2020届高考化学一轮复习原电池 化学电源课件(共46张PPT)
合集下载
届高考化学人教版一轮复习课件：6-2 原电池 化学电源(144张PPT)
3．(2015·天津卷改编)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。
(1)铜电极上发生________反应。 (2)电池工作一段时间后，甲池的 c(SO42－)________(填“变 大”“变小”或“不变”)。 (3)电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量________。 (4)________通过交换膜向正极移动，保持溶液中电荷平衡。
2．(1)观察如图四个装置，回答下列问题：
①装置 a 和 b 中铝电极上的电极反应式分别为___________ _______________、__________________________。
②装置 c 中产生气泡的电极为________(填“铁”或“铜”) 电 极 ， 装 置 d 中 铜 电 极 上 的 电 极 反 应 式 为 _________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。
3．在如图所示的 8 个装置中，属于原电池的是( )
A．①④ C．④⑧
B．③④⑤ D．②④⑥⑦
【提示】 D 【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，故①③⑤⑧不能构成原电池。
易错点拨 规避原电池工作原理的 4 个易失分点 (1)只有放热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)无论在原电池还是在电解池中，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。
2020届高考化学一轮复习原电池 化学电源课件(76张)
栏目索引
答案 B
考点一
栏目索引
解析 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在浓硝酸中钝化,Cu和浓硝酸反应失去电子,作 负极,A、C错误。②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+ 3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e- 2Al O+2 4H2O,则正极反应式为6H2O +6e- 6OH-+3H2↑,B正确。④中Cu作正极,电极反应式为O2+2H2O +4e- 4OH-,D错误。
d.碳酸盐作介质
负极: H2-2e-+C O32 CO2+H2O ;
考点二
栏目索引
考点二
栏目索引
正极:
O2+4e-+2CO2
2C
O
2 3
。
(2)甲烷—氧气燃料电池(只写出负极反应式即可)
a.
CH4-8e-+10OH-
CO
2 3
+7H2O
(碱性介质);
b. CH4-8e-+2H2O CO2+8H+ (酸性介质);
(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为
极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为
极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。外电路:电流由
极流向
极)根据原电池的电解质溶液中离子的移动方向判断。在原电池的电解
质溶液中,阳离子移向
极,阴离子移向
极。
考点一
栏目索引
(4)根据原电池两极发生的反应类型判断。原电池的
。
(3)反应达到平衡时,外电路导线中
新高考化学一轮复习原电池化学电源课件(83张)
(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 以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称
负极
正极
电极材料
锌片
电极反应 Zn－2e－===Zn2＋
铜片 Cu2＋＋2e－===Cu
反应类型 氧化反应
还原反应
电子流向
答案：B
【归纳总结】
原电池的工作原理简图
注意 ①电子移动方向：从负极流出沿导线流入正极，电子不能通过电解质溶 液。 ②若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。 ③若有交换膜，离子可选择性通过交换膜，如阳离子交换膜，阳离子可通过交换 膜移向正极。
◆题组二 原电池原理的应用 3．[加快化学反应速率]等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4中，同 时向a中滴入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其 中正确的是( )
CH4＋2O2===CO2＋2H2O (4)CH4－8e－＋4CO23－===5CO2＋2H2O 2O2＋8e－＋4CO2===4CO32－
CH4＋2O2===CO2＋2H2O
解题探究————————————————总结规律 提炼方法 ◆题组一 原电池的工作原理 1．[2020·武汉调研]下列装置为某实验小组设计的Cu－Zn原电池，下列说法错误 的是( )
2放电时——原电池 负极反应：Pb(s)＋SO24－(aq)－2e－===PbSO4(s)； 正极反应：PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l)。 (2)充电时——电解池 阴极反应：PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO24－(aq)； 阳极反应：PbSO4(s)＋2H2O(l)－2e－===PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO24－(aq)。
2020版高考化学优选大一轮复习课件：第23讲 原电池 化学电源(共64张PPT)
[解析] D项,a极为负极,电子由负极(锌片)流向正极(铜片)。
考点互动探究
2.图6-23-4中四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误
的是(
)
图6-23-4 A.①中锌电极发生氧化反应 极 C.③中电流由A电极流向B电极 D.④中LixC6作负极 B.②中电子由a电极经电流表流向b电
考点互动探究
如根据Cu+2Ag+=Cu2++2Ag设计原电池:
AgNO 图6-23-1
3
CuSO4
考点互动探究
