文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 干电池的基础知识

干电池的基础知识

干电池的基础知识
干电池的基础知识

干电池的基础知识

?普通电池1.5v ,镉镍或者镍氢充电电池1.2v,也有圆柱状的锂电池3.7v,铅蓄电池2v等等,欧洲还出了一种锌充电电池1.9v

?直流1.5V,当然这是我们常用的这种

?新的干电池应该是略高于1.5v,标注为1.5v

一、电池的分类:

1、按型号分:

型号

俗称一号二号或三号五号

七号

国家标称 R20 R14 R6p R03

国际标称 D C AA AAA

2、按性能分:

电池

一次电池

碳性电池(普通锌錳电池) P

碱性电池(碱性锌錳电池) A

可充电池(二次电池)

鎳镉电池 K

镍氢电池 H

二、碳性电池与碱性电池的区别:

碱性电池是碳性电池电量的4-5倍,价格是碳性的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、掌上电脑等。

三、镍镉充电与镍氢充电的区别:

镍氢电池容量是镍镉电容量的2-2.5倍,镍氢电池价格是镍镉电容量价格的1.5-2倍。镍氢无记忆效应,无需放电,随充随用。

镍镉电池瞬间放电特性好,它的特性是可以提供短时间大电流输出。

四、电池使用须知:

1、新旧电池不可混用,否则会影响电量,适得其反。

2、不同性能电池不可同用,如碳性与碱性,镍镉与镍氢。

3、电池不要裸装于空气中,不可用湿手或金属直接接触电池的正负极,造成短路,使电池损坏。

五、可充电电池常识:

涉及的电池主要是5号(AA)、7号(AAA)可充电电池。本文以上述两款电池为主,介绍一下关于它们的选购方法和使用方法。

目前市面上的可充电电池可分为:镍镉(800MAH)、镍氢标准容量

(AA1200MAH、AAA500MAH)、镍氢高容量(AA1500MAH、AAA650MAH)共三个商品系列。

镍氢高容量电池零售市场中知名度最高,其1500mAH的5号(AA)和650 mAH的7号(AAA)电池在相当一段时间中是民用零售市场可以

买到容量最大的电池,且性能优良,复充寿命远远大于标称值。尤其是7号电池,容量可达到650mAH。

假冒的可充电池也很多,主要假冒两节吊板装和四节塑封简装,我们在电子市场很容易看到这些假货的身影,价格从6元/板到10元/板

都有。通常零售用户遇到10元以下每节的镍氢电池多数来路不正。

有些黑心的商人将假货抬高到真货的价格出售,加上假货的包装有些版本仿真度相当高,用户很难识别,所以最好到专销店(点)购买。如果用普通电池或碱性电池冒充,通过测量电压就能识别,镍氢/镍

镉电池电压一般不会超过1.4V,而普通电池的电压在1.5V左右。如果用劣质镍镉电池,一般用户就无法现场分别,最多在日后使用时发现自己的电池使用时间短。我们在电子市场可以看到各种品牌的电池,其中不乏世界名牌SONY等充电电池,但价格便宜得令人看不懂,有

的甚至比优质的一次性碱性电池还便宜,其实这些都是假冒产品。六、手机电池:

就其制造材料来分有三大类:

1、镍镉电池是第一代手机电池,它容量较低,有记忆效应,需要经

常放电来维持容量,并且制造材料存在环境污

染,目前这种电池已基本淘汰。电压为1·2V。

2、镍氢电池容量较高,无记忆效应,制造材料对环境污染很少,人们习惯称其为环保电池。电压也是1·2V。

3、手机电池的发展潮流是锂离子电池,其优点是:

*无记忆效应,无需放电,使用时间长。

*工作电压高。通常单体锂离子电池的电压为3·6V。

*体积小、重量轻、比能量高。锂离子电池的比能量可达镍镉电池的2倍以上。与同容量镍氢电池相比,体积可减

少30%,重量可降低50%

*寿命长。优质锂离子电池的寿命可达1200次以上,远远高于其他各类电池。

*安全快速充电。锂离子电池因采用特殊的技术处理,因此允许在2小时内快速充足电,而且安全性能大大提高。

*允许工作温度范围宽。锂离子电池可在—20℃—+60℃之间工作。高温放电性能优于其它各类电池。

七、鉴别真假锂电池:

1、同等容量的电池,锂电池比镍氢、镍镉电池手感要轻;

