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文檔簡介

1、名師推薦精心整理學(xué)習(xí)必備 (知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及習(xí)題) 原電池的知識(shí)梳理 1原電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。 2、原電池的構(gòu)成條件:活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路。韻語記憶:一強(qiáng)一弱兩塊 板,兩極必用導(dǎo)線連,同時(shí)插入電解液,活動(dòng)導(dǎo)體溶里邊。 3、只有氧化還原反應(yīng)才有電子的得失,只有氧化還原反應(yīng)才可能被設(shè)計(jì)成原電池(復(fù)分解反應(yīng)永遠(yuǎn)不可 能被設(shè)計(jì)成原電池)。 4、氧化還原反應(yīng)中還原劑的氧化反應(yīng)和氧化劑的還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,一個(gè)氧化還原反應(yīng)被設(shè)計(jì)成原電池 后,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)被分別設(shè)計(jì)在負(fù)極和正極發(fā)生,兩極反應(yīng)式疊加后應(yīng)該與氧化還原反應(yīng)式吻合, 要求書寫電極反應(yīng)式時(shí),負(fù)極失去的電子數(shù)與

2、正極得到的電子數(shù)相等。 5、無論什么樣電極材料、電解質(zhì)溶液(或熔融態(tài)的電解質(zhì))構(gòu)成原電池,只要是原電池永遠(yuǎn)遵守電極的 規(guī)定:電子流出的電極是負(fù)極,電子流入的電極是正極。 6、在化學(xué)反應(yīng)中,失去電子的反應(yīng)(電子流出的反應(yīng))是氧化反應(yīng),得到電子的反應(yīng)(電子流入的反應(yīng)) 是還原反應(yīng),所以在原電池中:負(fù)極永遠(yuǎn)發(fā)生氧化反應(yīng),正極永遠(yuǎn)發(fā)生還原反應(yīng)。 7、原電池作為一種化學(xué)電源,當(dāng)它用導(dǎo)線連接上用電器形成閉合回路時(shí)就會(huì)有電流通過。 (1)在外電路: 電流的流向是從電源的正極出發(fā)經(jīng)用電器流向電源的負(fù)極。 電子的流向是從電源的負(fù)極出發(fā)經(jīng)用電器流向電源的正極。 (2)在內(nèi)電路: 電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動(dòng),因

3、為:正極是電子流入的電極,正極聚集了大量的電子,而電子帶 負(fù)電,吸引陽離子向正極移動(dòng)。 電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng),因?yàn)椋贺?fù)極溶解失去電子變成陽離子,陽離子大量聚集在負(fù)極,吸 引陰離子向負(fù)極移動(dòng)。(硝酸做電解質(zhì)溶液時(shí),在 H+幫助下,NOs向正極移動(dòng)得電子放出 N02或NO) 8、原電池的基本類型: (1)只有一個(gè)電極參與反應(yīng)的類型:負(fù)極溶解,質(zhì)量減??;正極本身不參與反應(yīng),但是在正極可能有氣 體產(chǎn)生或正極質(zhì)量增大。 (2)兩個(gè)電極都參與反應(yīng)的類型:例如:充電電池類的:蓄電池、鋰電池、銀鋅電池等。 (3)兩個(gè)電極都不參與反應(yīng)的類型:兩極材料都是惰性電極,電極本身不參與反應(yīng),而是由引入到兩極

4、的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如:燃料電池,燃料電池的電解質(zhì)溶液通常是強(qiáng)堿溶液。 9、電解質(zhì)溶液的作用:運(yùn)載電荷或參與電極反應(yīng)(產(chǎn)生沉淀、放出氣體、改變微粒的存在形式) 二者將發(fā)生反應(yīng)使得各自的離子濃度減少, 10、如果負(fù)極產(chǎn)生的陽離子和電解質(zhì)溶液中的陰離子不能共存, 并可能伴有沉淀或氣體的產(chǎn)生。 11、在特定的電解質(zhì)溶液的條件下:能單獨(dú)反應(yīng)的金屬做負(fù)極,不能單獨(dú)反應(yīng)的金屬做正極。 例1:兩極材料分別是銅片和鋁片,電解質(zhì)溶液是濃硝酸,雖然金屬活動(dòng)性鋁比銅活潑,但是由于鋁與濃 硝酸發(fā)生鈍化,不再繼續(xù)反應(yīng),而銅與濃硝酸發(fā)生氧化反應(yīng),在電池中,銅作原電池的負(fù)極,鋁作原電池 的正極。 例2 :兩極材料分別是鎂片和鋁

