甲烷燃料电池中电解液为KOH要进一步反应生成碳酸根。
正极:①当负极材料能与电解液直接反应时溶液中的阳离子得电子。
②当负极材料不能与电解液反应时溶解在电解液中的O2得电子。
如果电解液呈酸性O2+4e-+4H+==2H2O如果电解液呈中性或碱性O2+4e-+2H2O==4OH-。
特殊情况: Mg-Al-NaOHAl作负极。
负极Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O正极2H2O+2e-==H2↑+2OH- Cu-Al-HNO3 Cu作负极。
pH变化规律:①电极周围消耗OH则电极周围溶液的pH减小反应生成OH则电极周围溶液的pH增大②溶液若总反应的结果是消耗OH-(H+)则溶液的pH减小(增大)若总反应的结果是生成OH-(H+)则溶液的pH增大(减小)若总反应消耗和生成相等则溶液的pH由溶液的酸碱性决定溶液呈碱性则pH增大溶液呈酸性则pH减小溶液呈中性则pH不变。
二两类原电池吸氧腐蚀:金属在酸性很弱或中性溶液里空气里的氧气溶解于金属表面水膜中而发生的电化腐蚀叫吸氧腐蚀例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀负极Fe 2Fe - 4e = 2Fe2+正极C 2H2O + O2 + 4e = 4OH- 钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀析氢腐蚀: 在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气叫做析氢腐蚀。
原电池的所有知识点

原电池的所有知识点原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于各个领域,如电子产品、交通工具、能源储备等。
下面将从电池的类型、工作原理、构造、使用注意事项和环境影响等方面进行详细介绍。
一、电池的类型1.原电池按照化学反应方式可分为原电池和蓄电池。
原电池是一次性使用的,无法进行充电,如碱性电池、锌碳电池等;蓄电池则可以通过反向化学反应进行充电和放电,如铅酸蓄电池、锂离子电池等。
2.原电池按照电化学反应类型可分为干电池和湿电池。
干电池是指电解质以固体形式存在于电池中,如碱性电池;湿电池是指电解质以液体形式存在于电池中,如铅酸蓄电池。
二、电池的工作原理电池的工作原理是利用化学反应将化学能转化为电能。
在电池中,正极和负极之间存在差异的电势,通过连接导线和外部电路,电子在负极和正极之间流动,从而产生电流。
化学反应中的氧化物和还原物在电解质中发生氧化还原反应,产生电子和离子,从而维持电池的电荷平衡。
三、电池的构造1.原电池通常由正极、负极、电解质和外壳组成。
正极是电池的正极电极,负极是电池的负极电极,电解质是正负极之间的介质,外壳则用来保护电池内部结构。
2.蓄电池的构造比较复杂,包含正极、负极、电解质、隔膜、电解液和外壳等部分。
正极和负极分别由活性材料和电极支撑材料构成,电解质用于离子传递,隔膜用于阻止正负极直接接触,电解液则是导电介质。
四、电池的使用注意事项1.不同类型的电池具有不同的电压和容量,使用时应根据设备要求选择合适的电池。
2.电池在长时间不使用时,应储存在干燥、通风的地方,避免高温和湿度。
3.在更换电池时,应注意正负极的正确安装,避免反装导致电池短路或损坏。
五、电池的环境影响1.电池的生产和回收过程会产生一定的环境污染,如废水、废气和废渣等。
2.部分电池中含有有害物质,如重金属铅、汞等,如果处理不当,会对环境和人体健康造成潜在风险。
3.因此,应该加强电池的回收利用,推广绿色环保的电池技术,减少对环境的影响。
(完整word版)原电池知识点总结,推荐文档

原电池的知识梳理3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,并可能伴有沉淀或气体的产生。
11、在特定的电解质溶液的条件下:能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。
例1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
例2:两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
12、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下,金属活动性强的金属做负极。
二、应该对比掌握几种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)1、铜锌非氧化性强酸溶液的原电池(伏打电池)(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)(1)氧化还原反应的离子方程式:Zn+2H+ = Zn2+ + H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应)。
原电池知识点

第四章电化学基础第一节原电池原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。
(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(3)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1.比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3.设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子,这样可减少离子极化作用,便于电子和离子的移动,如在Cu-Zn构成的原电池中,负极Zn浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极Cu浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。