对点自测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)原电池工作时,正极表面一定有气泡产生( (2)Mg、Al形成的原电池,Mg一定作负极( 反应( ) ) ) ) )
(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
2.原电池构成条件 氧化还原反 的装置。其反应本质 应
氧化还原反 应 (1)一看反应:看是否有能自发进行的 泼性强的金属与电解质溶液反应)。
发生(一般是活
活泼性 (2)二看两电极:一般是 不同的两个电极。 (3)三看是否形成闭合回 。主要看三个方面:①电解质溶液;②两 路 电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
[解析] (1)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。 (2)Mg、Al与氢氧化钠溶液形成的原电池,Mg作正极。 (3)燃料电池中正、负极(如Pt电极)不参与反应,而是燃料参加反应。 (5)铁参与原电池反应时一般生成Fe2+。 (6)原电池工作时,电解质溶液中的阴离子向负极移动。 (7)电子只能在导线上运动,不能在溶液中传输。
2020高考化学一轮复习第六章第2讲原电池化学电源课件新人教版
接反应，使电池效率降低； 装置差异比较
原电池Ⅱ：温度不变，化学能只转化为电能，
两极反应在不同区域，Zn 与 Cu2＋隔离，电池效
率提高，电流稳定
3.原电池的构成条件：
电极
两极为导体，且存在活动性差异
溶液
两极插入_电__解__质___溶液中
回路
形成闭合回路或两极直接接触
本质
看能否自发地发生__氧__化__还__原___反应
(4)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的 腐蚀( × )
教材对接高考 1．(RJ 选修 4·P71 图 4－1 改编)某原电池装置如图所示。下 列有关叙述中，正确的是( D )
A．Fe 作正极，发生氧化反应 B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液 pH 均不变 D．工作一段时间后，NaCl 溶液中 c(Cl－)增大
解析：选 D。负极是铁发生氧化反应，A 项错误；正极是 石墨，H＋在此电极发生还原反应，B 项错误；工作一段时间后， 右池中 H＋在石墨棒上被还原为 H2，溶液的 pH 增大，C 项错 误；盐桥中的 Cl－移向负极，NaCl 溶液中 c(Cl－)增大，D 项正 确。
2．(溯源题)(2015·高考天津卷)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( C )
探源 本题源于 RJ 选修 4 P73T5 的变式，重在考查根据氧 化还原反应设计原电池以及原电池在工作时的两极反应和溶液
电极名称 电极材料 电极反应 电极质量变化 反应类型 电子流向
负极
正极
_锌__片_ __Z__n_－__2_e_－_=_=_=_Z_n_2_＋___
_减__小__
2020届高考化学一轮复习人教通用版第18讲原电池化学电源PPT课件(110张)
学
教 版
D．将铜片浸入 AgNO3 溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
[解析] 电子不经过电解质溶液，故A错误；铜导线代替盐桥，乙池是原电
池 ， 甲 池 是 电 解 池 ， 故 B 错 误 ； 银 片 是 原 电 池 的 正 极 ， 电 极 反 应 是 Ag ＋ ＋ e －
===Ag，故C错误；铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应 都是Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，故D正确。
化 学
返回导航
1 考点一 2 考点二 3 考点三
必考内容 第六章 化学反应与能量
考点一 原电池及其工作原理
化
人
1．定义和反应本质
学
教
版
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____。
ห้องสมุดไป่ตู้(√)
(8)氧化还原反应 2H2O=通==电==2H2↑＋O2↑可以设计成原电池
化
(× ) 学
人
教 版
(9)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
(√)
(10)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可
以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
成闭合回路 接触；③两电极插入__电__解__质__溶__液____中
返回导航
必考内容 第六章 化学反应与能量
3．工作原理(以铜锌原电池为例)
人 教 版
Ⅰ
Ⅱ
化 学
返回导航
必考内容 第六章 化学反应与能量
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↑
2020版高考化学一轮复习原电池 化学电源课件(82张)
解析:由第一个装置a极质量减小,b极质量增加,故a是负极,b是正极,活泼性 a>b;由第二个装置c极有气体产生,b极质量减轻,故b是负极,c是正极,活泼性 b>c;由第三个装置d极溶解c极有气体产生,得d是负极,c极是正极,故活泼性 d>c;由第四个装置,电流从a极流向d极,a是正极,d是负极,故d>a;由上可得活 泼性:d>a>b>c,C项正确。
提示:(1)× (2)√ (3)√ (4)×
(5)因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原 电池,必是铁作负极、铜作正极。( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极。( ) (7)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。( ) (8)锌与盐酸反应时,用粗锌比用纯锌产生H2的速率要快。( )
第19讲 原电池 化学电源
【考纲要求】 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。
考点突破 真题体验
考点突破
梳理、讲解、训练 一站式突破
考点一 原电池原理及应用
知识梳理
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
