《原电池》知识点及练习题
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雄县中学高三化学组基础知识点电化学、电子式、热化学(4-1)制作者:李伟每天进步只需一点点高三化学电化学、电子式、热化学 班级姓名
原电池:1)自发的氧化还原2)负极发生氧化反应3)电子从负极经导线流向正极4)溶液中阴离子移向负极5)正极+负极=总离子方程式=负极+电解质6)碱性条件下O2+2H2O+4e-=4OH-
1、原电池(常见电池)
1)Zn-Cu/C-H2SO4负极正极总离子
2)Zn-Cu/C-CuSO4负极正极总离子
3)Fe-Cu/C-FeCl3负极正极总离子
4)Cu-Pt/C-FeCl3负极正极总离子
5)Mg-Al-H2SO4负极正极总离子
6)Mg-Al-NaOH 负极正极总离子
2、原电池(燃料电池)
1)H2(Pt/C)-O2(Pt/C)-KOH
负极正极总化学
2)H2(Pt/C)-O2(Pt/C)- H2SO4
负极正极总化学
3)CH4(Pt/C)-O2(Pt/C)- NaOH
负极正极总化学
4)CH4(Pt/C)-O2(Pt/C)- H2SO4
负极正极总化学
3、原电池(提高类)
1)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 注意:PbSO4是难溶物
负极正极
2)钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
负极(Fe)正极(C)总
3)铝-空气-海水电池
负极(Al)正极(C)总。
高中化学《原电池》知识点
知识点:
1)原电池的形成条件
①活泼性不同的两种电极材料
②电解质溶液
③闭合回路
④自发的氧化还原反应
其实出题老头有时候不会那么简单的连成闭合回路,会借助于盐桥,使原电池成为一个闭合回路,那盐桥到底是什么呢:
盐桥:盐桥的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液),能使两烧杯中的溶液连成一个通路。
通过盐桥中的阴阳离子的定向移动(阳离子移向正极,阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性,以使原电池继续工作。
盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行,能提高原电池的工作效率,减缓电流衰减
2)正负极的判断:
3)原电池电极方程式的书写:
当题目给出原电池的总反应方程式时,书写步骤为以下四步:
①找出正负极上对应的反应物,按比例书写
②找电极上对应的产物,如果产物是H2O先不写;
③算得失电子数,正负极得失电子守恒;
④根据电荷守恒、原子守恒配平
电荷守恒一般加H+(酸性环境)/OH-(碱性环境)
如果题目没给出原电池的总反应方程式怎么办呢,没关系,小编给你一个好方法:总反应方程式往往是负极材料与电解质溶液反应的方程式
4)燃料电池电极方程书写的小妙招:
①碱性溶液反应物、生成物均无H+
②酸性溶液反应物、生成物均无OH-
③中性溶液及熔融碳盐的反应物中无H+和OH-
④水溶液中不能出现O2-
⑤碱性条件下CO2继续反应生成CO3-。
高中常见的原电池、电解池电极反应式的书写练习一、一次电池1、伏打电池:(负极一Zn,正极一3,电解液一H2SO4)负极:正极:总反应离子方程式Zn + 2H+== Hj+ Zn2+2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极一Fe,正极一酬电解液一酸性)负极:正极:总反应离子方程式Fe+2H+==Hj+Fe2+3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极一Fe,正极一勒电解液一中性或碱性)负极:正极:总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 ;(铁锈的生成过程)4.铝镍电池:(负极一Al,正极一即,电解液一NaCl溶液)负极:正极:总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池:(负极一一Zn,正极一一碳棒,电解液一一NH4cl糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn+2NH4cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O6、碱性锌锰干电池:(负极一一Zn,正极一一碳棒,电解液KOH糊状物)负极:正极:总反应化学方程式:Zn +2MnO2+2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH)7、银锌电池:(负极一一Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH )负极:正极:总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag8、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH)负极(Al):正极(Mg):总反应化学方程式:2Al + 2OH- + 6HO = 2 [Al (OH) 1 -+ 3H T 2 429、高铁电池(负极--Zn,正极--碳,电解液KOH和K2FeO4)正极:负极:放电、2 4 2,充电 23 10、镁/乩02酸性燃料电池正极:负极:总反应化学方程式:Mg+ H2sO4+H2O2=MgSO4+2H2O二、充电电池1、铅蓄电池:(负极一Pb正极一PbO2电解液一稀硫酸)负极:正极:总化学方程式Pb+PbO2 + 2H2sO4==2PbsO4+2H2O2、镍镉电池(负极--Cd、正极一400乩电解液:KOH溶液)放电时负极:正极:总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 三、燃料电池1、氢氧燃料电池:总反应方程式:2H2 + O2 === 2H2O(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极:正极:(2)电解质是乩504溶液(酸性电解质)负极:正极:(3)电解质是脂。
