原电池知识点总结
高三化学原电池知识点
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高三化学原电池知识点原电池是一种基于化学反应转化化学能为电能的装置。
它的原理是通过两种不同金属中的电子传递来产生电流。
在高三化学中,了解原电池的构造和工作原理是非常关键的。
下面将介绍原电池的相关知识点。
1. 基本概念原电池是由一个或多个电池元件组成的电化学装置。
它由正极、负极和电解质三部分组成。
正极是提供电子的极板,负极是接受电子的极板,电解质是电流载体。
2. 原电池的构成材料常见的原电池材料有锌、铜、铅、银、铁等金属。
其中,锌通常作为负极,而铜则作为正极。
电解质常采用硫酸、盐酸、氢氧化钠等溶液。
3. 原电池的工作原理原电池中发生的化学反应导致正负电极之间产生电位差。
以锌铜原电池为例,锌在电解质中转化为锌离子,同时释放出电子;电子通过外部电路从负极流向正极;在正极,铜离子在电解质中还原为铜原子,同时接受电子。
整个过程形成了一条电子流,产生了电流。
4. 原电池的电势差原电池的电势差由正负电极之间的电子传递引起。
电势差与正负电极的电极电势差有关。
电极电势差是指电解质中两种金属溶解产生的离子与电解质中其他离子之间的电位差。
5. 原电池的标准电极电势原电池的标准电极电势是指在标准状态下,正负电极之间的电子传递引起的电势差。
标准电极电势可以通过将电池连接到一个参比电极来测量。
6. 原电池的电解质浓度对电势差的影响原电池中的电势差与电解质浓度有关。
一般情况下,电解质浓度越高,电势差越大。
这是因为溶液中离子的浓度越高,电势差就越大。
7. 原电池的内阻原电池中存在内阻,它取决于电极和电解质的性质以及电池的结构。
内阻会降低电路中的电流强度,并消耗电能。
8. 原电池的用途原电池广泛应用于生活中的各个领域,如遥控器、手电筒、闹钟等。
原电池还可以作为其他电化学装置的电源,如电解槽和电镀槽。
总结:高三化学中的原电池知识点包括原电池的基本概念、构成材料、工作原理、电势差、标准电极电势、电解质浓度对电势差的影响、内阻和用途等方面。
原电池知识点
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原电池知识点1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。
2、原电池工作原理:负极反应:Zn−2e−=Zn2+正极反应:2H++2e−=H2↑总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑3、原电池组成条件:(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;(4)能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应:负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:(1)依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
(2)根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
(5)根据电极现象:负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用:(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。
1。
原电池知识点系统总结
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原电池知识点系统总结原电池知识点系统总结从能量转化角度看,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。
下面是小编整理的原电池知识点系统总结,欢迎来参考!1.原电池的定义电能的把化学能转变为装置叫做原电池。
2.原电池的工作原理将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。
3.构成条件两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发进行的氧化还原反应)。
4.正负极判断负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极判断方法:①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
注意:Cu-Fe(Al)与浓HNO3组成的原电池以及Mg-Al与NaOH 溶液组成的原电池例外。
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根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
5.电子、电流、离子的移动方向电子:负极流向正极电流:正极流向负极阳离子:向正极移动阴离子:向负极移动6.电极反应式(以铜-锌原电池为例)负极(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)正极(Cu):Cu2++2e-= Cu (还原反应)总反应: Zn+ Cu2+=Zn2++ Cu7.原电池的改进普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。
①改进办法:使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体(盐桥)将两部分连接起来。
原电池的所有知识点
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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。
原电池知识点
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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
