2019版高考化学大一轮复习第24讲原电池化学电源考点1原电池的工作原理及其应用考题集萃实战演练
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第六章化学反应与能量李仕才错误!错误!错误!考点一原电池的工作原理1.概念及反应本质:把化学能转化为电能的装置,其本质是发生了氧化还原反应。
2.构成条件:3。
工作原理(可用简图表示如下):判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.在原电池中,发生氧化反应的一极是负极.(√)2.在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。
(×)3.在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应.( ×)4.带有“盐桥"的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。
( √)5.任何氧化还原反应均可设计成原电池。
( ×)6.放热反应通过一定的装置可以将化学能变为电能,构成原电池。
(×)7.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。
( ×)8.原电池放电时,电流方向为电池的负极→正极。
(×)1.只有放热的氧化还原反应才能通过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。
第四章化学反应与电能第一节原电池一、原电池的工作原理1、原电池的构成条件(1)定义:能把化学能转化为电能的装置。
(2)实质:利用能自发进行的氧化还原反应将化学能转化为电能。
(3)构成条件:①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液;③形成闭合回路;④自发进行的氧化还原反应。
2、实验4-1:锌铜原电池的工作原理注:盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶(44被氧化,锌原子失去电子,形成2+进入溶液,即Zn-2e-===Zn2+;从锌片上释放出的电子,经过导线流向铜片。
(2)Cu-CuSO4半电池:CuSO4溶液中的Cu2+从铜片上得到电子,还原为铜单质并沉积在铜片上,即Cu2++2e-===Cu。
(3)盐桥的作用:电池工作时,盐桥中的Cl-会移向ZnSO4溶液,K+移向CuSO4溶液,使两溶液均保持电中性。
当取出盐桥后,形成断路,反应停止。
3、原电池工作原理(1)原理图解(2)电极名称与反应类型:正极→还原反应;负极→氧化反应。
(3)电子流向:负极→正极。
(4)电流方向:正极→负极。
(5)离子流向:阳离子→正极;阴离子→负极。
4、原电池的应用(1)加快氧化还原反应的速率:构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快。
例如:在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液,CuSO4与锌发生置换反应生成Cu,从而形成Cu -Zn微小原电池,加快产生H2的速率。
(2)比较金属活动性强弱例如:有两种金属a和b,用导线连接后插入稀硫酸中,观察到a极溶解,b极上有气泡产生。
由此可判断出a是负极、b是正极,且金属活动性:a>b。
(3)设计原电池例如:2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2①化合价升高的物质负极:Cu②活泼性较弱的物质正极:C③化合价降低的物质电解质溶液:FeCl3示意图一、化学电源概述一次电池1、化学电源的分类(1)一次电池:也叫做干电池,放电后不可再充电。
(2)二次电池:又称可充电电池或蓄电池,放电后可以再充电使活性物质获得再生。
高考化学原电池知识点归纳原电池是可以通过氧化还原反应而产生电流的装置,也可以说是把化学能转变成电能的装置。
这次小编在这里给大家整理了高考化学原电池知识点归纳,供大家阅读参考。
高考化学原电池知识点归纳一、原电池的原理1.构成原电池的四个条件(以铜锌原电池为例)①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路2.原电池正负极的确定①活拨性较强的金属作负极,活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应③外电路由金属等导电。
在外电路中电子由负极流入正极④内电路由电解液导电。
在内电路中阳离子移向正极,阴离子会移向负极区。
Cu-Zn原电池:负极: Zn-2e=Zn2+ 正极:2H+ +2e=H2↑ 总反应:Zn +2H+=Zn2+ +H2↑氢氧燃料电池,分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下:碱作电解质:负极:H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极:O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质:负极:H2—2e-=2H+ 正极:O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是:2H2+ O2=2 H2O二、电解池的原理1.构成电解池的四个条件(以NaCl的电解为例)①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源2.电解池阴阳极的确定①与电源负极相连的一极为阴极,与电源正极相连的一极为阳极②电子由电源负极→ 导线→ 电解池的阴极→ 电解液中的(被还原),电解池中阴离子(被氧化)→ 电解池的阳极→导线→电源正极③阳离子向负极移动;阴离子向阳极移动④阴极上发生阳离子得电子的还原反应,阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意:在惰性电极上,各种离子的放电顺序三.原电池与电解池的比较原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入四、在惰性电极上,各种离子的放电顺序:1、放电顺序:如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
原电池的工作原理知识点一、知识概述原电池的工作原理知识点①基本定义:老实说,原电池就是把化学能转变成电能的装置。
就好比是一个小小的发电站在一个小盒子里。
这里面有电极,就像电池的正负极一样,靠化学反应来让电子流动从而产生电。
②重要程度:在化学学科里那可是相当重要的。
很多电池,像咱们生活中的干电池之类的,都是根据原电池的原理来的。
而且在研究金属腐蚀等方面也很关键。
③前置知识:之前得懂一些化学反应和氧化还原反应的知识。
比方说知道哪个物质是被氧化了,哪个物质是被还原了。
④应用价值:应用可多了,像在各种电子产品里提供电能,汽车的电瓶之类的。
而且在金属防护方面,可以利用原电池原理来防止金属生锈,把想保护的金属做成阴极。
二、知识体系①知识图谱:在化学电化学这一块占了特别重要的位置。
和电解质溶液、电极反应等知识都有紧密联系。
②关联知识:它和氧化还原反应紧密相连。
离子在溶液里的移动也跟它有关。
还有电极的材料也会影响原电池的工作。
③重难点分析:- 掌握难度:其实还是有点小难度的。
尤其是理解电极反应的书写和电子离子的流向。
- 关键点:弄清楚到底哪个电极发生氧化反应(负极),哪个电极发生还原反应(正极),还有电子怎么从负极跑到正极,离子怎么在溶液里移动来平衡电荷。
④考点分析:- 在考试中的重要性:很重要。
不管是小测验还是大考都挺爱考的。
- 考查方式:可能让写电极方程式,或者分析原电池的工作原理之类的。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 原电池呢,要有两个电极(正极和负极),一般插在电解质溶液里。
比如说锌- 铜原电池,锌是负极,铜是正极。
负极发生氧化反应,像锌失去电子变成锌离子,而正极发生还原反应,比如溶液里的氢离子在铜电极上得到电子变成氢气。
②特征分析:- 两个电极活动性得不一样,这样才能有电子的转移。
而且在工作的时候,有持续的电流产生。
电子是从负极沿着导线流向正极,而溶液里的离子就像小搬运工,阳离子往正极跑,阴离子往负极跑,来维持溶液的电中性。
第六章第24讲考点一
1.(2016·上海卷)图1是铜锌原电池示意图。
图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示( C)
A.铜棒的质量B.c(Zn2+)
C.c(H+) D.c(SO2-4)
解析该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。
A项,溶液中的H+在Cu电极的表面获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变,错误;B项,由于Zn是负极,不断发生反应:Zn-2e-===Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C项,由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H +)逐渐减小,正确;D项,SO2-
4不参加反应,其浓度不变,错误。
2.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是( A)
A.正极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
解析由电池结构图可知,在正极上氧气得到电子发生还原反应生成H2O,A项错误;微生物在反应中促进葡萄糖的氧化,即促进了电子的转移,B项正确;利用原电池工作原理知,质子可通过质子交换膜从负极区移向正极区,C项正确;该电池的总反应为葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水,D项正确。
3.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是__2H++NO-3+e-===NO2↑+H2O__,溶液中的H+向__正__极移动。
t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是
__Al在浓HNO3中发生钝化,氧化膜阻止了Al的进一步反应__。