(知识点总结及习题)原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件:活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆:一强一弱两块板,两极必用导线连,同时插入电解液,活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池(复分解反应永远不可能被设计成原电池)。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时,负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液(或熔融态的电解质)构成原电池,只要是原电池永远遵守电极的规定:电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中,失去电子的反应(电子流出的反应)是氧化反应,得到电子的反应(电子流入的反应)是还原反应,所以在原电池中:负极永远发生氧化反应,正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
(1)在外电路:①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
(2)在内电路:①电解质溶液中的阳离子向正极移动,因为:正极是电子流入的电极,正极聚集了大量的电子,而电子带负电,吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动,因为:负极溶解失去电子变成阳离子,阳离子大量聚集在负极,吸引阴离子向负极移动。
(硝酸做电解质溶液时,在H+帮助下,NO3-向正极移动得电子放出NO2或NO)8、原电池的基本类型:(1)只有一个电极参与反应的类型:负极溶解,质量减小;正极本身不参与反应,但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
(2)两个电极都参与反应的类型:例如:充电电池类的:蓄电池、锂电池、银锌电池等。
电化学基础(一)一、原电池原理原电池是借助反应将能转化为能的装置。
1.铜锌原电池原理分析在硫酸溶液中,锌片而逐渐溶解,形成而进入溶液,电子经流向,溶液中的得到电子被。
即:锌片:(反应)铜片:(反应)2.原电池的形成条件⑴有两个活泼性不同的电极;⑵要有电解质溶液,电极要浸入电解质溶液;⑶要有导线连接两个电极,形成闭合回路;⑷能够发生氧化还原反应。
3.原电池的电极及电极反应特点⑴极为电子流出极,相对活泼,通常是活动性较强的金属或某些还原剂,电极被,发生反应。
⑵极为电子流入极,相对不活泼,通常是活动性较弱的金属或非金属导体,一般是溶液中的氧化性的离子被或附着物本身被还原,发生反应。
4.原电池中电荷移动方向:外电路:电子由极流向极;电路:阴阳离子发生移动,从而形成闭合回路。
二、原电池电极反应式的书写1.找准正、负极(利用氧化还原原理/注意与电解池的区别)2.找准放电物质3.看清溶液的酸碱性:如果是酸性:一般情况下,在正极有H+参与反应如果是碱性:一般情况下,在负极有OH-参与反应三、原电池原理的应用⑴加快化学反应速率⑵判断原子池中两电极的活泼性⑶防止金属的腐蚀⑷制成各种化学电源注意:不是所有的活泼金属都做正极!【例1】把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。
若a、b相连时a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱为( ) A.a>b>c>d B.a>c>d>bC.c>a>b>d D.b>d>c>a【例2】用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )A.加热B.不用铁片,改用铁粉C滴加少量CuSO4溶液 D.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸四、常见的化学电源1.二次电池:铅蓄电池是最常见的二次电池(可充电电池)(电解质是HSO4溶液)2负极(PbO):2正极(Pb):总反应:2.燃料电池(如氢氧燃料电池,电解质:KOH)负极:正极:总反应:3.海水电池:1991年,我国首创以铝-空气-海水为材料组成电池,用作航海标志灯。
原电池简析1.原电池是什么样的能量转换装置?2.构成原电池的几个条件?3.原电池的本质。
4.原电池内外电路的电子和离子的流向。
内电路流动的是什么?4、原电池电极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:(3)根据内电路离子的移动方向判断:(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:5.盐桥原电池与普通原电池的比较,盐桥作用探究6.电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中(2)要注意电解质溶液的酸碱性。
(3)要考虑电子的转移数目(4)要利用总的反应方程式原电池练习题原电池工作原理1、用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为:Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①② B.②③C.②④D.③④2、将纯锌片和纯铜片按图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.两烧杯中溶液的pH均增大C.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极D.产生气泡的速度甲比乙慢原电池正负极判断3、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:由此可知,该电池放电时的负极材料是A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH)4、铜片和铁片用导线连接后插入浓硫酸中,起始时铁片是()反应过一段时间后铁片为()A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极书写电极反应式、总反应式5、据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。
电化学基础(一)—、原电池原理原电池是借助_________ 反应将_________ 能转化为________ 能的装置。
