原电池新型化学电源
2024届高考一轮复习化学教案(鲁科版):常考新型化学电源

第37讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一锂电池与锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+x Li++x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。
下列说法错误的是()A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B.放电时,内电路中Li+的移动方向为从a到bC.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D.充电时,外电路中通过0.2 mol电子,阳极区单质硫的质量增加3.2 g答案 D解析由图分析知电极a为负极,电极b为正极,放电时,内电路中Li+从电极a移向电极b,B正确;Al2O3为固体电解质,能导电,同时将两极反应物隔开,C正确;当外电路中通过0.2 mol e-时,阳极区生成0.1x mol硫,故阳极区生成硫的质量为3.2x g,D错误。
2.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽年成为汽车界的“新宠”。
某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应C6+LiCoO2。
高一化学原电池的工作原理化学电源

• 2.加快化学反应速率
• 由于原电池将氧化还原反应拆成两个半反 应且有电流产生,因而反应速率加快。
• 如 中Z滴n加与少稀量H2CSOuS4反O4应溶制液氢,气形时成,Cu可—Z向n原溶液电 池,加快反应进行。
• 3.设计制作化学电源
• 设计原电池时要紧扣原电池的三个条件。 具体方法是:
• (1)首先将已知氧化还原反应拆分为两个半 反应。
成负极系统,由氧化剂和导体构成正极系 统;④形成闭合回路(两电极接触或用导线 连接)。
• 【即时巩固1】 (2008·广东化学)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叙述正确 的是( )
• 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
.
• 总反应: • 2PbSO4 + 2H2O===Pb + PbO2 + 4H + +
2SO42-
• 3.燃料电池
• 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池, 可分酸性和碱性两种。
负极 反 应 式
正极 反
酸性
碱性
2H2-4e-+===4H
2H2-4e-+4OH- ===
4H2O
O2+4H++4e- O2+2H2O+4e-
1.了解原电池的工作原理,能写出电 课程标 极反应式。
准 2.了解常见化学电源的种类及其工作 原理。
1.原电池的工作原理分析,尤其是带 盐桥的原电池装置。
考点展 2.根据所给自发进行的反应设计原电 示 池,并能绘制装置图。 3.了解常用化学电源的构造及新型电 源的工作原理。
• 一、原电池的工作原理
• (3)按要求画出原电池装置图。 • 如根据以下两反应设计的原电池:
高考化学复习 考点 原电池型化学电源练习试题

魁夺市安身阳光实验学校考点19 原电池 新型化学电源1.(2015·课标全国Ⅰ,11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( )A .正极反应中有CO 2生成B .微生物促进了反应中电子的转移C .质子通过交换膜从负极区移向正极区D .电池总反应为C 6H 12O 6+6O 2===6CO 2+6H 2O2.(2015·天津理综,4)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )A .铜电极上发生氧化反应B .电池工作一段时间后,甲池的c (SO 2-4)减小 C .电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D .阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.(2015·江苏化学,10)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A .反应CH 4+H 2O =====催化剂△3H 2+CO ,每消耗1 mol CH 4转移12 mol 电子B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -===2H 2O C .电池工作时,CO 2-3向电极B 移动D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -===2CO 2-34.(1)[2015·四川理综,11(5)]FeSO 4在一定条件下可制得FeS 2(二硫化亚铁)纳米材料。
该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li +FeS 2===Fe +2Li 2S ,正极反应式是________________________________________________________________________(2)[2015·海南化学,15(4)]下图所示原电池正极的反应式为________________________________________________________________________。
2024届高考一轮复习化学课件:原电池和化学电源

(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反
应式。
对点训练
1.2022年北京冬奥会赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆。某氢氧燃料电
池工作示意图如下。下列说法不正确的是(
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-
2.依据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是
(
)
选项
A
B
C
D
正极(金属/电解质溶液)
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/稀硫酸
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/稀硫酸
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
答案 B
解析 原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe的活动性强,
放电量分别为
32
g
g·mo l -1
×6、
32
g
g·mo l -1
×4、
60
g
g·mo l -1
×16,通过比较可知
(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,
消耗1 mol O2时电路中通过4 mol电子,N2H4→N2~4e-,则负极消耗1 mol
形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥形成原电池时,为得到稳定
的电流,正极、负极两个半电池中电解质溶液一般是含相应电极金属阳离
子的盐溶液,D错误,B正确。
21版:原电池 化学电源(创新设计)

