内容正文:
第一节 原电池
题型01 原电池的构成及工作原理
题型02 电极反应式书写
题型03 原电池的有关计算
题型04 化学电源
题型01 原电池的构成及工作原理
1.原电池的构成条件:
一反应:自发进行的 氧化还原反应
两电极:两个 活动性不同 的电极
一溶液: 电解质 溶液
回路:形成 闭合 回路,内电路:电解质溶液作离子导体;外电路:导线作电子导体
2.原电池工作原理(以铜锌原电池、硫酸铜溶液作电解质溶液为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌
铜或石墨
电极反应
Zn-2e- =Zn2+
Cu2++2e- = Cu
电极质量变化
减小
增大
反应类型
氧化 反应
还原 反应
电子流向
由 负 极沿导线流向 正 极
电流方向
从 正 极沿导线流向 负 极
离子移向
阳离子移向 正 极,阴离子移向 负 极
【典例1】(24-25高二上·辽宁抚顺·期末)现代生活离不开方便实用的化学电源,下列装置能产生电流的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.没有形成闭合回路且不会发生氧化还原反应,A项不符合题意;
B.两电极未区分活动性,B项不符合题意;
C.如图装置有两个不同的电极,且形成闭合回路,可以发生氧化还原反应,C项符合题意;
D.无水乙醇不是电解质溶液,D项不符合题意;
故选C。
1.(24-25高二上·内蒙古·期末)下列装置中能构成原电池的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,据此分析解答.
【详解】A. 装置中没有形成闭合回路,不能构成原电池,故A不选;
B. 装置中电极材料相同,所以不能形成原电池,故B不选;
C. 装置形成闭合回路,Cu、Zn为活泼性不同的两个电极,和稀硫酸能构成原电池,铜作正极,锌是负极,故C选;
D.酒精为非电解质,装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能形成原电池,故D不选;
答案选C。
2.(25-26高二上·黑龙江·开学考试)下列有关如图所示原电池(盐桥中吸附有KNO3饱和溶液)的叙述不正确的是
A.盐桥中的K+向铜电极移动 B.电子沿导线由铜电极流向银电极
C.正极的电极反应为Ag++e-=Ag D.铜电极发生氧化反应
【答案】A
【分析】该原电池中,Cu为负极,失去电子,发生氧化反应,Cu-2e-=Cu2+;Ag为正极,得到电子,发生还原反应,Ag+e-=Ag+,电子沿导线由铜电极流向银电极,盐桥中阳离子向Ag极移动,据此分析回答问题。
【详解】A.盐桥中阳离子向正极移动,银电极为正极,故K⁺应向银电极移动,而非铜电极,A错误;
B.铜为负极,电子从负极(铜电极)沿导线流向正极(银电极),B正确;
C.银电极为正极,Ag⁺在正极得电子发生还原反应,电极反应式为Ag⁺+e⁻=Ag,C正确;
D.铜电极为负极,负极发生氧化反应,D正确;
故选A。
3.(23-24高二上·辽宁大连·期末)已知可设计成原电池的反应()。常温常压下,下列反应不能设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】A.该反应的∆H<0,在常温常压下∆G<0,该反应能设计成全氢原电池,故A不符合题意;
B.该反应为放热反应,,且属于氧化还原反应,可以设计成原电池,故B不符合题意;
C.属于自发进行的氧化还原反应,可设计为原电池,故C不符合题意;
D.,该反应不是自发的氧化还原反应,且,,,不能设计成原电池,故D符合题意;
故选D。
题型02 电极反应式书写
书写步骤:
一、明确变价原料和产物
二、确定失去电子或得到电子数目
三、根据电荷守恒和溶液环境配平
四、根据质量守恒,缺少的原子用H2O配平
【典例2】(24-25高二上·内蒙古赤峰·阶段练习)燃料电池法可以处理高浓度氨氨废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A.通过质子交换膜向b极室迁移
B.电极a的电极反应:
C.工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小
D.电池的总反应:
【答案】A
【分析】根据燃料电池装置可知,左侧a极为正极,通入空气后氧气在正极发生还原反应,电极反应式:,右侧b极为负极,在负极发生氧化反应生成,电极反应式:。
【详解】A.原电池装置中阳离子向正极移动,即通过质子交换膜向a极室迁移,A错误;
B.根据分析可知,a极为正极,氧气在正极发生还原反应,电极反应式:,B正确;
C.根据分析可知,a极电极反应式:,工作过程中每当消耗4mol氢离子的同时,生成2mol水,则工作一段时间后,a极室中稀硫酸浓度减小,C正确;
D.根据分析可知,正负电极反应式相加可得总反应,则总反应:,D正确;
答案选A。
1.(25-26高二上·辽宁·开学考试)下列有关如图所示装置的叙述正确的是(该装置工作时)
A.稀硫酸的电离方程式为
B.往锌电极迁移,且铜电极上无气泡产生
C.铜电极上的电极反应式为
D.一段时间后,电解质溶液的质量较反应前有所增加
【答案】D
【详解】A.稀硫酸的电离方程式应为,选项中书写错误,A错误;
B.原电池中阳离子向正极迁移,铜为正极, H+应向铜电极迁移,且H+在铜电极得电子生成H2,铜电极有气泡产生,B错误;