5、片,電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液,雖然金屬活動(dòng)性鎂比鋁活潑,但是由于 鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,而鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),在電池中,鋁作原電池的負(fù)極, 鎂作原電池的正極。 12、在非氧化性酸的酸性條件下或中性條件下,金屬活動(dòng)性強(qiáng)的金屬做負(fù)極。 二、應(yīng)該對(duì)比掌握11種原電池 原電池電極反應(yīng)式的書寫格式:電極名稱(電極材料) :氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng)(氧化還原類型) 1、銅鋅非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(伏打電池)(電極材料:銅片和鋅片,電解質(zhì)溶液:稀硫酸) (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Zn+2H + = Zn2+ + H2 f (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(Cu) : 2H+ +2e-

6、=H 2 f (還原反應(yīng));負(fù)極(Zn): Zn -2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng))。 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 6.5 克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋅片,電子由鋅片經(jīng)用電器流向銅片。 在內(nèi)電路:SO2-(運(yùn)載電荷)向鋅片移動(dòng),H+ (參與電極反應(yīng))向銅片移動(dòng)的電子放出氫氣。 2、銅鋅 強(qiáng)堿溶液的原電池(電極材料:銅片和鋅片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Zn +2OH - =ZnO 2一 + H2 f (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(Cu): 2H+ +2e-=H2f (還原反應(yīng));修正為:2H2

7、O+2e- =H2 f +20H 負(fù)極(Zn): Zn -2e-=Zn2+ (氧化反應(yīng));修正為:Zn +40H -2e-=ZnO 2一 +2H2O 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 6.5 克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋅片,電子由鋅片經(jīng)用電器流向銅片。 在內(nèi)電路:OH-(參與溶液反應(yīng))向鋅片移動(dòng)遇到Zn2+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生ZnO 2-, Na+ (運(yùn)載電荷)向正極 移動(dòng)。 3、鋁銅 非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(電極材料:銅和鋁;電解質(zhì)溶液:稀硫酸。 (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式:2AI+6H + = 2AI 3+ + 3H2f (2)

8、電極反應(yīng)式及其意義 正極(Cu) : 6H+ +6e- =3H2f (還原反應(yīng));負(fù)極(Al) : 2AI -6e -=2Al3+ (氧化反應(yīng))。 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 5.4 克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由銅片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向銅片。 在內(nèi)電路:SO2-(運(yùn)載電荷)向鋁片移動(dòng),H+ (參與電極反應(yīng))向銅片移動(dòng)得電子放出氫氣。 4、銅鋁強(qiáng) 堿溶液的原電池(電極材料:銅片和鋁片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式:2AI +20H - +2H20=2AI0廠+ 3H2 t (2)電極反應(yīng)式及其意義

9、 正極(Cu): 6H+ +6e-=3H2 t (還原反應(yīng));修正為:6H2O+6e- =3H 2 t +6OH 負(fù)極(AI): 2AI -6e- =2AI3+ (氧化反應(yīng));修正為:2AI +8OH -6e-=2AlO 2 +4H2O 5.4 克。 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路: 在內(nèi)電路: 電流由銅片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向銅片。 AI3+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生AI0牙,Na+ (運(yùn)載電荷) 0H-(參與溶液反應(yīng))向鋁片移動(dòng)遇到 向正極移 動(dòng)。 5、鋁銅電池 (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式: 濃硝酸原電池(電極材料:銅片