2、用锂电池专用充电器对电池进行充电,若充电过程中电池发热,则是镍氢、镍镉电池,若温度无大的变化,则是

锂电池;

3、将电池正、负极“瞬间”短路后使用,如该电池“没电”则是锂电池,若仍“有电”则是镍氢、镍镉电池。

八、使用锂电池注意事项:

电池放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量低于正常值,使用时间亦随之缩短。经过3—5次充电可激活电池,恢复正常容量。

当电池无意间短路时,锂电池内部保护电路会切断供电回路以确保使用者的安全,将电池取出重新充电便可恢复。购买锂电池,应选择有售后服务,国际、国家认同的品牌电池,此种电池采用优质的原材料,具有完善的保护电路,外壳精美、耐磨、有防伪芯片,并与手机配合良好,可以达到良好的通讯效果。

若您的电池储放了几个月,使用时间会缩减很多,这不是电池的质量问题,是因为电池被放置一段时间后便会进入“休眠”状态,您只需3~5次的连续充放电便能把电池“唤醒”,恢复预期的使用时间。一块合格的手机电池的使用寿命至少有一年,邮电部关于手机电源的技术要求中规定电池的循环使用不少于400次。但是电池会随着充放电循环次数的增加,电池内部正负极材料、隔膜材料都会劣化,电解液也会逐渐减少,电池整体性能会逐渐下降。一般电池一年后可保留70%的电容量。

九、废旧电池污染重

我们日常使用的电池是靠化学作用,通俗的讲就是靠腐蚀作用产生电能的。而其腐蚀物中含有大量的重金属物——镉、汞、锰等。当其被废弃在自然界时,这些有毒物质便慢慢从电池中溢出,进入土壤或水源,在通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能、肾脏和骨骼,有的还能够致癌。电池可以说是生产多少废弃多少;集中生产,分散污染;短时使用,长期污染。

十、一个有争议的问题:

废电池对环境会造成多大危害?清华大学环境科学与工程系博士生导师聂永丰教授说,电池产品分一次干电池(普通干电池,也是用量最大的电池)、二次干电池(可充电电池,主要用于移动电话、计算机,总量较少)、铅酸蓄电池(主要用于汽车)三大类。用量最大、群众最关心、报道最多的是一次干电池。这种电池主要成分是铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞。电池中的汞是一种添加剂,即便是高汞电池,其汞的含量也只有电池总量的千分之一。国内电池行业全年用汞量只有十几吨,大体与一个汞法聚氯乙烯、汞法炼金或高汞铅锌矿采选企业年排放废水中的含汞量相当。由于电池的消费区域很大,含汞废电池进入生活垃圾处理系统后,对环境的影响比前述的一个化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多。客观上不可能造成水俣(音“娱”)病之类的损害,而造成日本水俣病的原因是

化工企业几十年向一条河流排放大量含汞的废水,使下游水系中汞的含量严重超标造成的。聂永丰认为,目前,国内外均无废电池造成严重污染的报道或科研资料。日本福冈大学做了连续15年的研究,表明含汞电池随生活垃圾填埋是可以的。有些报道说,电池含有汞、镉、铅、锌等物质,这是不准确的,事实上,群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、锌等物质。

发达国家如何处理废电池?

尽管废电池对环境造成的影响不大,但含汞废电池毕竟对环境有负面影响,哪怕是轻微的影响。因此发达国家较早就十分注意控制干电池中汞的含量,禁止生产汞含量大于电池重量0.025%的电池。20世纪90年代初主要发达国家实现了电池的无汞化(含汞量在0.0001%以下),并已淘汰了汞法烧碱、汞法醋酸、汞法聚氯乙烯等耗汞工艺,汞的消耗量已经很低。

聂永丰指出,目前,美、日、欧盟等地区并没有把群众日常生活使用的普通干电池作为危险废物对待,也没有强制单独收集处理普通干电池的法律。少数国家的电池(子)工业协会和城市曾经组织过普通干电池收集活动,现在这类活动已经很少见了。

聂教授介绍说,在电池的管理政策上,发达国家大致可以概括为两大类:第一类是针对普通干电池的。ZF要求制造商逐步降低电池中的汞含量,最终禁止向电池中添加汞。这项要求是淘汰所有的含汞产品和部分工艺而不仅仅是针对电池行业。对于报废的普通电池,没有