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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。
原电池相关知识点总结
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原电池相关知识点总结一、原电池1. 原电池(1) 概念:将化学能转化为电能的装置。
(2) 实质:自发进行氧化还原反应,把化学能转化为电能。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)3.原电池形成的条件(1) 两个活泼性不同的电极。
(2) 电解质溶液或熔融电解质,形成闭合回路(或两极直接接触)。
(3) 能自发地发生氧化还原反应。
4. 电子流向负极→ 正极(电子不能通过溶液)5.电极反应负极:一般是活泼性较强的金属,发生氧化反应。
正极:一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属),发生还原反应。
6. 盐桥的组成和作用⑴ 盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
⑵ 盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。
【总结提升】1.工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2.原电池电极的判断3. 原电池的负极一般,在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义:(1) “活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。
(2) 在大部分原电池反应中,金属活动性较强的一极作负极,另一电极作正极。
但在某些特殊条件下例外,例如:①冷的浓硝酸作电解质溶液,金属铁或铝与金属铜作电极时,铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。
② NaOH溶液作电解质溶液,金属镁与金属铝作电极时,因铝能与NaOH溶液反应,作负极,而金属活动性强的镁只能作正极。
4. 原电池的设计从理论上讲,能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池,实际设计时应注意以下几点:⑴负极(还原性较强的物质);⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属;⑶电解质溶液:两电极浸入电解质溶液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。
二、原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率例如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱3.设计化学电池例如:以Fe+CuCl2===FeCl2+Cu为依据,设计一个原电池。
原电池(知识点归纳总结+例题解析)
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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。
原电池知识点归纳
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原电池知识一:铜锌原电池自发氧化还原反应:Zn+Cu2+=Zn2++ Cu(得失电子,Zn发生被氧化,Cu2+发生被还原)把氧化反应和还原反应分隔开(如右图)即是一个原电池。
1、现象:有盐桥存在时,电流表指针发生偏转,有电流通过电路。
锌片溶解,质量减少,铜片质量增加。
2、原理:活泼金属锌失电子,铜离子得到电子在硫酸锌溶液中,锌片逐渐被溶解,即锌原子失去电子,Zn被还原,形成Zn2+进入溶液Zn-2e-=Zn2+(氧化反应)从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片,硫酸铜溶液中的Cu2+ 从铜片上得到电子,还原成为金属铜并沉积在铜片上。
Cu2++2e- =Cu (还原反应)3、盐桥盐桥:盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用:可使由它连接的两溶液保持电中性。
锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电,此时盐桥中的Cl-会移向溶液中的硫酸锌溶液,K+移向硫酸铜溶液,使硫酸锌和硫酸盐溶液保持电中性,氧化还原反应得以继续进行,从而使原电池不断地产生电源。
没有盐桥的情况下,则会停止反应。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路。
知识点二:原电池1、原电池概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
实质:将自发的氧化还原反应的不规则电子转移变成电子的定向移动。
即将化学能转化成电能的形式释放。
(原电池反应速率比化学反应速率快)2、原电池的构成条件(1)自发的氧化还原反应(本质条件)(2)活泼性不同的两电极(其中能与电解质溶液自发反应的为负极)(3)电解质溶液(能与电极反应)(4)形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液)3、电极材料的选择(了解知道)必须导电。
电池的负极必须能与电解质溶液反应,且正负电极用不同材料。
一般情况下,两个电极的构成可分为四种:1)活泼性不同的两种金属。
例,锌铜原电池中,锌为负极,铜为正极2)金属和非金属:例,锌锰干电池中,锌为负极,石墨为正极3)金属和化合物:例,铅蓄电池中,铅板为负极,二氧化铅为正极4)惰性电极:例,氢氧燃料电池中,两个电极都可用Pt (特殊)知识点三、电极方程式或电极反应1、我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。
