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1、第二单元 原电池 化学电源题组一 原电池1.概念把①转化为②的装置。2.构成条件(1)有两个③的电极。(2)将电极插入④中并形成⑤。(3)能自发进行的⑥反应都可设计成原电池。3.工作原理下图是Cu-Zn原电池示意图。化学能电能活泼性不同电解质溶液闭合回路氧化还原电极材料ZnCu电极名称负极正极电极反应类型⑦还原反应电极反应式Zn-2e-Zn2+⑧电子移动方向⑨电流方向从正极(Cu电极)流出经外电路流入负极(Zn电极)阴、阳离子移动方向电解质溶液中,阳离子移向⑩,阴离子移向Cu2++2e-Cu从负极流出经外电路流入正极正极负极
2、氧化反应特别提醒在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极(包括盐桥中的阴、阳离子)。这是因为负极发生的是失电子的反应,致使该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负极;正极发生的是得电子的反应,致使该极附近有大量负电荷,所以溶液中的阳离子要移向正极。可以简记为“正正负负”,即带正电荷的离子移向正极,带负电荷的离子移向负极。电池名电解质电极反应、电池反应电极质量变化、溶液浓度变化碱性锌锰电池KOH负极(Zn):①正极(MnO2):②电池反应:2MnO2+Zn+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2负极增重正极几乎不变溶液变
3、浓题组二 常见的化学电源银锌纽扣电池KOH负极(Zn):Zn+2OH--2e-Zn(OH)2正极(Ag2O):Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-电池反应:③负极④正极⑤溶液⑥铅蓄电池硫酸负极(Pb):⑦正极(PbO2):⑧电池反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O负极⑨正极⑩溶液Zn+2OH--2e-Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-Zn+Ag2O+H2O2Ag+Zn(OH)2增重减轻变浓增重增重变稀Pb+S-2e-PbSO4PbO2+S+4H++2e-PbSO4+2H2
4、O氢氧燃料电池KOH负极(惰性电极,通入H2):正极(惰性电极,通入O2):电池反应:2H2+O22H2O负极正极溶液2H2+4OH--4e-4H2OO2+2H2O+4e-4OH-不变不变变稀题组一 原电池1.原电池反应通常是放热反应,在理论上可以设计成原电池的化学反应是( )A.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)BaCl2(l)+2NH3·H2O(l)+8H2O(l)ΔH>0B.2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(l) ΔH<0C.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g
5、) ΔH>0D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH<0答案B根据原电池反应通常是放热反应,排除A、C项。原电池反应必须是氧化还原反应,排除D项,只有B项符合。2.有关下图所示装置的叙述不正确的是( )A.这是一个原电池装置B.这是电解NaOH溶液的装置C.该装置中Fe为负极,电极反应式为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2D.该装置中Pt为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-答案BFe、O2、NaOH溶液构成原电池,A项正确,B项错误。活泼的Fe为
6、负极,其电极反应在酸性环境中进行时,电极反应式是Fe-2e-Fe2+,但现在是碱性环境,所以电极反应式为Fe+2OH--2e-Fe(OH)2,C项正确。D项中,若是酸性环境,其电极反应式为O2+4H++4e-2H2O,但现在是碱性环境,所以电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,所以D项正确。题组二 常见的化学电源3.市面上出售的电池大多对环境构成污染,据报道美国人每年抛弃27亿节电池,这些废弃电池的日积月累,会严重影响地球生态环境。近来发明了一种新型环保电池,其结构简单,取材容易,一般家庭都能制造。原料:低毒性的铝合金
7、(可用被丢弃的易拉罐)、家庭常用的漂白水(含次氯酸根离子)、食盐、氢氧化钠(一般化学药品店有卖),电池的工作原理为2Al+3ClO-+2OH-3Cl-+2Al+H2O。下列说法中不正确的是( )A.该电池的优点是电极材料及电解质用完后可以更换B.电池的负极材料是铝合金C.电池的正极反应式为3ClO-+3H2O+6e-3Cl-+6OH-D.当0.1molAl完全溶解时,流经电解质溶液的电子个数为0.3NA答案D从原料上分析该电池的优点有:能废物利用、用完后所剩溶液对环境污染小、电极材料及电解质用完后可以更换等,选项A正
8、确。原电池负极发生氧化反应,从总反应式可知金属铝被氧化成Al,铝合金材料作负极,选项B正确。对于选项C,若直接写原电池的正极反应式有困难,可先写出负极反应式,然后用总反应式减去负极反应式即得正极反应式,负极反应式为2Al+8OH--6e-2Al+4H2O,因此易得正极反应式为3ClO-+3