20
考点一
微专题18
考点二
微专题19
@《创新设计》
通过原电池原理设计原电池,并进一步形成各类功能电池
[命题素材] 能量之间可相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可 将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。限选材料: ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
21
考点一
微专题18
考点二
微专题19
@《创新设计》
[题目设计] 5.(1)完成原电池甲的装置示意图(如图),并作相应标注,要求:在同一烧杯中,电
极与溶液含相同的金属元素。
(2)以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙, 工作一段时后,负极可观察到什么现象? (3)甲乙两种原电池哪种更有效地将化学能转化为电能?其原因是什么?
30
考点一
微专题18
考点二
微专题19
1.一次电池 (1)碱性锌锰干电池
考点二 化学电源
『知识梳理』
@《创新设计》
31
考点一
微专题18
考点二
微专题19
负极材料:Zn 电极反应:______Z_n_+__2_O__H__-_-__2_e_-_=_=_=_Z__n_(O__H__)2______ 正极材料:碳棒
D.电池工作时,盐桥中的 SO24-移向乙烧杯
29
考点一
微专题18
考点二
微专题19
@《创新设计》
解析 A 项,甲烧杯的溶液中发生氧化反应: Fe2+-e-===Fe3+ ;B 项,乙烧杯的 溶液中发生还原反应,应为 Cr2O27-得到电子生成 Cr3+;C 项,a 极为负极,b 极为 正极,外电路中电流由 b 到 a;D 项,SO24-向负极移动,即移向甲烧杯。 答案 C
高中化学高考精品备课教案:新型电源

化学反应与能量变化新型电源(含答案)课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
2.能分析、解释原电池的工作原理,能设计简单的原电池。
3.能列举常见的化学电源,并能利用相关信息分析化学电源的工作原理。
4.学生必做实验:制作简单的燃料电池新型电源2023全国乙,T12;2022广东,T16;2022湖南,T8;2022全国甲,T10;2022全国乙,T12;2021河北,T9、T16;2021年6月浙江,T22;2021湖南,T10;2021辽宁,T10;2021福建,T9;2020天津,T11;2020上海,T2;2020全国Ⅰ,T12;2019天津,T6;2019全国Ⅰ,T12证据推理与模型认知:能分析识别复杂的实际电池;能利用电化学原理创造性地解决实际问题命题分析预测1.近年高考常结合电池科技前沿,如能量密度高的液流电池、安全性能高的石墨烯锂电池、燃料电池(微生物燃料电池、有机物燃料电池等)、金属-空气电池等考查原电池的工作原理及其应用、二次电池的充放电过程及相关计算等。
2.2025年高考要关注:(1)新型有机物燃料电池。
有机物与电化学结合既体现模块知识的综合性,又考查考生灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
(2)航空航天领域、电动车领域的新型电池考点新型电源1.Li 、Na 、K 、Mg 、Al 、Zn 电池 名称装置图工作原理锂电池负极反应:[1] Li -e-Li +①正极反应物为S 8,产物为Li 2S 4、Li 2S 2,正极反应:[2] S 8+4e -+4Li+2Li 2S 4、S 8+8e -+8Li+4Li 2S 2 ;②正极反应物为CO 2,产物为C +Li 2CO 3,正极反应:[3] 3CO 2+4e -+4Li+2Li 2CO 3+C ;③正极反应物为O 2,产物为Li 2O 、Li 2O 2,正极反应:[4] O 2+4e -+4Li+2Li 2O 、O 2+2e -+2Li+Li 2O 2钠电池负极反应:[5] Na -e-Na +正极反应物为S x ,产物为Na 2S x ,正极反应:[6] S x +2e -+2Na+Na 2S x钾电池负极反应:[7] K -e-K +正极反应物为O 2,产物为KO 2,正极反应:[8] O 2+e -+K+KO 2镁电池负极反应:[9] Mg -2e -+2OH -Mg (OH )2正极反应:[10] 2CO 2+2e-C 2O 42-铝电池负极反应:[11] Al -3e -+4OH -[Al (OH )4]-(或Al-3e-Al 3+)离子导体为盐溶液(中性),正极反应物为S ,产物为H 2S ,正极反应:[12] 3S +6e -+2Al 3++6H 2O3H 2S↑+2Al (OH )3锌电池 负极反应:[13] Zn -2e -+4OH-[Zn (OH )4]2-正极反应物为CO 2,产物为CH 3COOH ,正极反应:[14] 2CO 2+8e -+8H+CH 3COOH +2H 2O2.锂离子电池 名称装置图工作原理负极反应:[15] Li x C 6-x e -x Li ++6C、LiC6-e-Li++6C锂离子电池 正极反应:[16] Li 1-x CoO 2+x e -+x Li+LiCoO 2、Li 1-x NiO 2+x e-+x Li+LiNiO 2、Li 1-x MnO 2+x e -+x Li+LiMnO 2、Li 1-x FePO 4+x e -+x Li+LiFePO 4、Li 1-x Mn 2O 4+x e -+x Li +LiMn 2O 43.燃料电池 名称装置图工作原理燃料 电池负极反应:[17] CO -2e -+4OH -C O 32-+2H 2O 、CH 4-8e -+10OH-C O 32-+7H 2O 、CH 3OH -6e -+8OH-C O 32-+6H 2O 、CH 3OCH 3-12e -+16OH-2C O 32-+11H 2O 、C 6H 12O 6-24e -+36OH -6C O 32-+24H 2O 、NH 2NH 2-4e -+4OH-N 2↑+4H 2O正极反应:[18] O 2+4e -+2H 2O4OH -微生物电池负极反应:[19] CH 3COOH -8e -+2H 2O2CO 2↑+8H +、C 6H 12O 6-24e -+6H 2O6CO 2↑+24H +正极反应:[20] O 2+4e -+4H+2H 2O注意 燃料电池负极反应式书写的难点是有机物化合价的分析,可以用“化合物中元素化合价代数和为零”法,来分析碳元素的化合价,且只需要分析发生化合价变化的碳原子。
化学电源的类别

