㈠ 原電池的原理
原電池
將化學能轉變成電能的裝置。所以,根據定義,普通的干電池、蓄電池、燃料電池都可以稱為原電池。組成原電池的基本條並昌舉件是:將兩種活潑性不同的金屬(或石墨)用導線連接後插入電解質溶液中。電流的產生是由於氧化反應和還原反應分別在兩個電極上進行的結果。原電池中,較活潑的金屬做負極(又稱陽極),較不活潑的金屬做正極(又稱陰極)。負極本身易失電子發生氧化迅旦反應,電子沿導線流向正極,正極上一般為電解質溶液中的陽離子得電子發生還原反應。在原電池中,外電路為電子導電,電解質溶液中為離子導電。利用原電池的原理,可製作干電池、蓄電池、高能電池等。
原電池中,可分為:一次電池,如絕碧干電池等一次性使用的;二次電池:可以反復充電使用的的蓄電池等,以及燃料電池。
㈡ 化學選修四可以先學原電池再學電解池嗎
我去翻了一下我弟的選四教材幫,據說教材也是先原電池後電解池呀,那麼你的疑問也就迎刃而解了,課本都能這么編,那你這樣學有什麼問題呢?再一個,順序其實並不檔閉是重點,掌握知識點才是重中之重,我知道,你現在初學,有些緊張培李忐忑,希望學好,不希望有一步缺漏,這很好,我懂你這種心理,在心理學上很常見。當年我也是戰戰兢兢,老師有時行中裂候也會吐槽,說課本編的不是那麼合理,balabala,所以我那時候的忐忑都被老師解決了,但存在即合理,相信自己。這不出了新教材,我過去老師估計還要吐槽,哈哈
答題不易,請支持,謝謝
㈢ 高一化學原電池知識點歸納
原電池是 高一化學 課本中的重要知識,同學們一定要牢記。下面是我為你收集整理的高一化學原電池的知識點歸納,一起來看看吧。
高一化學原電池知識點
一、原電池、電解池的兩極
電子從負極通過導線流向正極,電子的定向移動形成電流,電流的方向是正極到負極,這是物理學規定的.
陰極、陽極是電化學規定的,失去電子的極即氧化極,也就是陽極;得到電子的極即還原極,也就是陰極.
原電池中陽極失去電子,電子由陽極通過導線流向陰極,陰極處發生得電子的反應,由於原電池是一種化學能轉化為電能的裝置,它作為電源,通常我們稱其為負極和正極.在電解池中,連著負極的一極是電解池的陰極,連著正極的一極是電解池的陽極,由於電解池是一種電能轉化為化學能的裝置,我們通常說明它的陽極和陰極.
二、原電池、電解池、電鍍池的判斷規律
(1)若無外接電源,又具備組成原電池的三個條件.①有活潑性不同的兩個電極;②兩極用導線互相連接成直接插入連通的電解質溶液里;③較活潑金屬與電解質溶液能發生氧化還原反應(有時是與水電離產生的H+作用),只要同時具備這三個條件即為原電池.
(2)若有外接電源,兩極插入電解質溶液中,則可能是電解池或電鍍池;當陰極為金屬,陽極亦為金屬且與電解質溶液中的金屬離子屬同種元素時,則為電鍍池.
(3)若多個單池相互串聯,又有外接電源時,則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池.若無外接電源時,先選較活潑金屬電極為原電池的負極(電子輸出極),有關裝置為原電池,其餘為電鍍池或電解池.
三、分析電解應用的主要 方法 和思路
1、電解質在通電前、通晌數廳電後的關鍵點是:
通電前:電解質溶液的電離(它包括了電解質的電離也包括了水的電離).
通電後:離子才有定向的移動(陰離子移向陽極,陽離子移向陰極).
2、在電解時離子的放電規律是:
陽極:
金屬陽極>S2->I->Cl->OH->含氧酸根>F-
陰極:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(濃)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
3、電解的結果:溶液的濃度、酸鹼性的變化
溶液的離子濃度可能發生變化如:電解氯化銅、鹽酸等離子濃度發生了變化.
因為溶液中的氫畢升離子或氫氧根離子放電,所以酸鹼性可能發宴隱生改變.
