高考化学一轮复习第九章化学反应与电能第28讲原电池化学电源学
高考化学一轮复习 9.1原电池和化学电源课件

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学以致用
2.电子表所用的某种纽扣电池的电极材料(cáiliào)为Zn和 Ag2O,电解质溶液是KOH溶液。电池总反应为Zn+Ag2O ZnO+2Ag, 下列说法错误的是 ( )
A.该电池(diànchí)的正极是Zn,负极是Ag2O
电池的电解
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电池(diànchí)的说法中正确的是 ( )
A.在超晶格电解质中,O2-由负极(fùjí)移向正极
B.通入空气(kōngqì)的一极为负极
C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-
4OH-
D.负极的电极反应式为H2+O2--2e-
H2O
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【解析】O2-由正极移向负极(fùjí),与负极(fùjí)的H2发生反 应:H2 +【O答2-案-2(ed-á àn)】D H2O,D项正确。
(1)高铁电池的负极(fùjí)材料是
。
(2)放电时,正极发生
(填“氧化”或“还原”)
反应(fǎnyìng);已知负极反应(fǎnyìng)为Zn-2e-+2OH-
Zn(OH)2,则正极
反 (3)应放电(fǎ(nfàynìng gd)i为àn)时,
碱性增强。
(填“正”或“负”)极附近溶液的。
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在酸性环境中负极为⑦2H2-4eO2+4e- 2H2O;
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4H+,正极为⑧4H++
在碱性环境(huánjìng)中负极为⑨2H2-4e-+4OH-
4H2O,正极为
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。
2021届高三化学一轮复习——原电池 化学电源(有答案和详细 解析)

2021届高三化学一轮复习——原电池化学电源(有答案和详细解析)一、选择题1.(2018·浙江省十校联盟选考3月适应性考试)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。
其反应原理为Na4Si+5H2O===2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅作电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下1.12 L H2答案C解析由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;1 mol Na4Si发生该反应转移电子8 mol。
A项,该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅作电极材料,错误;B项,Na4Si在电池的负极发生氧化反应,错误;C项,电池正极发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,正确;D项,当电池转移0.2 mol电子时,可生成标准状况下2.24 L H2,错误。
2.(2019·杭州市第二中学选考模拟)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。
工作原理示意图如下,下列叙述正确的是()A.该电池工作时Li+向负极移动B.Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C.电池充电时间越长,电池中Li2O 含量越多D.电池工作时,正极可发生:2Li++O2+2e-===Li2O2答案D解析原电池中,阳离子应该向正极移动,选项A错误;单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气,所以电解质溶液不能使用任何水溶液,选项B错误;题目给出正极反应为:x Li++O2+x e-===Li x O2,所以当x=2的时候反应为:2Li++O2+2e-===Li2O2,选项D正确。
高考化学一轮复习 第9章 电化学基础 热点专题突破6 型化学电源的原理分析课件

新型化学(huàxué)电源的原理分 析
第九章 电化学基础(jīchǔ)
第一页,共三十九页。
突破(tūpò)方法TUPOFANGFA
(1)正、负极的判断
新型电池中负极材料元 发素 生化 氧合 化价 反升 应高 的的 物物 质质
元素化合价降低的物质
正极材料发生还原反应的物质
第二页,共三十九页。
(2)“放电”时正极、负极电极反应式的书写 ①首先分析物质得失电子的情况。 ②然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液中的离子发生反 应。 ③对于较为复杂的电极反应,可以利用“总反应式-较简单一极的电 极反应式=较复杂一极的电极反应式”的方法解决。
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(3)“充电”时阴极、阳极的判断 ①首先应搞明白原电池放电时的正、负极。 ②再根据电池充电时阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。 ③电极反应式:放电时的负极与充电时的阴极、放电时的正极与充电 时的阳极分别互逆。
第二十二页,共三十九页。
答案
解析 左边装置是原电池,通入氢气的石墨Ⅰ电极是负极、通入氧气 的石墨Ⅱ电极是正极,负极反应式为 H2-2e-+CO23-===CO2+H2O,正极 反应式为 O2+4e-+2CO2===2CO23-,右边装置是电解池,X 是阴极、Y 是 阳极,阴极反应式为 2H2O+2e-===H2↑+2OH-、阳极反应式为 Fe-2e- +2OH-===Fe(OH)2,故 A、B 错误;X 是阴极,X 电极不需要一定用铁作 电极,可以用石墨电极,Y 电极材料为铁,故 C 错误;Y 电极是阳极,NaCl 溶液中 Cl-移向 Y 电极,故 D 正确。
D.充电时,a 电极接外电源负极
答案
第六页,共三十九页。
2021高考化学一轮复习第九章化学反应与电能高考热点课7高考中的新型化学电源课

