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寒假作业08 原电池
考点一 原电池
1.概念
利用氧化还原反应原理将能转化 为 的装置。
2.工作原理(以铜锌原电池为例):
(1)实验现象。
①电流表指针 偏转。
②锌片逐渐 。
③铜片变厚。
④将盐桥取出,电流表指针回到 。
(2)工作原理
电极
Zn电极
Cu电极
电极名称
得失电子
电子流向
流出
反应类型
电极反应式
总反应式
3.盐桥:盐桥中装有含 饱和溶液的琼胶,离子在其中
4.原电池电极反应式的书写
(1)一般电极反应式的书写方法
①定电极,标得失。按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量。
②看环境,配守恒。电极产物在电解质溶液中应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。
③两式加,验总式。两电极反应式相加,与总反应方程式对照验证。
(2)已知总反应式,书写电极反应式
①分析化合价,确定正极、负极的反应物与反应产物。
②在电极反应式的左边写出得失电子数,使得失电子守恒。
③根据质量守恒配平电极反应式。
④复杂电极反应式=总反应式-简单的电极反应式
考点二 化学电源
1.概念
化学电源是将化学能变成电能的装置。
2.分类
3.判断电池优劣的主要标准
(1)比能量:即单位质量或单位体积所能输出电能的多少,单位(W·h)/kg或(W·h)/L。
(2)比功率:即单位质量或单位体积所能输出功率的多少,单位W/kg或W/L。
(3)电池的可储存时间的长短。
4.一次电池
随着使用,一次电池中能发生氧化还原反应的物质被消耗,当这些物质消耗到一定程度时,电池就不能继续使用了。一次电池中电解质溶液制成胶状,不流动,也叫做干电池。
(1)碱性锌锰电池
①构造:
碱性锌锰电池的构造示意图
②组成:
正极:MnO2;负极:Zn;电解质:KOH。
③工作原理:
负极: ;
正极: ;
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
5.二次电池
铅蓄电池是常见的二次电池,其放电反应和充电反应表示如下:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
(1)负极是Pb,正极是PbO2,电解质溶液是硫酸溶液。
(2)放电反应原理
①负极反应式是 ;
②正极反应式是 ;
③放电过程中,负极质量的变化是增大,电解质溶液pH的变化是增大。
(3)充电反应原理
①阴极(发生还原反应)反应式是 ;
②阳极(发生氧化反应)反应式是 ;
③充电时,铅蓄电池正极与直流电源正极相连,负极与直流电源负极相连。
6.燃料电池
(1)氢氧燃料电池用Pt作电极,不断充入燃料(H2)和氧化剂(O2),分别在两极发生氧化反应和还原反应,电池总反应式是2H2+O2===2H2O。
(2)氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应
介质 负极反应式 正极反应式
酸性
中性
碱性
(3)燃料电池的燃料除氢气外,还有烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体。若用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入甲醇(CH3OH)和氧气,发生原电池反应。在负极发生氧化反应的是CH3OH,其最终产物是H2O、CO,负极反应式是 ;正极反应式是3O2+6H2O+12e-=12OH-;总反应式是2CH3OH+3O2+4OH-===2CO23-+6H2O。
考点一 原电池
题型 原电池
1.下列涉及原电池原理的是
A.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵
B.“暖宝宝”中装有铁粉、活性炭、无机盐等
C.闪电时产生氮氧化物
D.含铜的铝片投入浓硫酸中放电