专题22 原电池的基本原理(第01期)-2016年高考化学备考之百强校微测试系列(原卷版)
专题24 原电池的基本原理(第01期)-2016年高考化学备考之百强校大题狂练系列(解析版)

2016届高考大题狂练专题24 原电池的基本原理(满分60分时间30分钟)姓名:班级:得分:1.【重庆一中2015届高三下第三次月考】化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用,请利用相关知识回答下列问题。
(1)一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应:a.NH4I(s)NH3(g)+HI(g)b.2HI(g)H2(g)+I2(g)则反应a的平衡常数表达式为___________;达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向_____________(填正向、逆向或不移动)(2)氮元素的+4价氧化物有两种,它们之间发生反应:2NO2N2O4△H < 0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。
下列说法正确的是_____________A.b点的操作是压缩注射器B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小C.若反应在一绝热容器中进行,则b、c两点的平衡常数K b>K cD.d点:υ(正)> υ(逆)(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成原电池,能消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图所示。
①电极a为______极,其电极反应式为________________②当有2.24 L NO2(标准状况下)被处理时,转移电子为____________mol③为使电池持续放电,该离子交换膜需选用_______(选填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(4)使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式______________________________。
②在纳米钴的催化作用下,肼(N2H4)可分解生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有_______________________________________________ (任写一种)。
高考化学原电池知识点归纳

高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池,是一种将化学能直接转化为电能的装置。
在原电池中,化学反应会使两种不同的金属发生电子转移,产生电流。
1. 原电池的构成:原电池由两个不同金属电极和电解质组成。
通常情况下,一个金属是阳极,即电子流动的起始点,另一个金属是阴极,即电子流动的终点。
电解质可以是固态、液态或者是溶液。
2. 原电池的工作原理:原电池中的化学反应会引发电子的流动。
在阳极处,金属会氧化并丧失电子,成为离子溶解在电解质中。
离子在电解质中移动到阴极处,与电解质中的离子结合,使得金属还原并收回电子。
电子在两个电极之间的外部电路中流动,从而形成了电流。
3. 原电池的电势差:原电池的电势差是指在开路状态下,两个电极之间的电位差。
电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。
4. 原电池的电动势:原电池的电动势是指在工作状态下,两个电极之间的电位差。
电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。
5. 原电池的表示方法:原电池可以使用标准电动势表(如电池电势序列)来表示。
标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。
6. 原电池的电源类型:根据电解质状态的不同,原电池可以分为干电池和湿电池。
干电池中,电解质是固体,而在湿电池中,电解质是液体或者溶液。
7. 原电池的应用:原电池广泛应用于日常生活和工业中,例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。
它们还被用于电子设备、交通工具等领域。
8. 原电池的使用注意事项:在使用原电池时,需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路,以避免电池损坏或者发生危险。
以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。
了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。
在化学考试中掌握这些知识,也能够更好地回答相关的试题。
继续写:9. 原电池的化学反应:不同的原电池采用不同的化学反应。
常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。
新版高中化学讲义:原电池的工作原理

一、原电池的基本概念1.概念:原电池是将化学能转化为电能的装置。
2.本质:氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。
3.电极:(1)负极:________电子,发生________反应;(2)正极:________电子,发生________反应。
4.构成原电池的条件:(1)自发进行的氧化还原反应;(2)两个活动性不同的电极;(3)电解质溶液(或熔融电解质);(4)形成闭合回路。
【答案】失去 氧化 得到 还原二、锌铜原电池的工作原理工作原理(反应方程式)负极(Zn)正极(Cu) 总反应离子方程式: 。
电子移动方向由 极经导线流向 极(电流方向相反)。
离子移动方向 阳离子向 极移动,阴离子向 极移动。
【答案】 Zn - 2e - === Zn 2+ 2H + + 2e - === H 2↑ Zn + 2H + === Zn 2+ + H 2↑ 负 正 正 负第11讲 原电池的工作原理知识导航 知识精讲三、盐桥的作用(1)形成闭合回路;(2)平衡电荷,使溶液呈电中性;(3)避免电极与电解质溶液直接反应,减少电流的衰减,提高原电池的工作效率。
四、原电池的应用1.比较金属活动性两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率一个氧化还原反应,构成原电池时的反应速率比直接接触的反应速率快。
3.设计原电池理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
利用原电池原理设计和制造原电池,可以将化学能直接转化为电能。
题型一:原电池的工作原理 【例1】理论上不能设计为原电池的化学反应是( )A .CH 4 + 2O 2 =====点燃CO 2 + 2H 2OB .2FeCl 3 + Fe === 3FeCl 2C .2Al + 2NaOH + 2H 2O === 2NaAlO 2 + 3H 2↑D .HNO 3 + NaOH === NaNO 3 + H 2O【答案】D【变1】下列关于原电池的叙述,正确的是( )A .构成原电池的正极和负极材料必须是两种活动性不同的金属B .原电池是将化学能转变为电能的装置C .在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原D .原电池放电时,电流的方向是从负极到正极【答案】B对点训练【例3】下图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,记录如下:① Zn为正极,Cu为负极;② H+ 向负极移动;③电子流动方向,从Zn经外电路流向Cu;④ Cu极上有H2产生;⑤若有1 mol电子流过导线,则产生0.5 mol H2;⑥正极的电极反应式为Zn - 2e-=== Zn2+。
2019年高考化学备考百强校微测试系列专题23电解池的基本原理

