2016年高考一轮复习高三化学考点课件6-14.题型探究 可充电电池的分析与判断
+
转 解析
4.思维建模
思 维 建 模
5.跟踪训练
【 训练 1 】 “天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源 不断的电源供应。其供电原理是白天太阳能帆板发电,将一 部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量储存在镍氢 电池里,供黑夜时使用。图中为镍氢电池构造示意图(氢化物
电极为储氢金属,可看作H2直接参加反应)。下列说法正确的
第六章 化学反应与能量变化
1.题型分析 2.技能点拨
题型探究: 可充电电池的分析与 判断
3.典例剖析
4.思维建模
5.跟踪训练 6.真题演练
1.题型分析
考查角度:可充电电池的工作原理(电极反应式的书 写、电极的判断,离子的流向,溶液酸碱性的变化 等)。 注意点:可充电电池充电时作电解池,放电时作原电
充电时作电解池
+ -
A.充电时,电池的负极反应为 LiC6-e-===Li++C6 B. 放电时,电池的正极反应为 CoO2+Li +e ===LiCoO2 C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
转 解析
6.真题演练
【真题】 (2014· 浙江理综, 11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为 混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢 金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是: Ni(OH)2+M===NiOOH+MH - 已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO2 下列说法正确的是( A )。 A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为: NiOOH - - +H2O+e ===Ni(OH)2+OH B.充电过程中 OH- 离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式: H2O+M+e-===MH+ OH- ,H2O 中的 H 被 M 还原 D.NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液
3.典例剖析
【典例】已知:锂离子电池的总反应为: 放电 LixC+Li1-xCoO2 充电 C+LiCoO2 放电 锂硫电池的总反应为:2Li+S 充电 Li2S 有关上述两种电池说法正确的是( B )。 A.锂离子电池放电时,Li 向负极迁移 由电极材料可判断 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 出左侧装置为已放 C.理论上两种电池的比能量相同 电完的锂离子电池 D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
是
【训练1】 “天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源
源不断的电源供应。其供电原理是白天太阳能帆板发电
,将一部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量 储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。图中为镍氢电池构
造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作H2直接参加反
应)。下列说法正确的是 ( D )
A.充电时阴极区电解质溶液pH降低 B.在使用过程中此电池要不断补充水 C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应 D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e +OH ===NiOOH+H2O
搞清电解池的工作原理;利用题给信息分析
转 解析
产物是否与电解质溶液反应 ) ;第三,在电子守恒的基
础上,总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反 应式。
ห้องสมุดไป่ตู้
可充电电池电极反应式的书写技巧
充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电 时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程,充电时的
阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。根据正确书写
的电极反应式,可顺利判断各电极周围溶液pH的变化
池,其电极名称、电极反应式的书写及发生反应类型
均不同,注意区分。
2. 技能点拨
可充电电池电极反应式的书写技巧 书写可充电电池电极反应式时,一般都是先书写放电的
电极反应式。书写放电时的电极反应式时,一般要遵守 三个步骤:第一,先标出原电池总反应式电子转移的方 向和数目,找出参与负极和正极反应的物质;第二,写 出一个比较简单的电极反应式 ( 书写时一定要注意电极
转 解析
- -
【训练 2】 天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂 离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时 LiCoO2 中 Li 被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳 (C6) 充电 中, 以 LiC6 表示。 电池反应为 LiCoO2+C6 CoO2+LiC6, 放电 下列说法正确的是 ( B )。
转 解析
4.思维建模
思 维 建 模
5.跟踪训练
【 训练 1 】 “天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源 不断的电源供应。其供电原理是白天太阳能帆板发电,将一 部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量储存在镍氢 电池里,供黑夜时使用。图中为镍氢电池构造示意图(氢化物
电极为储氢金属,可看作H2直接参加反应)。下列说法正确的
第六章 化学反应与能量变化
1.题型分析 2.技能点拨
题型探究: 可充电电池的分析与 判断