解析:图 1 为原电池装置,铜为正极,氢离子得电子生成氢气;图 2 装置中铜电极上 无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜为负极,铬电极为正极,负极发生 Cu-2e- Cu2+;由图 1 根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强;图 1 中,电子由 Cr 经导线流向 Cu,图 2 中电子由 Cu 极经导线流向 Cr。
目是
。
解析:(3)根据反应 Cu-2e- Cu2+,当溶液的质量增加 64 g 时,通过导线的电子为 2 mol,则当溶液的质量增加 3.2 g 时,通过导线的电子的数目为 0.1NA。
《原电池-化学电源》一轮复习公开课课件
负极材料：Zn
电极反应：Zn＋2OH－－2e－===Zn（OH）2 正极材料：碳棒
电极反应：2MnO2 ＋ 2H2O ＋ 2e － ===2MnOOH ＋2OH－
还原反应
0
+4
+2
+2
总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn（OH）2
2.二次电池（以铅蓄电池为例）
原电池
（1）放电时的反应： ①负极： Pb（s）＋SO42－（aq）－2e－===PbSO4（s）
电源是能够实际应用的原电池。作为化学电 源的电池有一次电池、可充电电池和燃料电 池等。一次电池只能放电不能充电，使用后 即弃去，可能造成环境污染。可充电电池也 称为二次电池，可以多次反复充电和放电 （手机电池）。而燃料电池的能量转化率较 高，是很有发展前途的新的动力电源。
二、化学电源 1.一次电池——碱性锌锰干电池
（一般情况是电极与电解质溶液反应） （2）二看电极：有两个 活动性不同 的电极（常见为金属 或石墨）。（燃料电池的电极一般为惰性电极）
（3）三看溶液——是否是电解质溶液。
（4）四看两电极间是否形成 闭合回路。
3.工作原理
如图是两种 Cu-Zn 原电池示意图，请填空：
（1）电极：负极为 Zn ，正极为 Cu 。 （2）电极反应；负极：Zn－2e－===Zn2＋，正极：C__u_2＋_＋__2_e_－_=_=__=_C_u_。 （3）电子移动方向和电流方向：电子从 负极 流出经外电路流 入 正极 ；电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。
负极
正极
A. 放电时，ClO4-向负极移动
B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2
C.放电时，正极反应为3CO2+4e－
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)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0刻刻度度,不,向会左越边过偏,C选转项错误;D选项,铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,溶液中Fe3+
浓度D.减电小流,F计e指2+浓针度居增中大后,平,往衡甲左烧移杯,Ag中+发加生入得一电定子的反应,Ag为正极,正确。
量的铁粉,电流计指针将向左偏转
关闭
D
解-析7-
答案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
;负
极: Cu 、 Cu-2e- Cu2+
;电解质溶液中的阴
离子向 负 极移动,阳离子向 正 极移动,形成电流。
-3-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
落实基础 1.定义 原电池是将 化学能 转变为 电能 2.工作原理 如图以铜锌原电池为例:
的装置。
-4-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
(1)在ZnSO4溶液中,锌片逐渐 溶解 被 氧化 ,锌原子 失 电子,形成
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.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极
关闭
FeB3+.发盐生桥得中电的子K的+移还向原乙反应烧,杯所以石墨电极为正极,电子从负极流向正极,
阳离C.子一从段负时极间移后向,电正流极计,A、指B针选反项向错偏误转;达,到越化过学0 平衡后,电流计指针指向
B装置中b为正极,正极上发生还原反应,通入氧化剂O2;C装置中Al与
NaOH溶液反应,所以Al失电子,Al为负极,Mg为正极;D装置由阳离子H+的 关闭 流(1向)a可知b b为Mg正极b。(2)SO2 (3)a
解析 -11-
答案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
互动探究C装置中的NaOH溶液如果换成稀硫酸,则正极为 Al 。 方法指导 判断原电池的正、负极需抓住闭合回路和氧化还原 反应进行分析,如图
关闭
放电时装置为原电池,阴离子向负极移动,A 项正确;根据总反应可
知,放电时二氧化碳在正极得电子被吸收,充电时又被释放出来,B
项 式 NDa正 为 ,DABC确项 3...C充 放放;O错放2电 电电+误电4时 时时e。时 - 释,,正C,l放负O极2C4-极反 CO向O32上应-负2+,N放C为极a,电C:失移3项C时电动O正吸子2+确收,4正e;-充C极O电上22时CCO阴 O232得极-+电C反子应,式正为极N电a+极+e反- 应关闭
成二A.氧正化极碳反的应反中应有为C氧O化2生反成应,故CO2在负极生成,A项错误;在微生物的 作用B.下微,生该物装置促为进原了电反池应装中置电,反子应的速转率移加快,所以微生物促进了反应的发
生,CB.项质正子确通;质过子交交换换膜膜从只负允极许区质移子向(即正H+极)通区过,原电池中阳离子向正极移关闭
第2讲 原电池 化学电源
考纲要求:1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能写出电极反应 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。
-2-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
原电池的工作原理及正负极的判断
导学诱思
下列装置可以形成原电池的是 B ,并写出形成原电池的电极材
料及电极反应。正极: Ag 、 2Ag++2e- 2Ag
动A ,DC.项电正池确总;电反池应的为总C反6H应12实O6质+6是OC2=6H=612COO6的2+氧6H化2O反应,D项正确。
解析 -17-
答答案案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
原电池原理的应用
导学诱思