化学电源的类别
化学电源是一种将化学能转化为电能的装置。
根据其化学反应方式和电极材料的不同,化学电源可以分为多种类别。
一、原电池:原电池是指利用不可逆化学反应的化学电池,如干电池和锌碳电池等。
二、可充电电池:可充电电池是指可以通过外部电源进行反向充电的化学电池,如镍镉电池和镍氢电池等。
三、燃料电池:燃料电池是指通过氧化还原反应将燃料和氧气转化为电能的化学电池,如氢燃料电池和甲醇燃料电池等。
四、太阳能电池:太阳能电池是指通过半导体材料的光电作用将太阳光转化为电能的化学电池,如硅太阳能电池和染料敏化太阳能电池等。
五、生物燃料电池:生物燃料电池是指通过微生物催化将生物质能转化为电能的化学电池,如微生物燃料电池和葡萄糖燃料电池等。
化学电源具有高能量密度、长寿命、环保等优点,在现代生活和工业生产中得到广泛应用。
- 1 -。
第16讲 原电池 新型电源 (讲)-2023年高考化学一轮复习讲练测(解析版)

1.以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理,能设计简单的原电池。
2.体会提高燃料的燃烧效率、开发高纯清洁燃料和研制新型电池的重要性。
3.认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用,了解原电池及其常见化学电源的工作原理;能利用相关信息分析化学电源的工作原理,开发新型电池。
【答案】(1)KCl (2)石墨(3)0.09 mol·L-1
(4)Fe3++e-===Fe2+Fe-2e-===Fe2+Fe3+Fe
(5)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色
【变式探究】控制适合的条件,将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是()
知识点一原电池的工作原理及应用
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:
【举一反三】(2022·浙江卷)pH计是一种采用原电池原理测量溶液pH的仪器。如图所示,以玻璃电极(在特制玻璃薄膜球内放置已知浓度的HCl溶液,并插入Ag—AgCl电极)和另一Ag—AgCl电极插入待测溶液中组成电池,pH与电池的电动势E存在关系:pH=(E-常数)/0.059。下列说法正确的是()
【变式探究】(2021·广东卷)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极,放电时()
A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子
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第二讲原电池新型化学电源1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
2016,卷甲11T;2016,卷丙11T;2015,卷Ⅰ 11T;2015,卷Ⅱ 26T(1)(2);2014,卷Ⅱ 12T原电池及其工作原理[知识梳理]一、原电池的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。
二、原电池的构成条件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。
三、原电池的工作原理如图是两种锌铜原电池示意图:1.反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电池反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu2.原电池中的三个方向(1)电子流动方向:从负极流出沿导线流入正极;(2)电流流动方向:从正极沿导线流向负极;(3)离子迁移方向:电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。
四、盐桥原电池的组成和作用1.盐桥原电池中半电池的构成条件:电极金属和其对应的盐溶液。
一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液,否则可能影响效果。
盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
2.盐桥的作用(1)连接内电路,形成闭合回路;(2)平衡电荷,使原电池不断产生电流。
[自我检测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在原电池中,发生氧化反应的一极是负极。
()(2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。
()(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。
()答案:(1)√(2)×(3)×2.(教材改编题)下列装置不能形成原电池的是()解析:选C。
A、B、D项都具有①活泼性不同的电极;②电解质溶液;③闭合回路;④自发进行的氧化还原反应,均能构成原电池;C项中酒精为非电解质,不能构成原电池。
3.(2017·北京丰台区高三模拟)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-===AgC.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溶液解析:选D。
该装置是原电池装置,其中Cu为负极,失电子发生氧化反应:Cu-2e-===Cu2+,Ag为正极,得电子发生还原反应:Ag++e-===Ag。
原电池中,负极(Cu)失去的电子沿导线流向正极(Ag),盐桥中的阳离子移向正极,即移向AgNO3溶液,综上所述,D 错误。
原电池原理考查中四个常见失分点的规避(1)只有自发进行的氧化还原反应才能通过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)无论在原电池还是电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
(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。
(2016·高考全国卷甲,11,6分)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-===AgC.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↑[解析]该电池中Mg作负极,失去电子发生氧化反应,生成Mg2+,A项正确;正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-,B项错误;对原电池来说,阴离子由正极移向负极,C项正确;在负极,Mg会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,D项正确。
[答案] B我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。
