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文檔簡(jiǎn)介
1、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用(知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及習(xí)題)原電池的知識(shí)梳理1、原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。2、原電池的構(gòu)成條件:活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路。韻語(yǔ)記憶:一強(qiáng)一弱兩塊 板,兩極必用導(dǎo)線連,同時(shí)插入電解液,活動(dòng)導(dǎo)體溶里邊。3、只有氧化還原反應(yīng)才有電子的得失,只有氧化還原反應(yīng)才可能被設(shè)計(jì)成原電池(復(fù)分解反應(yīng)永遠(yuǎn)不可 能被設(shè)計(jì)成原電池)。4、氧化還原反應(yīng)中還原劑的氧化反應(yīng)和氧化劑的還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,一個(gè)氧化還原反應(yīng)被設(shè)計(jì)成原電池 后,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)被分別設(shè)計(jì)在負(fù)極和正極發(fā)生,兩極反應(yīng)式疊加后應(yīng)該與氧化還原反應(yīng)式吻合, 要求書寫電極反應(yīng)式時(shí),負(fù)極失去的電子數(shù)與正極得到的電子數(shù)相等。5、
2、無(wú)論什么樣電極材料、電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)的電解質(zhì))構(gòu)成原電池,只要是原電池永遠(yuǎn)遵守電極的 規(guī)定:電子流出的電極是負(fù)極,電子流入的電極是正極。6、在化學(xué)反應(yīng)中,失去電子的反應(yīng)(電子流出的反應(yīng))是氧化反應(yīng),得到電子的反應(yīng)(電子流入的反應(yīng)) 是還原反應(yīng),所以在原電池中:負(fù)極永遠(yuǎn)發(fā)生氧化反應(yīng),正極永遠(yuǎn)發(fā)生還原反應(yīng)。7、原電池作為一種化學(xué)電源,當(dāng)它用導(dǎo)線連接上用電器形成閉合回路時(shí)就會(huì)有電流通過(guò)。(1 )在外電路: 電流的流向是從電源的正極出發(fā)經(jīng)用電器流向電源的負(fù)極。 電子的流向是從電源的負(fù)極出發(fā)經(jīng)用電器流向電源的正極。(2 )在內(nèi)電路:電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),因?yàn)椋赫龢O是電子流入的電極,正極聚集
3、了大量的電子,而電子帶 負(fù)電,吸引陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng),因?yàn)椋贺?fù)極溶解失去電子變成陽(yáng)離子,陽(yáng)離子大量聚集在負(fù)極,吸引陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(硝酸做電解質(zhì)溶液時(shí),在 H+幫助下,NO 3-向正極移動(dòng)得電子放出 NO 2或NO )8、原電池的基本類型:(1 )只有一個(gè)電極參與反應(yīng)的類型:負(fù)極溶解,質(zhì)量減小;正極本身不參與反應(yīng),但是在正極可能有氣體產(chǎn)生或正極質(zhì)量增大。(2 )兩個(gè)電極都參與反應(yīng)的類型:例如:充電電池類的:蓄電池、鋰電池、銀鋅電池等。(3 )兩個(gè)電極都不參與反應(yīng)的類型:兩極材料都是惰性電極,電極本身不參與反應(yīng),而是由引入到兩極的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如:燃料電池,燃料電
4、池的電解質(zhì)溶液通常是強(qiáng)堿溶液。9、 電解質(zhì)溶液的作用:運(yùn)載電荷或參與電極反應(yīng)(產(chǎn)生沉淀、放出氣體、改變微粒的存在形式)。10、 如果負(fù)極產(chǎn)生的陽(yáng)離子和電解質(zhì)溶液中的陰離子不能共存,二者將發(fā)生反應(yīng)使得各自的離子濃度減少, 并可能伴有沉淀或氣體的產(chǎn)生。11、在特定的電解質(zhì)溶液的條件下:能單獨(dú)反應(yīng)的金屬做負(fù)極,不能單獨(dú)反應(yīng)的金屬做正極。例1 :兩極材料分別是銅片和鋁片,電解質(zhì)溶液是濃硝酸,雖然金屬活動(dòng)性鋁比銅活潑,但是由于鋁與濃 硝酸發(fā)生鈍化,不再繼續(xù)反應(yīng),而銅與濃硝酸發(fā)生氧化反應(yīng),在電池中,銅作原電池的負(fù)極,鋁作原電池 的正極。例2 :兩極材料分別是鎂片和鋁片,電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液,雖然金屬活
5、動(dòng)性鎂比鋁活潑,但是由于 鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),在電池中,鋁作原電池的負(fù)極, 鎂作原電池的正極。12、在非氧化性酸的酸性條件下或中性條件下,金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬做負(fù)極。二、應(yīng)該對(duì)比掌握11種原電池原電池電極反應(yīng)式的書寫格式:電極名稱(電極材料):氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng)(氧化還原類型)1、銅鋅非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(伏打電池)(電極材料:銅片和鋅片,電解質(zhì)溶液:稀硫酸)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Zn+2H + = Zn 2+ + H 2 ?(2 )電極反應(yīng)式及其意義正極(Cu ): 2H+ +2e -=H 2?(還原反應(yīng));負(fù)極(Zn) : Zn