四、燃燒電池小結
在燃燒電池反應中確定哪一極發生的是什麼反應的關鍵是:
負極:化合價升高,失去電子,發生氧化反應;
正極:化合價降低,得到電子發生還原反應;
總反應式為:兩極反應的加合;
書寫反應時,還應該注意得失電子數目應該守恆.
五、電化學的應用
1、原電池原理的應用
a.原電池原理的三個應用和依據:
(1)電極反應現象判斷正極和負極,以確定金屬的活動性.其依據是:原電池的正極上現象是:有氣體產生,電極質量不變或增加;負極上的現象是:電極不斷溶解,質量減少.
(2)分析判斷金屬腐蝕的速率,分析判斷的依據,對某一個指定金屬其腐蝕快慢順序是:
作電解池的陽極>作原電池的負極>非電池中的該金屬>作原電池的正極>作電解池的陰極.
b.判斷依據:
(1)根據反應現象原電池中溶解的一方為負極,金屬活動性強.
(2)根據反應的速度判斷強弱.
(3)根據反應的條件判斷強弱.
(3)由電池反應分析判斷新的化學能源的變化,分析的思路是先分析電池反應有關物質化合價的變化,確定原電池的正極和負極,然後根據兩極的變化分析 其它 指定物質的變化.
2、電解規律的應用
(1)電解規律的主要應用內容是:依據電解的基本原理分析判斷電解質溶液.
(2)恢復電解液的濃度:
電解液應先看pH的變化,再看電極產物.欲使電解液恢復一般是:
電解出什麼物質就應該加入什麼,如:電解飽和食鹽水在溶液中減少的是氯氣和氫氣,所以應該加入的是氯化氫.
(3)在分析應用問題中還應該注意:
一要:不僅考慮陰極、陽極放電的先後順序,還應該注意電極材料(特別是陽極)的影響;二要:熟悉用惰性電極電解各類電解質溶液的規律.
高一化學原電池習題一、選擇題
1. 銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,它的放電過程可以表示為
Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag+Zn(OH)2.電池放電時,負極發生反應的物質是
A. Ag B. Zn C. Ag2O D. Zn(OH)2
2. 某金屬能與鹽酸反應產生氫氣,該金屬與鋅組成的原電池中,鋅為負極。該金屬
A.鋁 B.銅 C.鐵 D.鎂
3. 用於人造地球衛星的一種高能電池――銀鋅蓄電池,其電極反應式為:
Zn+2OH--2e-==ZnO+H2O;Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-。據此判斷氧化銀是
A.負極,並被氧化 B.正極,並被還原
C.負極,並被還原 D.正極,並被氧化
4. 發生原電池的反應通常是放熱反應,在理論上可設計成原電池的化學反應的是
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ; △H>0
B.Ba(OH)2•8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3•H2O(l)+ 8H2O(l) ; △H>0
C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ; △H<0
D.CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ; △H<0
5. 下列關於原電池的敘述正確的是
A.原電池將化學能轉化為電能
B.原電池負極發生的反應是還原反應
C.原電池在工作時其正極不斷產生電子並經過外電路流向負極
D.原電池的電極只能由兩種不同的金屬構成
6. 隨著人們生活質量的日益提高,廢舊電池已成為一個亟待解決的問題,對廢舊電池的處理 體現了對資源和環境的可持續發展。人們對廢舊電池的處理的主要目的是
A. 回收電池外殼的金屬材料
B. 回收電池中的二氧化錳
C. 回收電池中的石墨電極
D. 防止電池中的重金屬汞、鎘、鉛對土壤、水源的污染
7. 下列關於原電池的敘述中,錯誤的是
A.原電池是將化學能轉化為電能的裝置
B.用導線連接的兩種不同金屬同時插入液體中,能形成原電池
C.在原電池中,電子流出的一極是負極,發生氧化反應
D.在原電池中,電子流入的一極是正極,發生還原反應
8. 為體現“綠色奧運”“科技奧運”,2008年北京奧運會會出現中國自己生產的燃料電池汽車,作為 馬拉松 領跑車和電視拍攝車,預計該車裝著“綠色心臟”——質子交換膜燃料電池,其工作原理如圖所示,下列敘述正確的是
A.通入氧氣的電極發生氧化反應
B.通入氫氣的電極為正極
C.總反應式為O2+2H2 2H2O
D.正極的電極反應式為O2+4H+==+4e-2H2O
9.下列各裝置能夠構成原電池的是
10.某原電池的總反應的離子方程式是:Zn+Cu2+==Zn2++Cu,此反應的原電池的正確組成是
關於如圖原電池裝置的敘述,正確的是
A.銅是陽極,銅片上有氣泡產生 B.銅片質量逐漸減少
C.電流從鋅片經導線流向銅片 D.氫離子在銅片表面被還原
11. 銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,它的充電和放電過程可以表示為:
2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O
在此電池放電時,負極上發生反應的物質是
A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn
12. X、Y、Z都是金屬,把X浸入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時,Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為
A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Y>X>Z D.Y>Z>X
13.下列敘述中不正確的是
A.電解池的陽極上發生氧化反應,陰極上發生還原反應
B.原電池的正極上發生氧化反應,負極上發生還原反應
C.電鍍時,電鍍池裡的陽極材料發生氧化反應
D.用原電池做電源進行電解時,電子從原電池負極流向電解池陰極
14.下列各組電極均用導線相連,分別插入對應溶質的溶液中,其中不能組成原電池的是
A B C D
電極與溶液 Zn、C硫酸 Cu、Ag硝酸銀 Zn、Cu蔗糖 Mg、Al氫氧化鈉
15.下列關於原電池的敘述中錯誤的是
A.構成原電池的正極和負極必須是兩種不同的金屬
B.原電池是將化學能轉變為電能的裝置
C.在原電池中,電子流出的一極是負極,發生氧化反應
D.原電池放電時,電流的方向是從正極到負極
16.如圖所示,各燒杯中均盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為
A. ②①③④ B. ④③①② C. ④②①③ D. ③②④①
17.鋰電池是一代新型高能電池,它以質量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研製成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應式是Li+MnO2 = LiMnO2。下列說法正確的是
A. Li是負極,電極反應為Li-e-=Li+
B. Li是正極,電極反應為Li+e-=Li-
C. MnO2是負極,電極反應為MnO2+e-=MnO2-
D. 鋰電池是一種環保型電池
18.錳鋅干電池在放電時總反應方程式可以表示為:
Zn(s)+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3(s)+2NH3+H2O
在此電池放電時正極(碳棒)上發生反應的物質是
A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4+ D. Zn和NH3
19.據報到,鋅電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池,因為鋅電池容量大,而且沒有鉛污染。其電池反應為:2Zn+O2=2ZnO原料為鋅粒,電解液和空氣。下列敘述正確的是
A. 鋅為正極,空氣進入負極反應
B. 負極反應為Zn-2e-=Zn2+
C. 正極發生氧化反應
D. 電解液肯定不是強酸
20.日常所用的干電池的電極分別為碳棒和鋅皮,以糊狀NH4Cl和ZnCl2作電解質(其中加入MnO2氧化吸收H2), 電極反應可簡化為:Zn-2e-==Zn2+;2NH4++2e- =NH3+H2,根據上述敘述判斷下列說法正確的是
A. 干電池中鋅為正極,碳為負極
B. 干電池工作時,電子由鋅極經外電路流向碳極
C. 干電池長時間連續工作時,內裝糊狀物可能流出腐蝕用電器
D. 干電池可實現化學能向電能的轉化和電能向化學能的轉化
二、填空題
21. 在裝有水的燒杯中,用線(絕緣)懸掛一個呈水平方向的由鐵和銀焊接而成的柱形金屬棒,處於平衡狀態.如果向水中加入CuSO4 溶液, (溶液的密度變化不考慮)
(1)片刻後可觀察到的現象是(指懸吊的金屬圈)
A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定 B.保持平衡狀態不變
C.鐵圈向下傾斜 D.銀圈向下傾斜
(2)產生上述現象的原因是__________________________________________________。
高一化學原電池習題答案一、選擇題
1.B
2.C
3.B
4.D
5.A
6.D
7.B
8.D
9.A
10.C
11.D
12.C
13.B
14.C
15.A
16.C
17.AD
18.C
19.BD
20.BC
二、填空題
21. (1)D
㈣ 原電池發明史
1836年,英國的丹尼爾對「伏打電堆」進行了改良。他使用稀硫酸作電解液,解決了電池極化問題,製造出第一個不極化,能保持平衡電流的鋅─銅電池,又稱「丹尼爾電池」。此後,又陸續有去極化效果更好的「本生電池」和「格羅夫賣彎電池」等問世。但是,這些電池都存在電壓隨使用時間延長而下降的問題。
1860年,法國的普朗泰發明出用鉛做電極的電池。這種電池的獨特之處是,當電池使用一段使電壓下降時,可以給它通以反向電流,使電池電壓回升。因為這種電池能充電,可以反復使用,所以稱它為「蓄電池」。
然而,無論哪種電池都需在兩個金屬板之間灌裝液體,因此搬運很不方便,特別是蓄電池所用液體是硫酸,在挪動時很危險。
也是在1860年,法國的雷克蘭士(GeorgeLeclanche)還發乎配基明了世界廣受使用的電池(碳鋅電池)的前身。它的負極是鋅和汞的合金棒(鋅-伏特原型電池的負極,經證明是作為負極材料的最佳金屬之一),而它的正極是以一個多孔的杯子盛裝著碾碎的二氧化錳和碳的混合物。在此混合物中插有一根碳棒作為電流收集器。負極棒和正極杯都被浸在作為電解液的氯化銨溶液中。此系統被稱為「濕電池」。雷克蘭士製造的電池雖然簡陋但卻便宜,所以一直到1880年才被改進的「干電池」取代。負極被改進成鋅罐(即電池的外殼),電解液變為糊狀而非液體,基本上這就是現在我們所熟知的碳鋅電池。