C.电解质为稀硫酸(酸性环境),铜电极(正极)的电极反应式为,选项中是碱性环境下吸氧腐蚀的正极反应,C错误;
D.负极锌溶解:(进入溶液,增加质量),正极生成H2逸出:(减少质量),每溶解65 g Zn生成2 g H2,溶液质量净增63 g,溶液质量增加,D正确;
故答案为D。
2.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期末)某新能源汽车中使用的氢氧燃料电池,其构造如图所示:
(1)KOH作电解质,其电极总反应为2H2+O2=2H2O,则负极通入的是_______,电极反应式为_______;正极通入的是_______,电极反应式为_______。
(2)如把KOH溶液改为稀硫酸,则负极电极反应式为:_______,正极电极反应式为:_______,该电池工作时电解液中H+移向_______(填a或b)电极。
【答案】(1) H2 O2
(2) b
【详解】(1)碱性电解质(KOH 作电解质):在氢氧燃料电池中,氢气发生氧化反应,在负极通入;氧气发生还原反应,在正极通入。
① 负极通入的是氢气();
② 负极电极反应式:氢气在碱性条件下失电子,结合氢氧根离子生成水,;
③ 正极通入的是氧气();
④ 正极电极反应式:氧气在碱性条件下得电子,与水反应生成氢氧根离子,;
(2)酸性电解质(稀硫酸作电解质);
① 负极电极反应式:氢气在酸性条件下失电子生成氢离子,
② 正极电极反应式:氧气在酸性条件下得电子,结合氢离子生成水,
③ 在原电池中,阳离子向正极移动,b 电极是正极,所以H+移向b电极。
题型03 原电池的有关计算
原电池发生的是自发的氧化还原反应
1、质量守恒:反应前后元素种类和原子个数相同;
2、得失电子守恒:化合价升高总数 = 化合价降低总数;
3、电荷守恒:电极反应式和总反应的离子方程式中均满足电荷守恒。
【典例3】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末)利用微生物脱盐燃料电池,可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含),原理如图所示,下列说法正确的是
A.处理氨氮废水的过程实现了氮的固定
B.M膜为阴离子交换膜
C.负极的电极反应式为:
D.外电路转移,脱盐室质量减少58.5g
【答案】C
【分析】由题意可知,该装置是原电池,据图可知右侧电极上C6H12O6被氧化生成CO2,所以右边为负极,左边为正极,硝酸根被还原生成氮气。
【详解】A.氮的固定是指将空气中游离态的氮(主要是N2)转化为化合态氮(如氨、硝酸盐等含氮化合物)的过程,题中处理氨氮废水最后转化为氮气,不属于氮的固定,A错误;
B.脱盐室中Na+向正极移动,Cl-向负极移动。因此M需允许Na+通过,应为阳离子交换膜,B错误;
C.负极C6H12O6被氧化生成CO2,电极反应式为:,C正确;
D.外电路转移1 mol e-时,脱盐室中Na+和(共1mol)向正极移动、1molCl-向负极移动,脱盐室质量减少无法计算,D错误;
故答案选C。
1.(25-26高二上·黑龙江·月考)科学家研制了一种电池(如图所示)。电池工作一段时间后,电极上检测到和少量,下列叙述正确的是
A.放电时,阳离子向电极移动
B.放电时,电极电势较低
C.放电时,正极反应有
D.放电时,电极质量减少,则电极生成了
【答案】C
【分析】电池工作一段时间后,电极上检测到和少量,该过程中Mn元素被还原,为正极,因此Zn电极为负极。
【详解】A.放电时,阳离子向正极移动,Zn电极为负极,阳离子应向MnO2电极(正极)移动,A错误;
B.放电时,正极电势高于负极,MnO2为正极,电势较高,B错误;
C.放电时,MnO2电极(正极)发生还原反应,Mn元素从+4价降低为+3价(MnOOH中Mn为+3价),结合水和电子生成MnOOH和OH-,反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-,C正确;
D.Zn电极质量减少1.30g(物质的量为=0.02mol),转移0.04mol电子,正极Mn元素均从+4价降为+3价(MnOOH和ZnMn2O4中Mn均为+3价),转移电子总数等于生成Mn(Ⅲ)总物质的量,但因有少量ZnMn2O4生成,MnOOH物质的量小于0.04mol,D错误;
综上所述,答案为C。
2.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)有一种瓦斯(甲烷)分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图所示,其中的固体电解质是,可以在其中自由移动。下列说法正确的是
A.瓦斯分析仪工作时,电能转化为化学能
B.电极b是正极,由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为
D.当外电路有4 mol 转移时,电极a消耗11.2 L
【答案】B
【分析】瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动;通甲烷气体的为负极,通空气一端为正极,电池总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,正极反应为:O2+4e-=2O2-,负极反应为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,结合原电池的原理和电极反应分析解答.