原电池原理知识点总结
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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。
原电池知识点归纳总结
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原电池知识点归纳总结一、电池的基本原理1. 电池的定义:电池是一种将化学能转化为电能的装置,它通过化学反应产生电流,从而驱动电子器件工作。
2. 电池的组成:电池由正极、负极和电解质组成。
正极和负极之间通过电解质连接,构成电池内部的电化学反应环境。
3. 电池的工作原理:当电池两极之间连接电路时,电解质中的离子会在正负极之间移动,产生电流。
这是一种化学能转化为电能的过程。
二、电池的分类1. 按用途分类:主要有家用电池、工业电池、车载电池等。
2. 按电化学原理分类:主要有原电池(非可充电电池)和蓄电池(可充电电池)两种类型。
三、原电池的原理及种类1. 原电池的原理:原电池是一种将化学能转化为电能的装置,但不能通过外部电流再将其转化为化学能的装置。
2. 原电池的分类:原电池主要包括干电池、碱性锰电池、铅酸电池、锌碳电池等。
四、干电池1. 干电池的结构:干电池由正极(锌罐)、负极(碳棒)、电解质(NH4Cl和锌氧化物)、电容器、外壳等组成。
2. 干电池的工作原理:干电池通过在阳极反应产生电子,然后这些电子被负极吸收,正负极之间的电流就被接通。
五、碱性锰电池1. 碱性锰电池的结构:碱性锰电池由锰二氧化物正极、氢氧化钠电解质、锌负极和电容器等组成。
2. 碱性锰电池的工作原理:碱性锰电池是单用原电池,通过化学反应产生电流。
3. 碱性锰电池的特点:碱性锰电池有较高的容量,适用于需要稳定电压输出的设备。
六、铅酸电池1. 铅酸电池的结构:铅酸电池由正极(铅二氧化物)、负极(纯铅)、电解液(硫酸)和隔膜等组成。
2. 铅酸电池的工作原理:铅酸电池在放电时,正极的铅二氧化物和负极的纯铅通过化学反应产生电流。
3. 铅酸电池的特点:铅酸电池是一种常用的蓄电池,具有较高的储能密度和较长的寿命。
七、锌碳电池1. 锌碳电池的结构:锌碳电池由碳杆、锌罐、电解质、隔膜、外壳等组成。
2. 锌碳电池的工作原理:锌碳电池是一种干电池,通过在阳极反应产生电子,然后这些电子被负极吸收,正负极之间的电流就被接通。
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的变化判断哪极的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,沿着导线移向正极而,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。
原电池知识点

一、原电池(一)原电池的工作原理1.能量转换:原电池是把转变为的装置。
2.形成条件:1)要有不同的两个电极(称为极、极)(如金属与,金属与,金属与金属氧化物等)2)要有(或态)3)构成(两电极浸入中且用连起来或直接)构成原电池的前提:3.原电池的工作原理(画出铜、锌、稀硫酸原电池装置图,并标出微粒移动方向)1)电极反应负极电子,发生反应,电极反应方程式正极电子,发生反应,电极反应方程式2)电子、电流流向电子由极流向极,电流由极流向极。
3)溶液中离子流向阳离子流向极,阴离子流向极(二)电极的判断和电极方程式的书写2.电极方程式的书写(Mg|NaOH|Al原电池)1)写出总反应式(要考虑电解质的参与)2)找出正负极反应物和生成物,并配平(要考虑电解质的参与)[1]负极:剂,电极反应[2]正极:剂,电极反应注意:I. 一般而言,金属为负极,负极容易书写,先写负极反应燃料电池中,正极容易书写,先写正极反应II.燃料电池正极反应III.用总反应减易写反应,即为另一电极3)检查守恒:原子守恒、电荷守恒二、化学电源(了解)化学电源是将能变成能的装置,它包括、和等几大类。
(一)一次电池——常见干电池1.碱性锌锰电池负极是正极是电解质是电极方程式2.锌银电池负极正极电解质电极方程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,常制成电池,广泛用于、、和。
3.锂电池锂是最轻的金属,也是活泼性极强的金属,是制造电池的理想物质。
锂电池是极为锂。
锂电池比能量高,电压高,工作温度宽,可储存时间长。
(二)二次电池又称为二次电池,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行,使电池恢复到放电前的状态。
常见为铅蓄电池:正极板上覆盖有,负极板上覆盖有,电解质是放电电极反应:负极正极总反应充电电极反应:负极正极总反应可以把上述反应写成一个可逆反应方程式:(三)燃料电池是一种的化学电池。
它工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断的进行反应,生成物不断被排除,于是电池就连续不断的提供能量。
《原电池》知识点整理
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《原电池》知识点整理一、原电池的定义原电池是将化学能转化为电能的装置。
简单来说,就是通过自发进行的氧化还原反应,使电子在导线中定向移动,从而产生电流。
二、原电池的构成要素1、两个活泼性不同的电极其中一个电极相对较活泼,容易失去电子,发生氧化反应,称为负极;另一个电极相对较不活泼,容易得到电子,发生还原反应,称为正极。
2、电解质溶液提供离子导电的环境,使氧化还原反应能够在溶液中进行。
3、闭合回路包括导线和两电极,用于让电子能够定向移动形成电流。
4、自发进行的氧化还原反应这是原电池产生电能的根本原因,如果反应不能自发进行,就无法构成原电池。
三、原电池的工作原理以铜锌原电池为例,锌比铜活泼,在稀硫酸溶液中,锌失去电子被氧化,成为负极:Zn 2e⁻= Zn²⁺;电子通过导线流向铜电极,溶液中的氢离子在铜电极上得到电子被还原,生成氢气,铜为正极:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑ 。