强制单独收集处理,如果哪个城市或企业自愿单独收集处理,国家既不鼓励也不限制。

第二类政策是针对可充电电池的。通过立法要求制造商逐步淘汰含镉电池。目前,镍氢电池、锂电池正在逐步替代镍镉电池。一些国家的电子制造商协会开展了可充电电池的回收利用工作,效果也比较显著。这主要是因为可充电电池总消耗量相对较少,应用范围较小,容易收集且回收价值较高。

含汞电池可以休矣。

从国外经验看,解决电池行业污染的主要措施是调整产品结构,淘汰落后的工艺、产品,这一点是国家强制性的。至于废电池收集、处理或再利用,则是由行业协会、城市或企业自发进行的。至于中国该怎么办,聂永丰认为,应当科学地认识废电池的环境影响,不能过分夸大其危害。有关部门应把精力放在淘汰含汞电池上。至于有条件进行分类收集处理的城市和企业可自己去操作,国家不宜提出强制要求。

1997年底,中国轻工总会、国家经贸委等九个部门联合发出《关于限制电池汞含量的规定》,要求国内电池制造企业逐步降低电池汞含量,2002年国内销售的电池要达到低汞水平,即汞含量小于电池重量的0.025%;2006年达到无汞水平,即汞含量低于电池重量的0.0001%。聂永丰教授介绍说,从实际进展来看,国内电池制造业基本按照《规定》要求逐步削减电池汞含量,据介绍,我国电池年产

量为180亿只,其中国内消耗量约为80亿只,出口约100亿只。这

些电池已经全部达到低汞标准,其中约有20亿只已经达到无汞标准。但是市场上有些假冒伪劣电池的汞含量可能达不到低汞标准,这些电池的销售总量目前尚无法估计。

聂永丰认为,当前首先应该加强市场抽查,强制禁止高汞电池在市场的流通。对继续销售、生产超标电池的企业进行处罚,发现电池汞含量超标的,不仅要没收劣质电池、处以罚款,而且还要追溯批发者、生产者的责任。同时还要通过有奖举报活动,动员社会力量举报销售、生产劣质电池的企业。其次,一些单位、个人在开展收集活动时,应当妥善保管并交给具备存放、处理条件的单位。在没有符合条件的处理或利用设施之前,不宜大规模收集废电池。对目前已经收集到的废电池,应当以城市为单位由市政环卫部门安排场所集中储存,待符

合条件的设施建成后再进行处理或利用。聂永丰提醒那些从节约资源的角度希望回收其中的锌、锰、铁等金属的企业,与其他废物综合利用项目一样,非金属再生行业受原材料市场价格波动的影响,下游需求的冲击较大,在一定的时期内利用废干电池可能入不敷出。在市场经济条件下,不允许财政对利用废电池的企业进行补贴。因此废电池的回收利用只能坚持企业自愿的原则。但是含汞电池的再利用设施应建在人口稀少、环境不敏感地区,同时技术管理水平应比较先进,规模要大,切忌搞成简陋作坊式的利用厂。

原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容,本专题的考查要求为:(1)理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。(2)了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外,还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题,以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关,它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量,由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]下列关于铜电极的叙述正确的是 A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是负极,则铜极是正极,选项A正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气,达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是 信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH溶液中含有的溶质质量为:1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增

原电池(知识点归纳总结+例题解析)

原电池 【学习目标】 1、了解常见化学能与电能转化方式及应用; 2、掌握原电池的组成及反应原理; 3、认识常见的几种化学电源和开发利用新型电池的意义。 【要点梳理】 要点一、原电池的工作原理 1、原电池的定义 燃煤发电的能量转换过程是,该过程虽然实现化学能与电能的转化,但是过程繁琐、复杂且能耗较大。在此过程中,燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。因此,需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能,原电池就是这样的装置。 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理 实验1、如下图,把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。 现象:Zn片上有气泡出现。 反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。Zn失电子生成Zn2+,H+得电子生成H2。 实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来,中间接一电流计G。 现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡出现,电流计G指针发生偏转。 结论:Zn反应生成Zn2+而溶解,Cu片上有H2产生,有电流产生。 该实验中,产生了电流,就构成了原电池。 要点诠释:原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移,产生电能,因此原电池的作用为将化学能转化成电能。 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。 要点诠释: a、负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。 b、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。 c、得失电子的反应为电极反应,上述原电池中的电极反应为: 负极:Zn-2e-=Zn2+正极:2H++2e-=H2↑,总反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (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。 要点诠释:电源内部电解质溶液中,阳离子移动的方向即是电流的方向,所以阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 (3)必须有导线将两电极连接,形成闭合通路。

