下载文档原格式
必考部分第六章第2讲(本栏目内容在学生用书中以独立形式分册装订！)(40分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)1．下列示意图中能构成原电池的是()解析：本题考查原电池装置，意在考查考生对原电池原理的理解。
Cu与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。
答案： B2．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速度甲比乙慢解析：本题考查了置换反应和原电池原理的有关知识，甲中构成了铜锌原电池，锌作负极，失电子，铜作正极，H＋在铜极上得电子，生成H2，总反应式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，原电池的构成加快了反应速率；乙中发生置换反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，所以C 正确。
答案： C3．(2012·福建四校联考)锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag ＋Zn(OH)2 充电放电Ag 2O ＋Zn ＋H 2O ，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A ．AgB ．Zn(OH)2C ．Ag 2OD ．Zn解析： 要看清充放电的过程。
答案： D4.如右图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO 4溶液。
片刻后可观察到的现象是( )A ．铁圈和银圈左右摇摆不定B ．保持平衡C ．铁圈向下倾斜D ．银圈向下倾斜解析： 铁圈和银圈两种活动性不同的金属相互连接组成闭合回路，放入CuSO 4溶液中，构成了原电池，活泼金属铁作负极失电子生成Fe 2＋进入溶液中质量减轻：Fe －2e －===Fe 2＋，电子传给了银圈，溶液中的Cu 2＋在银圈上得电子生成铜单质而增重，Cu 2＋＋2e －===Cu ，所以铁圈向上倾斜，银圈向下倾斜。
目 录第一部分 名校考研真题第7章 电化学第8章 量子力学基础第9章 统计热力学初步第10章 界面现象第11章 化学动力学第12章 胶体化学第二部分 课后习题第7章 电化学第8章 量子力学基础第9章 统计热力学初步第10章 界面现象第11章 化学动力学第12章 胶体化学答：分散相粒子直径d介于1～1000nm范围内的高分散系统称为胶体系统。
胶体系统的主要特征：高分散性、多相性和热力学不稳定性。
答：在暗室中，将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光锥，称为丁泽尔效应。
丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。
可见光的波长在400～760nm的范围内，而一般胶体粒子的尺寸为1～1000nm。
当可见光投射到胶体系统时，如胶体粒子的直径小于可见光波长，则发生光的散射现象，产生丁泽尔效应。
答：胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。
（1）胶体粒子表面通过以下两种方式而带电：①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离，使固体表面带电。
各胶体粒子带同种电荷，彼此之间相互排斥，有利于溶胶稳定存在。
（2）溶剂化作用：对于水为分散介质的胶体系统，胶粒周围存在一个弹性的水化外壳，增加了溶胶聚合的机械阻力，有利于溶胶稳定。
（3）布朗运动：分散相粒子的布朗运动足够强时，能够克服重力场的影响而不下沉，这种性质称为溶胶的动力稳定性。
答：胶体粒子带电、溶剂化作用及布朗运动是溶胶稳定的三个重要原因。
中和胶体粒子所带的电荷，降低溶剂化作用皆可使溶胶聚沉。
其中，加入过量的电解质（尤其是含高价反离子的电解质）是最有效的方法。
原因：增加电解质的浓度和价数，可以使扩散层变薄，斥力势能下降。
随电解质浓度的增加，使溶胶发生聚沉的势垒的高度相应降低。
当引力势能占优势时，胶体粒子一旦相碰即可聚沉。
答：乳化剂分子具有一端亲水而另一端亲油的特性，其两端的横截面通常大小不等。
一、化学电源的分类与优劣判断1. 分类：化学电源可以分为一次电池、二次电池和燃料电池等。
2. 优劣判断(1)比能量：单位质量或单位体积所能输出电能的多少，单位是(W·h)/kg 或(W·h)/L 。
(2)比功率：单位质量或单位体积所能输出功率的大小，单位是W/kg 或W/L 。
(3)电池可储存时间的长短。
二、一次电池(干电池)一次电池，也叫做干电池，放电后不可再充电。
常见的一次电池有普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、纽扣式银锌电池等。
1. 普通锌锰干电池常见的锌锰干电池的构造如图所示。
其中，石墨棒作正极，氯化铵糊作电解质溶液，锌筒作负极。
这种电池放电之后不能充电(内部的氧化还原反应无法逆向进行)，属于一次电池。
第25讲 化学电源知识导航知识精讲Zn + 2MnO2 + 2NH4+=== Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3↑2. 碱性锌锰干电池用KOH电解质溶液代替NH4Cl做电解质时，电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。