原电池知识点巧计总结

原电池知识点巧计总结一、电池的基本结构和工作原理1. 电池的基本结构电池由正极、负极和电解质组成。
正极是电池的正极板,通常由氧化物或氢化物制成;负极是电池的负极板,通常由金属或合金制成;电解质是正极和负极之间的导电介质,通常是液体或固体。
2. 电池的工作原理当电池连接到外部电路时,正极和负极之间会发生化学反应,电解质中的离子将在正负极之间传导,从而产生电流。
这种化学反应的性质决定了电池的电压和电流特性。
二、电池的种类和特性1. 按用途分(1)一次性电池:一次性电池是一种一次性使用的电池,通常由碱性锰电池或锌碳电池制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)可充电电池:可充电电池是一种可重复充放电的电池,通常由镍氢电池、锂离子电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
2. 按工作原理分(1)干电池:干电池是一种干态电解质的电池,通常由锌碳电池、碱性锰电池等制成。
它们具有较低的成本和较短的使用寿命,适用于对电池寿命要求不高的应用场合。
(2)湿电池:湿电池是一种液态电解质的电池,通常由铅酸电池、镍氢电池等制成。
它们具有较高的成本和较长的使用寿命,适用于对电池寿命要求较高的应用场合。
三、电池的使用和维护1. 电池的使用(1)合理使用:在使用电池时应注意合理使用,避免短路、过放电等情况,以延长电池的使用寿命。
(2)适当充放电:在充放电过程中应注意适当充放电,避免过充或过放,以增加电池的循环寿命。
2. 电池的维护(1)定期充电:对于可充电电池,应定期进行充电以防止自放电,延长电池的寿命。
(2)避免高温:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止电池容量的损失。
四、电池的安全使用1. 避免短路:在使用电池时应避免短路,以避免发生安全事故。
2. 避免过充/过放:在充放电过程中应避免过充或过放,以避免发生安全事故。
3. 避免高温环境:电池应避免长时间暴露在高温环境中,以防止发生安全事故。
原电池(知识点归纳总结+例题解析)

原电池(知识点归纳总结+例题解析)研究目标】1、了解化学能与电能的转化方式及应用;2、掌握原电池的组成及工作原理;3、认识常见的化学电源和新型电池的开发利用。
要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电将化学能转化为电能的过程繁琐、复杂且能耗较大。
而原电池则是一种装置,能够将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能。
2、原电池的工作原理实验1:将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸中,会出现气泡。
反应:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。
锌失去电子生成锌离子,硫酸得到电子生成氢离子。
实验2:将锌片和铜片用电线连接起来,中间接一电流计。
锌片逐渐溶解,铜片上有气泡出现,电流计指针发生偏转。
结论:锌反应生成锌离子溶解,铜片上有氢气产生,电流产生。
这样,就构成了原电池。
要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件:1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。
负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。
正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。
2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。
3)必须有导线将两电极连接,形成闭合通路。
要点三、原电池的正、负极的判断方法原电池中正负极的判断方法如下:本文介绍了判断电极类型的几种方法,包括根据电极材料、电流方向、离子移动方向、电极反应类型和电极上反应现象等。
同时还提到了判断电流方向时需要注意电源内外电路的不同。
在书写电极反应式时,需要标出正负极和电极材料,并遵循电子得失守恒、质量守恒和电荷守恒三大守恒原则。
此外,还需要根据所处的电解质溶液的酸碱性环境来选择反应产物。
最后,文章以氢氧燃料电池为例,介绍了两种书写电极反应式的方法。
3Cu的反应,可以设计成原电池:Cu|Cu2+||Fe3+|Fe。
其中,Cu为正极,Fe为负极,Cu2+和Fe3+为电解质溶液。
原电池原理知识点总结

原电池原理知识点总结电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,它由正极、负极和电解质组成。
电池通过将化学反应的产物在电极上进行离子传递,从而实现正负极之间的电子流动,使得外部负载上产生电流。
电池广泛应用于各种电子设备中,如手机、电脑、手表等。
一、电池的基本构造及工作原理1. 电池的基本构造电池由正极、负极和电解质组成,正极和负极之间由电解质隔开。
正极通常由锂、锌等金属材料制成,负极则通常由碱金属或镍、铁等制成。
电解质是连接正负极并传递离子的介质,一般使用液态或固态电解质。
2. 电池的工作原理电池内部发生的是化学反应过程。
在正极,金属原子被氧化成离子,同时放出电子;在负极,离子还原成金属原子,接受外部电子。
这一过程会导致电荷的不平衡,因此外部连接电路会产生电流,从而完成电能的转化。
二、电池的分类及特点1. 电池的分类按照不同的电解质形式和工作原理,电池可以分为干电池、锂电池、镍氢电池等多种类型。