整个过程中,电子从负极经导线流向正极,形成电流,从而实现了化学能向电能的转化。
四、原电池正负极的判断方法1、根据电极材料一般来说,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但也要注意特殊情况,比如镁、铝在氢氧化钠溶液中,铝是负极,因为铝能与氢氧化钠溶液反应而镁不能。
2、根据电子流动方向电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。
3、根据电流方向电流流出的一极为正极,电流流入的一极为负极。
4、根据离子移动方向阳离子移向正极,阴离子移向负极。
5、根据电极反应类型发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
五、原电池电极反应式的书写1、写出总反应方程式根据给定的条件,确定发生的氧化还原反应,写出化学方程式。
2、确定正负极根据前面提到的判断方法确定正负极。
3、写出电极反应式负极:失去电子,发生氧化反应,写出反应物、失去电子的数目和产物。
正极:得到电子,发生还原反应,写出反应物、得到电子的数目和产物。
注意事项:(1)要保证电极反应式两边电荷守恒、原子守恒。
(完整版)原电池知识点总结
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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,NO3-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。
原电池基本知识点总结
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原电池基本知识点总结1、原电池的基本情况(1)构成:两极、一液(电解质溶液)、一回路(闭合回路)、一反应(自发实行的氧化还原反应)。
(2)能量转化形式:化学能转化为电能。
(3)电极与电极反应:较活泼的一极是负极,发生氧化反应;较不活泼的一极是正极,发生还原反应。
(4)溶液中阴、阳离子的移动方向:阳离子移向正极;阴离子移向负极。
(5)电子流向:负极(通过导线)→正极;在电解质溶液中,靠阴、阳离子发生定向移动而导电。
2、原电池电极反应规律(1)负极反应(与电极材料相关)①若为活泼电极:金属失去电子生成金属离子(注意:Fe→Fe2+);②若为惰性电极(石墨、铂):通到正极上的H2、CH4等燃料发生氧化反应;②正极反应(与电极材料无关):阳离子放电(常见阳离子的放电顺序为: H+<Cu2+< Fe3+< Ag +)或通到正极上的O2、Cl2等氧化剂发生还原反应。
3、重要原电池的的电极反应式和电池总式(1)铜—锌—稀硫酸电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Zn+ 2H+ == Zn2+ + H2↑Zn+ H2SO4== ZnSO4+ H2↑(2)铜—锌—硫酸铜溶液电池负极:Zn - 2e- == Zn2+ 正极:Cu2+ + 2e- == Cu总反应式:Zn+ Cu2+ == Zn2+ + Cu Zn+ CuSO4 == ZnSO4+ Cu(3) 铜—石墨—FeCl3溶液电池负极:Cu - 2e- == Cu2+正极:2Fe3++ 2e- == 2Fe2+总反应式:2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+ 2FeCl3 + Cu == 2FeCl2+ CuCl2*(4)铅蓄电池负极:Pb+SO42--2e- == PbSO4正极:PbO2+4H++SO42- +2e- == PbSO4+2H2O电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O(5)氢氧燃料电池①电解质溶液为KOH溶液负极:2H2+4OH--4e- =4H2O 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-②电解质溶液为稀硫酸负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4H++4e-=2H2O电池总反应:2H2+ O2=2H2O(6)钢铁的电化学腐蚀①吸氧腐蚀负极:2Fe - 4e- == 2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e-=4OH-总反应式:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2②析氢腐蚀负极:Fe - 2e- == Fe2+ 正极:2H+ +2e- == H2↑总反应式:Fe+ 2H+ == Fe2+ + H2↑4、金属腐蚀(1)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀。
1_原电池知识点总结
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原电池知识点总结一、原电池工作原理1、原电池:将化学能转变为电能的装置。
2、原理以Zn—(H2SO4)—Cu原电池为例负极(一):Zn - 2e = Zn2+(氧化反应)正极(+):2H+ + 2e = H2↑(还原反应)总反应:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子转移过程中通过外电路产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。
二、原电池构成条件组成原电池必须具备四个条件:①提供两个活泼性不同的电极(不活泼电极可以为石墨)②电解质溶液或熔融电解质③形成闭合通路④自发进行的放热的氧化还原反应三、原电池装置判断利用“原电池构成条件”学会判断所给装置是否为原电池装置。
四、特殊类型原电池①电极材料性质特殊②双液电池负极:2Al – 6e— + 8OH— = 2AlO2—+4H2O正极:6H2O + 6e— = 3H2 +6OH—总反应:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑第一类当中,由于Al与NaOH溶液反应,而Mg与其不反应,找原电池负极不能只比较电极活泼性,应具体问题具体分析。