10、和鋁片, Cu+4H+ +2N0 電解質(zhì)溶液:濃硝酸) 2+ 3- =Cu2 +2N0 2t +2H0 (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(AI) : 4H+ +2N0 3- +2e- =2N0 2t +2H0 (還原反應(yīng)); 負(fù)極(Cu): Cu-2e- =Cu2+ (氧化反應(yīng)); 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出4.48升N02,負(fù)極質(zhì)量就減小 6.4克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由鋁片經(jīng)用電器流向銅片,電子由銅片經(jīng)用電器流向鋁片。 在內(nèi)電路:H+ (參與電極反應(yīng))向鋁片移動(dòng)與NOs-匯合,NOf (參與電極反應(yīng))得電子產(chǎn)生 N02。 6、鎂鋁非氧化性強(qiáng)酸溶液 的原電池(電極材料:鎂

11、和鋁;電解質(zhì)溶液:稀硫酸。 (1)氧化還原反應(yīng)的離子方程式:Mg+2H + = Mg2+ + H2 t (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(AI): 2H +2e =H2 t (還原反應(yīng));負(fù)極(Mg ): Mg -2e =Mg (氧化反應(yīng))。 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 2.4 克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由鋁片經(jīng)用電器流向鎂片,電子由鎂片經(jīng)用電器流向鋁片。 在內(nèi)電路:S02-(運(yùn)載電荷)向鋁片移動(dòng),H+ (參與電極反應(yīng))向鎂片移動(dòng)得電子放出氫氣。 7、鎂鋁強(qiáng)堿溶液的原電池(電極材料:鎂片和鋁片,電解質(zhì)溶液:氫氧化鈉溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的離子

12、方程式:2AI +20H - +2H20=2AI0 r + 3H2 t (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(Mg ): 6H+ +6e=3H2t(還原反應(yīng));修正為:6H 2O+6e- =3H 2 t +6OH 負(fù)極(Al) : 2AI -6e =2A|3+ (氧化反應(yīng));修正為:2AI +8OH -6e- =2AIO 牙 +4H2O 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負(fù)極質(zhì)量就減小 5.4 克。 (3)微粒移動(dòng)方向: 在外電路:電流由鎂片經(jīng)用電器流向鋁片,電子由鋁片經(jīng)用電器流向鎂片。 在內(nèi)電路:0H-(參與溶液反應(yīng))向鋁片移動(dòng)遇到Al3+發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生 AIO廠Na+ (運(yùn)載電荷) 向

13、正極移 動(dòng)。 8、氫氣和氧氣細(xì)菌燃料電池(電解質(zhì)溶液是磷酸) 2H2+O2=2H2O (1)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式: (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):02 +4e-=202- 負(fù)極(惰性材料):2H2 -4e-=4H + 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗 (還原反應(yīng));修正為:O2 +4H + +4e-=2H 2O (氧化反應(yīng)); 3.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 0.4克氫氣,電解質(zhì)溶液增加 3.6克水。 9、氫氣和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式: 2H2 +O2=2H2O (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):02 +4e=2O2- 負(fù)

14、極(惰性材料):2H2 -4e-=4H + (還原反應(yīng));修正為:O2 +2H2O +4e=4OH- (氧化反應(yīng));修正為:2H 2 +4OH -4e-=4H 2O 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗 3.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗 0.4克氫氣,電解質(zhì)溶液增加3.6克水 10、甲烷和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH4+2O2=CO2+2H2O。 在強(qiáng)堿性條件下修正為:CH4+2O2 +2NaOH=Na 2CO3+3H2O ; CH4+2O2 +2OH- uCO2+3H2O (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):202 +8e-=402-(還原反應(yīng))

15、;在強(qiáng)堿性條件下修正為:2O2+4H2O +8e-=8OH- 負(fù)極(惰性材料):CH4 -8e- 7 CO2 (氧化反應(yīng));修正為:CH4 HBe- +10 OH- =CO 32- +7 H2O 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗4.48升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗2.24升甲烷。 11、丙烷和氧氣燃料電池(電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液) (1)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:C3H8+5O2=3CO2+4H 2O 。 在強(qiáng)堿性條件下修正離子方程式為:C3H8+5O2 +6OH-=3CO 2+7H2O (2)電極反應(yīng)式及其意義 正極(惰性材料):502 +20e-=1002-(還原反應(yīng));在強(qiáng)堿性條件下修正為:50

