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14原电池化学电源
专题 原电池 化学电源
【考点一】原电池
1.概念
把________能转化为________能的装置。
2.工作原理
以锌铜原电池为例
电极名称 负极 正极 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 由Zn沿导线流向Cu 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极
3.原电池构成条件
(1)两个______________的电极。
(2)将电极插入________________中。
(3)用导线连接电极构成__________。
(4)能自发进行的____________。—还)
4.正、负极判断
问题思考
1.有关电化学知识的描述正确的是 ( )
A.CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.某原电池反应为Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液
C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
2.分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是 ( )
A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极
B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑
C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+
D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑
(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。
(2)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
【考点二】化学电源
1.碱性锌锰干电池——一次电池
总反应式:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。
正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-;
负极反应:_______________________________________________________________。
2.锌银电池——一次电池
负极反应:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;
正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;
总反应式:________________________________________________________________。
3.二次电池(可充电电池)
铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是________,正极材料是________。
(1)放电时的反应
①负极反应:________________________________________________________________
②正极反应:________________________________________________________________
③总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
(2)充电时的反应
①阴极反应:________________________________________________________________
②阳极反应:________________________________________________________________
③总反应:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4
(3)可充电电池原理示意图
4.燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
酸性 碱性 负极反应式 2H2-4e-===4H+ 2H2+4OH--4e-===4H2O 正极反应式 O2+2H2O+4e-===4OH- 电池总反应式 2H2+O2===2H2O 问题思考
3.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极极板是惰性材料,请
回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)电解液中H2SO4的浓度将变_____________________________;
当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按右图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成________,B电极上生成____________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
4.(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时间后,电解质溶液的浓度将________,溶液的pH____________________________
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