6、 -2e -=Zn 2+ (氧化反應(yīng))。意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小6.5克。(3 )微粒移動(dòng)方向:在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋅片,電子由鋅片經(jīng)用電器流向銅片。在內(nèi)電路:so(運(yùn)載電荷)向鋅片移動(dòng),H+ (參與電極反應(yīng))向銅片移動(dòng)的電子放出氫氣。文案大全2、銅鋅強(qiáng)堿溶液的原電池(電極材料:銅片和鋅片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Zn +2OH - =ZnO 2 + H 2 ?(2 )電極反應(yīng)式及其意義2H 2O+2e - =H 2 T+2OH -正極(Cu ): 2H+ +2e -=H 2 ?(還原反應(yīng));修正為:+2H 2
7、O 負(fù)極(Zn ): Zn -2e -=Zn 2+ (氧化反應(yīng));修正為:Zn +4OH -2e-=ZnO意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小6.5克。(3 )微粒移動(dòng)方向:在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋅片,電子由鋅片經(jīng)用電器流向銅片。在內(nèi)電路:OH-(參與溶液反應(yīng))向鋅片移動(dòng)遇到Zn2+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生ZnO 2 , Na + (運(yùn)載電荷)向正極移動(dòng)。3、鋁銅非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(電極材料:銅和鋁;電解質(zhì)溶液:稀硫酸。)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:2A1+6H + = 2AI 3+ + 3H 2?(2 )電極反應(yīng)式及其意義正極(Cu ): 6H+ +6e
8、- =3H 2 ?(還原反應(yīng));負(fù)極(AI) : 2AI -6e -=2AI 3+ (氧化反應(yīng))。意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小5.4克。(3 )微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向銅片。 在內(nèi)電路:SO 2 (運(yùn)載電荷)向鋁片移動(dòng),H+ (參與電極反應(yīng))向銅片移動(dòng)得電子放出氫氣。4、銅鋁強(qiáng) 堿溶液的原電池(電極材料:銅片和鋁片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:2AI +2OH - +2H 2O=2AIO 2 + 3H 2 f(2 )電極反應(yīng)式及其意義 正極(Cu ): 6H + +6e -=3H
9、 2f(還原反應(yīng));修正為:6H 2O+6e - =3H 2 1+6OH - 負(fù)極(Al) : 2AI -6e - =2AI 3+ (氧化反應(yīng));修正為:2AI +8OH -6e -=2AIO 2 +4H 2O意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小5.4克。(3 )微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向銅片。 在內(nèi)電路:OH-(參與溶液反應(yīng))向鋁片移動(dòng)遇到AI3+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生 AIO 2 , Na+ (運(yùn)載電荷)向正極移動(dòng)。5、鋁銅電池 濃硝酸原電池(電極材料:銅片和鋁片,電解質(zhì)溶液:濃硝酸)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Cu+4
10、H + +2NO 3- =Cu 2+ +2NO 2 1+2H 2。(2 )電極反應(yīng)式及其意義 正極(AI) : 4H + +2NO 3- +2e - =2NO 2 f2H 2O (還原反應(yīng)); 負(fù)極(Cu ): Cu-2e - =Cu 2+ (氧化反應(yīng));意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出4.48升NO 2,負(fù)極質(zhì)量就減小 6.4克。(3 )微粒移動(dòng)方向:在外電路:電流由鋁片經(jīng)用電器流向銅片,電子由銅片經(jīng)用電器流向鋁片。在內(nèi)電路:H+ (參與電極反應(yīng))向鋁片移動(dòng)與 NO 3-匯合,NOJ (參與電極反應(yīng))得電子產(chǎn)生 N0 2。6、 鎂鋁非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(電極材料:鎂和鋁;電解質(zhì)溶液:稀硫