3.典例剖析
4.思维建模
5.跟踪训练 6.真题演练
1.题型分析
考查角度:可充电电池的工作原理(电极反应式的书 写、电极的判断,离子的流向,溶液酸碱性的变化 等)。 注意点:可充电电池充电时作电解池,放电时作原电
充电时作电解池
+ -
A.充电时,电池的负极反应为 LiC6-e-===Li++C6 B. 放电时,电池的正极反应为 CoO2+Li +e ===LiCoO2 C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低
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6.真题演练
【真题】 (2014· 浙江理综, 11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为 混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH 中的 M 表示储氢 金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是: Ni(OH)2+M===NiOOH+MH - 已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO2 下列说法正确的是( A )。 A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为: NiOOH - - +H2O+e ===Ni(OH)2+OH B.充电过程中 OH- 离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式: H2O+M+e-===MH+ OH- ,H2O 中的 H 被 M 还原 D.NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液
3.典例剖析
【典例】已知:锂离子电池的总反应为: 放电 LixC+Li1-xCoO2 充电 C+LiCoO2 放电 锂硫电池的总反应为:2Li+S 充电 Li2S 有关上述两种电池说法正确的是( B )。 A.锂离子电池放电时,Li 向负极迁移 由电极材料可判断 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应 出左侧装置为已放 C.理论上两种电池的比能量相同 电完的锂离子电池 D.如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
是
【训练1】 “天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源
源不断的电源供应。其供电原理是白天太阳能帆板发电
,将一部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量 储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。图中为镍氢电池构
造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看作H2直接参加反
应)。下列说法正确的是 ( D )
A.充电时阴极区电解质溶液pH降低 B.在使用过程中此电池要不断补充水 C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应 D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e +OH ===NiOOH+H2O
搞清电解池的工作原理;利用题给信息分析
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产物是否与电解质溶液反应 ) ;第三,在电子守恒的基
础上,总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极反 应式。
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可充电电池电极反应式的书写技巧
充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电 时的阳极反应为放电时的正极反应的逆过程,充电时的
阴极反应为放电时的负极反应的逆过程。根据正确书写
的电极反应式,可顺利判断各电极周围溶液pH的变化
池,其电极名称、电极反应式的书写及发生反应类型
均不同,注意区分。
2. 技能点拨
可充电电池电极反应式的书写技巧 书写可充电电池电极反应式时,一般都是先书写放电的
电极反应式。书写放电时的电极反应式时,一般要遵守 三个步骤:第一,先标出原电池总反应式电子转移的方 向和数目,找出参与负极和正极反应的物质;第二,写 出一个比较简单的电极反应式 ( 书写时一定要注意电极
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【训练 2】 天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂 离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时 LiCoO2 中 Li 被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳 (C6) 充电 中, 以 LiC6 表示。 电池反应为 LiCoO2+C6 CoO2+LiC6, 放电 下列说法正确的是 ( B )。
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高三化学一轮复习双基课件:第6章第2节原电池化学电源人教版
注:在原电池中:负极失去的电子数=正极得到的电子数=外电路中 通过的电子数=电池总反应中转移的电子数
负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ (氧化反应) 正极(铜片): Cu2+ + 2e - = Cu (还原反应)
电池总反应:Zn + Cu = Zn + Cu 高三化2学+一轮复习双基课2件+:第6章第2 节原电池化学电源人教版
高三一轮复习 第六章 化学反应与能量
第二节 原电池 化学电源
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
[考纲展示] 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池 反应方程式. 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
