高中化学原电池化学电源
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
。
③总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 2H2O(l)。
(2)充电时的反应: ①阴极: PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO42-(aq) 。 ②阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 。 ③总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。
解析:从电池总反应式Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+
2MnO(OH)可以确定Zn为负极,电子从负极流出经外电路流向正
极。当外电路中通过0.2mol
电子,参加反应的锌理论上为
0.1mol,即质量减少6.5g。
答案:C
3.(2012·哈尔滨高三检测)有关如图所示原电池的叙述不正确 的是( )
答案:C
二、化学电源 1.一次电池——碱性锌锰干电池
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应: ①负极: Pb(s)+SO24-(aq)-2e-===PbSO4(s) 。 ②正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
1.下列有关电池的叙述不正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 答案:B
2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电 池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
高中化学 原电池 化学电源
一、原电池的工作原理 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)有两个 活泼性不同 的电极(常见的为金属或石墨)。 (2)将电极插入 电解质溶液 中。 (3)两电极间构成闭合回路。
3.工作原理 如图是Cu-Zn原电池,请填空:
(1)电极:负极为 Zn ,正极为 Cu 。
(2)电极反应: 负极: Zn-2e-===Zn2+ ,正极: Cu2++2e-===Cu 。
(3)原电池中的三个方向:
①电子方向:电子从 负极 流出经外电路流入 正极 ; ②电流方向:电流从 正极 流出经外电路流入 负极 ; ③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向 负极 迁移,阳 离子向 正极 迁移。
④根据离子的移动方向:阴离子移向的为负极,阳离子移向 的为正极。
⑤根据电极现象:质量不断减小(溶解)的为负极,质量增加的 为正极。
(2)判断电极的注意事项: 判断电极时,不能简单地依据金属的活泼性来判断,要看反 应的具体情况,如①在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子,Al作 负极,Mg作正极;②Fe、Al在浓硝酸中钝化后,比Cu等金属更 难失去电子,Cu等金属作负极,Fe、Al作正极。
A.①②③ C.④⑤⑥
B.②④ D.③④⑤
解析:①中Cu为正级,Zn为负极,②中SO42-向负极移动,⑤ 中电子的流向是:Zn―→Cu,⑥中正极反应式:2H++2e- ===H2↑,故①③⑤⑥错。
答案:B
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:
(3)放电时,________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性 增强。
答案:(1)Zn (2)还原 FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3 +5OH- (3)正
自主评估
1.如图所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完 实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是( )
放电 3Zn+2K2FeO4+8H2O 充电 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。 请回答下列问题: (1)高铁电池的负极材料是________。 (2)放电时,正极发生________(填“氧化”或“还原”)反 应;已知负极反应为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,则正极反应为 ____________________________。
3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性 两种。
注意:(1)化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反 应的加和是总反应方程式,总反应方程式减一极反应方程式可得 另一极反应方程式。
(2)可充电电池充电时,电池的正极接外接电源的正极,电池 的负极接外接电源的负极。
(3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时,一定要注意溶液的酸碱 性。
Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnO(OH)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+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH- 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0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g
1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( )
A.①④ C.④⑧ 答案:D
B.③④⑤ D.②④⑥⑦
2.(2013·济南调研)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同 浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.两烧杯中溶液的pH均增大 D.产生气泡的速率甲比乙慢
注意:1.盐桥的作用 盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,其作用是平衡两个 烧杯中的阴、阳判断 原电池的正极、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶 液有关。