11、酸。)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Mg+2H + = Mg 2+ + H 2 f(2 )電極反應(yīng)式及其意義正極(Al) : 2H+ +2e -=H 2 f(還原反應(yīng));負(fù)極(Mg ) : Mg -2e -=Mg 2+ (氧化反應(yīng))。意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小2.4克。(3 )微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由鋁片經(jīng)用電器流向鎂片,電子由鎂片經(jīng)用電器流向鋁片。 在內(nèi)電路:SO 2 (運(yùn)載電荷)向鋁片移動(dòng), H+ (參與電極反應(yīng))向鎂片移動(dòng)得電子放出氫氣。7、鎂鋁強(qiáng) 堿溶液的原電池(電極材料:鎂片和鋁片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的離子方程
12、式:2AI +20H - +2H 2O=2AIO 2 + 3H 2 f(2 )電極反應(yīng)式及其意義 正極(Mg ) : 6H+ +6e -=3H 2 f (還原反應(yīng));修正為:6H 2O+6e - =3H 2 1+6OH - 負(fù)極(Al) : 2AI -6e -=2AI 3+ (氧化反應(yīng));修正為:2AI +8OH -6e - =2AIO 2 +4H 2O意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小5.4克。(3 )微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由鎂片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向鎂片。 在內(nèi)電路:OH-(參與溶液反應(yīng))向鋁片移動(dòng)遇到AI3+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生 AIO 2 ,
13、 Na+ (運(yùn)載電荷)向正極移動(dòng)。8、氫氣和氧氣細(xì)菌燃料電池(電解質(zhì)溶液是磷酸)(1 )氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H 2 +O 2=2H 2O(2 )電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):O2+4e -=2O2-(還原反應(yīng));修正為:O2 +4H + +4e-=2H2O 負(fù)極(惰性材料):2H2 -4e -=4H + (氧化反應(yīng));意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗 3.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 0.4克氫氣,電解質(zhì)溶液增加 3.6克水。9、氫氣和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:2H 2 +O 2=2H 2O(2 )電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):O
14、2 +4e -=2O 2-(還原反應(yīng));修正為:O2 +2H 2O +4e -=4OH - 負(fù)極(惰性材料):2H2 -4e -=4H + (氧化反應(yīng));修正為:2H 2 +4OH -4e -=4H 2O意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗 3.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 0.4克氫氣,電解質(zhì)溶液增加 3.6克水 10、甲烷和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+2O 2=CO 2+2H 2O 。23+3H 2O在強(qiáng)堿性條件下修正為:CH4+2O 2 +2NaOH=Na 2CO3+3H 2O ; CH 4+20 2 +2OH - =CO(2 )電極反應(yīng)式及其意
15、義 正極(惰性材料):202 +8e -=4O 2-(還原反應(yīng));在強(qiáng)堿性條件下修正為: 202 +4H 2O +8e -=8OH - 負(fù)極(惰性材料):CH4 -8e - tCO2 (氧化反應(yīng));修正為:CH4 -8e- +10 OH - =CO 32- +7 H 2O意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗4.48升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 2.24升甲烷。11、丙烷和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液)(1 )氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:C3H8+5O 2=3CO 2+4H 2O 。在強(qiáng)堿性條件下修正離子方程式為:C3H8+5O 2 +6OH -=3CO 3 +7H 2O(2 )電極反應(yīng)式及其意義正極