1.铜锌原电池原理分析在硫酸溶液中,锌片 ________________而逐形成________________ 而进入溶液,电子经溶液中的 ___________ 得到电子被 _________锌片:___________________________ ( ________ 反应)铜片:___________________________ ( ________ 反应)2.原电池的形成条件⑴ __________________________ ;⑵要有电解质溶液,电极要浸入电解质溶液;⑶要有导线连接两个电极,形成闭合回路;⑷ __________________________ O3•原电池的电极及电极反应特点(D—极为电子流岀极,相对活泼,通常是活动性较强的金属或某些还原剂,电极被 __________ ,发生_____________ 反应。
⑵ _____ 极为电子流入极,相对不活泼,通常是活动性较弱的金属・文章或非金属导体,一般是溶液中的氧化性 _____________ 的离子被或附着物本身被还原,发生 ___________ 反应。
4.原电池中电荷移动方向:外电路:电子由____________ 极流向_______ 极;电路:阴阳离子发生 _____________ 移动,从而形成闭合回路。
二、原电池电极反应式的书写1.找准正、负极(利用氧化还原原理/注意与电解池的区别)2•找准放电物质3.看清溶液的酸碱性:如果是酸性:一般情况下,在正极有屮参与反应如果是碱性:一般情况下,在负极有OH-参与反应4•总的反应式是否满足质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
三、原电池原理的应用⑴加快化学反应速率⑵判断原子池中两电极的活泼性⑶防止金属的腐蚀⑷制成各种化学电源注意:不是所有的活泼金属都做正极!【例1】把b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。
《原电池》知识点整理1原电池的定义电能的把化学能转变为装置叫做原电池。
2原电池的工作原理将氧化还原反应中的还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在两个电极上进行,从而形成电流。
3构成条两极、一液、一回路、一反应。
4正负极判断负极:电子流出的极为负极,发生氧化反应,一般较活泼的金属做负极正极:电子流入的极为正极,发生还原反应,一般较不活泼金属做正极判断方法:①由组成原电池的两极电极材料判断:一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
注意:u-Fe与浓HN3组成的原电池以及g-Al与NaH溶液组成的原电池例外。
②根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池两极发生的变化来判断:原电池的负极总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。
④根据现象判断:溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极⑤根据离子的流动方向判断:在原电池内的电解质溶液,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
电子、电流、离子的移动方向电子:负极流向正极电流:正极流向负极阳离子:向正极移动阴离子:向负极移动6电极反应式负极:Zn-2e-=Zn2+正极:u2++2e-=u总反应:Zn+u2+=Zn2++u7原电池的改进普通原电池的缺点:正负极反应相互干扰;原电池的电流损耗快。
①改进办法:使正负极在两个不同的区域,让原电池的氧化剂和还原剂分开进行反应,用导体将两部分连接起来。
②盐桥:把装有饱和l溶液和琼脂制成的胶冻的玻璃管叫做盐桥。
胶冻的作用是防止管中溶液流出。
③盐桥的作用:盐桥是沟通原电池两部分溶液的桥梁。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路。
a盐桥中的电解质溶液使原电池的两部分连成一个通路,形成闭合回路b平衡电荷,使原电池不断产生电流④盐桥的工作原理:当接通电路之后,锌电极失去电子产生锌离子进入溶液,电子通过导线流向铜电极,并在铜电极表面将电子传给铜离子,铜离子得到电子变成铜原子。
《原电池》知识点整理一、原电池的定义原电池是将化学能转化为电能的装置。
简单来说,就是通过自发进行的氧化还原反应,使电子在导线中定向移动,从而产生电流。
二、原电池的构成要素1、两个活泼性不同的电极其中一个电极相对较活泼,容易失去电子,发生氧化反应,称为负极;另一个电极相对较不活泼,容易得到电子,发生还原反应,称为正极。
2、电解质溶液提供离子导电的环境,使氧化还原反应能够在溶液中进行。
3、闭合回路包括导线和两电极,用于让电子能够定向移动形成电流。
4、自发进行的氧化还原反应这是原电池产生电能的根本原因,如果反应不能自发进行,就无法构成原电池。
三、原电池的工作原理以铜锌原电池为例,锌比铜活泼,在稀硫酸溶液中,锌失去电子被氧化,成为负极:Zn 2e⁻= Zn²⁺;电子通过导线流向铜电极,溶液中的氢离子在铜电极上得到电子被还原,生成氢气,铜为正极:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑ 。
整个过程中,电子从负极经导线流向正极,形成电流,从而实现了化学能向电能的转化。
四、原电池正负极的判断方法1、根据电极材料一般来说,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但也要注意特殊情况,比如镁、铝在氢氧化钠溶液中,铝是负极,因为铝能与氢氧化钠溶液反应而镁不能。
2、根据电子流动方向电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。
3、根据电流方向电流流出的一极为正极,电流流入的一极为负极。
4、根据离子移动方向阳离子移向正极,阴离子移向负极。
5、根据电极反应类型发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
五、原电池电极反应式的书写1、写出总反应方程式根据给定的条件,确定发生的氧化还原反应,写出化学方程式。
2、确定正负极根据前面提到的判断方法确定正负极。
3、写出电极反应式负极:失去电子,发生氧化反应,写出反应物、失去电子的数目和产物。