309教育网
309教育资源库 专题23 电解池的基本原理
(满分60分 时间25分钟)
姓名:_______________ 班级:_______________ 得分:_______________
1.工业上常采用吸收-电解联合法除去天然气中的H 2S 气体,并转化为可回收利用的单质硫,
其装置如下图所示。
通电前,先通入一段时间含H 2S 的甲烷气,使部分NaOH 吸收H 2S 转化为Na 2S ,再接通电源,继续通入含杂质的甲烷气,并控制好通气速率即可保证装置中反应的连续性。
下列说法正确的是
A . 与电源a 端相连的碳棒为阳极,气体A 为O 2
B . 与电源b 端相连的碳棒上电极反应为:2H 2O + 2e - 2OH -
+ H 2↑ C . 通电过程中,右池溶液中的OH -通过阴离子膜进入左池
D . 在通电前后,右池中的c (NaOH)与c (Na 2S) 之比基本不变
【答案】D
【解析】
【详解】根据图中信息可知,右侧通入含有H 2S 杂质的甲烷气,得到除杂后的甲烷气,结合题
意,则右
端
答案选D 。
专题22 盖斯定律及应用第01期-2018年高考化学备考之系

2018届高考大题狂练专题22 盖斯定律及应用(满分60分时间30分钟)姓名:_______________ 班级:_______________ 得分:_______________1.(1)已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-185kJ·mol-1,已知H—H键能是436kJ·mol-1,Cl-Cl键能是247kJ·mol-1,则H-Cl键能为________kJ·mol-1。
(2)下图表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出H2Se(气体)在热力学标准状态下,发生分解反应的热化学方程式:______________________。
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-25kJ·mol-1①3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-47kJ·mol-1②Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19kJ·mol-1③请写出CO还原FeO的热化学方程式:_____________________。
【答案】434H2Se(g)===Se(s)+H2(g)ΔH=-81kJ·mol-1CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO2(g)ΔH=-11 kJ·mol-1H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol;(3)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/mol,②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ/mol,③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJ/mol,根据盖斯定律(3×①-②-2×③)×16得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=()()()82/347/19/26kJ mol kJ mol kJ mol-⨯---+⨯=-11kJ/mol,故答案为:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol。
第22讲 原电池的工作原理(教师版) 2024年新高二化学暑假讲义+习题(人教版2019选择性必修1

第22讲原电池的工作原理1.宏观辨识与微观探析:以锌铜原电池为例,从宏观和微观的角度,分析理解原电池的工作原理,能正确判断原电池的正极和负极,会书写其电极反应式。
2.变化观念与平衡思想:进一步理解化学能与电能的相互转化,认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的变化过程,并能理解带有盐桥原电池的实用性。
一、原电池的工作原理1.原电池的构成条件(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件:2.实验探究:锌铜原电池的工作原理(含盐桥)装置示意图注:盐桥中装有含KCl 饱和溶液的琼胶现象锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质生成,电流表指针发生偏转能量转换化学能转化为电能微观探析在硫酸锌溶液中,负极一端的Zn 失去电子形成Zn 2+进入溶液在硫酸铜溶液中,正极一端的Cu 2+获得电子变成Cu 沉积在铜片上电子或离子移动方向电子:负极流向正极盐桥:Cl —移向ZnSO 4溶液,K +移向CuSO 4溶液工作原理负极:Zn -2e -===Zn 2+(氧化反应)正极:Cu 2++2e -===Cu(还原反应)总反应:Zn +Cu 2+===Zn 2++Cu 【特别提醒】(1)盐桥作用:离子通道,形成闭合回路。
避免电极与电解质溶液直接反应,减少电流的衰减。
(2)原电池输出电能的能力,取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
【归纳总结】原电池的工作原理二、原电池的应用1.加快化学反应速率在锌与稀H 2SO 4反应时加入少量CuSO 4溶液,CuSO 4与锌发生置换反应生成Cu ,从而形成Cu -Zn 微小原电池,加快产生H 2的速率。
2.金属活动性强弱比较一般来说,作负极的金属的活动性强于正极金属。
如:有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。
由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。
3.设计原电池理论上,任何一个自发的氧化还原反应,都可以设计成原电池。
(1)外电路负极——化合价升高的物质正极——活泼性弱的物质,一般选碳棒(2)内电路:化合价降低的物质作电解质溶液。
《原电池的工作原理》要点讲解