电化学基础全章教案(教与学)

第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的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。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

高二化学原电池知识点总结

原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电 路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 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。 ?原电池的构成条件有三个: (1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (2)标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意: ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式,且生成物为OH-;若电解液为酸性,则H+必须写入反应式中,生成物为H2O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 (4)正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式,从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,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,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2O,但CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

原电池练习题(带标准答案)

原电池练习题 1.下列装置不能形成原电池的是() 2.有关如图所示原电池的叙述不正确的是() A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应式是Ag++e-===Ag C.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液 3.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↑4.(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是() A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2 B.水果电池的化学能转化为电能 C.此水果发电的原理是电磁感应 D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片 5.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极,被还原B.正极反应式为2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移 6.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是() 7)

A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑ C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑ 8.(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是() A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极 B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===Cu C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+ D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子 9..M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是() A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N 10.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是() A.加入少量稀NaOH溶液B.加入少量CH3COONa固体 C.加入少量NH4HSO4固体D.加入少量CuSO4溶液 11.(2017·开封高三调研)如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是() A.外电路的电流方向为X→导线→Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 12.一次电池——碱性锌锰干电池

(完整版)原电池总结,专题复习(专题训练)

《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;

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(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 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再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,而铝却反应,失去电子,

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

原电池知识点总结讲解学习

(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。 (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,

原电池和化学电源专题复习 (2)

2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,其工作 示意图如下。下列说法不正确的是() A.K+向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为:2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记,错误的是() A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4) +K2SO4+8H2O设计如下原电池,盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是()

A.b电极上发生的反应:Fe2+-e-===Fe3+ B.a电极上发生氧化反应:MnO-4+8H++5e-===Mn2++4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时,盐桥中的SO2-4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)+Cl(AgCl)[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)+e-―→Cl -(aq),若将光源移除,电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是() A.光照时,电流由铂流向银 B.光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl-+2e-===Cl2 C.光照时,Cl-向Ag电极移动 D.光照时,电池总反应:AgCl (s)+Cu+(aq)===Ag(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq) 6.一种锂铜可充电电池,工作原理如下图。在该电池中,非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li+交换膜)隔开。下列说法不正确的是() A.陶瓷片允许Li+通过,不允许水分子通过 B.放电时,N极为电池的正极 C.充电时,阳极反应为:Cu-2e-===Cu2+ D.充电时,接线柱A应与外接电源的正极相连

高中化学原电池专题提高训练

原电池 A组 1.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸,分别用导线两两连接可以组成原电池。A、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流方向为d→c;a、c相连时,c极产生大量气泡;b、d相连时,d极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A abcd B acd b C cabd D bdca 2.把a、b、c、d四块金属浸泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连,d上有气泡放出;a、c相连时a极减轻;b、d相连,b为正极。则四种金属的活动顺序为 A a>b>c>d B a>c>b>d C a>c>d>b D b>d>c>a 3.白铁皮发生析氢腐蚀,若有0.2mol电子发生转移,下列说法中不正确的是 A 有6.5g锌被腐蚀 B 2.8g铁被腐蚀 C 正极上H+被还原 D 在标准状况下有2.24L气体放出 4.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 A 2H++2e=H2 B Fe2++2e=Fe C 2H2O+O2+4e=4OH- D Fe3++e=Fe2+ 5.如图,烧杯中放清水,将一段铁丝固定在试管内,然后将试管倒置在 水中,经3~4天后,可观察到的现象是 A 试管中铁丝生锈,水面上升 B 无现象 C 试管中铁丝生锈,水面不上升 D 无法判断 6.如图,拴上金属条的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,可以看到贴 近金属条一边的溶液出现粉红色。该金属可能是 A Cu B Al C Zn D Mg 7.按下图所示进行实验,经数天后可推知 A 溶液的pH值会升高 B 在试管中会收集到氢气 C 在试管中会收集到氧气 D 在试管中的溶液呈酸性 8.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是 A 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓ B 2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2↓ C 2H2O+O2+4e=4OH- D Fe-3e=Fe3+ 9 10

化学复习电化学基础—原电池.