则电源的负极材料是__________,负极反应式为______________________;正极材料是________,正极反应式为____________________。
答案:铝4Al-12e-=== 4Al3+石墨等惰性电极3O2+6H2O+12e-=== 12OH-原电池正、负极的判断方法原电池构成及原理考查1.(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H2B.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,另一个是铁片答案:C2.(2016·高考海南卷改编)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+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移解析:选D。
A.根据化合价升降判断,Zn化合价只能升高,故为负极材料,被氧化,不正确;B.KOH溶液为电解质溶液,则正极电极反应式为2FeO2-4+6e-+8H2O===2Fe(OH)3+10OH-,错误;C.该电池放电过程中电解质溶液浓度减小,错误;D.电池工作时阴离子OH-向负极迁移,正确。
原电池正、负极的判断3.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()选项M N PA Zn Cu 稀H2SO4B Cu Fe 稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn Fe Fe(NO3)3溶液解析:选C。
在装置中电流计指针发生偏转,说明该装置构成了原电池,根据正负极的判断方法,溶解的一极为负极,增重的一极为正极,所以M棒为正极,N棒为负极,且电解质溶液能析出固体,则只有C项正确。
4.分析下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↑解析:选B。
②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中易钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C均错。
②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极电极反应式为2Al+8OH --6e-===2AlO-2+4H2O,二者相减得到正极电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确。
④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。
对盐桥原电池原理的考查5.(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-===CuC.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,其作用是传递电子解析:选C。
该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。
电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的正极,反应式为2Fe3++2e-===2Fe2+,电极Ⅱ为原电池负极,发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+。
盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递离子。
6.(2017·浙江六校联考)将反应IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O设计成如下图所示的原电池。
开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针发生偏转,一段时间后,电流计指针回到零,再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液,电流计指针再次发生偏转。
下列判断不正确的是()A.开始加入少量浓硫酸时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.开始加入少量浓硫酸时,同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,只有乙烧杯中溶液变蓝C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.两次电流计指针偏转方向相反解析:选B。
开始加入少量浓硫酸时,由氧化还原反应方程式可知,反应正向进行,KI是还原剂,KIO3是氧化剂,故甲为正极区,甲中石墨作正极,得电子发生还原反应,电极反应式为2IO-3+10e-+12H+===I2+6H2O,乙为负极区,乙中石墨作负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为10I--10e-===5I2,两烧杯中均有I2生成,在甲、乙两烧杯中都加入淀粉溶液,两烧杯中的溶液均变蓝,A正确,B错误;电流计读数为零时,表明反应达到化学平衡状态,C正确;由氧化还原反应方程式可知,电流计指针读数为零,反应达到平衡状态,此时再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液,则消耗了H+,原氧化还原反应的平衡逆向移动,电流计指针的偏转方向与第一次相反,D正确。
(1)盐桥中的离子不断释放到两个池中,逐渐失去导电作用,需定期更换盐桥。
(2)要明确盐桥中离子的移动方向;明确其与可逆反应平衡移动方向的关系。
原电池原理的应用[知识梳理]1.设计制作化学电源(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。
(2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
2.比较金属活动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。
3.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。
4.用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。
例如:要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。
[自我检测]1.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>EB.E>N>M>PC.P>N>M>ED.E>P>M>N解析:选A。
由①知,金属活动性:M>N;M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出,说明M作原电池的正极,故金属活动性:P>M;N、E构成的原电池中,N作负极,故金属活动性:N>E。
2.一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溶液解析:选D。