【详解】A.原电池工作时,化学能转化为电能、热能等,A错误;
B.电极b上发生还原反应,电极b是正极,电极a为负极,原电池中阴离子向负极移动,由电极b流向电极a,B正确;
C.由分析可知,电极a是负极,电极方程式为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,C错误;
D.当外电路有4 mol 转移时,电极a在标准状况下消耗0.5mol ,未指明在标准状况下,无法计算消耗的体积,D错误;
故选B。
3.(25-26高二上·内蒙古·期末)铅酸蓄电池(如图所示)在生产、生活中使用广泛,下列说法错误的是
A.充电时,阴极的质量减轻
B.在水溶液中的电离方程式为
C.放电时,每转移0.2mol电子,正极上的质量增加19.2g
D.放电时,电解质溶液的增大
【答案】C
【分析】铅酸蓄电池的正负极材料(Pb和PbO2)、电解质(H2SO4)以及总反应方程式:,放电时负极(Pb):,正极(PbO2):,充电时,上述反应逆向进行,负极变为阴极,正极变为阳极。
【详解】A.铅酸蓄电池充电时的阴极反应: ,可以看出PbSO4转化为Pb,硫酸根离子进入溶液,导致阴极质量减少,A正确;
B.硫酸是强酸,在水中完全电离为 和 ,电离方程式为,B正确;
C.根据正极反应,每转移2mol电子,正极质量增加,因此转移0.2mol电子时,正极质量增加,而不是19.2 g,C错误;
D.铅酸蓄电池放电总反应: ,可以看出 被消耗,溶液中 浓度降低,pH增大,D正确;
故选C。
题型04 化学电源
一、一次电池
一次电池是放电后不可充电的电池,电解质溶液制成不流动胶状也叫干电池。
(1)碱性锌锰干电池
总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O = 2MnO(OH)+Zn(OH)2
负极反应式:Zn - 2e- + 2OH- ==Zn(OH)2
正极反应式:2MnO2 + 2e- + 2H2O==2MnO(OH) + 2OH-
(2)锌银电池—纽扣电池
总反应式为:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2
负极反应式:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
正极反应式:Ag2O+2e-+H2O=2Ag +2OH-
二、二次电池
(1)铅蓄电池:
总反应式:
负极反应式:Pb +SO42- - 2e- = PbSO4
正极反应式:PbO2 + 4H+ +SO42- +2e- = PbSO4 + 2H2O
【典例4】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
A.甲:溶液中向Cu电极方向移动,电子由锌经电解质溶液流向铜电极
B.乙:正极的电极反应式为
C.丙:锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性增强,导电能力上升
【答案】B
【详解】A.Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,电子不经过电解质溶液,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,故A错误;
B.Ag2O作正极,得到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−,故B正确;
C.Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,故C错误;
D.铅蓄电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,故D错误;
故选:B。
1.(25-26高二下·黑龙江鸡西·开学考试)电池在生活中发挥着越来越重要的作用。下列有关原电池的说法正确的是
A.、形成原电池时,一定为负极
B.铅酸蓄电池充电时,电极与外接电源正极相连
C.碱性锌锰干电池正极反应式为
D.燃料电池中,燃料所在区域对应电极为正极
【答案】C
【详解】A.当电解质溶液为强碱溶液(如NaOH溶液)时,Al能与NaOH溶液反应而Mg不能,此时Al作负极,Mg作正极,故A错误;
B.铅酸蓄电池充电时,原放电负极(Pb)应作为阴极与外接电源负极相连,而非正极,故B错误;
C.碱性锌锰干电池的正极反应式为 ,该式正确描述了二氧化锰在碱性条件下的还原过程,故C正确;