第一课时:原电池
还原反应
2H++2e- =H2 内电路
应 电 负极:Zn-2e- =Zn2+ (氧化反应)
极 正极:2H++2e- =H2 (还原反应)
反 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式)
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
盐桥:在U型管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
4 电池的正负极,电极反应式及电池总反应方程式
原电池的正负极是根据电子的流向来确定的。电子流出的 一极称为负极。有电子流入的一极称为正极。
表示负极反应的式子称为负极反应式。
表示正极反应的式子称为正极反应式。
原电池中发生的整个氧化还原反应称为电池总反应。
负极(锌片): Zn -2e - = Zn 2+ (氧化反应) 正极(铜片): Cu2+ + 2e - = Cu (还原反应)
电池总反应:Zn + Cu = Zn + Cu 高三化2学+一轮复习双基课2件+:第6章第2 节原电池化学电源人教版
高三一轮复习 第六章 化学反应与能量
第二节 原电池 化学电源
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
[考纲展示] 1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池 反应方程式. 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
第一课时:原电池
还原反应
2H++2e- =H2 内电路
应 电 负极:Zn-2e- =Zn2+ (氧化反应)
极 正极:2H++2e- =H2 (还原反应)
反 总反应: Zn+2H+=Zn2++H2↑
(离子方程式)
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
盐桥:在U型管中装满用饱和 KCl溶液和琼胶作成的冻胶。
高三化学一轮复习双基课件:第6章第2 节原电池化学电源人教版
4 电池的正负极,电极反应式及电池总反应方程式
原电池的正负极是根据电子的流向来确定的。电子流出的 一极称为负极。有电子流入的一极称为正极。
表示负极反应的式子称为负极反应式。
表示正极反应的式子称为正极反应式。
原电池中发生的整个氧化还原反应称为电池总反应。
高考化学一轮复习6.2原电池化学电源课件新人教版
解析 答案
基础梳理
考点突破
-11-
例2(2016课标全国甲,11)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-==Ag
C.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↑
应快。
-7-
基础梳理
考点突破
自主巩固
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池可将化学能转化为电能,原电池需外接电源才能工作 ( ×) (2)NaOH溶液与稀硫酸反应是放热反应,此反应可以设计成原电 池( ×) (3)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu的反应可以设计成原电池 ( √ ) (4)氧化还原反应2H2O 2H2↑+O2↑可以设计成原电池 ( × ) (5)同种条件下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流 持续时间长 ( √ ) (6)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极 ( √ ) (7)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强 ( × )
-10-
基础梳理
考点突破
例1(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 ( )
关闭
原电A池.铜反电应极为上Z发n+生C氧uS化O4反应ZnSO4+Cu。Cu 电极作正极,Cu2+在正极得 电子B,.发电生池还工原作反一应段,A时项间错后误,甲;由池于的两c(半池)中减的小阴离子 SO42-不能透过半 透膜C,.故电池c(S工O作42-)一都段不变时,间B 后项,错乙误池;甲溶池液中的由总于质生量成增Z加n2+,而乙池中 Cu2D++.阴2e阳- 离C子u,分则别乙池通中过的交换Cu膜SO向4 部负分极变和为正极Zn移SO动4,导,保致持乙溶池液中中溶电液荷总关闭 C质平量衡变大,C 项正确;阴离子不能透过半透膜,D 项错误。
基础梳理
考点突破
-11-
例2(2016课标全国甲,11)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-==Ag
C.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↑
应快。
-7-
基础梳理
考点突破
自主巩固
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)原电池可将化学能转化为电能,原电池需外接电源才能工作 ( ×) (2)NaOH溶液与稀硫酸反应是放热反应,此反应可以设计成原电 池( ×) (3)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu的反应可以设计成原电池 ( √ ) (4)氧化还原反应2H2O 2H2↑+O2↑可以设计成原电池 ( × ) (5)同种条件下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流 持续时间长 ( √ ) (6)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极 ( √ ) (7)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强 ( × )
-10-
基础梳理
考点突破
例1(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 ( )
关闭
原电A池.铜反电应极为上Z发n+生C氧uS化O4反应ZnSO4+Cu。Cu 电极作正极,Cu2+在正极得 电子B,.发电生池还工原作反一应段,A时项间错后误,甲;由池于的两c(半池)中减的小阴离子 SO42-不能透过半 透膜C,.故电池c(S工O作42-)一都段不变时,间B 后项,错乙误池;甲溶池液中的由总于质生量成增Z加n2+,而乙池中 Cu2D++.阴2e阳- 离C子u,分则别乙池通中过的交换Cu膜SO向4 部负分极变和为正极Zn移SO动4,导,保致持乙溶池液中中溶电液荷总关闭 C质平量衡变大,C 项正确;阴离子不能透过半透膜,D 项错误。
