寓言二則教學(xué)設(shè)計(jì)

高二化學(xué)教案：《原電池的工作原理》教學(xué)設(shè)計(jì)。

本文題目：高二化學(xué)教案：原電池的工作原理

原電池的工作原理

一.知識再現(xiàn)

1.原電池定義：

2.原電池構(gòu)成條件：1)

2)

3)

4)

3.按你的理解畫出一個(gè)原電池，寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)

4.完成課本13頁、14也活動(dòng)與探究

二、討論完成例1. 銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成硫代銀，有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。

試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為 ;正極發(fā)生的反應(yīng)為 ;

反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，原電池總反應(yīng)方程式為

三、自我檢測

1. 氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池，穿過浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極，其電極反應(yīng)式為：H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-，則下列敘述正確的是( )

A.通H2的一極是正極，通O2的一極是負(fù)極

B.通O2的一極是正極，通H2的一極是負(fù)極

C.工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液pH增大

D.工作時(shí)負(fù)極區(qū)附近pH減小

2. 將鋅片和銀片接觸放入相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液質(zhì)量減輕的是( )

A.氯化鋁 B.硫酸銅 C.硝酸銀 D.稀硫酸

3. 在空氣中，鋼鐵與食鹽水接觸，發(fā)生電化腐蝕，在正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是( )

A.Fe-2e- === Fe2+ B.2H+2e- ==== H?2↑

C.Na++e- === Na D.2H2O+O2+4e- ==== 4OH-

4. 鋰電池是新型高能電池，它以質(zhì)輕.容量大而受到重視。目前已經(jīng)制成多種功能的鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為：Li+MnO2 LiMnO2。若該電池提供0.5C電量，則消耗正極材料的質(zhì)量約為(其他損耗忽略不計(jì))( )

A.3.5g B.7g C.4.52×10-4g D.43.5g

5.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為( )

2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O

在此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是( )

A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn

6.下圖各容器中盛有海水，鐵在其中腐蝕時(shí)由快到慢的順序是( )

A.(4)>(2)>(1)>(3) B.(2)>(1)>(3)>(4)

C.(4)>(2)>(3)>(1) D.(3)>(2)>(4)>(1)

7.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )

A. a為正極，b為負(fù)極;NaClO和NaCl

B. a為負(fù)極，b為正極;NaClO和NaCl

C. a為陽極，b為陰極;HClO和NaCl

D. a為陰極，b為陽極;HClO和NaCl

8. 右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是( )

A. a為負(fù)極、b為正極

B. a為陽極、b為陰極

C. 電解過程中，d電極質(zhì)量增加

D. 電解過程中，氯離子濃度不變

9. 隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是( )

A. 利用電池外殼的金屬材料

B. 防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染

C. 不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品

D. 收其中石墨電極

10. 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是( )

A. 2H++2e- H?2? B. 2H2O+O2+4e- 4OH-

C. Fe-2e- Fe2+ D. 4OH--4e- 2H2O+O2

11.下列敘述正確的是( )

①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率

②鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕

③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極

④冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解

⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3?nH2O

A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④

12.燃料電池是燃料(例如CO，H2，CH4等)跟氧氣或空氣起反應(yīng)，將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解質(zhì)通常是KOH溶液。下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法不正確的是( )

A. 負(fù)極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O

B. 正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH-

C. 隨著不斷放電，電解質(zhì)溶液堿性不變

D. 甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大

13. 如圖所示，在大試管里放入一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲，把試管倒插入水中，把這個(gè)裝置這樣放置

約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是 ，

原因是 。試管里的水面會(huì)上升，

最終上升高約為 ，原因是 。

14. 從某鋁鎂合金上剪下一小片(其質(zhì)量為2.0g)，立刻投入盛有20mL5mol?L-1氫氧化鈉溶液的小燒杯中。

(1)由反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束，可能觀察到燒杯中的現(xiàn)象依次為 。

(2)反應(yīng)開始時(shí)，合金片表面產(chǎn)生氣泡較慢，其原因是 ，一段時(shí)間后反應(yīng)速率相當(dāng)快，其原因是 。

(3)寫出合金片與溶液反應(yīng)時(shí)可能形成的微電池的負(fù)極材料是 正極的電極反應(yīng)式： 。

(4)若要利用該反應(yīng)來測定合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還應(yīng)測定哪些數(shù)據(jù)(如有多種可能，請逐一寫出)?答：

15. 有人設(shè)計(jì)以鉑和鋅為電極材料，埋入人體作某種心臟病人的心臟起搏器的能源，它依靠人體血液中有一定濃度的O2和H2O進(jìn)行工作。

(1)正極材料是 ，電極反應(yīng)為 。

(2)負(fù)極材料是 ，電極反應(yīng)為 。

16. 工業(yè)上處理含Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl，攪拌均勻;②用Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間有Cr(OH)3和Fe(OH)?3沉淀生成，③過濾回收沉淀，廢水達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，試回答：

(1)電解時(shí)的電極反應(yīng)，陽極 ，陰極 。

(2)寫出Cr2O72-轉(zhuǎn)變成Cr3+的離子反應(yīng)

(3)電解過程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎樣產(chǎn)生的?

