原电池基础练习题

原电池基础练习题文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

原电池基础练习题

一、选择题

1. 下列关于原电池的叙述正确的是

A．原电池将化学能转化为电能

B．原电池负极发生的反应是还原反应

C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极

D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成

答案选A

2．某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是

A．铁 B．铜 C．铝 D．镁

答案选A

3．在盛有稀H

2SO

的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的

是（）

A．正极附近的SO

2-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片

C．正极有O

2逸出 D．铜片上有H

逸出

答案选D

4．对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是（）

①锌片溶解了克②锌片增重了克

③铜片上析出1克氢气④铜片上析出1mol氢气

A ． ①③

B ．①④

C ． ②③

D ． ②④

答案选A

5．某金属与稀盐酸作用无氢气产生，该金属与铜能组成原电池，此金属是（）

A ．Mg

B ．Fe

C ．Ag

D ．Cu 答案选C

6．对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法中，不正确的是

A ．Zn 是负极

B ．电子由Zn 经外电路流向Cu

C ．溶液中H + 向负极移动

D ．原电池工作时，若有13 g 锌被溶解，电路中就有 mol 电子通过答案选D

、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属。有如下化学反应，(1)水溶液中：

X+Y 2+=X 2++Y (2)Z+2H 2O(冷)=Z(OH)2+H 2(3)M 、N 为电极，与N 的盐酸溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e —=M 2+(4)Y 可以溶于稀H 2SO 4中，M 不被稀H 2SO 4氧化。则金属性强弱顺序正确的是( )

A. M

B. N

C. N

D. X

8. 原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应的是

A ．C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ； △H ＞0

B．Ba(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3H2O(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

答案选D

9．把a、b、c、d四块金属浸入稀H

2SO

中，用导线两两相连可以组成各

种原电池。若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为( )

A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a

答案选B

10．一个原电池的总反应方程式为Zn＋Cu2+==Zn2+＋Cu，该原电池可能为

A B C D

正极Cu Al Zn Fe

负极Zn Zn Cu Zn

电解质溶液H

CuSO

ZnCl

CuCl

答案选D

11．从理论上分析，关于Fe—CuSO

溶液—Cu原电池的叙述正确的是A．铜极为负极 B．电子从铜沿导线转移到铁

C．铁表面析出金属铜 D．总反应为Fe + CuSO

4 = FeSO

+ Cu

答案选D

7．等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量

的CuSO

4溶液，如各图中产生H

的体积V(L)与时间t(min)的关系，正

确的是

答案选A

12．下列各个装置中铁棒被腐蚀由易到难的顺序是正确的是（）

①②③④

A．③①②④ B．④①③② C．①③②④D．②④①③

答案选C

13．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是

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：6H

2O＋6e－===6OH－＋3H

↑

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－===H

↑答案选B

14．把一小块镁铝合金放入6 mol·L-1的氢氧化钠溶液中，可以形成微型电池，则该电池负极的电极反应

－2e- = Mg2+－6e-+8OH- = 2 AlO

2- + 4H

－4e- = 2H

2O + O

↑ + 2e- = 2OH- + H

↑

答案选B

15. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的放电过程可以表示为Ag2O+ Zn+H2O = 2Ag＋Zn(OH)2.电池放电时，负极发生反应的物质是

A. Ag

B. Zn

C. Ag2O

D. Zn(OH)2

答案选B

16．银锌纽扣电池放电时的反应为：Zn+Ag

O=ZnO+2Ag，下列有关说法中不正确的是

A．该反应属于置换反应B．Zn做负极

C．Ag

O在正极上发生还原反应D．可用稀硝酸做电解质溶液答案选D

17. 银锌蓄电池，其电极反应式为： Zn＋2OH－－2e－＝＝ZnO＋

H2O；

Ag2O＋H2O＋2e－＝＝2Ag＋2OH－。判断氧化银是

A．负极，并被氧化 B．正极，并被还原

C．负极，并被还原 D．正极，并被氧化

答案选B

18.人们对废旧电池的处理的主要目的是

A. 回收电池外壳的金属材料

B. 回收电池中的二氧化锰

C. 回收电池中的石墨电极

D. 防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染答案选D

19.锂电池的总反应式是Li ＋MnO 2 ＝ LiMnO 2。下列说法正确的是 A. Li 是负极，电极反应为Li －e-＝Li + B. Li 是正极，电极反应为Li ＋e-＝Li - C. MnO2是负极，电极反应为MnO 2 ＋ e-＝MnO 2- D. 锂电池是一种环保型电池答案选D