《原电池的工作原理》要点讲解山东省邹平县长山中学256206 吴桂志一、原电池的工作原理:在自发进行的氧化还原反应中,若还原剂直接将电子转移给氧化剂,反应会以热能的形式释放出来。
若还原剂失去的电子通过外电路转移给氧化剂时,化学能将会转化为电能而被有效利用,这种将化学能转化为电能的装置称为原电池。
二、构成原电池的条件:①存在能自发进行的氧化还原反应;②具有正、负两个电极,根据电池的类型不同,电池的负极本身有的参加氧化还原反应,有的不直接参与氧化还原反应;③相应的电解质溶液;④正负电极、外电路及电解质溶液形成闭合回路。
三、原电池的电子或电流的流动方向:在原电池工作时,负极失去的电子经过外电路流向原电池的正极,负极发生氧化反应,而正极发生还原反应;电流从原电池的正极经过外电路流向原电池的负极。
四、几种不同类型的化学电池:只要具备原电池的条件就会形成原电池,但形成的原电池不一定都能有效利用。
例如钢铁中的铁和炭能组成原电池的两个电极,在不同的环境中会发生析氢腐蚀或吸氧腐蚀,析氢腐蚀:在酸性环境下,H+在正极得到电子生成氢气。
负极电极反应式为:Fe - 2e- == Fe2+,正极电极反应式为:2H+ + 2e-==H2↑,总反应式为:Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑。
吸氧腐蚀:在弱酸性性、中性或碱性环境中,O2得到电子生成OH-。
负极的电极反应式为:Fe - 2e- == Fe2+,正极的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e-== 4 OH-,总反应式为:2Fe + O2 + 2H2O ==2Fe(OH)2。
能够进行实际应用的原电池称为化学电池。
1、铜锌原电池:金属锌为原电池的负极,金属铜为原电池的正极,硫酸铜为电解质,用导线将锌和铜连接起来就构成了原电池。
负极反应式为:Zn – 2e-→Zn2+,氧化反应;正极反应式为:Cu2+ + 2e-→Cu,还原反应;正负电极之间溶液中的Cu2+向正极移动,SO42-向负极移动,这样,正负电极、外电路中电子的移动和溶液中离子的移动构成闭合回路,发生有序的电子移动过程,形成电流。
高考化学微测试系列专题22原电池的基本原理(含解析)