第二类当中,单独一边不反应,交叉看反应;其中盐桥作用:1、离子库,阴阳离子流出可平衡溶液电荷,阴离子流向负极区域,阳离子流向正极区域。
2、形成闭合回路。
另外,盐桥可再生。
五、特别强调必须掌握1、原电池正负极判断:负极(—):相对活泼金属~失电子~氧化反应~电子流出正极(+):相对不活泼金属~得电子~还原反应~电子流入失去电子的一极为负极,简称失负,谐音“师傅”,判断出负极,另一极即为正极。
2、电子、电流、阴阳离子流向判断:电子:负极→导线(外电路或用电器)→正极形成外电路电子不会游泳、不下水,不走电解质电流:与外电路电子流向反向阴离子:阴离子向负极方向移动阳离子:阳离子向正极方向移动阳离子永远找电子,电子经外电路流向正极,所以阳离子向正极移动,从正极得电子被还原。
离子不上岸!由电子流向即可判断阳离子流向,进而判断阴离子流向。
原电池的知识点总结
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原电池的知识点总结一、电池的基本概念1. 电池的定义:电池是一种能够将化学能转化为电能的设备,它由正极、负极和电解质组成。
电池常用于为各种电子设备提供电力。
2. 电池的分类:根据其工作原理和化学成分的不同,电池可分为原电池和蓄电池两类。
3. 电池的工作原理:电池在工作过程中通过化学反应将化学能转化为电能,这种化学反应会产生正负电荷,从而形成电势差。
4. 电池的功能:电池主要用于储存能量,为各种电子设备提供电力。
二、原电池的种类和工作原理1. 原电池的定义:原电池是一种一次性使用的电池,其内部的化学物质在化学反应结束后无法通过充电再生,并且会产生电能。
2. 原电池的种类:原电池包括干电池、碱性锌锰电池、铅酸电池和锂电池等多种类型。
3. 干电池的工作原理:干电池是一种最常见的原电池类型,其工作原理是通过在氧化体和还原体之间的化学反应来产生电能。
4. 碱性锌锰电池的工作原理:碱性锌锰电池在工作过程中产生的化学反应会产生电能,从而为设备提供电力。
5. 铅酸电池的工作原理:铅酸电池利用铅板和电解液之间的化学反应来产生电能,用于为汽车等设备提供起动电力。
6. 锂电池的工作原理:锂电池是一种环保、高效的原电池类型,其工作原理是通过锂离子在正负极之间的往复流动来产生电能。
三、原电池的性能参数1. 电压:电池的电压是指其正极和负极之间的电势差,通常以伏特(V)作为单位。
2. 容量:电池的容量是指其内部储存能量的能力,通常以安时(Ah)作为单位。
3. 寿命:电池的寿命是指其能够保持正常工作的时间长短,通常以充放电周期次数来衡量。
4. 自放电率:电池在不使用的情况下会因内部化学反应而自行放电,自放电率是指电池在一定时间内的电力损失比例。
四、原电池的应用领域1. 电子设备:原电池广泛用于手机、笔记本电脑、手持设备等各种电子产品中,为这些设备提供电力。
2. 汽车:铅酸电池是目前汽车领域中使用最广泛的一种原电池类型,它用于为汽车提供起动电力和电力辅助设备的电力。
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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)。
(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+ H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);修正为:2H2O+2e- =H2↑+2OH-②负极(Zn):Zn -2e-=Zn2+ (氧化反应);修正为:Zn +4OH--2e-=ZnO-22+2H2O3、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+ = 2Al3+ + 3H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Cu):6H+ +6e- =3H2↑(还原反应);负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应)。
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- +2H2O=2AlO-2+ 3H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Cu):6H+ +6e-=3H2↑(还原反应);修正为:6H2O+6e- =3H2↑+6OH-②负极(Al):2Al -6e- =2Al3+ (氧化反应);修正为:2Al +8OH--6e-=2AlO-2+4H2O5、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+ +2NO3- =Cu2+ +2NO2↑+2H2O(2)电极反应式及其意义①正极(Al):4H+ +2NO3- +2e- =2NO2↑+2H2O(还原反应);②负极(Cu):Cu-2e- =Cu2+(氧化反应);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+ = Mg2+ + H2↑(2)电极反应式及其意义正极(Al):2H+ +2e-=H2↑(还原反应);负极(Mg):Mg -2e-=Mg2+ (氧化反应)。