高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量 2 原电池 化学电源 新人教版
(aq) ③总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
4.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
酸性
碱性
负极 反应式
2H2-4e-===4H+ 2H2+4OH--4e-===4H2O
正极 反应式 电池总 反应
O2+4H++4e- ===2H2O
离子向正极移动( × ) (8)原电池电解质溶液的铜锌原电池中,电解质溶液的选择为什么要与电极 材料的阳离子相同?如 Zn 极对应的是硫酸锌,能不能是氯化锌或者氯 化钠? (2)两个半电池构成的原电池中,盐桥的作用是什么? (3)在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成 闭合回路的原理。
【特别提示】 (1)在原电池中活泼性强的金属不一定作负极,但 负极一定发生氧化反应。如 Mg-Al-NaOH 溶液组成的原电池,Al 作负极。
(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。
自测诊断
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一定是负极。( √ ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。( × )
+
SO
2- 4
(aq)
+
2e
-
===PbSO4(s)
+
2H2O(l)
③总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)
(2)充电时的反应 ①阴极反应:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO24-(aq) ②阳极反应:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-
4.燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
酸性
碱性
负极 反应式
2H2-4e-===4H+ 2H2+4OH--4e-===4H2O
正极 反应式 电池总 反应
O2+4H++4e- ===2H2O
离子向正极移动( × ) (8)原电池电解质溶液的铜锌原电池中,电解质溶液的选择为什么要与电极 材料的阳离子相同?如 Zn 极对应的是硫酸锌,能不能是氯化锌或者氯 化钠? (2)两个半电池构成的原电池中,盐桥的作用是什么? (3)在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成 闭合回路的原理。
【特别提示】 (1)在原电池中活泼性强的金属不一定作负极,但 负极一定发生氧化反应。如 Mg-Al-NaOH 溶液组成的原电池,Al 作负极。
(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。
自测诊断
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一定是负极。( √ ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。( × )
+
SO
2- 4
(aq)
+
2e
-
===PbSO4(s)
+
2H2O(l)
③总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)
(2)充电时的反应 ①阴极反应:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO24-(aq) ②阳极反应:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-
高考化学一轮复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源课
3.工作原理 下图是Cu-Zn原电池示意图。
二、常见的化学电源
1.如图所示的装置中能够组成原电池的是 ( B )
2.如图是某同学设计的铜锌原电池装置,实验时,观察到滤纸上紫色小点 向A极移动。下列说法不正确的是 ( B )
A.A为Zn片,发生氧化反应
B.电子由B经导线流向A C.B电极反应式为2H++2e- H2↑ D.若将Cu片移出滤纸,锌片会继续溶解
重难突破
突破一 电极反应式的书写
1.一般电极反应式的书写
2.复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式 如CH4酸性燃料电池中,负极反应式书写步骤为: CH4+2O2 CO2+2H2O……总反应式 2O2+8H++8e- 4H2O……正极反应式 由“负极反应式=总反应式-正极反应式”得: CH4+2H2O-8e- CO2+8H+)+2H2SO4(aq) PbSO4(s) 2PbSO4(s)+2H2O(l)
+2H2O(l)
氢镍电池
负极:H2+2OH--2e- 2H2O 正极:NiOOH+H2O+e- Ni(OH)2+OH-
2NiOOH+H2 2Ni(OH)2
电池
电极反应式
氢氧燃料电池 (H2SO4作电解质)
1-2 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 ( B ) A.负极反应式为Mg-2e- Mg2+ B.正极反应式为Ag++e- Ag C.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↑
高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第21讲 化学能转化为电能-电池课件 鲁科版.ppt
解析答案
1 2 34 5 67
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是__甲______,其原 因是_在__甲__装__置__中_,__负__极__不__和__C__u_2+__接__触__,__避__免__了__C_u_2_+_直__接__与__负__极__发__生__反__应_ 而使化学能转化为热能。 解析 带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触,二者不 会直接发生置换反应,化学能不会转化为热能,而是几乎全部转化为电 能;而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触,两者会发生置换反应, 部分化学能转化为热能,化学能不可能全部转化为电能。