(4)能否將Fe電極改成石墨電極?為什么?

17. 碘缺乏癥遍及全球，多發(fā)于山區(qū)，為控制該病的發(fā)生，我國政府規(guī)定在食鹽中添加碘酸鉀(KIO3)。據(jù)此回答下列問題。

(1)可用鹽酸酸化的碘化鉀淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中的碘酸鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，現(xiàn)象是 。

(2)可用電解方法制得碘酸鉀。以石墨為陽極，不銹鋼為陰極來電解KI溶液，總反應(yīng)方程式為KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若計(jì)劃每分鐘生產(chǎn)5.35g KIO3，電流強(qiáng)度應(yīng)不低于 A。

(3)碘元素位于周期第 周期 主族。其最高價(jià)氧化物的水化物酸性比HClO4 (填強(qiáng)或弱)，其氫化物的還原性比HCl (填強(qiáng)或弱)。

18. 航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)均可表示為：2H2+O2 2H2O。酸式燃料電池中的電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)為：2H2-4e- 4H+。電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e- 4OH-，則負(fù)極反應(yīng)為 。

19. 鉛蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O

據(jù)此判斷其正極是 ，負(fù)極是 ，電解質(zhì)溶液是 ，正極反應(yīng)是 ，負(fù)極反應(yīng)是 ，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.5N?A個(gè)電子時(shí)，蓄電池內(nèi)消耗H2SO4的物質(zhì)的量為 。

20. 由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中，若鋅片發(fā)生電化學(xué)腐蝕，則當(dāng)銅片上放出3.36L(標(biāo)態(tài))氣體時(shí)，硫酸恰好全部作用完。試計(jì)算：

(1)產(chǎn)生這些氣體消耗了多少克鋅

(2)有多少個(gè)電子通過了導(dǎo)線

(3)200mL稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度是多少。

五. 能力提高

1. 常用的鈕扣式銀鋅電池，放電時(shí)的電極反應(yīng)式分別為：

Zn極：Zn+2OH-+2e- Zn(OH)2

Ag2O極：Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-則下列說法中不正確的是( )

A.放電過程中[OH-]不變 B. Zn為負(fù)極而Ag2O為正極

C.電解質(zhì)溶液呈堿性 D. 電子從Ag2O流出經(jīng)用電器流入Zn極

2. 下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)? )

A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①

3. 鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接后，浸入0.01mol?L-1的食鹽溶液中，可能發(fā)生( )

A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近產(chǎn)生OH-

C.碳棒上放出O2 D.鐵釘被氧化

4. 以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是( )

A.黃銅(銅鋅)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠

B.生鐵比純鐵易生銹

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹

D.銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗

5. 關(guān)于金屬腐蝕的如下各敘述中，正確的是( )

A.金屬被腐蝕的本質(zhì)是：M+nH2O=M(OH)n+ H2↑

B.馬口鐵(錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化

C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕

D.常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

6. 微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為：Zn+2OH--2e- ==== ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e- ==== 2Ag+2OH-，總反應(yīng)式為：Ag2O+Zn ==== 2Ag+ZnO。根據(jù)上述反應(yīng)式，下列說法正確的是( )

A. 在使用過程中，電池負(fù)極區(qū)溶液的pH減小

B. 使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極

C.Z n是負(fù)極，Ag2O是正極

D. Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)

7 有甲、乙、丙、丁四種金屬。將甲、乙用導(dǎo)線相連放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有氣體逸出。把丁放到乙的硝酸鹽溶液中后，丁的表面覆蓋一層乙的單質(zhì)。用石墨電極電解含相同物質(zhì)的量濃度的甲和丙兩種金屬的鹽溶液，丙的單質(zhì)先析出。將甲放入稀鹽酸中有H2析出。已知四種金屬中有一種是銅。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)判斷銅是( )

A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

8.在25℃時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量的飽和Na2SO4溶液中，進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，在陽極逸出amol氣體，同時(shí)有WgNa2SO4?10H2O析出，若溫度不變，則此時(shí)剩余硫酸鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為( )

A. B.

C. D.

9. 美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池

是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖所示;兩個(gè)電極

均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在

電極表面放電。

(1)a極是 極，b極是 極，電極

反應(yīng)式分別為 ， 。

(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發(fā)1度電時(shí)能生成350g水，試計(jì)算能量轉(zhuǎn)化率。

[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]

(3)這種電池的輸出電壓為1.2V。要使標(biāo)有1.2V，1.5W的小燈泡連續(xù)發(fā)光0.5h，應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2多少升?