16、(惰性材料):5O2 +20e -=10O 2-(還原反應(yīng));在強(qiáng)堿性條件下修正為:5O2 +10H 2O +20e -=20OH -71+23負(fù)極(惰性材料):C3H8 EOe- T3CO 2 (氧化反應(yīng));修正為:C3H8 EOe - +26 OH - =3 COH20意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗11.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 2.24升丙烷。強(qiáng)調(diào)八點(diǎn): 書寫電極反應(yīng)式要注意酸堿性環(huán)境對(duì)產(chǎn)物存在形式的影響。 在酸性環(huán)境中,氫元素的存在形式有:H+ 、H2O、H2三種形式,不會(huì)出現(xiàn) 0H-形式。 在堿性環(huán)境中,氫元素的存在形式為:OH -、H2O、H2三種形式,不會(huì)出現(xiàn) H +形式。 在酸性
17、環(huán)境中,氧元素的存在形式有:H20 種形式,不會(huì)出現(xiàn) OH-、02-兩種形式。 在堿性環(huán)境中,氧元素的存在形式為:OH-、H2O兩種形式,不會(huì)出現(xiàn) O2-形式。 檢驗(yàn)電極反應(yīng)式的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):正負(fù)極得失電子數(shù)相等,原子個(gè)數(shù)守恒,微粒存在形式符合酸堿環(huán)境。 在正負(fù)極得失電子數(shù)相同的情況下,兩個(gè)電極反應(yīng)式疊加,會(huì)得到總反應(yīng)式。 用總反應(yīng)式減去任何一個(gè)電極反應(yīng)式會(huì)得到另一個(gè)電極反應(yīng)式。三、2007年高考原電池部分試題及其詳細(xì)解答1、(2007年高考廣東理基)鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為:2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe 2+ + 4OH 一。以下說(shuō)法正確的是()(A) 負(fù)極發(fā)
18、生的反應(yīng)為:Fe 2e = Fe 2+(B) 正極發(fā)生的反應(yīng)為: 2H2O + O2+ 2e- = 4OH -(C) 原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置(D) 鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕2、 (2007年高考廣東化學(xué)卷)科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型細(xì)菌燃料電池,利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣,氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為()(A) H 2 + 2OH = 2H2O+ 2e (B) O2+ 4H 十+ 4e = 2H2O標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用(C)H2 = 2H + + 2e (D) O2+ 2H 2O + 4e - = 40H 3、 (2007年高考廣東化學(xué)卷)為了避免青銅器
19、生成銅綠,以下方法正確的是()(A)將青銅器放在銀質(zhì)托盤上(B)將青銅器保存在干燥的環(huán)境中(C)將青銅器保存在潮濕的空氣中(D)在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜4、(2007年高考全國(guó)理綜卷II)在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是()(A)正極附近的SO2-離子濃度逐漸增大(B)電子通過(guò)導(dǎo)線由銅片流向鋅片(C)正極有02逸出(D)銅片上有H2逸出5、(2007年高考理綜天津卷,6分)天津是我國(guó)研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鈷(LiCoO 2),充電時(shí)LiCoO 2中Li被氧化,Li +遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳(
20、C6)充電中,以LiC6表示。電池反應(yīng)為 LiCoO 2 + C6 放電CoO 2 + LiC6,下列說(shuō)法正確的是 ()(A) 充電時(shí),電池的負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)iC6- e- = Li + C6(B) 放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為CoO 2 + Li+ + e- = LiCoO 2(C) 羧酸、醇等含活潑氫的有機(jī)物可用作鋰離子電池的電解質(zhì)(D) 鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)低6、(2007年高考海南化學(xué)卷)(9分)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag + (aq) + Cu(s) = Cu 2+ (aq) + 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1) 電極X的材料是 Y是文案大全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用