正极:得到电子,发生还原反应,写出反应物、得到电子的数目和产物。
注意事项:(1)要保证电极反应式两边电荷守恒、原子守恒。
《原电池》
一、知识点
1、原电池定义:将化学能转化为电能的装置(发生自发的氧化还原反应)。
2、原电池工作原理:
负极反应:Zn − 2e−=Zn2+正极反应:2H+ + 2e−=H2↑总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑3、原电池组成条件:
(1)电极为导体且活泼性不同(负极:较活泼的金属;正极:较不活泼的金属或石墨);
(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);
(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路;
(4)能发生自发的氧化还原反应。
4、电极反应:
负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子。
负极现象:负极溶解,负极质量减少。
正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质。
正极现象:一般有气体放出或正极质量增加。
5、原电池正负极的判断方法:
(1)依据原电池两极的材料:
较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);
较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。
(2)根据电流方向或电子流向:
(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
(3)根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。
(正正负负)(4)根据原电池中的反应类型:
负极:较活泼金属、失电子、电子流出、电流流入、氧化反应;
正极:较不活泼金属或石墨、得电子、电子流入、电流流出、还原反应。
(5)根据电极现象:
负极:电极溶解或质量减轻;正极:电极上产生气泡或质量增加。
6、原电池的应用:
(1)加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快;
(2)比较金属活动性强弱;(3)设计原电池;(4)金属的腐蚀。
二、练习题
1.下列说法正确的是()
A.化学反应不一定伴随着能量的变化
B.释放能量的反应都有电子的转移
C.释放能量的反应都可通过原电池实现化学能到电能的转化
D.化学能和其他能量间可以相互转化
2.关于如图所示装置的叙述,正确的是()
A.铜是阳极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减少
C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原
3.下列关于能量转化的认识不正确的是()
A.绿色植物的光合作用是将光能转变为化学能
B.煤燃烧时化学能转变成热能和光能
C.原电池工作时,化学能转变为电能
D.白炽灯工作时,电能全部转变成光能
4.下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的是()
A.2Al + 2NaOH + 6H2O == 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ B.2H2 + O2 == 2H2O
C.NaOH + HCl == NaCl + H2O D.CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
5. 如图所示原电池,指出正负极,并写出电极反应式
正极:负极:
总式:
6. 能够组成原电池装置的是()
7. 有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连接起来,浸入电解质溶液中,b不易腐蚀。
将a和d 分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应剧烈,将铜浸入b的盐溶液中,无明显变化。
将铜浸入c的盐溶液中,有金属c析出。
它们的活动性由强到弱的顺序为()
A.dcab B.dabc C.dbac D.badc
8.下列关于原电池的叙述正确的是()
A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属
B.原电池是将化学能转变为电能的装置
C.原电池中电子流出的一极是负极,该极被还原
D.原电池放电时,外电路电流的方向是从负极到正极
9.用锌和稀硫酸反应制取氢气时,加入少量CuSO4溶液的目的是()
A.防止产生过多的氢气B.降低产生氢气的速率
C.提高产生氢气的量D.加快反应速率
10.将铁片和铜片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中一段时间后,下列叙述正确的()A.负极有Cl2逸出,正极有H2逸出B.负极附近Cl-的浓度减小
C.正极附近Cl-的浓度逐渐增大D.溶液中Cl-的浓度基本不变
11.一原电池如右图所示:试写出该原电池的电极反应式和总反应式:
正极:负极:
总式:
12.下列有关说法不正确的是()
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面不会出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
13.锌电池具有容量大,污染小等优点,电池反应为:2Zn + O2 == 2ZnO,原料为锌粒、电解液和空气。
下列叙述正确的是()
A.锌为正极,空气进入负极反应B.锌为负极,发生还原反应
C.正极发生氧化反应D.电解质溶液肯定不是酸溶液
14.如图所示的装置,在盛水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。
小心的向烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可看到悬吊的金属圈(填序号)
A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变
C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜
(2)产生上述现象的原因是。