16、2+10H2O +20e=200H- 負(fù)極(惰性材料):C3H8 720e- 7 3CO2 (氧化反應(yīng));修正為:C3H8 720e- +26 0H - =3 C0 2+ 17 H2O 意義:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,正極每消耗11.2升氧氣,負(fù)極同時(shí)消耗2.24升丙烷。 強(qiáng)調(diào)八點(diǎn): 書寫電極反應(yīng)式要注意酸堿性環(huán)境對(duì)產(chǎn)物存在形式的影響。 在酸性環(huán)境中, 氫元素的存在形式有: 在堿性環(huán)境中, 氫元素的存在形式為: 在酸性環(huán)境中, 氧元素的存在形式有: 在堿性環(huán)境中, 氧元素的存在形式為: H+、H2O、H2三種形式,不會(huì)出現(xiàn) 0H-形式。 0H-、H20、H2三種形式,不會(huì)出現(xiàn) H+形式。 H2O 一種形式

17、,不會(huì)出現(xiàn) 0H-、02-兩種形式。 0H-、H20兩種形式,不會(huì)出現(xiàn) 0-形式。 檢驗(yàn)電極反應(yīng)式的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn) :正負(fù)極得失電子數(shù)相等,原子個(gè)數(shù)守恒,微粒存在形式符合酸堿環(huán)境。 在正負(fù)極得失電子數(shù)相同的情況下,兩個(gè)電極反應(yīng)式疊加,會(huì)得到總反應(yīng)式。 用總反應(yīng)式減去任何一個(gè)電極反應(yīng)式會(huì)得到另一個(gè)電極反應(yīng)式。 高考原電池部分試題及其詳細(xì)解答 1、(高考廣東理基)鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為: 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe2 + + 4OH。以下說法正確的是 (A) 負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe 2e = Fe2 (B) 正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O+ O2 + 2e = 4OH

18、 (C)原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置 (D)鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 2、(高考廣東化學(xué)卷)科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池,利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣, 進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為 (A)H 2 + 2OH = 2H2O + 2e (C)H2= 2H + + 2e(D) O2 + 2H 2 O + 4e = 4OH 3、(高考廣東化學(xué)卷)為了避免青銅器生成銅綠,以下方法正確的是 (B) O2+ 4H + + 4e = 2H2O (A)將青銅器放在銀質(zhì)托盤上(B)將青銅器保存在干燥的環(huán)境中 (C)將青銅器保存在潮濕的空氣中(D)在青銅器的表面覆

19、蓋一層防滲的高分子膜 4、(高考全國理綜卷II)在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片,下列敘述正確的是 (B)電子通過導(dǎo)線由銅片流向鋅片 (D)銅片上有H2逸出 (A)正極附近的SO2離子濃度逐漸增大 (C)正極有O2逸出 5、(高考理綜天津卷, 的二氧化鈷 (LiCoO 2), LiC6表示。 電池反應(yīng)為 6分)天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰 充電時(shí)LiCoO 2中Li被氧化,Li +遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳(C6)中,以 LiCoO 2+ Ce仝帚 CoO2+ LiC6,下列說法正確的是() 放電 (A) 充電時(shí), (B) 放電

20、時(shí), 電池的負(fù)極反應(yīng)為LiC 6 e = Li + + C6 電池的正極反應(yīng)為 CoO2 + Li + + e = LiCoO 2 (C) 羧酸、醇等含活潑氫的有機(jī)物可用作鋰離子電池的電解質(zhì) (D) 鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)低 6、(高考海南化學(xué)卷)(9分)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag (aq) + Cu(s) = Cu (aq) + 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所 示。 請回答下列問題: ;電解質(zhì)溶液丫是 極,發(fā)生的電極反應(yīng)為 (1) 電極X的材料是 (2) 銀電極為電池的 X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 電極流向 電極。 (3)外電路中的電子是從 7、(高考理綜寧夏卷)(14分)(1