D.燃料电池中,燃料(如氢气)在负极(阳极)被氧化,氧化剂在正极被还原,因此燃料所在区域对应电极为负极,不是正极,故D错误;
故选C。
2.(25-26高二上·辽宁·期末)化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如下。下列有关说法正确的是
甲:碱性锌锰电池
乙:锌银纽扣电池
丙:铅酸蓄电池
丁:锂电池
A.图甲中:该电池为一次电池,的作用是催化剂
B.图乙中:负极的电极反应式为
C.图丙中:铅酸蓄电池放电时负极板的质量增加,正极板的质量减小
D.图丁中:锂电池放电时,向多孔碳材料一极移动
【答案】D
【详解】A.碱性锌锰电池为一次电池,锌作负极,失去电子发生氧化反应,作正极,得到电子,不是催化剂,A错误;
B.图乙纽扣电池中,锌作负极失去电子发生氧化反应,碱性条件下生成氢氧化锌,而不是锌离子,B错误;
C.铅酸蓄电池放电时铅电极和二氧化铅电极反应均生成硫酸铅,两极质量均增加,C错误;
D.锂电池放电时,锂作负极,失去电子发生氧化反应生成锂离子,氧气在正极(多孔碳材料)发生还原反应得到电子,阳离子移向正极(多孔碳材料),D正确;
故选D。
3.下列说法正确的是
A.检验稀硫酸催化淀粉水解的产物为葡萄糖的方法是:向水解后的溶液中直接加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热
B.一定条件下,发生反应2H2 (g)+CO(g)CH3OH(g),减小CH3OH的浓度,反应速率加快
C.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正极质量也增加
D.金属铝的冶炼流程为:铝土矿NaAlO2 Al(OH)3无水AlCl3Al
【答案】C
【详解】A.检验稀硫酸催化淀粉水解的产物为葡萄糖的方法是:先向水解后的溶液中加入氢氧化钠溶液中和酸并使溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热有砖红色沉淀产生,故A错误;
B.一定条件下,发生反应2H2 (g)+CO(g)CH3OH(g),减小CH3OH的浓度,反应速率减慢,故B错误;
C.铅蓄电池在放电过程中,Pb作负极,在反应中失去电子生成PbSO4,反应式为:Pb+ −2e−═PbSO4,硫酸铅是固体,负极质量增重,正极电极反应式为PbO2+4H++ +2e−═PbSO4+2H2O,正极质量增加,故C正确;
D.氯化铝为共价化合物,在熔融状态下不能电离产生离子,故不能使用电解熔融氯化铝的方法制取铝单质,正确的方法为:铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,加入足量的氢氧化钠,氧化铝、二氧化硅与NaOH溶液反应均生成盐和水,只有氧化铁与碱不反应,过滤;滤液用二氧化碳酸化时,将NaAlO2完全转化为Al(OH)3,反应的离子方程式为:+2H2O+CO2═+Al(OH)3↓;过滤得氢氧化铝沉淀,灼烧得氧化铝,电解氧化铝得单质铝,故D错误;
答案选C。
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第一节原电池
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Q●
>题型01原电池的构成及工作原理
>题型02电极反应式书写
>题型03原电池的有关计算
>题型04化学电源
>题型01原电池的构成及工作原理
知识积累》
1.原电池的构成条件:
反应:自发进行的氧化还原反应
两电极:两个活动性不同的电极
溶液:电解质溶液
回路:形成闭合回路,内电路:电解质溶液作离子导体;外电路:导线作电子导体
2.原电池工作原理(以铜锌原电池、硫酸铜溶液作电解质溶液为例)
电极名称
负极
正极
电极材料
锌
铜或石墨
电极反应
Zn-2e-=Zn2+
Cu2++2e:Cu
电极质量变化
减小
增大
反应类型
氧化反应
还原反应
电子流向
由负极沿导线流向正极
电流方向
从正极沿导线流向负极
离子移向
阳离子移向正极,阴离子移向负极
典例精讲
【典例1】(24-25高二上辽宁抚顺期末)现代生活离不开方便实用的化学电源,下列装置能产生电流的是
Fe
Mg
Zn
盐
A
桥
NaOH溶液
稀硫酸
稀盐酸
稀盐酸
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Cu
无水乙醇
举一反目
1.