解析 根据放电后 Na2S2 转化为 Na2S4,S 元素化合价升高,知 Na2S2 被 氧化,故负极反应为:2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+,A 错误;充电时阳极 上发生氧化反应,NaBr 转化为 NaBr3,电极反应为:3NaBr-2e-===NaBr3 +2Na+,B 错误;放电时,阳离子向正极移动,故 Na+经过离子交换膜,由 b 池移向 a 池,C 正确;没有说明 H2 所处的状态,D 错误。
6.一种突破传统电池设计理念的 Mg-Sb 液态金属储能电池,其工作原 理如下图所示。该电池所用液体密度不同,在重力作用下分为三层,工作时 中间层熔融盐的组成及浓度不变。该电池工作一段时间后,可由太阳能电池 充电。下列说法不正确的是( )
A.放电时,Mg(液)层的质量减小 B.放电时,正极反应式为:Mg2++2e-===Mg C.充电时,Mg-Sb(液)层发生还原反应 D.充电时,Cl-向中层和下层分界面处移动
2.如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解 质为 Na2S2 和 NaBr3,放电后分别变为 Na2S4 和 NaBr。下列叙述正确的是 ()
A.放电时,负极反应为 3NaBr-2e-===NaBr3+2Na+ B.充电时,阳极反应为 2Na2S2-2e-===Na2S4+2Na+ C.放电时,Na+经过离子交换膜,由 b 池移向 a 池 D.用该电池电解饱和食盐水,产生 2.24 L H2 时,b 池生成 17.40 g Na2S4 答案 C
解析 该装置是原电池装置,根据图中信息知是将光能转化为电能和化 学能的装置,A 正确;原电池中阳离子移向正极,由图可知电子由乙池流出 经外电路流向甲池,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B 错 误;甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即 AQ+2H++ 2e-===H2AQ,C 正确;在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I-3 得电子生 成 I-,发生的反应为 H2S+I-3 ===3I-+S↓+2H+,D 正确。
高考化学一轮复习第九章化学反应与电能高考真题演练学案

第九章化学反应与电能1.(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,放电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
结构如图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)充电下列说法错误的是( )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答案 D解析三维多孔海绵状Zn为多孔结构,具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高,A 正确;二次电池充电时作为电解池使用,阳极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-===NiOOH(s)+H2O(l),B正确;二次电池放电时作为原电池使用,负极发生氧化反应,元素化合价升高,原子失去电子,由电池总反应可知负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-===ZnO(s)+H2O(l),C正确;二次电池放电时作为原电池使用,阴离子从正极区向负极区移动,D错误。
2.(2018·全国卷Ⅰ)最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。
示意图如下图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTAFe2+-e-===EDTAFe3+②2EDTAF e3++H2S===2H++S+2EDTAFe2+该装置工作时,下列叙述错误的是( )A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-===CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S===CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+,溶液需为酸性答案 C解析CO2在ZnO@石墨烯电极上转化为CO,发生得到电子的还原反应,为阴极,电极反应式为CO2+2H++2e-===CO+H2O,A正确;根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①×2+②即得到H2S-2e-===2H++S,然后与阴极电极反应式相加得总反应式为CO2+H2S===CO+H2O+S,B正确;石墨烯电极为阳极,与电源的正极相连,因此石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯电极上的高,C错误;由于铁离子、亚铁离子均易水解,所以如果采用Fe3+/Fe2+取代EDTAFe3+/EDTAFe2+,溶液需为酸性,D正确。
化学一轮精品复习学案:9.1 原电池 化学电源(选修)
第九章电化学基础第一节原电池、化学电源【高考新动向】【考纲全景透析】一、原电池1、定义:把化学能转化为电能的装置2.实质:一个能自发进行的氧化还原反应。
3.原电池的形成条件构成前提:两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应(1)活动性不同的金属(其中一种可以为非金属,即作导体用)作电极。
(2)两电极插入电解质溶液中。
(3)形成闭合回路。
(两电极外线用导线连接,可以接用电器。
)4.原理:ⅠⅡ5.两种装置的比较装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。