20.镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：

由此可知，该电池放电时的负极材料是（）

A ．Cd(OH)2

B ．Ni(OH)2

C ．Cd

D ．NiO(OH) 答案选C

21.将两个铂电极插入KOH 溶液中，向两极分别通入CH 4和O 2，即构成CH 4燃料电池。已知通入CH 4的一极，其电极反应式是：CH 4＋10OH －－8e －

===CO

23＋7H 2O;通入O 2的另一极，其电极反应是：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH

－

，下列叙述不正确的是（）

A.通入CH 4的电极为负极

B.正极发生氧化反

应

C.燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动

D.该电池使用一段

时间后应补充KOH

答案选B

22．根据右图，下列判断中正确的是A．烧杯a中的溶液pH升高

B．烧杯b中发生还原反应

C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H

↑

D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl

↑

答案选A

23．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电

解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的

十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH

OH + 3O

2 + 4OH— 2CO

2—+ 6H

O，则下列说法错误的是

Ａ．放电时CH

OH参与反应的电极为正极

Ｂ．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

Ｃ．放电时负极的电极反应为：CH

OH－6e－＋8OH－＝ CO

2—+ 6H

Ｄ．充电时每生成1 mol CH

OH转移6 mol电子

答案选A

二、非选择题

1.如右图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一

根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO

溶液。

（1）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）。

A.铁圈和银圈左右摇摆不定

B.保持平衡状态不变

放

充

C.铁圈向下倾斜

D.银圈向下倾斜

（2）产生上述现象的原因是。答案:（1）D （2）加CuSO 4溶液后，构成Fe —Ag 原电池，Fe 溶解，质量减小；

Cu 2＋在银圈上得电子，沉积在Ag 上，质量增加

2.（1）今有反应2H 2＋O 2KOH

====2H 2O 构成了燃料电池，则负极应

通，正极应通。电极反应式为：负极，正极：。

（2）如把KOH 改为稀H 2SO 4做电解质，则电极反应式为：负极，

正极。两电极附近溶液的pH 各有何变化。

（3）如把H 2改为CH 4、KOH 做导电物质，则电极反应式为：负极，正极。

答案: (1)H 2 O 2 2H 2+4OH －－4e －===4H 2O O 2+2H 2O+4e －===4OH －

(2)2H 2－4e －===4H + O 2+4H ++4e －===2H 2O 前者的pH 变小，后者的

pH 变大。

（3）CH 4+10OH －－8e －===CO -

23+7H 2O

4H 2O+2O 2+8e －===8OH －

3．如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。（1）中反应的离子方程式为，

（2）中的电极反应：Fe ：、Sn ：

Sn 极附近溶液的pH （填增大、减小或不变），

（3）中被腐蚀的金属是、其电极反应式为。

比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是

答案：(1)Fe + 2H + = Fe 2+ + H 2↑

(2)Fe + 2e - = Fe 2+ 2H + + 2e - = H 2↑ (3) 2 1 3

4．近年我国首创以Al ──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al + 3O 2 + 6H 2O = 4Al(OH)3；请判断：（1）原电池的负极是______；

（2）工作时原电池的两极反应：A ．负极______ ；B ．正极______ ；

（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．答案：（1）Al （2）Al-3e=Al 3+；O 2+2H 2O+4e=4OH - （3）增大 5．依据氧化还原反应Zn(s)＋Cu 2＋(aq)===Zn 2＋(aq)＋Cu(s) 设计的原电池如图所示。请回答下列问题：

(1)电极X 的材料是____________；电解质溶液Y 是 __________________。

(2)铜电极为电池的________极，发生的电极反应为___ ，X 极上发生的电极反应为__________________。

(3)外电路中的电子是从________极流向________极。

(4)盐桥中的Cl －向________极移动，如将盐桥撤掉，电流计的指针将________偏转。

答案：(1)Zn CuCl 2溶液 (2)正 Cu 2＋＋2e －===Cu Zn －2e －===Zn 2＋ (3)Zn Cu (4)Zn

6．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： 3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O=====放电

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)放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。