1887年,英國人赫勒森發明了最早的干電池。干電池的電解液歲謹為糊狀,不會溢漏,便於攜帶,因此獲得了廣泛應用。
電池的原理
在化學電池中,化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成,如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物,氧或空氣,鹵素及其鹽類,含氧酸及其鹽類等。電解質則是具有良好離子導電性的材料,如酸、鹼、鹽的水溶液,有機或無機非水溶液、熔融鹽或固體電解質等。當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,存儲在電池中的化學能並不轉換為電能。當外電路閉合時,在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。同時在電池內部,由於電解質中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質界面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此,電池內部正常的電荷傳遞和物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。充電時,電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反;電極反應必須是可逆的,才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此,電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應自由能增量(焦);F為法拉第常數=96500庫=26.8安·小時;n為電池反應的當量數。這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關系式,也是計算電池能量轉換效率的基本熱力學方程式。實際上,當電流流過電極時,電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢,這種現象稱為極化。電流密度(單位電極面積上通過的電流)越大,極化越嚴重。極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。極化的原因有三:①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化;②由電極-電解質界面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化;③由電極-電解質界面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。
㈤ 高二化學教案:原電池的工作原理
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本文題目:高二化學教案:原電池的工作原理
原電池的工作原理
一.知識再現
1.原電池定義:
2.原電池構成條件:1)
2)
3)
4)
3.按你的理解畫出一個原電池,寫出電極反應和總反應
4.完成課本13頁、14也活動與探究
二、討論完成例1. 銀器皿日久表面逐漸變黑色,這是由於生成硫代銀,有人設計用原電池原理加以除去,其處理方法為:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間後,黑色會褪去而銀不會損失。
試回答:在此原電池反應中,負極發生的反應為 ;正極發生的反應為 ;
反應過程中產生臭雞蛋氣味的氣體,原電池總反應方程式為
三、自我檢測
1. 氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池,穿過浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極,其電極反應式為:H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-,則下列敘述正確的是( )
A.通H2的一極是正極,通O2的一極是負極
B.通O2的一極是正極,通H2的一極是負極
C.工作一段時間後電解質溶液pH增大
D.工作時負極區附近pH減小
2. 將鋅片和銀片接觸放入相同物質的量濃度的下列溶液中,反應一段時間後,溶液質量減輕的是( )
A.氯化鋁 B.硫酸銅 C.硝酸銀 D.稀硫酸
3. 在空氣中,鋼鐵與食鹽水接觸,發生電化腐蝕,在正極上發生的電極反應是( )
A.Fe-2e- === Fe2+ B.2H+2e- ==== H¬2↑
C.Na++e- === Na D.2H2O+O2+4e- ==== 4OH-
4. 鋰電池是新型高能電池,它以質輕.容量大而受到重視。目前已經製成多種功能的鋰電池。某種鋰電池的總反應可表示為:Li+MnO2 LiMnO2。若該電池提供0.5C電量鉛槐,則消槐弊友耗正極材料的質量約為(其他損耗忽略不計)( )
