高效作业(十六) 原电池-【优化探究】2023-2024学年高二化学寒假高效作业（人教版2019）

高效作业(十六)　原电池 一、原电池原理 １．原电池 把化学能转化为电能的装置. 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; (３)电解质溶液或熔融态离子化合物; (４)形成闭合回路. ３．原电池的两极 (１)负极:活动性较强的金属,失去电子,发 生氧化反应. (２)正极:活动性较弱的金属或能导电的非 金属,发生还原反应. ４．电子和离子流向 电子流向(外电路):负极→导线→正极(电 流方向与电子流向相反). 离子流向(内电路):阴离子向负极移动,阳 离子向正极移动. [注意]　无论在原电池中还是在电解池中, 电子均不能通过电解质溶液. 二、原电池原理的应用 １．比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性相对较强的金属作负 极,而活动性相对较弱的金属(或导电的非 金属)作正极. ２．加快化学反应速率 由于形成了原电池,导致反应速率加快.如 Zn与稀硫酸反应制氢气时,可向溶液中滴 加少量CuSO４ 溶液,形成CuＧZn原电池,加 快反应速率. ３．用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池正极而受 到保护.例如要保护一个铁质的输水管道 或钢铁桥梁,可将其与一块锌块相连,使锌 作原电池的负极. ４．设计制作原电池 设计原电池要紧扣形成原电池的四个条件. 三、化学电源 化学电源包括一次电池、二次电池和燃料电池等. １．一次电池 一次电池就是放电后不可再充电的电池. ２．二次电池 二次电池又称可充电电池或蓄电池,放电后 可以再充电使活性物质获得重生,此类电池 可以重复使用. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２５􀅰 铅酸蓄电池是一种常见的二次电池. 铅酸蓄电池放电时的电极反应如下: 负极:Pb＋SO２－４ －２e－􀪅􀪅PbSO４ 正 极:PbO２ ＋４H＋ ＋SO２－４ ＋２e－ 􀪅􀪅 PbSO４＋２H２O 总反应:Pb＋PbO２＋２H２SO４ 􀪅􀪅２PbSO４ ＋２H２O 铅酸蓄电池的充电过程与其放电过程相反. ３．燃料电池 燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的 化学能直接转化为电能的化学电源. 氢氧燃料电池铂作电极材料,电解质溶液可 以是酸性的,也可以是碱性的(下面以酸性 为例). 电极反应可表示如下: 负极:H２－２e－􀪅􀪅２H＋ 正极:１ ２O２＋２H ＋＋２e－􀪅􀪅H２O 总反应:H２＋ １ ２O２ 􀪅􀪅H２O 燃料电池具有广阔的发展前景.除了氢气, 烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体均可作 燃料电池的燃料. １．如图所示装置,电流计G指针发 生偏转,同时A电极逐渐变粗,B 电极逐渐变细,C为电解质溶液. 则下列表述正确的是 (　　) A．A是Zn,B是Cu,C为稀 H２SO４,电流方 向为B→G→A B．A是Cu,B是Zn,C为CuSO４ 溶液,电子 流向为 A→G→B C．A 是 Fe,B是 Ag,C为 AgNO３ 溶液,电 子流向为B→G→A D．A 是 Ag,B是 Fe,C为 AgNO３ 溶液,电 流方向为 A→G→B ２．碱性锌锰电池以氢氧化钾为电解质,其结构示 意图如图所示,电池总反应式为Zn＋２MnO２ ＋２H２O􀪅􀪅Zn(OH)２＋２MnO(OH).下 列说法中不正确的是 (　　) A．电池工作时,电子移动方向是由Zn经外 电路流向 MnO２ B．电池正极反应式为２MnO２＋２H２O＋２e－ 􀪅􀪅２MnO(OH)＋２OH－ C．电池工作时,KOH 不参与反应,没有发挥 作用 D．电池工作时,Zn发生氧化反应,MnO２ 发 生还原反应 ３．控制适合的条件,将反应２Fe３＋ ＋２I－ 􀜩􀜨􀜑 ２Fe２＋＋I２ 设计成如图所示的原电池.下列 判断不正确的是 (　　) A．反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化 反应 B．反应开始时,甲中石墨电极上 Fe３＋ 被 还原 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