21、)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng): ; 銀片上發(fā)生的電極反應(yīng): 若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g,工作一段時(shí)間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47 g, 試計(jì)算: 產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況); 通過導(dǎo)線的電量。(已知Na = 6.02 1 023 /mol,電子電荷為1.60氷o9 C) 1、答案A。 解析:金屬的電化學(xué)腐蝕分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕,析氫腐蝕主要發(fā)生在酸性環(huán)境中,而大多數(shù)環(huán)境是中 性環(huán)境,金屬的大多數(shù)腐蝕是吸氧腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的是吸氧腐蝕,負(fù)極材料是 鐵,正極材料是碳,其原電池反應(yīng)為:2Fe +

22、 2H20+ 02 = 2Fe2+ + 4OH-,繼續(xù)發(fā)生的反應(yīng)為 4Fe(OH)2+O2 +2H2O=4Fe(OH)3 , 2Fe(OH)3=Fe2O3 3H2O (鐵銹成分)。(A)負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe 2e= Fe2+, (B)正 極發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O+O2+ 4e = 4OH ; (C)原電池是將 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?電能的裝置;(D)鋼柱在水下部 分比在空氣與水交界處不易腐蝕,因?yàn)樗卵鯕馍佟?2、答案C。 日+形式存在,氧氣 O2 + 4H + + 4e 銅被保護(hù) 解析:這種新型細(xì)菌燃料電池,燃料是氫氣,電解質(zhì)溶液是磷酸,氫氣失電子氧化后以 的電子還原后,以 H2O形式存在;電池負(fù)

23、極反應(yīng)為:2H2-4e = 4;電池正極反應(yīng)為: 2 H2O。 3、答案BD。 解析:青銅器分為兩種:錫青銅和鉛青銅,錫和鉛的金屬活潑性都比銅強(qiáng);形成原電池腐蝕時(shí), 起來,被腐蝕的是錫或鉛。為了防止產(chǎn)生銅綠,應(yīng)該避免青銅器與那些金屬活潑性不如銅的金屬接觸,以 中會(huì)產(chǎn)生銅綠。青銅器保存在潮濕的空氣中,銅會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕: 防止在形成原電池時(shí)因?yàn)殂~比較活潑而成為電池的負(fù)極被腐蝕,將青銅器放在銀質(zhì)托盤上或在潮濕的空氣 2Cu+O2+CO2+H2O=CU2(OH)2CO3 , 4、答案D。 解析:在該原電池中,鋅比銅活潑,鋅與稀硫酸反應(yīng): 了避免青銅器生成銅綠,將青銅器保存在干燥的環(huán)境中或在青銅器的表面

24、覆蓋一層防滲的高分子膜。 Zn+2H =zn2 +H2 f,鋅失去電子變成鋅離子,電 子由鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片,銅片聚集大量的電子,吸引溶液中的陽離子(Zn2+、H+)向銅片移動(dòng),H+的 氧化性比Zn2+強(qiáng),H+優(yōu)先得電子變成H原子,H原子再變成H2。電子流出的一極規(guī)定為電池的負(fù)極,所 以鋅片為負(fù)極;電子流入的一極為正極,所以銅片為正極。鋅失去電子變成鋅離子,在負(fù)極源源不斷的產(chǎn) 生陽離子(Zn2+),陽離子吸引陰離子向電源的負(fù)極移動(dòng),負(fù)極附近的SO2離子濃度逐漸增大。 5、答案B。 電池負(fù)極反應(yīng):C歹-e- = C6,推導(dǎo)電池的正 解析:分析原電池反應(yīng):COO2 + LiC6放電丁 LiCoO

25、2 + C6 ; 極反應(yīng)式為:COO2 + Li + e = LiCoO 2 ;分析電解池反應(yīng): 充電 LiCoO 2 + C6 CoO2 + LiC6,充電時(shí) (C6)中,以LiC6表示,說明整個(gè)反應(yīng)中鈷 元素和氧元素的化合價(jià)都沒有發(fā)生變化,電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng):LiCoO 2 - = COO2 + Li +,電解池 LiCoO 2中Li被氧化,Li +遷移并以原子形式嵌入電池負(fù)極材料碳 的陰極發(fā)生還原反應(yīng):C6 + e- = C??;醇類不是電解質(zhì),不可以做鋰電池的電解質(zhì); 鋰離子電池的比能量(單 位質(zhì)量釋放的能量)高,否則不可能作為新型電池推廣。 6、答案(1 )銅(或Cu) ; Ag