二、常见的化学电源1.一次电池(碱性锌锰干电池)反应原理:负极: Zn Zn + 2OH- - 2e- ==== Zn(OH)2正极: MnO2 2MnO2+2H2O+2e-====2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+ 2MnO2+2H2O==== 2MnOOH+ Zn(OH)22.二次电池(可充电电池)铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程(1)正负极材料正极:PbO2负极:Pb 电解质:H2SO4溶液(2)放电过程负极:Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s) 氧化反应PbO2(s)+4H+(aq)+SO42- (aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l) 还原反应正极:放电过程总反应: Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4====2PbSO 4(s)+2H 2O (l )铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 (3)充电过程阴极:PbSO 4 (s) +2e - ====Pb(s) + SO 42-(aq)还原反应 接电源负极阳极: 2PbSO 4 (s)+2H 2O -2e - ==== PbO 2(s) + 4H ++ 2SO 42-(aq)接电源正极 氧化反应充电过程总反应:2PbSO 4(s)+2H 2O(l)====Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)铅蓄电池的充放电过程:Pb+PbO 2+2H 2SO 4放电2PbSO 4+2H 2O3.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。
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—原电池的工作原理及应用(新高考通用)
2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—原电池的工作原理及应用(新高考通用)【知识模型】1、原电池的概念及构成条件(1)定义:将化学能转化为电能的装置。
(太阳能电池:将太阳能转化为电能)(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。
②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路,需满足三个条件:a.存在电解质;b.两电极直接或间接接触;c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2、工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁名称单液原电池双液原电池装置相同点电极名称负极:锌片正极:铜片电极反应负极:Zn-2e-===Zn2+(氧化反应) 正极:Cu2++2e-===Cu (还原反应) 总反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu电子流向电子由负极(锌片)经导线流向正极(铜片)电流流向电流由正极(铜片)经导线流向负极(锌片)不同离子迁移方向电解质溶液中,阴离子向负极(锌片)迁移,阳离子向正极(铜片)迁移Cu2+移向正极,SO42-移向负极盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极①盐桥的成分:盐桥通常是装有饱和KCl或者NH4NO3琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动②盐桥的作用有三种:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流;c.隔绝正负极反应物,避免直接接触,导致电流不稳定,提高电池效率。
③盐桥中离子移向:阴离子移向负极,阳离子移向正极。
④无论是单液原电池装置还是双液原电池装置,电子均不能通过电解质溶液(离子走水,电子走线)3、原电池电极判断4(1)加快氧化还原反应的速率:原电池中,氧化反应和还原反应分别在两极进行,使溶液中离子运动时相互的干扰减小,使反应速率增大。
如:在Zn和稀硫酸反应时,滴加少量CuSO4溶液,则Zn置换出的铜和锌能构成原电池的正负极,从而加快Zn与稀硫酸反应的速率(2)比较金属活动性的强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)方法:电极质量减少作负极,较活泼;有气体生成、电极质量不断增加或不变作正极,较不活泼(3)设计制作化学电源①拆分反应:将氧化还原反应分成两个半反应②选择电极材料:电极材料必须导电。
高考化学一轮复习第九章化学反应与电能第29讲电解池金属的腐蚀和防护课件
[知识拓展] “多池组合”类型的判断方法 (1)有外接电源的“多池组合”类型的判断方法 有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳 离子相同,则该电池为电镀池。如:
则甲为电镀池,乙、丙均为电解池。
(2)无外接电源的“多池组合”类型的判断方法 ①直接判断 非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置 为电解池。如图所示:A 为原电池,B 为电解池。
②阳极的电极反应式为 2H2O-4e-===O2↑+4H+,生成的 H+与 HCO- 3 反应而使 HCO- 3 的浓度降低,同时部分 K+通过阳离子交换膜进入阴 极区,因此电解一段时间后,KHCO3 溶液浓度降低。
[答案] ①CO2+H++2e-===HCOO-或 CO2+HCO- 3 +2e-===HCOO -+CO23-
0
基础自测
2
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。 (1)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程。( √ ) (2)电解 CuCl2 溶液,阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变 蓝色。( × )
错因:电解 CuCl2 溶液时,阴极生成 Cu。
(3)电解盐酸、硫酸等溶液,H+放电,溶液的 pH 逐渐增大。( × ) 错因:电解 H2SO4 溶液是电解水,c(H+)增大,pH 减小。 (4)电镀铜和电解精炼铜时,电解质溶液中 c(Cu2+)均保持不变。( × ) 错因:电解精炼铜时,电解质溶液中 c(Cu2+)减小。
③根据电极反应现象判断
在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类 型。如图所示:若 C 极溶解,D 极上析出 Cu,B 极附近溶液变红,A 极上 放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D 是正极,C 是负极;甲是电解池, A 是阳极,B 是阴极。B、D 极发生还原反应,A、C 极发生氧化反应。