C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生
D.原电池子的移动;
B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;
C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没
有气泡产生。
解析答案
1 2 34 5 67
3.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
第21讲 化学能转化为电能——电池
考纲要求
1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属 腐蚀的措施。
考点一
考点二
考点三
考点四
探究高考 明确考向
练出高分
考点一 原电池的工作原理
1
电流持续时间长( √ )
(5)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以 有电流产生( × )
答案
2.能用金属代替盐桥吗? 答案 不可以,在电路接通的情况下,这个盐桥只是整个回路的一部分, 随时要保持电中性,琼胶作为盐桥因其中含有两种离子,可以与溶液中 的离子交换,从而达到传导电流的目的,而且琼胶本身可以容纳离子在 其中运动;若用金属代替盐桥,电子流向一极后不能直接从另一极得到 补充,必然结果就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子 在电子流出的那一极得电子析出金属,从而降低了整个电池的电势。所 以,只有自由电子是不够的,应该有一个离子的通道即“盐桥”。
1 2 34 5 67
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是__甲______,其原 因是_在__甲__装__置__中_,__负__极__不__和__C__u_2+__接__触__,__避__免__了__C_u_2_+_直__接__与__负__极__发__生__反__应_ 而使化学能转化为热能。 解析 带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触,二者不 会直接发生置换反应,化学能不会转化为热能,而是几乎全部转化为电 能;而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触,两者会发生置换反应, 部分化学能转化为热能,化学能不可能全部转化为电能。
C.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生
D.原电池子的移动;
B项,若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池,则负极是铝;
C项,若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池,则正极表面析出铜,没
有气泡产生。
解析答案
1 2 34 5 67
3.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )
第21讲 化学能转化为电能——电池
考纲要求
1.了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见的化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属 腐蚀的措施。
考点一
考点二
考点三
考点四
探究高考 明确考向
练出高分
考点一 原电池的工作原理
1
电流持续时间长( √ )
(5)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以 有电流产生( × )
答案
2.能用金属代替盐桥吗? 答案 不可以,在电路接通的情况下,这个盐桥只是整个回路的一部分, 随时要保持电中性,琼胶作为盐桥因其中含有两种离子,可以与溶液中 的离子交换,从而达到传导电流的目的,而且琼胶本身可以容纳离子在 其中运动;若用金属代替盐桥,电子流向一极后不能直接从另一极得到 补充,必然结果就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子 在电子流出的那一极得电子析出金属,从而降低了整个电池的电势。所 以,只有自由电子是不够的,应该有一个离子的通道即“盐桥”。
2016届高考化学一轮复习 第六章 第2讲 电能转化为化学能 电解课件 鲁科版
(3)只有水被电解,只写水及电解产物即可,如电解稀硫酸、电解 NaOH 溶液、
电解 Na2SO4 溶液时,化学方程式应写为:2H2O 2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进化学方程式,如电解饱和食盐水:
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH。
典型例题
1.在图中,甲烧杯中盛有 100 mL 0.50 mol·L-1 AgNO3 溶液,乙烧杯中盛有 100 mL
,电
解氯化钠溶液的总反应方程式为
。
(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解
池的电量为
(法拉第常数F=
9.65×104 C/mol列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
答案:(1)2O2+4H2O+8e- 8OH-
CH4+10OH--8e-
CO32 +7H2O
2.(2014·重庆南开中学、巴蜀中学期末)如图所示,通电一段时间后,Cu 电极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中 原混合溶液的体积为 100 mL,则通电前A池原混合溶液中Cu2+的浓度为 (A) A.0.05 mol/L B.0.035 mol/L C.0.025 mol/L D.0.020 mol/L
阴极:H+得电子放 H2 生成碱 阳极:电解质阴离子放电
电解质 和水
生成 碱
增大
HCl 气体
阴极:电解质阳离子放电 阳极:OH-失电子放 O2 生成酸
电解质 和水
生成 含氧 酸
减小
CuO 或 CuCO3