(24-25高二上·内蒙古期末)下列装置中能构成原电池的是
碳
铁
锌
锌
8
稀硫酸
稀硫酸
铜
锌
铜
锌
C
D
稀硫酸
酒精
2.(25-26高二上·黑龙江·开学考试)下列有关如图所示原电池(盐桥中吸附有KNO3饱和溶液)的叙述不
正确的是
A
电流表
铜片
银片
盐桥
Cu(NO3)2溶液AgNO,溶液
A.盐桥中的K向铜电极移动
B.电子沿导线由铜电极流向银电极
C.正极的电极反应为Ag+e=Ag
D.铜电极发生氧化反应
3.(23-24高二上辽宁大连·期末)已知可设计成原电池的反应△G<0(△G=△H-T△S)。常温常压下,下
列反应不能设计成原电池的是
A.HCI+NaOH=NaCl+H,O
B.C,H,0H+302=2C02+3H,0
C.Cu+2FeCl,CuCl,+2FeCl,
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D.H,+2NaOH=2Na+2H,O
>题型02电极反应式书写
书写步骤:
一、明确变价原料和产物
二、确定失去电子或得到电子数目
三、根据电荷守恒和溶液环境配平
四、根据质量守恒,缺少的原子用HO配平
典例精讲》
【典例2】(24-25高二上·内蒙古赤峰阶段练习)燃料电池法可以处理高浓度氨氨废水,原理的示意图如下
(忽略溶液体积的变化)。
用电器
空气
b
NH
稀硫酸
质子交换膜
氨氮废水
下列说法不正确的是
A,H*通过质子交换膜向b极室迁移
B.电极a的电极反应:02+4H+4e=2H,0
C.工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小
D,电池的总反应:4NH+30,=2N2+6H,0+4H
举一反三》
1.(25-26高二上·辽宁.开学考试)下列有关如图所示装置的叙述正确的是(该装置工作时)
铜
稀硫酸
A.稀硫酸的电离方程式为H,S04=2H+2S0
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B.H*往锌电极迁移,且铜电极上无气泡产生
C.铜电极上的电极反应式为0,+2H,0+4e=40H
D.一段时间后,电解质溶液的质量较反应前有所增加
2.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期末)某新能源汽车中使用的氢氧燃料电池,其构造如图所示:
H,O
入人人
氧气入口
HO
a电极
电解液
b电极
(1)KOH作电解质,其电极总反应为2H2+O2=2H20,则负极通入的是
,电极反应式为
正极
通入的是
,电极反应式为
(2)如把KOH溶液改为稀硫酸,则负极电极反应式为:
正极电极反应式为:,该电池工作
时电解液中H移向
(填a或b)电极。
>题型03
原电池的有关计算
知识积累
原电池发生的是自发的氧化还原反应
1、质量守恒:反应前后元素种类和原子个数相同;
2、
得失电子守恒:化合价升高总数=化合价降低总数;
3、
电荷守恒:电极反应式和总反应的离子方程式中均满足电荷守恒。
典例精讲
【典例3】(25-26高二上·黑龙江哈尔滨期末)利用微生物脱盐燃料电池,可同时淡化盐水和处理氨氮废
水(主要含NH),原理如图所示,下列说法正确的是
用电器
NH
CO,
脱盐室
石墨
反硝化
MNaCl、
石
物
高浓度
墨
氨氮废
NO
C.H12Os
A.处理氨氮废水的过程实现了氮的固定
B,M膜为阴离子交换膜
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C.负极的电极反应式为:C,H,0。-24e+6H,0=6C0,个+24H
D.外电路转移1mole,脱盐室质量减少58.5g
举一反三
1.(25-26高二上·黑龙江·月考)科学家研制了一种M0,-Zn电池(如图所示)。电池工作一段时间后,
MnO2电极上检测到Mn00H和少量ZnMn,O4,下列叙述正确的是
Zn
MnO2
电极
Zn04水溶液
电极
A.放电时,阳离子向Zn电极移动
B.放电时,MnO2电极电势较低
C.放电时,正极反应有Mn0,+H,0+e=Mn00H+OH
D.放电时,Zn电极质量减少1.30g,则Mn02电极生成了0.04 mol Mn00H
2.(25-26高二上·辽宁朝阳·期末)有一种瓦斯(甲烷)分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如