A.3.5g B.7g C.4.52×10-4g D.43.5g
5.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,它的卜辯充電和放電過程可以表示為( )
2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O
在此電池放電時,負極上發生反應的物質是( )
A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
6.下圖各容器中盛有海水,鐵在其中腐蝕時由快到慢的順序是( )
A.(4)>(2)>(1)>(3) B.(2)>(1)>(3)>(4)
C.(4)>(2)>(3)>(1) D.(3)>(2)>(4)>(1)
7.某學生想製作一種家用環保型消毒液發生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時,為使Cl2被完全吸收,製得有較強殺菌能力的消毒液,設計了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )
A. a為正極,b為負極;NaClO和NaCl
B. a為負極,b為正極;NaClO和NaCl
C. a為陽極,b為陰極;HClO和NaCl
D. a為陰極,b為陽極;HClO和NaCl
8. 右圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極。則下列有關的判斷正確的是( )
A. a為負極、b為正極
B. a為陽極、b為陰極
C. 電解過程中,d電極質量增加
D. 電解過程中,氯離子濃度不變
9. 隨著人們生活質量的不斷提高,廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是( )
A. 利用電池外殼的金屬材料
B. 防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C. 不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D. 收其中石墨電極
10. 鋼鐵發生電化學腐蝕時,負極發生的反應是( )
A. 2H++2e- H¬2¬ B. 2H2O+O2+4e- 4OH-
C. Fe-2e- Fe2+ D. 4OH--4e- 2H2O+O2
11.下列敘述正確的是( )
①鋅跟稀硫酸反應製取氫氣,加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率
②鍍層破損後,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕
③電鍍時,應把鍍件置於電解槽的陰極
④冶煉鋁時,把氧化鋁加入液態冰晶石中成為熔融體後電解
⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3•nH2O
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④
12.燃料電池是燃料(例如CO,H2,CH4等)跟氧氣或空氣起反應,將此反應的化學能轉變為電能的裝置,電解質通常是KOH溶液。下列關於甲烷燃料電池的說法不正確的是( )
A. 負極反應式為CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
B. 正極反應式為O2+2H2O+4e=4OH-
C. 隨著不斷放電,電解質溶液鹼性不變
D. 甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大
13. 如圖所示,在大試管里放入一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲,把試管倒插入水中,把這個裝置這樣放置
約一周後,觀察到鐵絲發生的變化是 ,
原因是 。試管里的水面會上升,
最終上升高約為 ,原因是 。
14. 從某鋁鎂合金上剪下一小片(其質量為2.0g),立刻投入盛有20mL5mol•L-1氫氧化鈉溶液的小燒杯中。
(1)由反應開始到反應結束,可能觀察到燒杯中的現象依次為 。
(2)反應開始時,合金片表面產生氣泡較慢,其原因是 ,一段時間後反應速率相當快,其原因是 。
(3)寫出合金片與溶液反應時可能形成的微電池的負極材料是 正極的電極反應式: 。
(4)若要利用該反應來測定合金中鋁的質量分數,還應測定哪些數據(如有多種可能,請逐一寫出)?答:
15. 有人設計以鉑和鋅為電極材料,埋入人體作某種心臟病人的心臟起搏器的能源,它依靠人體血液中有一定濃度的O2和H2O進行工作。
(1)正極材料是 ,電極反應為 。
(2)負極材料是 ,電極反應為 。
16. 工業上處理含Cr2O72-的酸性工業廢水用以下方法:①往工業廢水中加入適量的NaCl,攪拌均勻;②用Fe為電極進行電解,經過一段時間有Cr(OH)3和Fe(OH)¬3沉澱生成,③過濾回收沉澱,廢水達排放標准,試回答:
(1)電解時的電極反應,陽極 ,陰極 。
(2)寫出Cr2O72-轉變成Cr3+的離子反應
(3)電解過程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉澱是怎樣產生的?