2. 电池的特点不同类型的电池具有不同的特点,如干电池体积小、存储时间长;锂电池能量密度高,重量轻;镍氢电池环保,循环寿命长等。
三、电池的充放电过程及特点1. 电池的充电过程在充电过程中,外部电源施加电压,迫使电池中的正负极发生反向的化学反应,将消耗的电子重新输送给正极,使得电池内部离子重新分布。
2. 电池的放电过程在放电过程中,电池的正负极发生化学反应,导致电池内部电子流向外部电路,形成电流。
3. 电池的特点不同类型的电池在充放电过程中具有不同的特点,如锂电池具有高效率、长循环寿命;镍氢电池放电平稳,不易产生极化等。
四、电池的应用及发展趋势1. 电池的应用电池广泛应用于各种电子设备中,如手机、电脑、手表等;同时也用于电动汽车、储能设备等领域。
2. 电池的发展趋势随着科技的不断发展,电池也在不断更新换代,趋向高能量密度、长循环寿命、低成本、环境友好等方向。
五、电池的环境影响及解决方法1. 电池的环境影响由于电池内部使用了多种化学物质,在处理废弃电池时会产生环境污染,如重金属污染、土壤污染等。
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(知识点总结及习题 )原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下, NO 3-向正极移动得电子放出NO2或 NO )8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
(3)两个电极都不参与反应的类型:两极材料都是惰性电极,电极本身不参与反应,而是由引入到两极的物质发生反应,如:燃料电池,燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
9、电解质溶液的作用:运载电荷或参与电极反应(产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式)。
10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存,二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,并可能伴有沉淀或气体的产生。
11、在特定的电解质溶液的条件下:能单独反应的金属做负极,不能单独反应的金属做正极。
例 1:两极材料分别是铜片和铝片,电解质溶液是浓硝酸,虽然金属活动性铝比铜活泼,但是由于铝与浓硝酸发生钝化,不再继续反应,而铜与浓硝酸发生氧化反应,在电池中,铜作原电池的负极,铝作原电池的正极。
例 2:两极材料分别是镁片和铝片,电解质溶液是氢氧化钠溶液,虽然金属活动性镁比铝活泼,但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气,而镁与氢氧化钠溶液不反应,在电池中,铝作原电池的负极,镁作原电池的正极。
12、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下,金属活动性强的金属做负极。
二、应该对比掌握11 种原电池原电池电极反应式的书写格式:电极名称(电极材料):氧化还原反应的半反应(氧化还原类型)1、铜锌 非氧化性强酸溶液 的原电池(伏打电池) (电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:稀硫酸)( 1)氧化还原反应的离子方程式: Zn+2H + = Zn 2+ + H 2↑ ( 2)电极反应式及其意义正极( Cu ): 2H + +2e -=H 2↑(还原反应) ;负极( Zn ): Zn -2e -=Zn 2+ (氧化反应) 。
意义:在标准状况下,正极每析出2.24 升氢气,负极质量就减小6.5 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路: SO 24 (运载电荷)向锌片移动, H + (参与电极反应)向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌 强碱溶液 的原电池(电极材料:铜片和锌片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)( 1)氧化还原反应的离子方程式: Zn +2OH - =ZnO 22+ H 2 ↑( 2)电极反应式及其意义①正极( Cu ): 2H + +2e -=H 2↑(还原反应) ;修正为: 2H 2O+2e - =H 2 ↑ +2OH -②负极( Zn ): Zn -2e -=Zn 2+ (氧化反应);修正为: Zn +4OH - - 2+2H 2O-2e =ZnO 2 意义:在标准状况下,正极每析出 2.24 升氢气,负极质量就减小 6.5 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路: OH -(参与溶液反应)向锌片移动遇到 Zn 2+发生反应产生 ZnO 22 ,Na +(运载电荷)向正极移动。
3、铝铜 非氧化性强酸溶液 的原电池(电极材料:铜和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)( 1)氧化还原反应的离子方程式: 2Al+6H + = 2Al 3+ + 3H 2↑( 2)电极反应式及其意义正极( Cu ): 6H + +6e - =3H 2↑(还原反应) ;负极( Al ): 2Al -6e -=2Al 3+ (氧化反应) 。