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- +2H2O=2AlO-2+ 3H2↑(2)电极反应式及其意义①正极(Mg):6H+ +6e-=3H2↑(还原反应);修正为:6H2O+6e- =3H2↑+6OH-②负极(Al):2Al -6e-=2Al3+ (氧化反应);修正为:2Al +8OH--6e- =2AlO-2+4H2O8.氢氧燃料电池(酸性介质)正极:O2+ 4H++ 4e- → 2H2O 负极:2H2- 4e-→ 4H+总反应式:2H2+ O2== 2H2O9.氢氧燃料电池(碱性介质)正极:O2+ 2H2O + 4e- → 4OH- 负极:2H2- 4e- + 4OH- → 4H2O 总反应式:2H2+ O2== 2H2O10.铅蓄电池(放电)正极(PbO2) :PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+→ PbSO4+ 2H2O负极(Pb) :Pb-2e-+ (SO4)2-→ PbSO4总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2-== 2PbSO4+ 2H2O11、甲烷和氧气燃料电池(电解质溶液是氢氧化钾溶液)(1)电极反应式及其意义①正极(惰性材料):2O2 +8e-=4O2-(还原反应);在强碱性条件下修正为:2O2 +4H2O +8e-=8OH-②负极(惰性材料):CH4 -8e-→CO2(氧化反应);修正为:CH4–8e- +10 OH- =CO32- +7 H2O总反应式:CH4+2O2 +2NaOH=Na2CO3+3H2O强调几点:①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响。
②在酸性环境中,氢元素的存在形式有:H+ 、H2O 、H2三种形式,不会出现OH-形式。
③在碱性环境中,氢元素的存在形式为:OH-、H2O 、H2三种形式,不会出现H+形式。
④在酸性环境中,氧元素的存在形式有:H2O 一种形式,不会出现OH-、O2-两种形式。
⑤在碱性环境中,氧元素的存在形式为:OH-、H2O 两种形式,不会出现O2-形式。
⑥检验电极反应式的三个标准:正负极得失电子数相等,原子个数守恒,微粒存在形式符合酸碱环境。
三、2007年高考原电池部分试题及其详细解答例1.(1993年上海高考化学题)有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。
据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为()A.D>C>A>B B.D>A>B>CC.D>B>A>C D.B>A>D>C解析:根据原电池原理,较活泼金属作负极,较不活泼金属作正极,B不易被腐蚀,说明B为正极,金属活动性A>B。
另可比较出金属活动性D>A,B>C。
故答案为B项。
2.比较反应速率例2.(2000年北京春季高考化学题)100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()A.加入适量的6mol·L-1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液解析:向溶液中再加入盐酸,H+的物质的量增加,生成H2的总量也增加,A错。
加入氯化铜后,锌置换出的少量铜附在锌片上,形成了原电池反应,反应速率加快,又锌是过量的,生成H2的总量决定于盐酸的量,故B正确。
向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降,反应速率变慢,故C、D都不正确。
本题答案为B项。
3.书写电极反应式、总反应式例3.(2000年全国高考理综题)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO32--4e-== 4CO2阴极反应式:_________________,电池总反应式:_______________。
解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧。
本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2==2CO2。
用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极)反应式,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-== 2CO32-。
4.分析电极反应例4.(1999年全国高考化学题)氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是:(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2根据此反应式判断下列叙述中正确的是()A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,H2是负极解析:电池的充、放电互为相反的过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。
根据氢镍电池放电时的总反应式可知,电解质溶液只能是强碱性溶液,不能是强酸性溶液,因为在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。
这样可写出负极反应式:H2+2OH--2e- == 2H2O,H2为负极,附近的pH应下降。
放电时镍元素由+3价变为+2价,被还原,充电时氢元素由+1价变为0价,被还原。
故答案为C、D项。
例5.(2000年全国高考理综题)钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应()A.2H++2e-==H2B.2H2O+O2+4e-== 4OH-C.Fe-2e-==Fe2+D.4OH-+4e-==2H2O+O2解析:钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时,负极为铁,正极为碳,电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。
当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀,负极反应为:Fe-2e-==Fe2+,正极反应为:2H2O+O2+4e-== 4OH-;当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀,负极反应为:Fe-2e-==Fe2+,正极反应为:2H++2e-==H2。
钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。