(4)能否將Fe電極改成石墨電極?為什麼?
17. 碘缺乏症遍及全球,多發於山區,為控制該病的發生,我國政府規定在食鹽中添加碘酸鉀(KIO3)。據此回答下列問題。
(1)可用鹽酸酸化的碘化鉀澱粉溶液檢驗食鹽中的碘酸鉀,反應的化學方程式為 ,現象是 。
(2)可用電解方法製得碘酸鉀。以石墨為陽極,不銹鋼為陰極來電解KI溶液,總反應方程式為KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若計劃每分鍾生產5.35g KIO3,電流強度應不低於 A。
(3)碘元素位於周期第 周期 主族。其價氧化物的水化物酸性比HClO4 (填強或弱),其氫化物的還原性比HCl (填強或弱)。
18. 航天技術中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染等優點。氫氧燃料電池有酸式和鹼式兩種,它們放電時的總反應均可表示為:2H2+O2 2H2O。酸式燃料電池中的電解質是酸,其負極反應為:2H2-4e- 4H+。電池的電解質是鹼,其正極反應為:O2+2H2O+4e- 4OH-,則負極反應為 。
19. 鉛蓄電池放電時的總反應方程式為:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
據此判斷其正極是 ,負極是 ,電解質溶液是 ,正極反應是 ,負極反應是 ,當轉移0.5N¬A個電子時,蓄電池內消耗H2SO4的物質的量為 。
20. 由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片發生電化學腐蝕,則當銅片上放出3.36L(標態)氣體時,硫酸恰好全部作用完。試計算:
(1)產生這些氣體消耗了多少克鋅
(2)有多少個電子通過了導線
(3)200mL稀H2SO4的物質的量濃度是多少。
五. 能力提高
1. 常用的鈕扣式銀鋅電池,放電時的電極反應式分別為:
Zn極:Zn+2OH-+2e- Zn(OH)2
Ag2O極:Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-則下列說法中不正確的是( )
A.放電過程中[OH-]不變 B. Zn為負極而Ag2O為正極
C.電解質溶液呈鹼性 D. 電子從Ag2O流出經用電器流入Zn極
2. 下圖各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為( )
A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①
3. 鐵釘和碳棒用導線連接後,浸入0.01mol•L-1的食鹽溶液中,可能發生( )
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近產生OH-
C.碳棒上放出O2 D.鐵釘被氧化
4. 以下現象與電化腐蝕無關的是( )
A.黃銅(銅鋅)製作的銅鑼不易產生銅綠
B.生鐵比純鐵易生銹
C.鐵質器件附有銅質配件,在接觸處易生鐵銹
D.銀質獎牌久置後表面變暗
5. 關於金屬腐蝕的如下各敘述中,正確的是( )
A.金屬被腐蝕的本質是:M+nH2O=M(OH)n+ H2↑
B.馬口鐵(錫鐵)鍍層破損後被腐蝕時,首先是鍍層被氧化
C.金屬在一般情況下發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕
D.常溫下,置於空氣中的金屬主要發生化學腐蝕
6. 微型紐扣電池在現代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解質溶液為KOH,電極反應為:Zn+2OH--2e- ==== ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e- ==== 2Ag+2OH-,總反應式為:Ag2O+Zn ==== 2Ag+ZnO。根據上述反應式,下列說法正確的是( )
A. 在使用過程中,電池負極區溶液的pH減小
B. 使用過程中,電子由Ag2O極經外電路流向Zn極
C.Z n是負極,Ag2O是正極
D. Zn電極發生還原反應,Ag2O電極發生氧化反應
7 有甲、乙、丙、丁四種金屬。將甲、乙用導線相連放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有氣體逸出。把丁放到乙的硝酸鹽溶液中後,丁的表面覆蓋一層乙的單質。用石墨電極電解含相同物質的量濃度的甲和丙兩種金屬的鹽溶液,丙的單質先析出。將甲放入稀鹽酸中有H2析出。已知四種金屬中有一種是銅。根據以上實驗判斷銅是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.在25℃時,將兩個鉑電極插入一定量的飽和Na2SO4溶液中,進行電解,通電一段時間後,在陽極逸出amol氣體,同時有WgNa2SO4•10H2O析出,若溫度不變,則此時剩餘硫酸鈉溶液的質量百分比濃度為( )