Zn + 2OH-﹣2e-==Zn(OH)23. 纽扣式锌银电池锌银扣式电池，以锌为负极,银的氧化物为正极,氢氧化钾(或钠)溶液为电解液的纽扣状微型原电池Zn+Ag2O+ H2O === Zn(OH)2+2Ag三、二次电池有些电池放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使活性物质获得再生，从而实现放电(化学能转化为电能)与充电(电能转化为化学能)的循环。
这种充电电池属于二次电池，也叫充电电池或蓄电池。
常见的充电电池有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等，目前汽车上使用的大多是铅蓄电池。
1. 铅蓄电池Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O负极正极充电总反应2PbSO4 + 2H2O === Pb + PbO2 +4H+ + 2SO42-阴极PbSO4＋2e－===Pb＋ SO42-阳极PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ SO42-【答案】Pb + SO42-﹣2e-=== PbSO4 PbO2 + 4H+ + SO42-+ 2e- === PbSO4 + 2H2O 2. 锂离子电池工作原理Li1-x CoO2 + Li x C6 LiCoO2 + 6C放电总反应Li1-x CoO2 + Li x C6 === LiCoO2 + 6C 负极正极充电总反应LiCoO2 + 6C === Li1-x CoO2 + Li x C6阴极阳极【答案】LiC6﹣xe-=== 6C+ xLi+ Li1-x CoO2 + xLi+ + xe-=== LiCoO26C+ xLi++ xe-=== LiC6 LiCoO2- xe-=== Li1-x CoO2 + xLi+三、燃料电池燃料电池是一种连续地将燃料(如氢气、甲烷、乙醇)和氧化剂(如氧气)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，具有清洁、安全、高效等特点。
新型电池所属类别:生活日用品自第二次世界大战以来，为了适应工业以及宇宙航行等新技术的发展需要，先后研制成了多种新型电池。
《中国新型电池供需预测与投资前景分析报告》研制新型电池都遵循这样一个方向，即自重小、体积小、容量大、温度适应范围宽、使用安全、储存期长、维护方便。
应用于空间技术方面的电池还特别注意性能可靠、密封性好，能经受得住各种严酷的空间环境和发射环境的考验。
发展方向自重小、体积小、容量大等发展要求加速新技术开发降低原材料消耗等新型电池1．锌银电池锌银电池通称为银锌电池，采用氢氧化钾或氢氧化钠为电解液，由银作正极材料，锌作负极材料。
由银制成的正极上的活性物质是多孔性银，由锌制成的负极上的活性物质主要是氧化锌。
灌入电解液，经充电后，正极的银变成二价的氧化银，负极的氧化锌变成锌。
锌银电池一般装在塑料壳内或装在铝合金、不锈钢的外壳内。
锌银电池主要优点是比能量高，它的能量与质量比（单位质量产生的有效电能量）达100W·h/kg～130W·h/kg（是铅蓄电池的3～4倍）。
适宜于大电流放电的锌银电池应用于军事、航空、移动的通信设备、电子仪器和人造卫星、宇宙航行等方面。
制成钮扣式微型的锌银电池应用于电子手表、助听器、计算机和心脏起搏器等。
2．锂电池锂在自然界是最轻的金属元素。
以锂为负极，与适当的正极匹配，可以得到高达380W·h/kg～450W·h/kg的能量质量比。
以锂作为负极的电池都叫锂电池。
作为一次电池目前试用的，一种是以高氯酸锂为电解质，由聚氟化碳作正极材料的锂电池，另一种是以溴化锂为电解质由二氧化硫为正极材料的锂电池。
锂电池的主要优点是在较小的体积或自重下，能放出较大的电能(比能量比锌银电池大得多)，放电时电压十分平稳，储存寿命长，能在很宽广温度范围内有效工作。
应用和锌银电池相同。
从发展趋势看，锂电池的竞争能力将超过锌银电池。
3．太阳电池目前常用的太阳电池是由硅制成的；一般是在电子型单晶硅的小片上用扩散法渗进一薄层硼，以得到PN结，然后再加上电极。
锌银电池用电解锌粉制备工艺分析摘要：本文采用实验研究法，阐述电解锌粉制备锌银电池的工艺要点，并分析了锌基复合粉对锌电极循环放电性能产生的影响。
根据研究结果可知，在制备期间，将电解液浓度设定为1.20g/cm3±0.05cm3、电流密度设定为150mA/cm2、电解液温度调整为室温，可有效保障锌粉活性满足预期要求，使电池生产效率得到极大提升。
将锌基复合粉作为锌银电池的负极模拟材料，因其容量衰减速度较慢，可提高电池的放电容量，延长循环寿命，使锌电极的电化学性能得到良好改善。
关键词：锌银电池；脉冲电解；制备工艺引言科技的快速发展，对电源体系提出更高要求，锌银电池在电压精度、输出功率等方面优势显著，成为首选负极活性物质，可满足充放电、电池激活等多种性能要求。
为了提高应用效果，对材料氧化度、粒度与比表面积等方面提出严格要求，市场现有产品很难符合，需要电池厂家自行制备。
在用电解锌粉制备过程中，通过电流密度、电解液温度、浓度等指标控制，可使材料性能达到最佳状态，生产出更符合使用需求的电池产品。
1实验分析1.1改性锌粉制备选取金属锌粉20g，将其浸泡在10g·L-1Ce(NO3)3中，均匀搅拌5min，再将超声波频率调节为40kHz，功率调节为550W，在超声浸渍下对锌粉处理10min。
结束后用纯水洗涤样品，在100℃环境下烘干处理，常温冷却，得到锌基复合粉。
在其他条件不变的情况下，利用超声波在蒸馏水内制备改性锌粉，用于与浸渍法下的复合粉进行电化性能对比。
1.2锌电极制作采用金属锌粉为活性物质，剂量为1.5g，注入乙醇和电解液，摇晃均匀后，再将聚四氟乙烯溶液加入进去，剂量为0.2g，使其成为膏状，涂抹在片状泡沫镍集流体中，再放入模具内，最后利用粉末压片机，在50MPa压力下加压成型，便可获得涂膏式锌电极。
1.3电解实验选取特定量的氢氧化钾、氧化锌、纯水，混合成制成电解液，阴阳两级分别为锌锭和锌板，其中锌锭内带有些许杂质。