21、(2) 銀電極為電池的 ,發(fā)生的電極反應(yīng)為 X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 (3) 外電路中的電子是從 極流向 極。7> (2007年高考理綜寧夏卷)(14分)(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng): ;銀片上發(fā)生的電極反應(yīng): 。若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g,工作一段時(shí)間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47g,試計(jì)算: 產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況); 通過(guò)導(dǎo)線的電量。(已知Na = 6.02 X1023 /mol ,電子電荷為1.60 X10 -19 C)1、答案A。解析:金屬的電化學(xué)腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕,析氫腐蝕主要發(fā)生在酸
22、性環(huán)境中,而大多數(shù)環(huán)境是中性環(huán)境,金屬的大多數(shù)腐蝕是吸氧腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的是吸氧腐蝕,負(fù)極材料是鐵,正極材料是碳,其原電池反應(yīng)為:2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe 2 + + 40H ,繼續(xù)發(fā)生的反應(yīng)為 4Fe(0H) 2+O2 +2H 2O=4Fe(OH) 3 , 2Fe(OH) 3=Fe 2O3 3H2O(鐵銹成分)。(A)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe 2e = Fe 2 + , (B)正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H 2O + O2 + 4e = 4OH ; (C)原電池是將 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?電能的裝置;(D) 鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處不易腐蝕,因?yàn)樗卵鯕馍佟?、
23、答案C。解析:這種新型細(xì)菌燃料電池,燃料是氫氣,電解質(zhì)溶液是磷酸,氫氣失電子氧化后以H +形式存在,氧氣的電子還原后,以 H2O形式存在;電池負(fù)極反應(yīng)為: 2H 2-4e = 4H + ;電池正極反應(yīng)為: O2+ 4H + + 4e = 2 H 2O。3、答案BD。解析:青銅器分為兩種:錫青銅和鉛青銅,錫和鉛的金屬活潑性都比銅強(qiáng);形成原電池腐蝕時(shí),銅被保護(hù)起來(lái),被腐蝕的是錫或鉛。為了防止產(chǎn)生銅綠,應(yīng)該避免青銅器與那些金屬活潑性不如銅的金屬接觸,以防止在形成原電池時(shí)因?yàn)殂~比較活潑而成為電池的負(fù)極被腐蝕,將青銅器放在銀質(zhì)托盤上或在潮濕的空氣中會(huì)產(chǎn)生銅綠。青銅器保存在潮濕的空氣中,銅會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕:
24、2Cu+0 2+CO 2+H 20=Cu 2(OH)2CO3 ,為了避免青銅器生成銅綠,將青銅器保存在干燥的環(huán)境中或在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜。4、答案D。解析:在該原電池中,鋅比銅活潑,鋅與稀硫酸反應(yīng):Zn+2H + =Zn 2+ +H 2 f,鋅失去電子變成鋅離子,電子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,銅片聚集大量的電子,吸引溶液中的陽(yáng)離子(Zn2+、H+ )向銅片移動(dòng),H +的氧化性比Zn2+強(qiáng),H +優(yōu)先得電子變成 H原子,H原子再變成H2。電子流出的一極規(guī)定為電池的負(fù)極, 所以鋅片為負(fù)極;電子流入的一極為正極,所以銅片為正極。鋅失去電子變成鋅離子,在負(fù)極源源不斷的 產(chǎn)生陽(yáng)離子(Zn2+
25、),陽(yáng)離子吸引陰離子向電源的負(fù)極移動(dòng),負(fù)極附近的S02-離子濃度逐漸增大。5、答案B。解析:分析原電池反應(yīng):CoO 2 + LiC6放電 LiCoO 2+ C6 ;電池負(fù)極反應(yīng):C 6 -e- = C 6,推導(dǎo)電池的充電正極反應(yīng)式為: CoO 2 + Li + + e = LiCoO 2 ;分析電解池反應(yīng):LiCoO 2 + C6CoO 2 + LiC6,充電時(shí)LiCoO 2中Li被氧化,Li +遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳(C6)中,以LiC6表示,說(shuō)明整個(gè)反應(yīng)中鈷元素和氧元素的化合價(jià)都沒(méi)有發(fā)生變化,電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):LiCoO 2 -3- = CoO 2 + Li + ,電解
26、池的陰極發(fā)生還原反應(yīng):C6 + e - = C 6 ;醇類不是電解質(zhì),不可以做鋰電池的電解質(zhì);鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)高,否則不可能作為新型電池推廣。6、答案(1 )銅(或Cu) ; AgNO 3溶液。(2 )正,Ag + + e = Ag ; Cu 2e = Cu 2 +。(3 )負(fù)(Cu);正(Ag)。解析:將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng):一個(gè)是在負(fù)極發(fā)生的氧化反應(yīng),一個(gè)是在正極發(fā)生的還原反應(yīng); 在氧化還原反應(yīng):2Ag + (aq) + Cu(s) = Cu 2+ (aq) + 2Ag 中,氧化反應(yīng)為:Cu(s) -2e - = Cu 2 +(aq);還原反應(yīng)為:2Ag +