答案：(1)Zn (2)还原 FeO 2－4＋3e

－

＋4H 2O===Fe(OH)3＋5OH － (3)正

7．（12分）已知反应AsO 43－+2I －+2H + AsO ３3－+I 2+H 2O 是可逆反

应．设计如图装置，进行下述操作：（Ⅰ）向（B ）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表

指针偏转；

（Ⅱ）若改往（B ）烧杯中滴加40％NaOH 溶液，发现

微安培表指针向前述相反方向偏转．试回答：

（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转

答：。

（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反试用平衡移动原理解

释此现象．

答：

。

（3）（Ⅰ）操作过程中C

棒上发生的反应

为。

（4）（Ⅱ）操作过程中C

棒上发生的反应

为。

答案：（1）这是原电池，指针偏转是由于电子流过电流表；（4分）

（2）（B）中加盐酸，AsO

3—发生得电子反应，为正极；而当加入NaOH

后，AsO

3—发生失电子反应，为负极；电流方向相反。（4分）

（3）2I——2e—=I

；（2分）

（4）AsO

33——2e—+H

O= AsO

3—+2H+。（2分）

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。

材料科学基础习题及答案

习题课

一、判断正误正确的在括号内画“√”，错误的画“×” 1、金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。 2、位错滑移时，作用在位错线上的力F的方向永远垂直于位错线并指向滑移面上的未滑移区。 3、只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，间隙固溶体则不能。 4、金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系熵值减小，因此是一个自发过程。 5、固溶体凝固形核的必要条件同样是ΔG＜0、结构起伏和能量起伏。 6三元相图垂直截面的两相区内不适用杠杆定律。 7物质的扩散方向总是与浓度梯度的方向相反。 8塑性变形时，滑移面总是晶体的密排面，滑移方向也总是密排方向。 9．晶格常数是晶胞中两相邻原子的中心距。 10．具有软取向的滑移系比较容易滑移，是因为外力在在该滑移系具有较大的分切应力值。11．面心立方金属的滑移面是｛１１０｝滑移方向是〈１１１〉。 12．固溶强化的主要原因之一是溶质原子被吸附在位错附近，降低了位错的易动性。13．经热加工后的金属性能比铸态的好。 14．过共析钢的室温组织是铁素体和二次渗碳体。 15．固溶体合金结晶的过程中，结晶出的固相成份和液相成份不同，故必然产生晶内偏析。16．塑性变形后的金属经回复退火可使其性能恢复到变形前的水平。 17．非匀质形核时液体内部已有的固态质点即是非均匀形核的晶核。 18.目前工业生产中一切强化金属材料的方法都是旨在增大位错运动的阻力。 19、铁素体是α-Fe中的间隙固溶体，强度、硬度不高，塑性、韧性很好。 20、体心立方晶格和面心立方晶格的金属都有12个滑移系，在相同条件下,它们的塑性也相同。 21、珠光体是铁与碳的化合物，所以强度、硬度比铁素体高而塑性比铁素体差。 22、金属结晶时，晶粒大小与过冷度有很大的关系。过冷度大，晶粒越细。 23、固溶体合金平衡结晶时，结晶出的固相成分总是和剩余液相不同，但结晶后固溶体成分是均匀的。 24、面心立方的致密度为0.74，体心立方的致密度为0.68，因此碳在γ-Fe(面心立方)中的溶解度比在α-Fe（体心立方）的小。 25、实际金属总是在过冷的情况下结晶的，但同一金属结晶时的过冷度为一个恒定值，它与冷却速度无关。 26、金属的临界分切应力是由金属本身决定的，与外力无关。 27、一根曲折的位错线不可能是纯位错。 28、适当的再结晶退火，可以获得细小的均匀的晶粒，因此可以利用再结晶退火使得铸锭的组织细化。 29、冷变形后的金属在再结晶以上温度加热时将依次发生回复、再结晶、二次再结晶和晶粒长大的过程。 30、临界变形程度是指金属在临界分切应力下发生变形的程度。 31、无限固溶体一定是置换固溶体。 32、金属在冷变形后可形成带状组织。 33、金属铅在室温下进行塑性成型属于冷加工，金属钨在1000℃下进行塑性变形属于热加工。

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。

材料科学基础习题与答案

- 第二章思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。（Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。）何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么 6. 已知Cu 的原子直径为A ，求Cu 的晶格常数，并计算1mm 3Cu 的原子数。（ 7. 已知Al 相对原子质量Ar （Al ）=，原子半径γ=，求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由 bcc 转变为fcc 时，其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出（012）和（123）晶面。 11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。反之，求（3121）及（2112）的正交坐标的表示。（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面，请分别画出。

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，

材料科学基础课后习题答案第二章

第2章习题 2-1 a ）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ； b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时，其△ 所以所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体，试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核的厶G K 比球形晶核要大？解：形核时的吉布斯自由能变化为 a ）证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ； G V )2 2 G K G V b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ；7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3（r 非）3（2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K

