2022年《原电池》考点分析 .docx

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1、精品_精品资料_原电池考点分析考点 1 原电池原理1. 原电池的反应原理：自发的、放热的氧化复原反应原电池的电路工作原理： 外电路负极失去电子, 电子经导线流向正极. 内电路溶液中阴阳离子发生定向移动,向负极移动,向正极移动.2. 原电池的电极和电极反应： 正极：符号 “+,”得到电子,发生负极：符号 “”,失去电子,发生以锌铜电池 电解液 H2SO4 溶液为例：电子经导线流向正极氧化反应复原反应失电子ZnCu得电子2锌溶解SO4铜极不变Zn2e=Zn2+阴离子向负极移动.阳离子向正极移动2H+2e =H23. 原电池形成的一般条件：(1) 两极：的金属 或一种是金属,另一种是非金属导体 .2

2、电解质溶液：电极必与电解质溶液接触.3形成闭合回路：电极相互接触或连接.特殊提示： 原电池形成仍有一个隐藏条件：能发生自发的氧化复原反应例 1在以下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是ABCDEF考点 2 常用的化学电源和新型化学电源1有用电池的特点有用电池一般具有以下的特点：1能产生比较稳固而且较高电压的电流.2安全、耐用且便于携带 ,易于保护.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3能够适用于各种环境.4便于回收处理 ,不污染环境或对环境的污染影响较小.5能量转换率. 2几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介化学电池分类 :电池如锌锰干电池、碱性锌锰电池 电池又叫充电电池或

3、蓄电池 如铅蓄电池 电池如氢氧燃料电池 1一次电池碱性锌锰电池构成:负极是锌 ,正极是 MnO 2,正极是 KOH 工作原理 :负极 Zn+2OH2e=ZnOH 2. 正极:2MnO 2+2H2O+2e =2MnOOH+2OH 总反应式 :Zn+2MnO 2+2H2O=2MnOOH+ZnOH 2特点:比能量较高 ,储存时间较长 ,可适用于大电流和连续放电.钮扣式电池 银锌电池 锌银电池的负极是 Zn,正极是 Ag20,电解质是 KOH , 总反应方程式： Zn+Ag 20=2Ag+ZnO特点：此种电池比能量大,电压稳固,储存时间长,相宜小电留恋续放电.锂电池锂电池用金属锂作负极,石墨作正极,电

4、解质溶液由四氯化铝锂LiAlCl 4溶解在亚硫酰氯 SOC12中组成.锂电池的主要反应为：负极： 8Li 8e8Li + .22正极： 3SOC1 +8e SO3+2S+6Cl总反应式为： 8Li+3SOC12=6LiCl+Li 2SO3+2S特点：锂电池是一种高能电池,质量轻、电压稳固、工作效率高和贮存寿命长的优点.(2) 二次电池铅蓄电池 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(1) 铅蓄电池放电原理的电极反应 负极： Pb+S0422ePbSO4.正极： Pb02+4H+S042+2ePbSO4+2H20总反应式： Pb+PbO2+2H2 SO42PbS04+2H2O(2)

5、铅蓄电池充电原理的电极反应4阳极： PbSO4+2H2O 2e =PbO2+4H+SO4 2. 阴极： PbSO4+2e =Pb+SO 2总反应： 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4镍一镉碱性蓄电池构成:放电时镉 Cd为负极 ,正极是 NiOOH, 电解液是 KOH工作原理 :负极:Cd+2OH2e =CdOH2. 正极:2NiOOH+2H 2O+2e =2NiOH 2 +2OH总反应式 :特点：电压稳固、使用便利、安全牢靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境.(3) 燃料电池氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为：负极： 2H2 +40H4e 4H20.正极：

6、02+2H20+4e40H总反应： 2H2+022H2O甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入 KOH 溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气. 负极： CH4+10OH 8e =CO32 +7H2O.正极： 2O2+4H2O+8e=8OH 总反应方程式为： CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2OCH3OH 燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH 溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和 O2,就发生了原电池反应.2 负极： 2CH3OH +16OH 12e =2CO3+12H2O.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_正极： 3O2 +6H2O+12e =12OH总反应方程式为

7、： 2CH3OH+3O2 +4KOH=2K 2CO3+6H2O3. 正确书写电极反应式(1) 列出正负电电极上的反应物质 ,在等式的两边分别写出反应物和生成物.2在反应式的左边写出得失电子数,使得失电子.得失电子守恒3使质量守恒.电极反应式书写时留意 :负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存. 假设不共存, 就该电解质溶液中的阴离子应当写入负极反应式 ;假设正极上的反应物质是 O2,且电解质溶液为中性或碱性, 就 H2O 必需写入正极反应式,且生成物为 OH,假设电解液为酸性,就 H+必需写入反应式中,生成物为 H2 O.电极反应式的书写必需遵循离子方程式的书写要求.4正负极反应

8、式相加得到.假设能写出总反应式 ,可以减去较易写出的电极反应式 ,从而写出较难书写的电极方程式. 例 2 镍镉 Ni-Cd 可充电电池在现代生活中有广泛应用.已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH 溶液,其充、放电按下式进行： Cd + 2NiOOH +2H 2O放电充电CdOH2 + 2NiOH 2有关该电池的说法正确的选项是A充电时阳极反应： NiOH 2 e + OH - = NiOOH + H 2O B充电过程是化学能转化为电能的过程 C放电时负极邻近溶液的碱性不变 D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动考点 3 原电池 PH 值的变化和简洁运算1. 在原电池工作时,由于失去电子进入电解

9、溶液,正极邻近的阳离子得到电子从溶液中析出 ,可能会引起溶液 PH 值的变化.(1) 当负极产生的金属离子结合溶液中的H 时,电 极邻近的溶 液 PH值.当正极 O2 得电子时结合溶液中的水时,生成OH 使溶液中的 PH值增大.(2) 电池工作时整个溶液 PH 值的变化必需从总反应式来分析.当电解液中酸被消耗时,溶液 PH 值增大,当电解质溶液中碱被消耗时,溶液PH 值减小.2. 原电池的有关运算可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电子守恒法是依据氧化剂与复原剂相等这一原就进行运算的.电子守恒法是氧化复原运算的最基本的方法.运算时可由电极反应式中的氧化剂或复原剂与失去的电子 或得电子 之间的关系进行运算. 例 3 14 分1将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池, 两电极间连接一个电流计.锌片上发生的电极反应：.银片上发生的电极反应： .2假设该电池中两电极的总质量为60 g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为 47 g,试运算：产生氢气的体积 标准状况 .通可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_过导线的电量. 已知 NA = 6.021023 /mol,电子电荷为 1.60 10 19 C可编辑资料 - - - 欢迎下载