原电池与化学电源 |
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知识点详情 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
原电池与化学电源知识点包括原电池的概念及构成条件、原电池的工作原理、一次电池、二次电池、燃料电池等部分,有关原电池与化学电源的详情如下: 原电池的概念及构成条件1.概念 原电池是把化学能转化为电能的装置。 2.构成条件 (1)能自发进行的氧化还原反应。 (2)活泼性不同的两电极。 (3)形成闭合回路。 形成闭合回路需三个条件: ①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电解质溶液中。 原电池的工作原理(以铜-锌原电池为例)
一次电池二次电池铅蓄电池(电解质溶液为30%H2SO4溶液) (1)放电时的反应 负极反应:Pb-2e-+SO4PbSO4, 正极反应:PbO2+2e-+SO4+4H+PbSO4+2H2O, 总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。 电解质溶液的pH增大(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)充电时的反应 阴极反应:PbSO4+2e-Pb+SO4, 阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO4, 总反应:2PbSO4+2H2Ob+PbO2+2H2SO4。 燃料电池(1)氢氧燃料电池 ①氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。
②燃料电池的电极本身不参与反应,燃料和氧化剂由外部供给。 (2)甲烷燃料电池 ①碱性介质中(以KOH为例): 负极:CH4-8e-+10OH-CO3+7H2O, 正极:2O2+8e-+4H2O8OH-, 总反应:CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O。 ②酸性介质中: 负极:CH4-8e-+2H2OCO2+8H+, 正极:2O2+8e-+8H+4H2O, 总反应:CH4+2O2CO2+2H2O。 |
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典型例题 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
【第1题】
判断正误 (1)理论上说,任何自发反应都可设计成原电池。 (2)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。 (3)碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。 (4)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后将热能转化为电能。 (5)由于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。 (6)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。 【第2题】
镉镍可充电电池的充、放电反应按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由此判断错误的是( ) A.放电时,Cd作负极 B.放电时,NiO(OH)作负极 C.电解质溶液为碱性溶液 D.放电时,负极反应为 【第3题】
对原电池的电极名称,下列叙述中错误的是( ) A.电子流入的一极为正极 B.比较不活泼的一极为正极 C.电子流出的一极为负极 D.发生氧化反应的一极为正极 【第4题】
下列有关铜锌原电池的叙述正确的是( ) A.盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液 B.电池总反应式为 C.在外电路中,电子从正极流向负极 D.取下盐桥,原电池仍可工作 【第5题】
ZnZnSO4PbSO4Pb电池装置如图,下列说法错误的是( ) A.SO4从右向左迁移 B.电池的正极反应为Pb2++2e-Pb C.左边ZnSO4浓度增大,右边ZnSO4浓度不变 D.若有6.5 g锌溶解,有0.1 mol SO4通过离子交换膜 【第6题】
新型高效的二甲醚燃料电池工作时总反应式:。 (1)向该电池中通入的a是________,负极电极反应式为 __________________________________________________________。 (2)利用该电池冶铝,若制得金属铝54 g,理论上消耗二甲醚________g。 【第7题】
如图是Zn和Cu形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,在卡片上描述合理的是( )
A.①②③ B.③④⑤ C.④⑤⑥ D.②③④ 【第8题】
写出下列原电池的电极反应和总反应(属于离子反应的,用离子方程式表示)。
(1)负极:________________________________________________________________________; 正极:________________________________________________________________________; 总反应式:________________________________________________________________________。 (2)负极:________________________________________________________________________; 正极:________________________________________________________________________; 总反应式:________________________________________________________________________。 (3)负极:________________________________________________________________________; 正极:________________________________________________________________________; 总反应式:________________________________________________________________________。 |