化学复习电化学基础—原电池 [课堂5分钟] 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 2、据环保部门测定,我国一些大城市的酸雨pH=3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀,则在其腐蚀中正极发生的反应是() A. Fe-2e—=Fe2+ B. 2H2O+O2+4e—=4OH— C. 2H++2e—=H2↑ D. 4OH—-4e—=2H2O+O2↑ 3、以下关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是() A、粗钢板作阳极 B、电解时阳极发生氧化反应,阴极发生的反应为Cu2++2e—=Cu C、粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质在电解后均以单质形式沉积于椅底,形成阳极泥 D、电解铜的纯度可达99.95%~99.98% 4、锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为: Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是()A.Li是正极,MnO2是负极 B.放电时负极的反应:Li-e—=Li+ C.放电时正极的反应:MnO2—-e—=MnO2 D.电池放电时,产生高锰酸根离子 5、下列说法正确的是() A.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe - 2e- == Fe2+ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH- C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜 D.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ [知识活动] 原电池的组成条件的探究 在我们学习组成原电池的条件时,常常遇到困惑的事情,现有教学参考书或网上有两种说法。 一是组成原电池的条件: ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极; ②电极材料均插入电解质溶液中; ③两极相连形成闭合电路; 二是组成原电池的条件 (1)有活泼性不同的两个金属电极(或金属与非金属); (2)导线连接电极(或电极直接接触); (3)电极插入电解质溶液; (4)一个自发进行的氧化-还原反应[2]。 组成原电池的条件是否一定要有一个自发进行的氧化-还原反应?为止我们提出了二个假

2020年高考化学第二轮热点专题训练15原电池原理及应用(五年高考真题精练)

2020年高考化学第二轮热点专题训练15原电池原理及应用(五年高考真题精练) 〔五年高考真题精练〕 1.〔08广东卷〕用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥〔装有琼脂-KNO3的U型管〕构成一个原电池。以下有关该原电池的表达正确的选项是〔〕 ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍连续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①②B.②③C.②④D.③④ 2.〔08广东卷〕以下有关金属腐蚀与防护的讲法正确的选项是〔〕A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀慢慢变暗 B.当镀锡铁制品的镀层破旧时,镶层仍能对铁制品起爱护作用 C.在海轮外壳连接锌块爱护外壳不受腐蚀是采纳了牺牲阳极的阴极爱护法 D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以爱护它不受腐蚀 3.〔08宁夏卷〕一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是〔〕 A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1) C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e- D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH- 4.〔08重庆卷〕如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁 钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂 热溶液,冷却后形成琼胶〔离子在琼胶内能够移动〕, 以下表达正确的选项是〔〕 A.a中铁钉邻近出现红色 B.b中铁钉上发生还原反应 C.a中铜丝上发生氧化反应 D.b中铝条邻近有气泡产生 5.〔08广东卷〕电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的进展是化学对人类的一项重大奉献。以下有关电池的表达正确的选项是〔〕 A.锌锰干电池工作一段时刻后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直截了当转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的要紧材料是高纯度的二氧化硅 6.〔08北京卷〕据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。以下有关电池的表达不正确的选项是〔〕 A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH- B.工作一段时刻后,电解液中的KOH的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2O

高中原电池知识点总结

高中原电池知识点总结 高中原电池知识点总结 原电池是高一化学课本中的重要知识,同学们一定要牢记。下面是为你收集的高一化学原电池的知识点归纳,一起来看看吧。 电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的。 阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极。 原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极。在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极。 (1)若无外接电源,又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极;②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里;③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应(有时是与水电离产生的H+作用),只要同时具备这三个条件即为原电池。

(2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池;当阴极为金属,阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时,则为电镀池。 (3)若多个单池相互串联,又有外接电源时,则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时,先选较活泼金属电极为原电池的负极(电子输出极),有关装置为原电池,其余为电镀池或电解池。 1、电解质在通电前、通电后的关键点是: 通电前:电解质溶液的电离(它包括了电解质的电离也包括了水的电离)。 通电后:离子才有定向的移动(阴离子移向阳极,阳离子移向阴极)。 2、在电解时离子的放电规律是: 阳极:

高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲

高二化学电化学基础——原电池人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 电化学基础——原电池 二. 重点、难点: 1. 重点是进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式 2. 难点是原电池的工作原理 三. 具体内容: 1. 原电池的概念 2. 原电池构成的条件 3. 正负极的判断,并设计锌和铜离子反应的装置 4. 铜锌原电池 (1)装置 (2)现象 (3)盐桥的作用 (4)电极反应 (5)原理 (6)半电池 (7)电解质溶液和电极的选择 (8)电子和电流的流向 【典型例题】 [例1] 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。 (1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同); (2)Pb片:__________、____________。 答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应) (2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极: 2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应) 解析:把物质的性质和原电池联系。