(1)判断的一般原则: ①根据电极材料:活泼金属为负极,不活泼金属(或非金属)为 正极。 ②根据电极反应:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的 为正极。 ③根据电子流向:电子流出(失去)的为负极,电子流入(得到) 的为正极。
③总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+ 2H2O(l)。
(2)充电时的反应: ①阴极: PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO42-(aq) 。 ②阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 。 ③总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4(aq)。
解析:从电池总反应式Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+
2MnO(OH)可以确定Zn为负极,电子从负极流出经外电路流向正
极。当外电路中通过0.2mol
电子,参加反应的锌理论上为
0.1mol,即质量减少6.5g。
答案:C
3.(2012·哈尔滨高三检测)有关如图所示原电池的叙述不正确 的是( )
答案:C
二、化学电源 1.一次电池——碱性锌锰干电池
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
2.二次电池(以铅蓄电池为例)
(1)放电时的反应: ①负极: Pb(s)+SO24-(aq)-2e-===PbSO4(s) 。 ②正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
1.下列有关电池的叙述不正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D.锌锰干电池中,锌电极是负极 答案:B
2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电 池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:
高中化学 原电池 化学电源
一、原电池的工作原理 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)有两个 活泼性不同 的电极(常见的为金属或石墨)。 (2)将电极插入 电解质溶液 中。 (3)两电极间构成闭合回路。
3.工作原理 如图是Cu-Zn原电池,请填空:
(1)电极:负极为 Zn ,正极为 Cu 。
(2)电极反应: 负极: Zn-2e-===Zn2+ ,正极: Cu2++2e-===Cu 。
(3)原电池中的三个方向:
①电子方向:电子从 负极 流出经外电路流入 正极 ; ②电流方向:电流从 正极 流出经外电路流入 负极 ; ③离子的迁移方向:电解质溶液中,阴离子向 负极 迁移,阳 离子向 正极 迁移。
④根据离子的移动方向:阴离子移向的为负极,阳离子移向 的为正极。
⑤根据电极现象:质量不断减小(溶解)的为负极,质量增加的 为正极。
(2)判断电极的注意事项: 判断电极时,不能简单地依据金属的活泼性来判断,要看反 应的具体情况,如①在强碱性溶液中Al比Mg更易失去电子,Al作 负极,Mg作正极;②Fe、Al在浓硝酸中钝化后,比Cu等金属更 难失去电子,Cu等金属作负极,Fe、Al作正极。
A.①②③ C.④⑤⑥
B.②④ D.③④⑤
解析:①中Cu为正级,Zn为负极,②中SO42-向负极移动,⑤ 中电子的流向是:Zn―→Cu,⑥中正极反应式:2H++2e- ===H2↑,故①③⑤⑥错。
答案:B
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:
(3)放电时,________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性 增强。
答案:(1)Zn (2)还原 FeO42-+3e-+4H2O===Fe(OH)3 +5OH- (3)正
自主评估
1.如图所示是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完 实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是( )
放电 3Zn+2K2FeO4+8H2O 充电 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。 请回答下列问题: (1)高铁电池的负极材料是________。 (2)放电时,正极发生________(填“氧化”或“还原”)反 应;已知负极反应为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,则正极反应为 ____________________________。
3.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性 两种。
注意:(1)化学电源的电极反应式一般较为复杂。正、负极反 应的加和是总反应方程式,总反应方程式减一极反应方程式可得 另一极反应方程式。
(2)可充电电池充电时,电池的正极接外接电源的正极,电池 的负极接外接电源的负极。
(3)可充电电池的放电反应和充电反应不互为可逆反应。 (4)书写燃料电池的电极反应式时,一定要注意溶液的酸碱 性。
Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnO(OH)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+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH- 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0.2mol电子,锌的质量理论上减少6.5g
1.在如图所示的8个装置中,属于原电池的是( )
A.①④ C.④⑧ 答案:D
B.③④⑤ D.②④⑥⑦
2.(2013·济南调研)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同 浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.两烧杯中溶液的pH均增大 D.产生气泡的速率甲比乙慢
注意:1.盐桥的作用 盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液,其作用是平衡两个 烧杯中的阴、阳判断 原电池的正极、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶 液有关。
(1)判断的一般原则: ①根据电极材料:活泼金属为负极,不活泼金属(或非金属)为 正极。 ②根据电极反应:发生氧化反应的为负极,发生还原反应的 为正极。 ③根据电子流向:电子流出(失去)的为负极,电子流入(得到) 的为正极。