原电池和化学电源(实用)

原电池及化学电源
一、原电池：把能转化为能的装置。

1、基本原电池：
电池总反应
电极反应式：
负极（电极）：反应
正极（电极）：反应
2、盐桥原电池：将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池
电池总反应
负极（电极）：反应
正极（电极）：反应
盐桥的作用是什么
3.原电池中的基本关系
负极: 电子、反应
（1）电极
正极: 电子、反应
（2）三个流向
电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向
阴离子移动向
4.
（1）（2）
（3）（4）
练习：书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式
Al----Mg和稀硫酸
负极：正极：
总式
Fe----Cu和浓硝酸
负极：正极：
总式
Al----Mg氢氧化钠溶液
负极：正极：
总式
二、化学电源
1.二次电池(铅蓄电池)
正极：负极：电解质溶液为：
电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
负极：正极：
铅蓄电池的充电过程（电解池）总反应：
阳极：阴极：
2. 燃料电池(氢氧燃料电池)
总反应：
酸性电解质正极：负极：
碱性电解质正极：负极：
3.甲烷燃料电池
酸性电解质总反应：
正极：负极：
碱性电解质总反应：
正极：负极：
1、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被
腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。

据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）
A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C
2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成
氢气的总量，可采用的方法是（）
A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液
3．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。

锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)＝Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。

下列说法错误的是（）
A．电池负极的电极反应式为Zn－2e－+2 OH－＝Zn(OH)2
B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C．电池工作时，锌失去电子
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
4．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()。

A．电池总反应为Mg＋H2O2===Mg(OH)2
B．正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O
C．工作时，正极周围海水的pH减小
D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动
5．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I
2设计
成如下图所示的原电池。

下列判断不正确的是( )
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
6．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。

一种
以液态肼(N 2H 4)为燃料的电池装置如
下图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH 溶液作为电
解质溶液。

下列关于该电池的叙述正确的是( )
A ．b 极发生氧化反应
B ．B ．a 极的反应式：N 2H 4＋4OH －－4e －===N 2↑＋4H 2O
C ．放电时，电流从a 极经过负载流向b 极
D ．其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
7．如图甲是Zn 和Cu 形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是 ( )。

图乙
A ．①②③
B ．②④
C ．④⑤⑥
D ．③④⑤
8．某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。

所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。

已知该电池的总反应为2H 2＋O 2===2H 2O ，正极反应为O 2＋2CO 2＋4e －===2CO 2－
3，则下列推断正确的是 ( )。

A ．负极反应为H 2＋2OH －－2e －
===2H 2O
B ．该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性
C ．该电池供应2 mol 水蒸气，同时转移2 mol 电子
D ．放电时负极有CO 2生成 9．一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH 溶液中，分别向两极通入乙烷(C 2H 6)和氧气，
其中某一电极反应式为C 2H 6＋18OH －－14e －===2CO 2－
3＋12H 2O 。

有关此电池的推断不正确的是( )
A ．通入氧气的电极为正极
B ．参加反应的O 2与
C 2H 6的物质的量之比为7∶2
C ．放电一段时间后，KOH 的物质的量浓度将下降
D ．放电一段时间后，正极区附近溶液的pH 减小
10．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液 为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。

有关该电池的说法正确的是 （ ）
A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e — + OH -
== NiOOH + H 2O
B ．充电过程是化学能转化为电能的过程
C ．放电时负极附近溶液的碱性不变
D ．放电时电解质溶液中的OH -向正极移动
11.锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。

锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应：C 6Li －xe －===C 6Li 1－x ＋xLi +（C 6Li 表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）
正极反应：Li 1－x MO 2＋xLi +＋x e －===LiMO 2（LiMO 2表示含锂的过渡金属氧化物）
下列有关说法正确的是 （ ）
A ．锂离子电池充电时电池反应为C 6Li ＋Li 1－x MO 2===LiMO 2＋C 6Li 1－x
B ．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol 电子，金属锂所消耗的质量最小
C ．锂离子电池放电时电池内部Li +向负极移动
D ．锂离子电池充电时阴极反应为C 6Li 1－x ＋xLi +＋x e －===C 6Li
12．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；负极反应为__________________________________________________，则正极反应为__________________________________________________。

(3)放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。

13.Ag 2O 2是银锌碱性电池的正极活性物质，当银锌碱性电池的电解质溶液为KOH 溶液，电池放电时正极的Ag 2O 2转化为Ag ，负极的Zn 转化为K 2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：________________________________________________________。

14．近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换
膜只允许质子和水分子通过。

其工作原理的示意图如下：
请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的_____极，电极反应式为________________________；Pt(b)电极发生________反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为__________________________________。

(2)电池的总反应方程式为____________________________________。

(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol 电子，则消耗的CH 3OH 有________mol 。