A. B.
C. D.
9. 美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池
是一種新型的化學電池,其構造如圖所示;兩個電極
均由多孔性碳製成,通入的氣體由孔隙中逸出,並在
電極表面放電。
(1)a極是 極,b極是 極,電極
反應式分別為 , 。
(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發1度電時能生成350g水,試計算能量轉化率。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
(3)這種電池的輸出電壓為1.2V。要使標有1.2V,1.5W的小燈泡連續發光0.5h,應消耗標准狀況下的H2多少升?
(4)氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制。常用的燃料,往往是某些碳氫化合物,如甲烷(天然氣)、汽油等。請寫出將圖中H2換成CH4時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式: 。此時電池內總的反應方程式為 。
10. 將含有KCl、CuBr2、Na2SO4三種物質的水溶液(分別為1mol/L)用鉑電極電解,且電解足夠長的時間。有以下結論:
①溶液中幾乎沒有Br-;②電解液變為無色;③最終溶液顯鹼性;④K+、Na+和SO42-的濃度幾乎沒有變化。其中正確的是( )
A.①②③ B.只有③ C.①④ D.①②③④
六、高考聚焦
1. 鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用,它的充放電反應按下式進行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,該電池放電時的負極材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)¬2 C.Cd D.NiO(OH)
2. 熔融鹽燃料電池具有高的發電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質,CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,製得在650℃下工作的燃料電池,完成有關的電池反應式:
陽極反應式:2CO+2CO32- 4CO2+4e-
陰極反應式:
總電池反應:
3. 下列關於銅電極的敘述不正確的是( )
A. 銅鋅原電池中銅是正極 B. 用電解法精煉銅時銅作陽極
C. 在鍍件上鍍銅時可用銅作陽極 D. 電解稀H2SO4制H2、O2時銅做陽極
解析:由題意「黑色褪去而銀不會損失」發生變化Ag2S→Ag,顯然這是考察原電池的正極反應:Ag2S+2e-=2Ag+S2-,負極反應為活潑金屬發生氧化反應:Al-3e-=Al3+。正極生成的S2-和負極生成的Al3+在溶液中發生雙水解:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案:Al-2e-=Al3+ Ag2S+2e-=2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑
㈥ 目前在國內外教科書中對「原電池」的定義有以下兩種:人教版教科書《化學反應原理》:「將化學能轉化為
兩種不同的定義表述從各鉛卜物種不同的角度闡述了原電池的本質。
人教版定義表述槐液
從能量轉移的角度描述定義原電池,和物理中的能量守恆定理一脈相承,有利於學生糅合兩種科學理解。
美國教科書表述
更側重於其中化學弊握反應本質來定義原電池,對於初學者理解哪些類型的化學反應可以做原電池更有利,比如復分解反應就無法做原電池的原理化學反應式子。
㈦ 高中化學 原電池
是大睜利用兩個電極之間金屬性的不同,產生電勢差,從而使電子的流動,產生電流。又稱非蓄電池,是電化電池的一種,其電化反應不能逆轉,即是只能將化學能轉換為電能,簡單說就即是不能重新儲存電力,與蓄電池相對。
原電池的工作原理原電池反應屬於放熱的氧化還原反應,但區別於一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的,而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應,滾襪歲電子通過外電路輸送到正極上,氧化劑在正極上得電子發生還原反應,從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向好察移動構成了閉合迴路,使兩個電極反應不斷進行,發生有序的電子轉移過程,產生電流,實現化學能向電能的轉化。
㈧ 人教版高中化學必修二 原電池這一節主要都講得什麼知識點誰有具體的課本內容啊
如何聯系你。