《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-
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学习资料第九章化学反应与电能[考试要求] 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2。
能书写出电极反应和总反应方程式。
3。
了解常见化学电源的种类及其工作原理。
4.理解电解池的构成、工作原理及应用。
5。
了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。
第28讲原电池化学电源一、原电池1.概念原电池是把错误!化学能转化为错误!电能的装置。
2.构成条件(1)能自发进行的错误!氧化还原反应.(2)错误!活泼性不同的两电极。
(3)形成闭合回路。
形成闭合回路需三个条件:①错误!电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入错误!电解质溶液中. 3.工作原理(以铜-锌原电池为例)电极材料错误!锌片错误!铜片电极反应错误!Zn-2e-===Zn2+错误!Cu2++2e-===Cu反应类型错误!氧化反应□06还原反应电子流向由错误!锌片沿导线流向错误!铜片电流方向由错误!铜片沿导线流向错误!锌片离子流向电解质溶液中,阴离子向错误!负极迁移,阳离子向错误!正极迁移盐桥中含有饱和KCl溶液,错误!K+移向正极,错误!Cl-移向负极续表电池反应方程式错误!Zn+Cu2+===Zn2++Cu两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2+不直接接触,仅有化学能转化为电能,减少了能量损耗,故电流稳定,持续时间长二、化学电源1.一次电池2.二次电池铅蓄电池(电解质溶液为30%H2SO4溶液)(1)放电时的反应负极反应:错误!Pb-2e-+SO错误!===PbSO4,正极反应:错误!PbO2+2e-+SO错误!+4H+===PbSO4+2H2O,总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
电解质溶液的pH错误!增大(填“增大”“减小"或“不变")。
(2)充电时的反应阴极反应:错误!PbSO4+2e-===Pb+SO错误!,阳极反应:错误!PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO错误!,总反应:2PbSO4+2H2O错误!Pb+PbO2+2H2SO4。
3.燃料电池(1)氢氧燃料电池①氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。
电解质溶液酸性碱性负极反应式错误!2H2-4e-===4H+错误!2H2-4e-+4OH-===4H2O正极反应式错误!O2+4e-+4H+===2H2O 错误!O2+4e-+2H2O===4OH-总反应式2H2+O2===2H2O②燃料电池的电极本身不参与反应,燃料和氧化剂由错误!外部供给。
(2)甲烷燃料电池①碱性介质中(以KOH为例):负极:错误!CH4-8e-+10OH-===CO错误!+7H2O,正极:错误!2O2+8e-+4H2O===8OH-,总反应:错误!CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O.②酸性介质中:负极:错误!CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+,正极:错误!2O2+8e-+8H+===4H2O,总反应:错误!CH4+2O2===CO2+2H2O.1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。
(1)理论上说,任何自发反应都可设计成原电池。
(×)错因:必须是自发的氧化还原反应才可设计成原电池。
(2)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。
(×)错因:电子不能通过电解质溶液。
(3)碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长.(×)错因:碱性锌锰干电池中的MnO2在正极上得电子,是氧化剂.(4)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后将热能转化为电能。
(×)错因:燃料电池直接将化学能转化为电能。
(5)由于CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池。
(×)错因:该反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池.(6)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。
(×)错因:原电池工作时,溶液中的阳离子向正极移动。
2.教材改编题(据人教选修四P78T3)镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2O 错误!Cd(OH)2+2Ni(OH)2,由此判断错误的是( )A.放电时,Cd作负极B.放电时,NiO(OH)作负极C.电解质溶液为碱性溶液D.放电时,负极反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2答案 B解析放电时是原电池,还原剂在负极上失电子,氧化剂在正极上得电子,NiO(OH)作正极。
考点一错误![解析]锌片、Cu片与导线相连插入酸性溶液中会形成原电池,电子由Zn片通过导线流向铜片,D错误.[答案] D1.原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源,有外接电源的为电解池,无外接电源的可能为原电池.(2)然后依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:(3)多池相连,但无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池,其他各池可看做电解池.2.判断原电池正、负极的五种方法3.原电池原理的应用(1)加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使反应速率加快.如在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液构成原电池,反应速率加快。