[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化() A. 减少0.1g B. 减少6.5g C. 减少5.6g D. 增加6.4g 答案:B 解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。 [例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH() A. 不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小 答案:C 解析:考察基本的电极反应的判断。 [例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是() 答案:D 解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。 [例5] 有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连结起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们活动性由强到弱的须序是() A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 答案:B 解析:根据原电池电极判断的原理判断金属活动性。 [例6] 下列关于实验现象的描述不正确的是() A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B. 实验室中用稀HNO3溶液与Cu反应制取NO气体反应很慢,加一块石墨使之与Cu 接触后反应加快 C. 把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 答案:C 解析:具体原电池的判断。 [例7](1)当K断开时,________上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为__________。(2)当K闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的离子方程式为____________。

2知识讲解_原电池_基础

原电池 【学习目标】 1、进一步了解原电池的工作原理; 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。 【要点梳理】 要点一、原电池 1、概念:将化学能转化为电能的装置叫原电池。 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属),分别发生氧化和还原反应。 负极:活泼性强,失去电子发生氧化反应。 正极:活泼性弱,溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液,电解质中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接,形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。 要点诠释:a.原电池中,电极材料可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。如图: b.形成闭合回路的方式有多种,可以是用导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。如图: 要点二、原电池工作原理的实验探究 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化,分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置,注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化,判断是否有电流产生,并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。

要点诠释:盐桥的作用及优点 a.组成:将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙),即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b.作用:使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c.优点:使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离,并在不同区域之间实现了电子的定向移动,使原电池能持续、稳定地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小,同时铜片上有红色 物质析出,铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、 热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小,铜片上有红色物质 析出,铜片质量增加 溶液温度不变化学能转化为电能 ①对于图甲装置 Zn片:Zn-2e-=Zn2+ Cu片:Cu2++2e-=Cu 同时在Zn片上,Zn可直接与CuSO4溶液反应,生成Cu与ZnSO4,因此该装置中既有化学能转化为电能,同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池 锌片:负极,Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 铜片:正极,Cu2++2e-=Cu(还原反应) 总化学方程式:Zn+Cu2+=Cu+Zn2+ 4、实验原理分析:(如图所示)

原电池 化学电源 专题训练及答案

原电池化学电源专题训练及答案 一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分) 1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( ) A.b处通入H2 B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+ D.a处为电池负极,发生氧化反应 【解析】选D。由电子流向可知a为负极通入H2, b为正极通入O2,发生还原反应,A错误、D正确;该装置将化学能最终转化为光能,B错误;电解质为KOH溶液,电极反应式中不能含有H+,C错误。 【加固训练】 各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的 叙述正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液 B.锌锰干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【解析】选B。锂能与水反应,不能用水溶液作电解液,A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+为负极,B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误;太阳能电池的主要材料为硅,D错误。 2.(2018·哈尔滨模拟)“便携式乙醇测量仪”运用燃料电池的工作原理。在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-X+2H+。下列说法中正确的是( ) A.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH- B.电池内部H+向负极移动 C.电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极 【解析】选C。在酸性环境中,正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,A错误;氢离子为阳离子,应由负极向正极移动,B错误;根据元素守恒,可确定X为CH3CHO,电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C正确;乙醇被氧化,应在负极发生氧化反应,D错误。 3.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2错误!未找到引用源。>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( ) A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2错误!未找到引用源。+14H+ C.外电路的电流方向是从b到a D.电池工作时,盐桥中的S错误!未找到引用源。移向乙烧杯 【解析】选C。因为氧化性:Cr2错误!未找到引用源。>Fe3+,所以该原电池反应是Cr2错误!未找到引用源。将Fe2+氧化为Fe3+,所以甲烧杯发生氧化反应,A错误;乙烧杯发生还原反应,电极反应为Cr2错误!未找到引用源。 +6e-+14H+2Cr3++7H2O,B错误;根据以上分析,a是负极,b是正极,则电流方向是从正极向负极流动,C正确;原电池中的阴离子向负极移动,所以S错误!未找到引用源。向甲烧杯移动,D错误。 4.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )

原电池的知识梳理(知识点总结及习题)

原电池的知识梳理(知识点总结及习题) 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。 (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

相关文档
相关文档 最新文档