G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V

临界形核功将两式相比较可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度？影响过冷度的因素是什么？固态金属熔化时是否会出现过热？为什么？答：金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的，只有△ T>0时，才能造成固相的自由能低于液相的自由能的条件，液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。金属结晶需在一定的过冷度下进行，是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔化时是否会出现过热现象，需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的，则不需要过热；反之，则可能出现过热。如果熔化时，液相与气相接触，当有少量液体金属在固体表面形成时，就会很快覆盖在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为： G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能； G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成时的表面自由能；A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积；b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属，根据润湿时表面张力之间的关系式可写出：b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时，表面自由能的变化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍，也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?，球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2

化学专题复习：电化学基础(完整版)

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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，

材料科学基础习题要点

查看文本习题一、名词解释金属键; 结构起伏; 固溶体; 枝晶偏析; 奥氏体; 加工硬化; 离异共晶; 成分过冷; 热加工; 反应扩散二、画图 1在简单立方晶胞中绘出（）、（210）晶面及[、[210]晶向。 2结合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁经930℃和800℃渗碳后，试棒的成分－距离曲线示意图。 3如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 4画出简单立方晶体中（100）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错与（001）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错交割前后的示意图。 5画图说明成分过冷的形成。三、Fe-Fe3C相图分析 1用组织组成物填写相图。 2指出在ECF和PSK水平线上发生何种反应并写出反应式。 3计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。四、简答题 1已知某铁碳合金，其组成相为铁素体和渗碳体，铁素体占82%，试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。 2什么是单滑移、多滑移、交滑移？三者的滑移线各有什么特征，如何解释？。 3设原子为刚球，在原子直径不变的情况下，试计算g-Fe转变为a-Fe时的体积膨胀率;如果测得910℃时g-Fe和a-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm,试计算g-Fe转变为a-Fe的真实膨胀率。 4间隙固溶体与间隙化合物有何异同？ 5可否说扩散定律实际上只有一个？为什么？五、论述题 τC 结合右图所示的τC（晶体强度）—ρ位错密度关系曲线，分析强化金属材料的方法及其机制。晶须冷塑变六、拓展题 1 画出一个刃型位错环及其与柏士矢量的关系。 2用金相方法如何鉴别滑移和孪生变形？ 3 固态相变为何易于在晶体缺陷处形核？ 4 画出面心立方晶体中(225)晶面上的原子排列图。综合题一：材料的结构 1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。 2 金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？ 3 说明空间点阵、晶体结构、晶胞三者之间的关系。 4 晶向指数和晶面指数的标定有何不同？其中有何须注意的问题？ 5 画出三种典型晶胞结构示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？ 6 碳原子易进入a-铁，还是b-铁，如何解释？ 7 研究晶体缺陷有何意义？ 8 点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷？

《材料科学基础》习题与思考题电子教案

《材料科学基础》习题与思考题

《材料科学基础教程》复习题与思考题一、选择与填空 1-1下列组织中的哪一个可能不是亚稳态，即平衡态组织？ a）马氏体+残余奥氏体b）上贝氏体c）铁素体+珠光体d）奥氏体+贝氏体 1-2下列组织中的哪一个可能不是亚稳态？ a）铁碳合金中的马氏体b）铁碳合金中的珠光体+铁素体 c）铝铜合金中的a +GPZ d铁碳合金中的奥氏体+贝氏体 1-3单相固溶体在非平衡凝固过程中会形成成分偏析： a）若冷却速度越大，则成分偏析的倾向越大； b）若过冷度越大，则成分偏析的倾向越大； c）若两组元熔点相差越大，则成分偏析的倾向越小； d）若固相线和液相线距离越近，贝U成分偏析的倾向越小。 1-4有两要平等右螺旋位错，各自的能量都为E1，当它们无限靠近时，总能量为—a）2E1 b） 0 c） 4E1 1-13两根具有反向柏氏矢量的刃型位错在一个原子面间隔的两个平行滑移面上相向运动以后，在相遇处___________ 。 a）相互抵消b）形成一排间隙原子c）形成一排空位 1-15位错运动方向处处垂直于位错线，在运动过程中是可变的，晶体做相对滑动的方向—。 a）随位错线运动方向而改变b）始终是柏氏矢量方向c）始终是外力方向 1-16位错线张力是以单位长度位错线能量来表示，则一定长度位错的线张力具有— 纲。 a）长度的b）力的c）能量的 1-17位错线上的割阶一般通过—形成。

