电化学基础4-1
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人教版化学选修4化学反应与原理章节知识整理——第四章电化学基础4.1-4.2原电池化学电源原电池及其工作原理1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。
2.构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路,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。
3.工作原理(以铜—锌原电池为例)负极正极续表易错警示原电池工作原理中四个常见失分点的规避(1)只有放热的氧化还原反应才能设计成原电池,将化学能转化为电能。
(2)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。
(3)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,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
原电池正负极的判断方法说明:(1)活泼性强的金属不一定作负极,但在负极的电极上一定发生氧化反应。
(2)溶液中的离子不能通过盐桥。
(3)负极本身不一定参加反应,如燃料电池中,作为负极的材料不参加反应,只起到了导电的作用。
原电池原理的四大应用1.比较金属活泼性强弱两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
2.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率加快。
例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
3.设计制作化学电源(1)必须是能自发进行且放热的氧化还原反应。
(2)正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为负极;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。
(3)电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。
(人教版)化学选修四思维导图:4-1原电池(含答案)work Information Technology Company.2020YEAR第四章电化学基础第一节原电池【思维导图】【微试题】1.(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()2A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④【答案】BA.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗 4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2OD.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH–【答案】C33.(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O【答案】C44. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。
(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。
5(2)利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。
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Zn Cu × 第一节 原电池【学习目标】: 1、了解原电池原理;2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件;电极反应式的书写;3、理解铜锌原电池的原理与结构。
【学习重点】:原电池原理【知识梳理】一、1、原电池是______________________的装置。
原电池反应的本质是_____________反应。
2、如右图所示,组成的原电池:(1)当电解质溶液为稀H 2SO 4时: Zn 电极是____(填“正”或 “负”)极,其电极反应为_______________,该反应是______(填“氧化”或“还原",下同)反应; Cu 电极是______极,其电极反应为______________ ,该反应是 反应。
(2)当电解质溶液为CuSO 4溶液时: Zn 电极是____极,其电极反应为 ,该反应是________反应;Cu 电极是____极,其电极反应为_______________,该反应为_________反应。
「探究」:上图当电解质溶液为CuSO 4溶液时:现象1:电流计的指针发生偏移,并指示电子是由锌片流向铜片,在铜片表面有红色的铜析出。
结论: 发生了原电池反应,且其中锌为原电池的负极,铜为正极现象2:随着时间的延续,电流计指针偏转的角度逐渐减小,直至无电流通过。