2.电解的计算 (1)计算类型 电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和 阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。 (2)方法技巧 ①根据电子守恒计算 用于串联电路中阴阳两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转 移的电子数相等。 ②根据总反应式计算 先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。 ③根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所 需的关系式。
高考化学一轮复习 模块二 第六章 热点专题(三)电化学组合装置问题的分析课件
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上图中,装置甲是原电池,装置乙是电解池,若电路中有 0.2 mol 电子转移,则 Zn 极溶解 6.5 g,Cu 极上析出 H2 2.24 L(标准状况), Pt 极上析出 Cl2 0.1 mol,C 极上析出 Cu 6.4 g。甲池中 H+被还 原,产生 H2,负极 Zn 氧化生成 ZnSO4 溶液,pH 变大;乙池中 是电解 CuCl2 溶液,由于 Cu2+浓度的减小使溶液 pH 微弱增大, 电解后再加入适量 CuCl2 固体可使溶液复原。
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2.下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100 g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4 溶液和 100 g 10.00% 的 K2SO4 溶液,电极均为石墨电极。
池”),通入 CH3OH 电极的电极反应为 _C__H_3_O_H__-__6_e_-_+__8_O_H__-_=_=_=_C__O_32_-_+__6_ห้องสมุดไป่ตู้_2_O___。
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(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为__阳__极__(填“正极”“负 极”“阴极”或“阳极”),总反应式为
电解 _4_A_g_N__O_3_+__2_H__2O__=_=_=_=_=_4_A__g_+__O_2_↑__+__4_H__N_O__3 _。 (2)乙池中为用惰性电极电解 AgNO3 溶液,其中 A 作阳极,B 作
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第二步:利用相关概念进行分析判断 在确定了原电池和电解池后,利用有关概念作分析和判断,
如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液 中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。只要按 照各自的规律分析即可。 第三步:串联装置中的数据处理
高考化学一轮复习 专题 原电池 化学电源课件 新人教版
解析 (1)中 Mg 作负极;(2)中 Al 作负极;(3)中铜作负 极;(4)是铁的吸氧腐蚀,Fe 作负极。
4.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 形管)构成一个原电池(如 图)。下列有关该原电池的叙述中正确的是( )
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极 ②正极反应:Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
板块一 主干层级突破
考点 1 原电池及其工作原理
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:
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。
3.工作原理(以铜一锌原电池为例)
(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原 电池。
题组二 原电池正负极的判断 3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也 与电解质溶液有关。下列说法中正确的是 ( )
A.(1)(2)中 Mg 作负极,(3)(4)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↑
题组一 原电池的工作原理 1.在如图所示的 8 个装置中,属于原电池的是( )
4.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 形管)构成一个原电池(如 图)。下列有关该原电池的叙述中正确的是( )
①在外电路中,电子由铜电极流向银电极 ②正极反应:Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
板块一 主干层级突破
考点 1 原电池及其工作原理
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:
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。
3.工作原理(以铜一锌原电池为例)
(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原 电池。
题组二 原电池正负极的判断 3.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也 与电解质溶液有关。下列说法中正确的是 ( )
A.(1)(2)中 Mg 作负极,(3)(4)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↑
题组一 原电池的工作原理 1.在如图所示的 8 个装置中,属于原电池的是( )
高考化学一轮总复习课件-原电池化学电源
(2)充电时的反应 阴极反应:P__b_S_O_4_+__2_e_-_=_=_=_P__b_+__S_O_24_-_________; 阳极反应:P_b_S_O__4_+__2_H_2_O_-__2_e_-_=_=_=__P_b_O__2+__4_H__+_+__S_O_24_-_;