a）位错的交割b）共格界面c）小角度晶界 1-7位错上的割阶一般通过 _形成。 a）孪生b）位错的交滑移c）位错的交割 1-23刃形位错的割阶部分—。 a）为刃形位错b）为螺形位错c）为混合位错 1-24面心立方晶体中Frank不全位错最通常的运动方式是 _。 a）沿｛111｝面滑移b）沿垂直于｛111｝的面滑移c）沿｛111｝面攀移 1-25位错塞积群的一个重要效应是在它的前端引起______ 。 a）应力偏转b）应力松弛c）应力集中 1-26面心立方晶体中关于Shcockley分位错的话，正确的是_____ 。 a）Shcockle y分位错可以是刃型、螺型或混合型； b）刃型Shcockley分位错能滑移和攀移； c）螺型Shcockley分位错能交滑移。 1-27汤普森四面体中罗-罗向量、不对应罗-希向量、希-希向量分别有个。 a）12, 24, 8，12 b）24, 24, 8，12 c）12，24, 8，6 1-32 ______ ，位错滑移的派—纳力越小。 a）相邻位错的距离越大b）滑移方向上的原子间距越大c）位错宽度越大 1 —33层错和不全位错之间的关系是__ 。 a）层错和不全位错交替出现；b）层错和不全位错能量相同； c）层错能越高，不全位错柏氏矢量模越小；d）不全位错总是出现在层错和完整晶体的交界处。 1 —34位错交割后原来的位错线成为折线，若—。

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

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____________。

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

新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础

电化学基础一、原电池课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式要点精讲 1、原电池的工作原理（1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。（2）原电池装置的构成 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。（3）原电池的工作原理原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用（1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。（2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极；内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法：（1）由组成原电池的两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。（2）根据电流方向或电子流动方向判断。电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。（3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断在原电池的电解质溶液内，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变化来判断原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。（5）根据电极质量增重或减少来判断。工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。（6）根据有无气泡冒出判断电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。本节知识树

材料科学基础习题答案_整理版

2-1 名词解释：配位数与配位体，同质多晶与多晶转变，位移性转变与重建性转变，晶体场理论与配位场理论答：配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。配位体：晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子中心连线所构成的多面体。同质多晶：同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、pH值等），结晶成为两种以上不同结构晶体的现象多晶转变：当外界条件改变到一定程度时，各种变体之间发生结构转变，从一种变体转变成为另一种变体的现象位移性转变：不打开任何键，也不改变原子最邻近的配位数，仅仅使结构发生畸变，原子从原来位置发生少许位移，使次级配位有所改变的一种多晶转变形式重建性转变：破坏原有原子间化学键，改变原子最邻近配位数，使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。晶体场理论：认为在晶体结构中，中心阳离子与配位体之间是离子键，不存在电子轨道的重迭，并将配位体作为点电荷来处理的理论。配位场理论：除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外，还考虑了共价成键的效应的理论。 2-2 面排列密度的定义为：在平面上球体所占的面积分数。（a）画出MgO（NaCl型）晶体（111）（110）和（100）晶面上的原子排布（b ）计算这三面的面排列密度解：MgO晶体中O2-做紧密堆积，Mg2+填充在八面体空隙中。（a）（111）（110）和（100）晶面上的氧离子排布情况如图2-1所示。（b）在面心立方紧密堆积的单位晶胞中，（111）面：面排列密度 = （110）面：面排列密度 = （100）面：面排列密度 = 2-4 设原子半径为R，试计算体心立方堆积结构的（100）、（110）、（111）面的面排列密度和晶面族的面间距。解：在体心立方堆积结构中：（100）面：面排列密度 = 面间距 = （110）面：面排列密度 = 面间距 = （111）面：面排列密度 = 面间距 = 2-8 试根据原子半径R计算面心立方晶胞、六方晶胞、体心立方晶胞的体积。解：面心立方晶胞：六方晶胞（1/3）：体心立方晶胞： 2-9 MgO具有NaCl结构。根据O2-半径为0.140nm和Mg2+半径为0.072nm，计算球状离子所占据的体积分数和计算MgO的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？解：在MgO晶体中，正负离子直接相邻，a0=2(r++r-)=0.424(nm) 体积分数=4×(4π/3)×(0.143+0.0723)/0.4243=68.52% 密度=4×(24.3+16)/[6.023×1023×(0.424×10-7)3]=3.5112(g/cm3) MgO体积分数小于74.05%，原因在于r+/r-=0.072/0.14=0.4235>0.414，正负离子紧密接触，而负离子之间不直接接触，即正离子将负离子形成的八面体空隙撑开了，负离子不再是紧密堆积，所以其体积分数小于等径球体紧密堆积的体积分数74.05%。