(2)金属的防护使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护.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。
(3)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。
(4)设计制作化学电源①首先将能自发进行的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。
如:根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计的原电池为:1.对原电池的电极名称,下列叙述中错误的是( )A.电子流入的一极为正极B.比较不活泼的一极为正极C.电子流出的一极为负极D.发生氧化反应的一极为正极答案 D解析在原电池中正极为电子流入、性质较不活泼、发生还原反应的一极,故D错误。
2.下列有关铜锌原电池的叙述正确的是( )A.盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液B.电池总反应式为Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.取下盐桥,原电池仍可工作答案 B考点错误!化学电源[解析]该装置为原电池,铜为负极,石墨为正极,电子从铜电极流向石墨电极,故A 错误;溶液中Cl-向铜电极移动,故B错误;负极为铜电极,结合电池反应得到,负极的电极反应式为Cu+Cl--e-===CuCl(s),负极生成了CuCl(s),质量增重了,故C错误;总反应方程式为2Cu+2Cl-+HN3+3H+===2CuCl(s)+N2↑+NH错误!,用总反应式减去负极反应式得到正极反应式为HN3+2e-+3H+===N2↑+NH错误!,故D正确。
[答案] D[解析]由电子流向可知,a电极为原电池负极,b电极为原电池正极,O2应从b电极通入发生还原反应,NH3应从a电极通入发生氧化反应生成N2,电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+。
[答案] b 2NH3-6e-===N2+6H+化学电源电极反应式的书写书写电极反应式时,首先要根据原电池的工作原理准确判断正、负极,然后结合电解质溶液的环境确定电极产物,最后再根据质量守恒和电荷守恒写出反应式。
电极反应式书写的一般方法有:1.拆分法(1)写出原电池的总反应,如2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒配平两个半反应:正极:2Fe3++2e-===2Fe2+负极:Cu-2e-===Cu2+2.加减法(1)写出总反应,如Li+LiMn2O4===Li2Mn2O4。
(2)写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极),如Li-e-===Li+(负极).(3)利用总反应与上述的一极反应相减,即得另一个电极的反应式,即LiMn2O4+Li++e -===Li2Mn2O4(正极)。
3.燃料电池电极反应式的书写(1)写出燃料电池反应的总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致,若产物能和电解质反应则总反应为加和后的反应。
如甲烷燃料电池(电解质为NaOH溶液)的反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O②①+②得燃料电池总反应式为CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O,其离子方程式为CH4+2O2+2OH-===CO错误!+3H2O。
(2)写出电池的正极反应式根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质是O2,随着电解质溶液的不同,其电极反应式有所不同,大致有以下四种情况:①酸性电解质溶液环境下电极反应式:O2+4H++4e-===2H2O;②碱性电解质溶液环境下电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-;③固体电解质(高温下能传导O2-)环境下电极反应式:O2+4e-===2O2-;④熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO错误!。
(3)根据电池总反应式和正极反应式,写出负极反应式电池反应的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式.因为O2不是负极反应物,因此两个反应式相减时要彻底消除O2。
3.Zn。
ZnSO4PbSO4。
Pb电池装置如图,下列说法错误的是()A.SO错误!从右向左迁移B.电池的正极反应为Pb2++2e-===PbC.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变D.若有6。
5 g锌溶解,有0。
1 mol SO错误!通过离子交换膜答案 B解析锌是负极,SO2-4从右向左迁移,A正确;电池的正极反应为PbSO4+2e-===Pb+SO 错误!,B错误;左边锌失去电子转化为ZnSO4,ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变,C正确;若有6.5 g锌即0.1 mol锌溶解,根据电荷守恒可知有0.1 mol SO错误!通过离子交换膜,D正确。
4.(2019·安徽池州高三期末)新型高效的二甲醚燃料电池工作时总反应式:CH3OCH3+3O2===2CO2+3H2O.(1)向该电池中通入的a是________,负极电极反应式为__________________________________________________________。
(2)利用该电池冶铝,若制得金属铝54 g,理论上消耗二甲醚________g。
答案(1)CH3OCH3CH3OCH3+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+(2)23解析(1)根据题图知交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据电子流动方向和氢离子移动方向可知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上二甲醚失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+。