(4)氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來源的限制。常用的燃料，往往是某些碳?xì)浠衔?，如甲?天然氣)、汽油等。請寫出將圖中H2換成CH4時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式： 。此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)方程式為 。

10. 將含有KCl、CuBr2、Na2SO4三種物質(zhì)的水溶液(分別為1mol/L)用鉑電極電解，且電解足夠長的時(shí)間。有以下結(jié)論：

①溶液中幾乎沒有Br-;②電解液變?yōu)闊o色;③最終溶液顯堿性;④K+、Na+和SO42-的濃度幾乎沒有變化。其中正確的是( )

A.①②③ B.只有③ C.①④ D.①②③④

六、高考聚焦

1. 鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：

Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是( )

A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)?2 C.Cd D.NiO(OH)

2. 熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)?，制得?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

陽極反應(yīng)式：2CO+2CO32- 4CO2+4e-

陰極反應(yīng)式：

總電池反應(yīng)：

3. 下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是( )

A. 銅鋅原電池中銅是正極 B. 用電解法精煉銅時(shí)銅作陽極

C. 在鍍件上鍍銅時(shí)可用銅作陽極 D. 電解稀H2SO4制H2、O2時(shí)銅做陽極

解析：由題意“黑色褪去而銀不會(huì)損失”發(fā)生變化Ag2S→Ag，顯然這是考察原電池的正極反應(yīng)：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，負(fù)極反應(yīng)為活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：Al-3e-=Al3+。正極生成的S2-和負(fù)極生成的Al3+在溶液中發(fā)生雙水解：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。

答案：Al-2e-=Al3+ Ag2S+2e-=2Ag+S2-

3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑

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一.知識再現(xiàn)
1.原電池定義：
2.原電池構(gòu)成條件：1）
2)
3)
4)
3.按你的理解畫出一個(gè)原電池，寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)

4.完成課本13頁、14也活動(dòng)與探究
二、討論完成例1.銀器皿日久表面逐漸變黑色，這是由于生成硫代銀，有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去，其處理方法為：將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中，再將變黑的銀器浸入溶液中，放置一段時(shí)間后，黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。
試回答：在此原電池反應(yīng)中，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為；正極發(fā)生的反應(yīng)為；
反應(yīng)過程中產(chǎn)生臭雞蛋氣味的氣體，原電池總反應(yīng)方程式為
三、自我檢測
1.氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池，穿過浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極，其電極反應(yīng)式為：H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-，則下列敘述正確的是（）
A.通H2的一極是正極，通O2的一極是負(fù)極
B.通O2的一極是正極，通H2的一極是負(fù)極
C.工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液pH增大
D.工作時(shí)負(fù)極區(qū)附近pH減小
2.將鋅片和銀片接觸放入相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中，反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液質(zhì)量減輕的是（）
A.氯化鋁B.硫酸銅C.硝酸銀D.稀硫酸
3.在空氣中，鋼鐵與食鹽水接觸，發(fā)生電化腐蝕，在正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是（）
A.Fe-2e-===Fe2+B.2H+2e-====H2↑
C.Na++e-===NaD.2H2O+O2+4e-====4OH-
4.鋰電池是新型高能電池，它以質(zhì)輕.容量大而受到重視。目前已經(jīng)制成多種功能的鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為：Li+MnO2LiMnO2。若該電池提供0.5C電量，則消耗正極材料的質(zhì)量約為（其他損耗忽略不計(jì)）（）
A.3.5gB.7gC.4.52×10-4gD.43.5g
5.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為（）
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O
在此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）
A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn
6.下圖各容器中盛有海水，鐵在其中腐蝕時(shí)由快到慢的順序是（）

A.（4）＞（2）＞（1）＞（3）B.（2）＞（1）＞（3）＞（4）
C.（4）＞（2）＞（3）＞（1）D.（3）＞（2）＞（4）＞（1）
7.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）
A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaCl
B.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaCl
C.a為陽極，b為陰極；HClO和NaCl
D.a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl

8.右圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)的判斷正確的是（）
A.a為負(fù)極、b為正極
B.a為陽極、b為陰極
C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加
D.電解過程中，氯離子濃度不變
9.隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是（）
A.利用電池外殼的金屬材料
B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D.收其中石墨電極
10.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（）
A.2H++2e-H2B.2H2O+O2+4e-4OH-
C.Fe-2e-Fe2+D.4OH--4e-2H2O+O2
11.下列敘述正確的是（）
①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率
②鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕
③電鍍時(shí)，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極
④冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解
⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3nH2O
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④
12.燃料電池是燃料（例如CO，H2，CH4等）跟氧氣或空氣起反應(yīng)，將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解質(zhì)通常是KOH溶液。下列關(guān)于甲烷燃料電池的說法不正確的是（）
A.負(fù)極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
B.正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH-
C.隨著不斷放電，電解質(zhì)溶液堿性不變
D.甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大
13.如圖所示，在大試管里放入一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲，把試管倒插入水中，把這個(gè)裝置這樣放置
約一周后，觀察到鐵絲發(fā)生的變化是，
原因是。試管里的水面會(huì)上升，
最終上升高約為，原因是。
14.從某鋁鎂合金上剪下一小片（其質(zhì)量為2.0g），立刻投入盛有20mL5molL-1氫氧化鈉溶液的小燒杯中。
（1）由反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束，可能觀察到燒杯中的現(xiàn)象依次為。
（2）反應(yīng)開始時(shí)，合金片表面產(chǎn)生氣泡較慢，其原因是，一段時(shí)間后反應(yīng)速率相當(dāng)快，其原因是。
（3）寫出合金片與溶液反應(yīng)時(shí)可能形成的微電池的負(fù)極材料是正極的電極反應(yīng)式：。
（4）若要利用該反應(yīng)來測定合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還應(yīng)測定哪些數(shù)據(jù)（如有多種可能，請逐一寫出）？答：
15.有人設(shè)計(jì)以鉑和鋅為電極材料，埋入人體作某種心臟病人的心臟起搏器的能源，它依靠人體血液中有一定濃度的O2和H2O進(jìn)行工作。
（1）正極材料是，電極反應(yīng)為。
（2）負(fù)極材料是，電極反應(yīng)為。
16.工業(yè)上處理含Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl，攪拌均勻；②用Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，③過濾回收沉淀，廢水達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，試回答：
（1）電解時(shí)的電極反應(yīng)，陽極，陰極。
（2）寫出Cr2O72-轉(zhuǎn)變成Cr3+的離子反應(yīng)
（3）電解過程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎樣產(chǎn)生的？
（4）能否將Fe電極改成石墨電極？為什么？
17.碘缺乏癥遍及全球，多發(fā)于山區(qū)，為控制該病的發(fā)生，我國政府規(guī)定在食鹽中添加碘酸鉀（KIO3）。據(jù)此回答下列問題。
（1）可用鹽酸酸化的碘化鉀淀粉溶液檢驗(yàn)食鹽中的碘酸鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，現(xiàn)象是。
（2）可用電解方法制得碘酸鉀。以石墨為陽極，不銹鋼為陰極來電解KI溶液，總反應(yīng)方程式為KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若計(jì)劃每分鐘生產(chǎn)5.35gKIO3，電流強(qiáng)度應(yīng)不低于A。
（3）碘元素位于周期第周期主族。其最高價(jià)氧化物的水化物酸性比HClO4（填強(qiáng)或弱），其氫化物的還原性比HCl（填強(qiáng)或弱）。
18.航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)均可表示為：2H2+O22H2O。酸式燃料電池中的電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)為：2H2-4e-4H+。電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-4OH-，則負(fù)極反應(yīng)為。
19.鉛蓄電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O
據(jù)此判斷其正極是，負(fù)極是，電解質(zhì)溶液是，正極反應(yīng)是，負(fù)極反應(yīng)是，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.5NA個(gè)電子時(shí)，蓄電池內(nèi)消耗H2SO4的物質(zhì)的量為。
20.由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中，若鋅片發(fā)生電化學(xué)腐蝕，則當(dāng)銅片上放出3.36L（標(biāo)態(tài)）氣體時(shí)，硫酸恰好全部作用完。試計(jì)算：
（1）產(chǎn)生這些氣體消耗了多少克鋅
（2）有多少個(gè)電子通過了導(dǎo)線
（3）200mL稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度是多少。
五.能力提高
1.常用的鈕扣式銀鋅電池，放電時(shí)的電極反應(yīng)式分別為：
Zn極：Zn+2OH-+2e-Zn(OH)2
Ag2O極：Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-則下列說法中不正確的是（）
A.放電過程中[OH-]不變B.Zn為負(fù)極而Ag2O為正極
C.電解質(zhì)溶液呈堿性D.電子從Ag2O流出經(jīng)用電器流入Zn極
2.下圖各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋ǎ?br>

A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①
3.鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接后，浸入0.01molL-1的食鹽溶液中，可能發(fā)生（）
A.碳棒上放出Cl2B.碳棒附近產(chǎn)生OH-
C.碳棒上放出O2D.鐵釘被氧化
4.以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是（）
A.黃銅（銅鋅）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠
B.生鐵比純鐵易生銹
C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹
D.銀質(zhì)獎(jiǎng)牌久置后表面變暗
5.關(guān)于金屬腐蝕的如下各敘述中，正確的是（）
A.金屬被腐蝕的本質(zhì)是：M+nH2O=M(OH)n+H2↑
B.馬口鐵（錫鐵）鍍層破損后被腐蝕時(shí)，首先是鍍層被氧化
C.金屬在一般情況下發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕
D.常溫下，置于空氣中的金屬主要發(fā)生化學(xué)腐蝕
6.微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為：Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-，總反應(yīng)式為：Ag2O+Zn====2Ag+ZnO。根據(jù)上述反應(yīng)式，下列說法正確的是（）
A.在使用過程中，電池負(fù)極區(qū)溶液的pH減小
B.使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極
C.Zn是負(fù)極，Ag2O是正極
D.Zn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)
7有甲、乙、丙、丁四種金屬。將甲、乙用導(dǎo)線相連放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有氣體逸出。把丁放到乙的硝酸鹽溶液中后，丁的表面覆蓋一層乙的單質(zhì)。用石墨電極電解含相同物質(zhì)的量濃度的甲和丙兩種金屬的鹽溶液，丙的單質(zhì)先析出。將甲放入稀鹽酸中有H2析出。已知四種金屬中有一種是銅。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)判斷銅是（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
8.在25℃時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量的飽和Na2SO4溶液中，進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，在陽極逸出amol氣體，同時(shí)有WgNa2SO410H2O析出，若溫度不變，則此時(shí)剩余硫酸鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為（）
A.B.
C.D.
9.美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池
是一種新型的化學(xué)電池，其構(gòu)造如圖所示；兩個(gè)電極
均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在
電極表面放電。
（1）a極是極，b極是極，電極
反應(yīng)式分別為，。
（2）飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發(fā)1度電時(shí)能生成350g水，試計(jì)算能量轉(zhuǎn)化率。
[2H2(g)+O2(g)2H2O(l)+572kJ]
（3）這種電池的輸出電壓為1.2V。要使標(biāo)有1.2V，1.5W的小燈泡連續(xù)發(fā)光0.5h，應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2多少升？
（4）氫氣是燃料電池最簡單的燃料，雖然使用方便，卻受到價(jià)格和來源的限制。常用的燃料，往往是某些碳?xì)浠衔?，如甲烷（天然氣）、汽油等。請寫出將圖中H2換成CH4時(shí)所構(gòu)成的甲烷燃料電池中a極的電極反應(yīng)式：。此時(shí)電池內(nèi)總的反應(yīng)方程式為。
10.將含有KCl、CuBr2、Na2SO4三種物質(zhì)的水溶液（分別為1mol/L）用鉑電極電解，且電解足夠長的時(shí)間。有以下結(jié)論：
①溶液中幾乎沒有Br-；②電解液變?yōu)闊o色；③最終溶液顯堿性；④K+、Na+和SO42-的濃度幾乎沒有變化。其中正確的是（）
A.①②③B.只有③C.①④D.①②③④
六、高考聚焦
1.鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是（）
A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)
2.熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)猓频迷?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：
陽極反應(yīng)式：2CO+2CO32-4CO2+4e-
陰極反應(yīng)式：
總電池反應(yīng)：
3.下列關(guān)于銅電極的敘述不正確的是（）
A.銅鋅原電池中銅是正極B.用電解法精煉銅時(shí)銅作陽極
C.在鍍件上鍍銅時(shí)可用銅作陽極D.電解稀H2SO4制H2、O2時(shí)銅做陽極

解析：由題意“黑色褪去而銀不會(huì)損失”發(fā)生變化Ag2S→Ag，顯然這是考察原電池的正極反應(yīng)：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，負(fù)極反應(yīng)為活潑金屬發(fā)生氧化反應(yīng)：Al-3e-=Al3+。正極生成的S2-和負(fù)極生成的Al3+在溶液中發(fā)生雙水解：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案：Al-2e-=Al3+Ag2S+2e-=2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑

高一化學(xué)教案：《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們充分體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂，讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。你知道如何去寫好一份優(yōu)秀的高中教案呢？以下是小編收集整理的“高一化學(xué)教案：《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

高一化學(xué)教案：《原電池原理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、 掌握原電池實(shí)質(zhì)，原電池裝置的特點(diǎn)，形成條件，工作原理

2、 了解干電池、鉛蓄電池、鋰電池、燃料電池

3、 了解金屬的電化學(xué)腐蝕

二、 知識重點(diǎn)、難點(diǎn)

原電池原理、裝置特點(diǎn)、形成條件、金屬的電化學(xué)腐蝕

三、教學(xué)過程

引入： 你知道哪些可利用的能源?電池做為能源的一種，你知道

是怎么回事嗎?它利用了哪些原理?你知道金屬是如何生

銹的嗎?

新授： 原電池原理及其應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)：4-15：①將鋅片插入稀硫酸中報(bào)告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

②將銅片插入稀硫酸中報(bào)告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

③將與鐵鋅銅片相互接觸或用導(dǎo)線連接起來插入稀硫酸中報(bào)

告實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

④在③中把鋅片和銅片之間連上電流計(jì)，觀察其指針的變化。

結(jié)論：①鋅片能和稀硫酸迅速反應(yīng)放出H2

②銅片不能和稀硫酸反應(yīng)

③銅片上有氣體生成

④電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明在兩金屬片間有電流產(chǎn)生

結(jié)論：什么是原電池?(結(jié)論方式給出)它的形成條件是什么?

原電池定義:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池.

形成條件: ①兩個(gè)電極

②電解質(zhì)溶液

③形成閉合電路

討論：1、Zn|H2SO4|Cu形成裝置后有電流產(chǎn)生，鋅片上發(fā)生了什么

反應(yīng)?銅片上發(fā)生了什么反應(yīng)?(可以取鋅片周圍的溶液

用NaOH溶液鑒別;取銅片上生成的氣體檢驗(yàn)。)

結(jié)論：在鋅片周圍有鋅離子生成;銅片上生成的是H2

討論：可能造成此現(xiàn)象的原因?倆金屬片上的反應(yīng)式的書寫。

結(jié)論：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+

在Cu上:2H++2e-= H2

Zn失去電子?流出電子?通過導(dǎo)線--?Cu--電解質(zhì)中的離子獲得電子

我們把： 流出電子的一電極叫負(fù)極;

電子流入的一極叫做正極

兩極反應(yīng)的本質(zhì)：還是氧化還原反應(yīng)，只是分別在兩極進(jìn)行了。

負(fù)極失電子 被氧化 ,發(fā)生氧化反應(yīng)

正極得電子 被還原 發(fā)生還原反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)：分別用兩個(gè)銅片和兩個(gè)鋅片做上述實(shí)驗(yàn)④。

結(jié)論：兩種情況下電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線路中無電流生成，銅

片上無氣體生成。即兩電極必須是活潑性不同的金屬與金屬

或金屬與非金屬(能導(dǎo)電)

高二化學(xué)原電池原理及其應(yīng)用16

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn)，幫助教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。那么，你知道教案要怎么寫呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高二化學(xué)原電池原理及其應(yīng)用16》，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

高三化學(xué)教案：《原電池教案》教學(xué)設(shè)計(jì)

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來，幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？下面是小編幫大家編輯的《高三化學(xué)教案：《原電池教案》教學(xué)設(shè)計(jì)》，希望對您的工作和生活有所幫助。

【要點(diǎn)掃描】

1.了解原電池工作原理及構(gòu)成條件，能正確判斷電極名稱、電子流向、電流方向。會(huì)正確書寫電極反應(yīng)式及總反應(yīng)方程式。

2.根據(jù)電極反應(yīng)方程式，正確判斷電解質(zhì)溶液中離子的遷移方向和溶液的PH值變化。

3.了解常見化學(xué)電源的工作原理，了解新型化學(xué)電源

4.根據(jù)電極反應(yīng)，理解原電池工作時(shí)基本定量關(guān)系。

【知識梳理】

一. 原電池

1.工作原理：

2.基本組成：

3.構(gòu)成條件：

4.原電池正負(fù)極的判斷方法：

原電池有兩個(gè)電極，一個(gè)是正極，一個(gè)是負(fù)極。判斷正極和負(fù)極的方法是：

①

②

③

④

⑤

5.電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書寫：

例。 已知下列原電池的總反應(yīng)式，請寫出其電極反應(yīng)式，并歸納如何根據(jù)原電池的總反應(yīng)式正確書寫電極反應(yīng)式。

① Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

② 2Zn+4NH4Cl+4MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O

③ CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O

【歸納】根據(jù)總反應(yīng)式書寫電極反應(yīng)式的基本思路：

負(fù)極：還原劑 氧化產(chǎn)物(要不要介質(zhì)參與?)

正極：氧化劑 還原產(chǎn)物(要不要介質(zhì)參與?)

分享：

(1) 若總反應(yīng)式中沒有H+參加反應(yīng)，則若一極消耗H+，另一極必定生成H+。

(2) 若總反應(yīng)式中沒有OH-參加反應(yīng)，則若一極消耗OH-，另一極必定生成OH-。

(3) 氫氧不夠，水來湊。

6.PH值變化：

二.常見化學(xué)電源

(1)一次電池：一次電池的活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能使用了。

如普通的鋅錳電池：

堿性鋅錳電池：

(2)二次電池：二次電池又稱充電電池或蓄電池，放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。這類電池可以多次重復(fù)使用。

如鉛蓄電池：

(3)燃料電池

燃料電池是一種連續(xù)地將燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電池。它與一般化學(xué)電池不同，一般化學(xué)電池的活性物質(zhì)儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，故而限制了電池的容量，而燃料電池的電極本身不包含活性物質(zhì)，它工作時(shí)，燃料和氧化劑連續(xù)不斷地由外部供給，在電極上不斷地進(jìn)行電極反應(yīng)，生成物不斷地被排除，于是電池就連續(xù)不斷地提供電能。

如氫氧燃料電池：

a.電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí)：負(fù)極 ;正極

b.電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿時(shí)：負(fù)極 ;正極

c.電解質(zhì)溶液為水時(shí)： 負(fù)極 ;正極

如乙醇燃料堿性電池：負(fù)極 ;正極

小結(jié)：一次電池、二次電池、燃料電池的優(yōu)缺點(diǎn):

【典例精析】

例1.下列關(guān)于原電池的敘述，正確的是 ( )

A.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種活潑性不同的金屬

B.電子從負(fù)極流向正極，電流從正極流向負(fù)極

C.在電解質(zhì)溶液中，陰離子從負(fù)極向正極移動(dòng)，陽離子從正極向負(fù)極移動(dòng)

D.原電池工作時(shí)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)

解題體會(huì)：

例2.把鐵釘和碳棒用銅線聯(lián)接后，浸入0.01 mol / L的食鹽溶液中，可能發(fā)生的現(xiàn)象是

A.碳棒上放出氯氣 B.碳棒近旁產(chǎn)生OH- ( )

C.碳棒上放出氧氣 D.鐵釘上放出氫氣 E.鐵釘被氧化

解題體會(huì)：

例3.一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體：電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO3)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對該燃料電池說法正確的是

A.在熔融電解質(zhì)中，O2--由負(fù)極移向正極

B.電池的總反應(yīng)是：2C4H10+13O2? → 8CO2+10H2?O

C.通入空氣的一極是正級，電極反應(yīng)為：O2+4e- 2O2--

D.通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：C4H10+26e--+13O2-- 4CO2+SH2O

解題體會(huì)：

【反饋練習(xí)】

1.下列各組金屬和溶液，能組成原電池的是 ? ?

A Cu、Cu、稀硫酸 B Zn、Cu、稀硫酸

C Cu、Zn、酒精 D Zn、Cu、CuSO4溶液

2.一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是Zn+Cu2+══Zn2++Cu，該反應(yīng)的原電池的組成正確的是 ( )

(A) (B) (C) (D)

正極 Zn Ag Cu Cu

負(fù)極 Cu Cu Zn Zn

電解質(zhì)溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 FeCl2

3.由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH怎樣變化 ( )

A 不變 B 先變小后變大

C 逐漸變大 D 逐漸變小

4.將鐵片和銀片用導(dǎo)線連接置于同一稀鹽酸溶液中，并經(jīng)過一段時(shí)間后，下列各敘述正確的是 ( )

A 負(fù)極有Cl2逸出，正極有H2逸出

B 負(fù)極附近Cl?的濃度減小

C 正極附近Cl?的濃度逐漸增大

D 溶液中Cl?的濃度基本不變

5.關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是 ( )

A 銅是陽極，銅片上有氣泡產(chǎn)生

B 銅片質(zhì)量逐漸減少

C 電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片

D 氫離子在銅片表面被還原

6.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) ，下列說法錯(cuò)誤的是 ( )

A 電池工作時(shí)，鋅失去電子

B 電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)

C 電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極

D 外電路中每通過0.2 mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g

7.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：

3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH

下列敘述不正確的是 ( )

A 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn-2e-+2OH-====Zn(OH)2

B 充電時(shí)陽極反應(yīng)為：Fe(OH)3-3e-+5OH-====FeO42-+4H2O

C 放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化

D 放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

8.鋰離子電池已經(jīng)成為新一代實(shí)用化的蓄電池，該電池具有能量密度大、電壓高的特性。鋰離子電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式為

負(fù)極反應(yīng)：C6Li-xe- C6Li1-x+x Li+ (C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料)

正極反應(yīng)：Li1-xMO2+xLi++xe- LiMO2 (LiMO2表示含鋰的過渡金屬氧化物)

下列有關(guān)說法正確的是 ( )

A 鋰離子電池充電時(shí)電池反應(yīng)為C6Li+Li1-xMO2 LiMO2+C6Li1-x

B 電池反應(yīng)中，鋰、鋅、銀、鉛各失去1 mol電子，金屬鋰所消耗的質(zhì)量小

C 鋰離子電池放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng)

D 鋰離子電池充電時(shí)陰極反應(yīng)為C6Li1-x+x Li++x e- C6Li

9.如圖所示的裝置，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線將其懸吊在盛水的燒杯中，使之平衡。小心地向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 ( )

A 鐵圈和銀圈左右搖擺不定

B 保持平衡狀況

C 鐵圈向下傾斜

D 銀圈向下傾斜

10.將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀硫酸，同時(shí)向a中加少量CuSO4溶液，下列各圖中產(chǎn)生H2的體積v(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系如圖，其中正確的是 ( )

11.根據(jù)右圖所示的裝置，回答下列問題：

(1) 鐵片與銅片不用導(dǎo)線連接，現(xiàn)象是 ，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(2) 用導(dǎo)線把金屬片連接起來，現(xiàn)象是 ，

電極反應(yīng)式為：負(fù)極 ，正極 ，

反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

12.(1)將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷(或氫氣、一氧化碳等可燃性氣體)和氧氣構(gòu)成燃料電池，則通入甲烷氣體的極是原電池的 ，該極的電極反應(yīng)是 ，電池工作時(shí)的總反應(yīng)的離子方程式是 。

(2)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣體為正極助燃?xì)猓频?50℃下工作的燃料電池，完成下列反應(yīng)式：正極： ，

負(fù)極：2CO+2CO32-==4CO2+4e-?？偡磻?yīng)： 。

(3)鉛蓄電池(原電池)工作時(shí)，總反應(yīng)為：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O由此可以判斷。

A 原電池的電極材料：① 正極 ;② 負(fù)極 。

B 電極反應(yīng)式：正極PbO2+4H++SO42-+2e-==PbSO4+2H2O，

負(fù)極電極反應(yīng)式為 。

C 工作后，蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH(填“變大”“變小”或“不變”) 。

理由是 。

13.如右圖所示組成一種原電池，試回答下列問題(燈泡功率合適)。

(1)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí)，燈泡 (填“亮”或“不亮”，填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。

a.若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為 ;

Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為 。

b.若燈泡不亮，其理由為 。

(2)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí)，燈泡 (填“亮”或“不亮”，填“亮”做a題，填“不亮”做b題)。

a.若燈泡亮，則Mg電極上發(fā)生的反應(yīng)為 ;

Al電極上發(fā)生的反應(yīng)為 。

b.若燈泡不亮，其理由為 。

14.化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：

Cd+2NiO(OH)+2H2O 2Ni(OH)2+Cd(OH)2

已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難溶于水但能溶于酸，以下說法中正確的是

① 以上反應(yīng)是可逆反應(yīng) ② 以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)

③ 充電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?④ 放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>

A ①③ B ②④ C ①④ D ②③

(2)廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明一節(jié)廢鎳錫電池可以使一平方米面積的耕地失去使用價(jià)值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)?/p>

(3)另一種常用的電池是鋰電池(很是一種堿金屬元素，其相對原子質(zhì)量為7，由于它的比容量(單位質(zhì)量電板材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時(shí)間可長達(dá)十年。它的負(fù)極用金屬鋰制成;電池總反應(yīng)可表示為：Li+MnO2→LiMnO2

試回答：鋰電池比容量特別大的原因是

鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶劑配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液?請用化學(xué)方程式表示其原因

15.由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池，當(dāng)在銅片上共放出3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)，H2SO4恰好全部用完。(假設(shè)鋅片不放出氣體)求：

(1)消耗鋅的質(zhì)量;(2)通過導(dǎo)線的電子數(shù);(3)稀H2SO4的物質(zhì)的量濃度。

原電池 第一課時(shí) 參考答案

[典例精析]

例1 BD 例2 BE 例3 BC

[反饋練習(xí)]

1.BD 2.C 3.C 4.D 5.D 6.C 7.C 8.BD

9.D 10.A

11.(1) Fe片溶解，周圍有氣泡逸出 Cu周圍無明顯現(xiàn)象

(2)Fe片溶解 Cu周圍有氣泡逸出 負(fù)極 Fe — 2e- = Fe2+

正極2H+ + 2e- = H2 Fe + 2H+ = H2 ↑+ Fe2+

12.(1) 負(fù)極 CH4— 8e- + 10OH- = CO32- + 7 H2O

CH4 + 2O2 +2OH- = CO32- + 3H2O

(2) 2CO+ 2CO32--4e-=4CO2 2CO+O2=2CO2

(3)A. PbO2 Pb

B. