最新原电池

【考纲要求】1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式电池反应方程式。2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。3、理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施【高考热点】1电极反应式多以新型电池为背景进行考察2原电池作为电解池的外接电源,将原原电池与电解池整合在一起的题型应备加关注3金属的腐蚀与防护是化学联系社会的重要窗口,以此为素材考察原电池原理§1原电池§2化学电源§4金属的电化学腐蚀与防护电化学基础§3电解池知识结构交流•研讨下列各装置能否形成原电池反应？CuZn酒精③ZnZnCuSO4①CuZnH2SO4②CuAgH2SO4⑥CuZnCuSO4⑤CuAgAgNO3④CuZnH2SO4H2SO4ZnSO4溶液CuSO4溶液该装置如何改造可形成原电池？（１）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。（２）盐桥的作用是什么？蔗糖溶液A稀盐酸B稀硫酸C稀硫酸稀盐酸DEC迁移•应用(4)形成闭合回路（2）两导体作电极活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），相对活泼的金属为负极。（1）能自发进行的反应（前提）两不活泼的导体－石墨或Pt等。（燃料电池电极）能否用两不活泼的导体做电极?（3）两电极插入电解质溶液或熔融的电解质中氧化还原考点一、原电池的构成及工作原理1.构成原电池的条件09上海化学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感受真题D2.原电池的工作原理负极：正极：两极反应：电子流向：电流方向：离子移向：阴离子负极阳离子正极正极负极正极负极失电子，发生氧化反应得电子，发生还原反应2.指出Al电极在下述装置中为正极还是负极？AlMg稀盐酸AlMgNaOH溶液CuAl浓硝酸1.判断下列说法正确的是（）A.由锌、铁和稀硫酸组成的原电池中铁作负极B.在原电池中电子流向的电极是负极C.在原电池中阳离子流向的电极是负极D.在原电池中某电极质量减少了则该电极是负极课堂练习D负极：2Al+8OH－—6e-=2Al（OH）4－正极：6H2O+6e-=3H2↑+6OH－总：2Al+2OH－+6H2O=2Al（OH）4－+3H2↑稀硫酸负极：Mg—2e-=Mg2+正极：2H++2e-=H2↑总：Mg+2H+=Mg2++H2↑4.写出下列原电池的电极反应式NaCl溶液O2课堂练习考点二、原电池正负极的判断及电极反应式的书写（1）根据电极活泼性（2）根据电子、电流、阴阳离子的流向（3）根据电极反应类型（4）根据电极上的现象特别提醒：在根据金属的活泼性判断时，还要考虑电解质溶液的影响。一般地：较活泼的电极是负极，不活泼的电极是正极。1.正负极的判断2.原电池电极反应式的书写①判断正负极，找出两极放电的物质②分析放电后的产物要注意负极材料与电解质溶液不能发生自发的氧化还原时，正极为溶解的O2得电子。要注意放电后的产物是否与电解质溶液中的离子发生反应。复杂的电极反应式=总反应式－较简单电极反应式(1)已知装置(2)已知电池反应式利用反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，设计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。(-)(+)CuPtFeCl3溶液A(+)(-)盐桥CuCCuCl2溶液FeCl3溶液A利用反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，设计一个原电池，画出原电池的示意图，并标出正负极。考点三、原电池的设计设计有盐桥的原电池时，要注意电解质溶液的选择1.电极材料的选择2.电解质溶液的选择3.构成闭合回路1、锌锰干电池常见有酸性和碱性两种。早期为酸性的，1860年发明。但放电时间短、酸液腐蚀外壳。已逐渐被淘汰。酸性见右图：负极：Zn—2e-===Zn2+正极：2NH4++2e-===2NH3+H2铅蓄电池铅蓄电池1、电极材料及原料2、电解质溶液3、电极反应式：正极：PbO2负极：PbH2SO4溶液负极（Pb）:Pb-2e-+SO42-=PbSO4Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O正极（PbO2）:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O总反应：汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）试写出放电时的正、负极反应式正极:______________________________________负极:______________________________________（2）铅蓄电池工作时，当外电路上有2mol电子通过时，负极消耗的Pb的物质的量______；溶液中消耗的H2SO4的物质的量_____。（3）铅蓄电池放电时，溶液的pH_______溶液的密度_____（填增大、减小或不变）PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+SO42-－2e-=PbSO41mol2mol增大减小此电池放电时，负极发生反应的物质为A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn充电放电2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：D新型绿色环保燃料电池车燃料电池工作原理2H2+O2===2H2O点燃优点：效率高、无污染，装置可持续使用介质电池反应：2H2+Ｏ２=2H2O酸性负极正极中性负极正极碱性负极正极2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2-4e-=4H+O2+4H++4e-=2H2O2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-要充分考虑电极反应后产物所处的介质----电解质环境，应将电解质溶液中参与电极反应的粒子写进电极反应式。（１）a极是极，电极反应式是：（２）b极是极，电极反应式是：5.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其结构如右图所示。两个电极均由多孔碳制成，通入的气体在空隙中逸出,并在电极表面放电.回答：拓展：若将上题中的电解质溶液改为硫酸溶液，试写出电极反应式及原电池反应式。（3）总反应式为：6、银锌电池在KOH溶液中放电过程可表示为：Ag2O+Zn+H2O＝2Ag+Zn(OH)2。电池在放电时，负极反应式：_____________________________，正极反应式：_____________________________。负极：2H2→4H＋+4e-正极：O2＋4H+＋4e-→2H2O总反应：O2＋2H2=2H2O1.(09广东)可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是()A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应均为：O2＋2H2O＋4e－→4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－→Al(OH)3↓+3e－C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中OH-移向正极D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极A(07海南)依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)=Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。（盐桥内加有含KNO3溶液的琼脂）盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag请回答下列问题：(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为_____________X电极上发生的电极反应为____________________________；(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。铜(或Cu)AgNO3溶液正Ag＋＋e－→AgCu→Cu2＋+2e－负(Cu)正(Ag)(4）盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是______。A.K+B.NO3-C.Ag+D.SO42-B1、2、金属阳离子失e-氧化反应金属腐蚀的类型化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀（常见普遍）金属原子金属腐蚀的本质：3、金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。4金属的保护1、在潮湿的空气里，钢铁表面吸附了一层水膜。2、水膜里含有少量H+和OH—，还溶解了O2，在钢铁表面形成一层电解质溶液。3、钢铁里的铁和碳以及电解质溶液形成了无数微小的原电池。钢铁的析氢腐蚀示意图钢铁的吸氧腐蚀示意图钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。电极反应负极Fe(-)Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+正极C(+)2H2O+2e－=H2↑+2OH－O2+2H2O+4e=4OH-总反应:Fe+2H2O==Fe(OH)2+H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系下列各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)