原电池 化学电源,金版新学案制作,地球与地图,栏目索引,真题 重组集训,考点一原电池及其工作原理,【知识梳理】,1概念把化学能转化为电能的装置。2形成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生。(2)二看两电极：一般是金属活泼性不同的两电极。(3)三看是否形成闭合回路。形成闭合回路需三个条件： 电解质溶液； 两电极直接或间接接触； 两电极插入电解质溶液。,3工作原理(以下图铜锌原电池为例),【问题与探究】,1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)在原电池中，发生氧化反应的一极是负极()(2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强()(3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应()(4)带有“盐桥”的原电池比不带 “盐桥”的原电池电流持续时间长(),使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生持续的电流。,3.两个半电池构成的原电池中，盐桥的作用是什么？,2在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。,使两个烧杯中的溶液形成一个导电通路。使溶液保持电中性，氧化还原反应能顺利进行产生持续的电流。,2.根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是()A2Ag(s)Cd2(aq)=2Ag(aq)Cd(s)BCo2(aq)Cd(s)=Co(s)Cd2(aq)C2Ag(aq)Cd(s)=2Ag(s)Cd2(aq)D2Ag(aq)Co(s)=2Ag(s)Co2(aq),【题组训练】,题组一 原电池构的判断,1下列示意图中能构成原电池的是(),1.解析：Cu与稀硫酸不反应，A装置不能构成原电池；Al与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，B装置能构成原电池；C装置中的“导线”不是盐桥，不能构成原电池；D装置中缺少盐桥。,B,A,2.解析：从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为：CdCoAg，则氧化性关系为：Cd2Co2BCDE BACDBE CCABDE DBDCAE4有A、B、C、D四种金属，做如下实验：将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ()AABCD BCDAB CDABC DABDC,C,解析：加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu，形成原电池，加快反应速率，(1)a中Zn减少，H2体积减小；(2)中由于H2SO4定量，产生H2的体积一样多。,A,B,C,考点三 化学电源,【知识梳理】,1一次电池(碱性锌锰干电池)碱性锌锰干电池的工作原理如图：,负极(Zn)电极反应式：Zn2OH2e=Zn(OH)2正极(MnO2)电极反应式：2MnO22H2O2e=2MnOOH 2OH总反应：Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH,2二次电池(以铅蓄电池为例),(1)放电时的反应负极反应：PbSO42-2e= PbSO4正极反应：PbO24HSO42-2e=PbSO42H2O总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,(2)充电时的反应阴极反应：PbSO42e=PbSO42-阳极反应：PbSO42H2O2e=PbO24HSO42-总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4,3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。,1可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？2(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“减小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“减小”、“增大”或“不变”),可充电电池充电时的电极接法为：,增大,减小,减小,减小,2.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO42LiClCa=CaCl2Li2SO4Pb。下列有关说法正确的是()A正极反应式：Ca2Cl2e=CaCl2B放电过程中，Li向负极移动C每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转,解析：正极上发生还原反应，A项错误；放电过程中Li向正极移动，B项错误；由电池总反应式可知，每转移0.1 mol电子，理论上生成0.05 mol Pb，质量为10.35 g，C项错误；常温下，电解质不是熔融态，离子不能移动，不能产生电流，因此连接电流表或检流计，指针不偏转。,D,【题组训练】 题组一 化学电源中电极反应式的书写,2高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。(1)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为_。(2)与MnO2Zn电池类似，K2FeO4Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料。正极反应为_，该电池总反应的离子方程式为_。,解析：(1)FeCl3和KClO在强碱性条件下反应，实质是KClO氧化Fe(OH)3，ClO的还原产物是Cl，根据元素守恒、得失电子守恒和电荷守恒即可完成方程式。,(2)根据题意可写出题给原电池的负极反应式为3Zn6e6OH=3Zn(OH)2，总反应式为3Zn2FeO42-8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH。用总反应式减去负极反应式可得正极反应式为2FeO42-6e8H2O=2Fe(OH)310OH。,2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO42-5H2O3Cl,FeO42-3e4H2O=Fe(OH)35OH,3Zn2FeO42-8H2O=3Zn(OH)22Fe(OH)34OH,3(1)以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：酸性条件燃料电池总反应式：CH42O2=CO22H2O燃料电池正极反应式：O24H4e=2H2O负极反应式为_。碱性条件燃料电池总反应式：CH42O22NaOH=Na2CO33H2O燃料电池正极反应式：O22H2O4e=4OH负极反应式为_。(2)固体电解质(高温下能传导O2)燃料电池总反应式：CH42O2=CO22H2O燃料电池正极反应式：O24e=2O2负极反应式为_。,