专题强化复习-----原电池 化学电源知识点一、 原电池:1.概念:把 能转化为 能的装置。
2.工作原理:(以铜—锌原电池为例)3.构成条件: 、知识点二、 常见的化学电源 1.一次电池(以碱性锌锰电池为例)总反应为Zn +2MnO 2+2H 2O===2MnOOH +Zn(OH)2。
负极:正极: 。
2.二次电池 铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq) 2PbSO 4(s)+2H 2O(l)负极:正极:。
阳极:阴极:。
3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。
【基础落实】1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)原电池是将化学能转化为电能的装置()(2)任何氧化还原反应均可设计成原电池()(3)原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应()(4)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动()(5)盐桥中的阳离子向正极移动()(6)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧()2.(1)下列装置可以形成原电池的是________,并写出形成原电池的电极材料及电极反应式:负极:______、_____ __;正极:、_____ ______;。
(2) 根据下列氧化还原反应设计一个原电池:2FeCl3+Fe===3FeCl2。
要求:①画出此原电池的装置图,装置采用烧杯和盐桥。
②注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
3.Li-SOCl2电池常应用于医学上。
该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。
电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。
请回答下列问题:(1)电池的负极材料为____________,该极的电极反应为______________。
(2)电池正极发生的电极反应为___________________________________。
【小结】1.正、负极的判断方法2.电极反应式的书写3.原电池原理的应用(1).加快氧化还原反应的速率(2).比较金属活动性强弱(3).用于金属的电化学防护(4).设计制作化学电源【达标检测】1.铜锌原电池(如图)工作时,有关叙述正确的是()A.正极反应为Zn-2e-===Zn2+B.电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电子从正极流向负极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液2.(2012·山东高考节选)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应为_________________________。
3.(1)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选..材料:ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq);铜片、铁片、锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见下图),并作相应标注。
要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极_________________。
③甲、乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________,其原因是_________________ 。
(2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(1)的材料中应选________作阳极。
4.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④ B.①③④②C.③④②①D.③①②④5.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故。
根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。
下列说法正确的是()A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl6. “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误..的是()A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e-===Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动7.一种以2 mol·L-1 Na2SO4水溶液为电解质溶液的钠离子电池的总反应如下:NaTi2(PO4)3+Zn+Na2SO4Na3Ti2(PO4)3+ZnSO4,其中P的化合价为+5。
下列有关说法正确的是()A.放电时,NaTi2(PO4)3发生氧化反应B.放电时,Na+向负极移动C.充电时,阳极反应式为Zn-2e-===Zn2+D.充电时,每转移0.2 mol电子,消耗0.1 mol Na3Ti2(PO4)38.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-==2Fe2++I2,设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是()A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极9.如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测。
下列说法不正确的是()A.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+B.该电池的正极反应式为:O2+4e-+4H+===2H2OC.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量10.在铝—铜—浓硝酸原电池中,当导线中有1mol电子通时,理论上的两极变化是()①铝片溶解9g ②铜片溶解32g ③铜片上析出1 gH2④铝片上析出1mol NO2A.①③B.①④C.②③D.②④11.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是()A.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-2e―=Fe2+C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e―=4OH―D .金属的电化学腐蚀普遍存在,工业上经常用牺牲阳极的阴极保护法对金属进行保护,这是电解原理的一个重要应用12.有关下图的说法正确的是( )A .构成原电池时Cu 极反应为: Cu ﹣2e -=Cu 2+B .构成原电池时溶液中SO 42- 移向Cu 极C .要使Fe 极不被腐蚀,Cu 片换Zn 片或a 接直流电源负极D .形成电解池,Cu 电极不可能溶解13.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A .(1)(2)中Mg 作负极,(3)(4)中Fe 作负极B .(2)中Mg 作正极,电极反应式为6H 2O+6e -6OH -+3H 2↑ C .(3)中Fe 作负极,电极反应式为Fe-2e -Fe 2+D .(4)中Cu 作正极,电极反应式为2H ++2e -H 2↑ 14.如图是一种应用广泛的锂电池,LiPF 6是电解质,SO(CH 3)2是溶剂,反应原理是4Li+FeS 2=Fe+2Li2S 。
下列说法不正确...的是( ) A .可以用水代替SO(CH 3)2做溶剂 B .电子移动方向是由a 极流向b 极C .该装置将化学能转化为电能D .b 极反应式是FeS 2+4Li ++4e -=Fe +2Li 2S15.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为:3Zn+2K 2FeO 4+8H 2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 。
下列叙述不正确...的是( ) A .放电时负极反应为: Zn-2e ―+2OH ―=Zn(OH)2 B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3-3e ―+5OH ―=FeO 42-+4H 2OC .放电时每转移3mol 电子,正极有1molK 2FeO 4被氧化D .放电时的正极在充电时须接电源正极16.一种新型熔融盐燃料电池具有高发电效率。
现用Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO 气体,另一极通O 2和CO 2混合气体,其总反应为:2CO +O 2===2CO 2。
则下列说法中正确的是 ( )A .通CO 的一极是电池的正极B .负极发生的电极反应是:O 2+2CO 2+4e -=2CO 2-3C .负极发生的电极反应是:CO +CO 2-3-2e -=2CO 2D .正极发生氧化反应 第II 卷(非选择题)1.熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。
某燃料电池以熔融的K 2CO 3(其不含O 2-和HCO 3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
该燃料电池负极电极反应式为:2C 4H 10+26CO 23--52e -=34CO 2+10H 2O 。
试回答下列问题:(1)该燃料电池的化学反应方程式为________________________________________________;(2)正极电极反应式为_________________________________________。
(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定。
为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是________,它来自________________________________。
(4)某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水:①写出该电解池反应的离子方程式_____________________________②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去,这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。
若反应的Cl2和I2的物质的量之比为5∶1,且生成两种酸。
该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
③若电解后得到200 mL 3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为________mL。