内容正文:
二、化学能转化为电能——电池
原电池
一、原电池
1.概念
将________能转化为________能的装置。
2.构成条件
(1)具有两个________不同的电极,一极可为碳棒。
(2)合适的________溶液。
(3)形成________回路(外电路用导线相连或互相接触并将两电极插入电解质溶液中)。
(4)能自发地发生________反应。
二、原电池工作原理
1.原理(以锌铜原电池为例)
装置
电极
Zn电极
Cu电极
现象
锌片逐渐溶解
铜片上有红
色物质析出
得失电子
失电子
得电子
电极名称
负极
正极
反应类型
氧化反应
还原反应
电极反应式
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
总反应式
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
2.粒子流向
(1)外电路
电子由________极经导线流向________极,电流由________极流向________极。
(2)内电路
阴离子向______极移动;阳离子向________极移动。
一、1.化学 电 2.(1)活泼性 (2)电解质 (3)闭合 (4)氧化还原
二、2.(1)负 正 正 负 (2)负 正
1.根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/H2SO4溶液
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/H2SO4溶液
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
2.下列反应不可用于设计原电池的是( )
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3
3.现有一微型原电池,含有Fe-C,用于处理废水中的HCOOH,通入空气后生成H2O2,并与HCOOH反应生成CO2,以下说法错误的是( )
A.负极:Fe-2e-===Fe2+
B.正极:H2O2+2e-+2H+===2H2O
C.若不通入O2则可能有氢气生成
D.HCOOH处理废液生成二氧化碳的方程式为:HCOOH+H2O2===CO2↑+2H2O
4.天然气—空气燃料电池能量转化率高,环保性和安全性好,使用的电解质有:①KOH,②H2SO4,③Na2CO3(熔融),④MO(s,传递O2-)。下列说法错误的是( )
A.以①、②的水溶液为电解质溶液,燃料电池中CH4的氧化产物不同
B.使用不同的电解质,等量的CH4参与负极反应时理论上转移的电子数相等
C.以③为电解质,放电过程中CO向负极迁移
D.以④为电解质,燃料电池的负极反应式为CH4-8e-+2O2-===CO2+4H+
5.直接碳燃料电池(DCFC)是一种以固体碳(煤、石墨、活性炭等)为原料的燃料电池,是一种具有现实意义的节能减排新技术,如图是一种DCFC的结构示意图。下列有关说法不正确的是( )
A.负极的电极反应为:C-4e-+2CO===3CO2
B.若电子由电极a沿导线经负载流向电极b,则入口A加入的物质为固体碳
C.DCFC与煤直接燃烧发电能量的利用率相同
D.放电过程中放出标准状况下CO2 11.2 L时转移2 mol电子
6.(不定项)
某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质,以C4H10为燃料,该电池工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.a为C4H10,b为O2
B.在熔融电解质中,CO向正极移动
C.此电池在常温时也能工作
D.通入丁烷的一极是负极,电极反应式为C4H10-26e-+13CO===17CO2+5H2O
7.
(不定项)某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3,其原理如图所示,其中A、B为多孔导电材料。下列说法一定正确的是( )
A.该电池工作时,外电路电子的流向由A到B,内电路由B到A形成闭合回路
B.电极B附近的HNO3浓度减小
C.A电极的反应为:NO2-e-+H2O===NO+2H+,NO-3e-+2H2O===NO+4H+
D.该电池工作时,每消耗11.2 L O2(标准状况下),可以除去含1 mol NO和NO2的混合尾气
8.1836年丹尼尔发明了世界上第一个实用电池,下图是实验室模拟原电池原理组装的丹尼尔电池,盐桥中装有饱和溶液的琼胶,回答下列问题。
(1)上图装置中能量的转化形式为___________能转化为___________能;
(2)在该原电池中,_____