意义:在标准状况下,正极每析出6.72 升氢气,负极质量就减小 5.4 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路: SO 24 (运载电荷)向铝片移动, H + (参与电极反应)向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强 碱溶液 的原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)( 1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH - +2H 2O=2AlO 2 + 3H 2 ↑( 2)电极反应式及其意义①正极( Cu ): 6H + +6e -=3H 2↑(还原反应) ;修正为: 6H 2O+6e - =3H 2 ↑ +6OH - ②负极( Al ): 2Al -6e - =2Al 3+ (氧化反应);修正为: 2Al +8OH --6e -=2AlO 2 +4H 2O意义:在标准状况下,正极每析出6.72 升氢气,负极质量就减小5.4 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路: OH -(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al 3+发生反应产生 AlO 2 , Na + (运载电荷)向正极移动。
5、铝铜电池 浓硝酸 原电池(电极材料:铜片和铝片,电解质溶液:浓硝酸)( 1)氧化还原反应的离子方程式:Cu+4H + +2NO 3- =Cu 2+ +2NO 2↑ +2HO( 2)电极反应式及其意义①正极( Al ): 4H + +2NO 3 - +2e - =2NO 2↑ +2HO (还原反应); ②负极( Cu ): Cu-2e - =Cu 2+ (氧化反应) ;意义:在标准状况下,正极每析出4.48 升 NO 2,负极质量就减小 6.4 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。
②在内电路: H + (参与电极反应)向铝片移动与NO 3-汇合, NO 3-(参与电极反应)得电子产生NO 2 。
6、镁铝 非氧化性强酸溶液 的原电池(电极材料:镁和铝;电解质溶液:稀硫酸。
)( 1)氧化还原反应的离子方程式: Mg+2H + = Mg 2+ + H 2↑( 2)电极反应式及其意义正极( Al ): 2H ++2e -=H 2-=Mg 2+(氧化反应) 。
↑(还原反应) ;负极( Mg ): Mg -2e意义:在标准状况下,正极每析出2.24 升氢气,负极质量就减小 2.4 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。
②在内电路: SO 24 (运载电荷)向铝片移动, H + (参与电极反应)向镁片移动得电子放出氢气。
7、镁铝强 碱溶液 的原电池(电极材料:镁片和铝片,电解质溶液:氢氧化钠溶液)( 1)氧化还原反应的离子方程式:2Al +2OH - +2H 2O=2AlO 2 + 3H 2 ↑( 2)电极反应式及其意义①正极( Mg ): 6H + +6e -=3H 2↑(还原反应) ;修正为: 6H 2O+6e - =3H 2 ↑ +6OH -②负极( Al ): 2Al -6e -=2Al 3+ (氧化反应) ;修正为: 2Al +8OH --6e - =2AlO 2 +4H 2O 意义:在标准状况下,正极每析出6.72 升氢气,负极质量就减小5.4 克。
( 3)微粒移动方向:①在外电路:电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。
②在内电路: OH -(参与溶液反应)向铝片移动遇到Al 3+发生反应产生 AlO 2 , Na + (运载电荷)向正极移动。
8、氢气和氧气细菌燃料电池(电解质溶液是磷酸) ( 1)氧化还原反应的化学方程式: 2H 2 +O 2=2H 2O( 2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料) : O 2 +4e -=2O 2- (还原反应);修正为: O 2 +4H + +4e -=2H 2O ②负极(惰性材料) : 2H 2 -4e -=4H + (氧化反应);意义:在标准状况下,正极每消耗3.2 升氧气,负极同时消耗0.4 克氢气,电解质溶液增加3.6 克水。
9、氢气和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液) ( 1)氧化还原反应的化学方程式: 2H 2 +O 2=2H 2O( 2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料) : O 2 +4e -=2O 2- (还原反应);修正为: O 2 +2H 2 O +4e -=4OH - ②负极(惰性材料) : 2H 2 -4e -=4H + (氧化反应);修正为: 2H 2 +4OH --4e -=4H 2O意义:在标准状况下,正极每消耗3.2 升氧气,负极同时消耗0.4 克氢气,电解质溶液增加 3.6克水10、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)( 1)氧化还原反应的化学方程式:CH 4+2O 2=CO 2+2H 2 O 。
在强碱性条件下修正为: CH 4+2O 2 +2NaOH=Na 2CO 3+3H 2O ;CH 4+2O 2 +2OH - =CO 32 +3H 2O ( 2)电极反应式及其意义①正极(惰性材料) : 2O 2 +8e - =4O 2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:2O 2 +4H 2O +8e -=8OH -②负极(惰性材料) : CH 4 ---2-+7 H 2O-8e → CO 2 (氧化反应) ;修正为: CH 4 –8e +10 OH =CO 3 意义:在标准状况下,正极每消耗 4.48 升氧气,负极同时消耗 2.24 升甲烷。