27、(aq) + 2e-= 2Ag ;銅片失去電子被氧化,而失去電子即流出電子的一極為負(fù)極,所以銅片為負(fù)極,發(fā)生的反應(yīng)為:Cu(s) -2e - = Cu 2 + (aq);電極X的材料是銅,電解質(zhì)溶液是可溶性的銀鹽,可熔性的銀 鹽只有硝酸銀溶液;電子流入的一極為正極,銀電極為電池的正極,發(fā)生的反應(yīng)為:Ag + + e = Ag,外電路中的電子是從 X (銅片、負(fù)極)電極流向Ag (正極)電極。7、答案(1)Zn 2e = Zn 2+; 2H + + 2e = H 2 f。(2)鋅片與銀片減輕,是因與酸反應(yīng):Zn + 2H + = Zn2+ H2 f 轉(zhuǎn)移 2e 65g_22.4 L _2 mol
28、 6.02 10 mol 1 1.60 10 C60g 47 g =V(H2)=Q得 V(H2) = 4.5 L ; Q = 3.8 X104 C。練習(xí):1 .可用于電動(dòng)汽車的鋁空氣燃料電池,通常以 NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負(fù)極,空氣 電極為正極。下列說(shuō)法正確的是()A. 以NaCl溶液或NaOH 溶液為電解液時(shí),正極反應(yīng)都為:O2+2H 2O+4e -=4OH -B. 以NaOH 溶液為電解液時(shí),負(fù)極反應(yīng)為: Al+3OH -3e-=AI(OH ) 3 JC. 以NaOH溶液為電解液時(shí),電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變D. 電池工作時(shí),電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極2
29、.鋼鐵生銹過(guò)程發(fā)生如下反應(yīng):2Fe+0 2+2H 2O=2Fe (OH )2 ,4Fe (OH )2+0 2+2H 2O=4Fe(OH ) 3; 2Fe( OH)3=Fe 2O3+3H 2O。下列說(shuō)法正確的是()A. 反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B.反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水C. 與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D. 鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕3.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是()A. 手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B. 銅鋅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C. 甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極4 茫茫黑夜中,航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈
30、的電源必須長(zhǎng)效、穩(wěn)定。我國(guó)科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中()鋁合金是陽(yáng)極鋁合金是負(fù)極海水是電解液鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)A. B.C.D.5.鎳鎘(Ni-Cd )可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進(jìn)行:Cd + 2NiOOH + 2H 2O=Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是()A .充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng):Ni(OH) 2 e-+ OH - = NiOOH + H2。B. 充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程C 放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變D 放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的 OH -向正極移動(dòng)6 .用銅片、銀片、Cu(NO 3)2溶液、AgNO 3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂 -KNO 3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是()在外電路中,電流由銅電極流向銀電極正極反應(yīng)為:Ag+e- Ag實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作將銅片浸入AgNO 3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同A. B.C.D.7 在堿性鋅錳干電池中,已知?dú)溲趸洖殡娊赓|(zhì),發(fā)生的電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn(OH)2下列該電池的電極反應(yīng)正確的是A. 負(fù)極反應(yīng)為 Zn-2e
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