图所示,其中的固体电解质是Y,0,-Na,0,O2可以在其中自由移动。下列说法正确的是
多孔电极a
←一甲烷
瓦斯分析仪
传感器
多孔电极6
←一空气
A.瓦斯分析仪工作时,电能转化为化学能
B.电极b是正极,O2-由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为CH+8e+502=C0+2H,0
D.当外电路有4mole转移时,电极a消耗11.2LCH
3.(25-26高二上·内蒙古期末)铅酸蓄电池(如图所示)在生产、生活中使用广泛,下列说法错误的是
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稀硫酸
PbOz
Pb
A.充电时,阴极的质量减轻
B.HS0,在水溶液中的电离方程式为H,S0,=2H*+S0
C.放电时,每转移0.2mol电子,正极上的质量增加19.2g
D.放电时,电解质溶液的pH增大
>题型04化学电源
知识积累】
、一次电池
次电池是放电后不可充电的电池,电解质溶液制成不流动胶状也叫干电池。
(1)碱性锌锰干电池
总反应式为:Zn+2MnO2+2HO=2MnO(OH+Zn(OHD
负极反应式:Zn-2e+2OH==Zn(OH2
正极反应式:2MnO2+2e+2H0=2 MnO(OH)+2OH
(2)锌银电池一纽扣电池
总反应式为:Zn+Ag2O+H0=2Ag+Zn(OHh
负极反应式:Zn+2OH-2e二三Zn(OHh
正极反应式:Ag20+2e+H0=2Ag+2OH
二、二次电池
(1)铅蓄电池:
总反应式:
Pb+Pb02+4H++2S042
毫2PS0,+2H,0
负极反应式:Pb+SO2.2e=PbSO4
正极反应式:PbO2+4Ht+SO2+2e=PbSO4+2HQ
典例精讲
【典例4】化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是
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金属外壳梓粉
石墨棒
二氧化锰
一氧
Zn
浸了KOH
炭黑、氯化
化铅
溶液的隔板
铵、氯化锌
H,SO,溶液
Ag,O
锌筒
硫酸
原电池示意图
钮扣式银锌电池
锌锰干电池
铅蓄电池
丙
A.甲:溶液中Zn2+向Cu电极方向移动,电子由锌经电解质溶液流向铜电极
B.乙:正极的电极反应式为Ag,0+2e+H,0=2Ag+20H
C.丙:锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄
D.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性增强,导电能力上升
举一反三
1.(25-26高二下·黑龙江鸡西开学考试)电池在生活中发挥着越来越重要的作用。下列有关原电池的说法
正确的是
A.Mg、A1形成原电池时,Mg一定为负极
B.铅酸蓄电池充电时,Pb电极与外接电源正极相连
C.碱性锌锰干电池正极反应式为2Mn0,+2H,0+2e=2Mn0(0H)+20H
D.燃料电池中,燃料所在区域对应电极为正极
2.(25-26高二上辽宁.期末)化学电源在生活中应用广泛,各种电池的示意图如下。下列有关说法正确的
是
金属外壳
锌粉和KOH
的混合物
MnO2
锌负极
金属外壳
氧化银正极
浸有KOH溶液的隔板
甲:碱性锌锰电池
乙:锌银纽扣电池
HSO(aq)
Li'
多孔碳材料
PbO,(正极)
非水电解质高聚物隔膜
Pb(负极)
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丙:铅酸蓄电池
丁:锂电池
A.图甲中:该电池为一次电池,MnO2的作用是催化剂
B.图乙中:负极的电极反应式为Zn-2e=Zn+
C.图丙中:铅酸蓄电池放电时负极板的质量增加,正极板的质量减小
D.图丁中:锂电池放电时,L计向多孔碳材料一极移动
3.下列说法正确的是
A.检验稀硫酸催化淀粉水解的产物为葡萄糖的方法是:向水解后的溶液中直接加入新制Cu(OH2悬浊
液,加热
B.一定条件下,发生反应2H2(g)+CO(g)≠CHOH(g),减小CHOH的浓度,反应速率加快
C.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O,铅蓄电池在放电过程中,负极质量增加,正
极质量也增加
D.金属铝的治炼流程为:铝士矿一NaAlO,一→AN(OH一→无水ANC,→AN