专题22 原电池的基本原理(满分60分时间25分钟)姓名:班级:得分:1..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, 下列说法正确的是()A.外电路的电流方向为:X→外电路→YB.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为FeC.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【答案】D考点:本题考查原电池原理。
2、某同学组装了如图所示的电化学装置,电极I为Al,其他电极均为Cu,则下列说法正确的是A.电流方向:电极IV→A→电极IB.电极I上发生还原反应C.电极II逐渐溶解D.电极III的电极反应:Cu2++2e-=Cu【答案】A考点:考查了原电池原理的相关知识。
3.H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。
反应为:2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) △H=-632kJ·mol-1。
右图为质子膜H2S燃料电池的示意图。
下列说法正确的是A.电极a为电池的正极B.电极b上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.电路中每通过4mol电子,电池内部释放632kJ热能D.每17gH2S参与反应,有1mol H+ 经质子膜进入正极区【答案】D【解析】试题分析: A、该电池属于燃料电池,通入燃料的为负极,通入空气或氧气的为正极,故电极a为电池的负极,故A错误;B、根据图示,电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-= 2 H2O,故B错误;C、根据方程式,电路中每流过4mol电子,有2molH2S发生反应,电池内部释放632kJ的总能量,部分以电能的形式发出,部分以其他形式的能量发出,故C错误;D、17gH2S的物质的量是0.5mol,17gH2S参与反应转移电子1mol,所以有1mol H+ 经质子进入正极区。
考点:本题考查原电池原理。
4.将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,下列叙述正确的是A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+B.铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C.该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成电流D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可以不必处理【答案】D【考点定位】考查镁片、铝片与NaOH溶液构成的原电池的工作原理的知识【名师点晴】原电池正负极的判断的注意点(1)原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应,如果给出一个化学反应方程式判断正、负极,可以直接根据化合价的升降来判断,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
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2016届高考微测试
专题22 原电池的基本原理
(满分60分时间25分钟)
姓名:班级:得分:
1.【河北唐山一中2015届高三上期中】控制适合的条件,将反应Fe3++Ag Fe2++Ag+设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂—硝酸钾溶液;灵敏电流计的0刻度居中,
左右均有刻度)。
已知接通后观察到电流计指针向右偏转。
下列判断
正确的是()
A.盐桥中的K+移向乙烧杯
B.一段时间后,电流计指针反向偏转,越过0刻度,向左边偏转
C.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极
D.电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转
2、【河北唐山一中2015届12月调考】人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和水制备化学原料,如图是
通过人工光合作用制备HCOOH原理示意图,下列说法中正确的是()
A.催化剂a处通CO2气体,催化剂b处加水
B.催化剂a处发生的反应为2H2O+4e-= O2↑+4H+
C.该电池的电解质溶液可采用HCOOH溶液
D.在合成HCOOH的过程中,电池内部的H+的物质的量浓度不发生改变
3.【黑龙江哈尔滨六中2015届高三上期末】优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2一乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为2Li+P2VP·nI2= P2VP·(n-1)I2+2LiI,
则下列说法正确的是()
A.正极的反应为P2VP·nI2+2Li++2e-= P2VP·(n-1)I2+2LiI
B.电池工作时,碘离子移向P2VP一极
C.聚2一乙烯吡啶的复合物与有机物性质相似,因此聚2一乙烯吡啶的复合物不会导电
D.该电池所产生的电压低,使用寿命比较短
4.【黑龙江哈尔滨六中2015届高三上期中】某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
下列说法正确的是()
A.正极反应为AgCl+e-═Ag+Cl-
B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
5.【黑龙江双鸭山一中2015届高三上期中】控制适合的条件,将反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+设计成如图所示的原电池(盐桥装有琼脂—硝酸钾溶液;灵敏电流计的0刻度居中,左
右均有刻度)。
已知接通后观察到电流计指针向右偏转。
下列判断正
确的是()
A.盐桥中的K+移向乙烧杯
B.一段时间后,电流计指针反向偏转,越过0刻度,向左边偏转
C.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极
D.电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转
6.【四川成都七中2015届高三上期中】硼化钒(VB2 )-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下,该电池工作时反应为:
+11O2 = 4B2O3 +2V2 O5。
下列说法正确的是( )
4VB
A.VB2极发生的电极反应为:
2VB2+22OH−-22e− =V2O5+2B2O3+11H2 O
B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C.电子由VB2极经KOH溶液流向a电极
D.电极a为电池负极
7.【辽宁沈阳二中2015届高三上期中】I.Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。
电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
(1)电池正极发生的电极反应为;
(2)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。
如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是,反应的化学方程式为;
II.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视。
某燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
(3)该燃料电池负极电极反应式为;(4)该燃料电池正极电极反应式为。
8.【山东潍坊一中2015届12月月考】电解池、原电池对于金属冶炼、实验室研究具有十分重要的意义。
(1)电解方法精炼粗铜,电解液选用CuSO4溶液,精炼过程中电解质溶液的浓度______________(填写“增大”、“减小”或“不变”)。
铜在潮湿空气中会被锈蚀,写出该反应的化学方程式
______________,锈蚀过程中发生了原电池反应,该电池的正极反应式为______________。
(2)研究发现有机合成反应可形成原电池,既生产产品,又生产电能。
例如烯烃生产卤代烃的反应就可制成原电池,若电池总反应表示为:
则该原电池的负极反应式为_________________________。
(3)如图为Mg-NaClO燃料电池结构示意图,已知电解质溶液为NaOH溶液,且两电极中一个为石墨电极,一个为镁电极。
Y 电极材料为_____________,X电极发生的电极反应式为_____________,若该电池开始时加入1L0.2 L-⋅NaOH溶液,然后从下口充入1L 0.1mol1L-⋅NaClO溶液(忽略整个过程的体积变化),当NaClO mol1
完全放电时溶液的pH=_______________。
:。