总反应:2PbSO4+2H2O==通=电==Pb+PbO2+2H2SO4。
题组一 原电池的 组成及其工作原理
1.在D 如图所示的8 个装置中,属于原电 池的是( )
A.①④ B.③④⑤ C.④⑧ D.②④⑥⑦
解析 根据原电池的构成条件可知:①中只 有一个电极,③中两电极材料相同,⑤中酒精 不是电解质,⑧中两电极材料相同且无闭合回 路,故①③⑤⑧不能构成原电池。
2.(2019·湖北荆州一模)实验发现,298 K 时立, 即在被还Fe原Cl成3酸F性e2溶+。液B某中夏加令少营量兴锌趣粒小后组,根Fe据3+该 实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有 关说法正确的是( )
3.工作原理 以铜锌原电池为例
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 离子迁 移方向 电池反应 方程式
负极
正极
____锌______片
___铜_______片
___Z_n_-__2_e_-_=_=__=_Z_n_2_+____
__C_u__2+__+__2_e_-_=_=_=_C__u___
(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电
池如图所示(盐桥Cu 为盛有KNO3琼Ag脂NO3的U形管)。
请回答下列问正题:
Ag++e-===Ag
(1)电极X的材Cu(料NO是3)2 __________;电解质溶
液Y是__________(填化学式)。
高三一轮复习可充电电池课件
A. 负极反应为
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜 C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
高考趋势
近几年高考中的新型可充电电池的种类较多,如“储氢电 池”、“锂—空气电池”、“高铁电池”、“锂硫电池”等。 总的来说,可充电电池是既能将化学能转化为电能(放电),又 能将电能转化为化学能(充电)的可多次利用的一类特殊电池。 考题一般通过文字叙述、电池总反应或原理图提供信息,重点 考查以下四点:一考“式子”,即考查原电池电极反应式的书 写;二考“运动”,即考查原电池工作过程中,离子、电子的 移动方向;三考“量值”,即考查原电池工作过程中电子转移 数目、电极上消耗或生成物质的物质的量;四考“应用”,即 考查原电池原理在生产、生活、环境保护中的应用。
②充电过程 阴极(接电源负极):还原反应 PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 阳极(接电源正极):氧化反应
2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应:
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
阳离子―移―向→正极,阴离子―移―向→负极
充电
阳离子―移―向→阴极,阴离子―移―向→阳极
总之:阳离子―移―向→发生还原反应的电极
阴离子―移―向→发生氧化反应的电极
探题源•找规律
[典例] (2019·全国卷 Ⅲ)为提升电池循环 效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海 绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点, 设计了采用强碱性电解质的3DZn—NiOOH 二次电池,结构如下图所示。放电时电池反 应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) =ZnO(s)+ 2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( ) A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l) C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l) D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜 C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
高考趋势
近几年高考中的新型可充电电池的种类较多,如“储氢电 池”、“锂—空气电池”、“高铁电池”、“锂硫电池”等。 总的来说,可充电电池是既能将化学能转化为电能(放电),又 能将电能转化为化学能(充电)的可多次利用的一类特殊电池。 考题一般通过文字叙述、电池总反应或原理图提供信息,重点 考查以下四点:一考“式子”,即考查原电池电极反应式的书 写;二考“运动”,即考查原电池工作过程中,离子、电子的 移动方向;三考“量值”,即考查原电池工作过程中电子转移 数目、电极上消耗或生成物质的物质的量;四考“应用”,即 考查原电池原理在生产、生活、环境保护中的应用。
②充电过程 阴极(接电源负极):还原反应 PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq) 阳极(接电源正极):氧化反应
2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq) 充电过程总反应:
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
放电
阳离子―移―向→正极,阴离子―移―向→负极
充电
阳离子―移―向→阴极,阴离子―移―向→阳极
总之:阳离子―移―向→发生还原反应的电极
阴离子―移―向→发生氧化反应的电极
探题源•找规律
[典例] (2019·全国卷 Ⅲ)为提升电池循环 效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海 绵状Zn(3DZn)可以高效沉积ZnO的特点, 设计了采用强碱性电解质的3DZn—NiOOH 二次电池,结构如下图所示。放电时电池反 应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) =ZnO(s)+ 2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是( ) A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l) C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l) D.放电过程中OH-通过隔膜从负极区移向正极区