26、NO3溶液。 (2) 正,Ag + e = Ag ; Cu 2e = Cu 。 (3) 負(fù)(Cu);正(Ag) o 解析:將氧化還原反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng):一個(gè)是在負(fù)極發(fā)生的氧化反應(yīng),一個(gè)是在正極發(fā)生的還原反應(yīng); 在氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu(aq) + 2Ag中,氧化反應(yīng)為:Cu(s) -2e = Cu(aq);還原反應(yīng)為: 2Ag +(aq)+ 2e = 2Ag ;銅片失去電子被氧化,而失去電子即流出電子的一極為負(fù)極,所以銅片為負(fù)極,發(fā) 生的反應(yīng)為:Cu(s) -2e- = Cu (aq) 硝酸銀溶液;電子流入的一極為正極, ;電極X的材料是銅,電解質(zhì)溶液是可溶性

27、的銀鹽,可熔性的銀鹽只有 銀電極為電池的正極,發(fā)生的反應(yīng)為:Ag + + e = Ag,外電路中的 電子是從X (銅片、負(fù)極)電極流向 2+ 7、答案(1)Zn 2e = Zn ; Ag (正極)電極。 2H十 2e= H2fo (2)鋅片與銀片減輕,是因與酸反應(yīng): +2 + Zn + 2H = Zn2 + 65 g 60 g 47 g 22.4 L V(H2) 轉(zhuǎn)移2e 23一1一19 2molX6.02X10 mol X1.60X10C 得 V(H2)= 4.5 L ; Q = 3.8 4 10 Co 練習(xí): 1可用于電動(dòng)汽車的鋁空氣燃料電池,通常以 NaCI溶液或NaOH溶液為電解液,鋁

28、合金為負(fù)極,空氣電 極為正極。下列說法正確的是( A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí),正極反應(yīng)都為:Q+2H2O+4e=4OH B.以NaOH溶液為電解液時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:AI+3OH-3e-=AI (OH 3 J C.以NaOH溶液為電解液時(shí),電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D.電池工作時(shí),電子通過外電路從正極流向負(fù)極 2.鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng): 2Fe+O 2+2H2O=2Fe (OH 2;4Fe ( OH 2+Q+2H2O=4Fe (OH 3; 2Fe ( oh 3=Fe2Q+3h2Q 下列說法正確的是( A.反應(yīng)、中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等 B. 反應(yīng)中氧化劑是氧氣和水 C.與

29、銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕 3.下列有關(guān)電池的說法不正確的是( A. 手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B. 銅鋅原電池工作時(shí),電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C. 甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D. 鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極 4. 茫茫黑夜中,航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以 鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中( 鋁合金是陽極鋁合金是負(fù)極海水是電解液鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng) A. B. C. D. 5. 鎳鎘(Ni-Cd )可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘

30、電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、 A. 放電按下式進(jìn)行:Cd + 2NiOOH + 2H 2O=Cd(OH) + 2Ni(OH) 2有關(guān)該電池的說法正確的是( 充電時(shí)陽極反應(yīng):Ni(OH)2 e-+ OH = NiOOH + H 2O B. 充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程 C.放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變 D. 放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的 OH向正極移動(dòng) 6. 用銅片、銀片、Cu(NO)2溶液、AgNO溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂 -KNO的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。 以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( 正極反應(yīng)為:Ag+eqjAg 實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋,原電 將銅片浸入 AgNO溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同 在外電路中,電流由銅電極流向銀電極 池仍繼續(xù)工作 A. B. C. D. 7在堿性鋅錳干電池中,已知?dú)溲趸洖殡娊赓|(zhì),發(fā)生的電池總反應(yīng)為: Zn+2M nO+2HbO=2M nO OH+Z n( OH) 下列該電池的電極反應(yīng)正確的是 A.負(fù)極反應(yīng)為 Zn-2e

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