(1)用稀硫酸与锌粒反应制取氢气,加入少量硫酸铜可以加快化学
反应速率的原因:
。
(2)A、B两种金属用导线连接,放入稀硫酸中,B的质量逐渐减小,
-19-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
考查角度一 原电池原理的应用
例1已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2 溶液、NaOH溶液、盐酸,按要求回答下列问题。
(1)电工经常说的一句口头禅:“铜接铝,瞎糊弄”,所以电工操作上规
定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因: 。
②导线中的电子(带负电荷)是从负极流向正极,而原电池内溶液 中阴离子(带负电荷)是从正极流向负极,这样才能形成闭合回路。
(2)氧化还原反应。 ①负极:发生失电子的氧化反应;②正极:发生得电子的还原反应。 (3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
-9-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
氧化镁、氢氧化铝,水的电离平衡被破坏,氢离子浓度增大,负极附近溶液
下列有关说法正确的是( ) 的pAH.电降池低,工A项作错时误,负;电极路附中近转溶移液2 m的opl电H升子,高理论上约消耗氧气0.5 mol,折 合成B.空电气路2中.5转m移ol,2标m准o状l电况子下,理体积论为上5约6 L消,B耗项标正准确状;电况池下工空作时气,5电6子L由M 极经C.外电电池路工流作向时N,极电,流C项由错M误极;电经池外工电作路时流,负向极N生极成氢氧化镁、氢氧化 关闭
由D 于C.L石i+墨得到烯电的子作生用成主Li要,则是电提池高充电时极间a的越导长电,电性池中Li2S2的量越少,错误。
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
解析 -14-
答答案案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
3.锂-二硫化亚铁电池是一种高容量电池,用途广泛,该电池放电
时的总反应为4Li+FeS2==Fe+2Li2S。下列说法正确的是( ) A.放电时,Li作电源负极,负极反应为Li-e-==Li+
铝B ,DD.项电错池误总。反应为4Al+3O2==2Al2O3、2Mg+O2==2MgO
解析 -16-
答答案案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
5.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 ()
关闭
C6H12O6中C的平均化合价为0价,二氧化碳中C的化合价为+4价,所以生
考查角度二 原电池正、负极的判断 例2看图回答下列问题。
-10-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
(1)上述四种原电池的装置中正极分别为
、
、
、
。
(2)B装置中a孔通入的气体为
(填“SO2”或“O2”)。
(3)D装置中发生氧化反应的一极为
(填“a”或“b”)。
关闭
燃料在负极上发生反应,所以A装置中a为正极;电子流出的一极为负极,故
S8+2Li++2e-==Li2S8
3Li2S8+2Li++2e-==4Li2S6
2Li2S6+2Li++2e-==3Li2S4
Li2S4+2Li++2e-==2Li2S2,故A正确;B项,原电池工作时,转移0.02 mol电子
时,A被.电氧池化的工L作i的时物,正质极的量可为发0生.0反2 m应o:l2,质Li量2S减6+少2L0i.+1+42ge,-正==确3L;Ci2项S4,石墨烯 能导B.电电,池利工用石作墨时烯,外作电电路极中,可流提过高0电.0极2 am的ol导电电子性,负,正极确材;D料项减,电重池0充.1电4 g时 关闭
注意:原电池的正、负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶 液性质有关,不要形成思维定式——活泼金属一定作负极。
-12-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
1.(2018全国Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-
CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳 米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na 2Na2CO3+C,下列说法错误的是( )
(2)通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为
电能,在燃料电池中,可燃物在
极反应, 在另一极反应。
(3)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请
写出电极反应,负极 ,正极 ,并在方框内画出实验装置图。
-20-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
答案: (1)铜铝接触,在潮湿的环境中形成原电池,加快了铝的 腐蚀,易造成电路断路 (2)负 助燃物 (3)Cu-2e- Cu2+ 2Fe3++2e- 2Fe2+
(5)Al—NaOH—Mg 形成原电池时,负极反应式为 Mg-2e-
Mg2+
(× )
(6)Cu—浓硝酸—Fe 形成原电池时,Cu 作负极
(√ )
-6-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
考查角度一 原电池的工作原理
例1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
D.充电时,正极反应为:Na++e- Na
解析 -13-
答答案案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
2.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其
中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:
16Li+xS8==8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是 ( )
关闭
A项,在该电池中电极a为正极,发生的反应依次为:
(1)NaOH 溶液与稀硫酸反应是放热反应,此反应可以设计成原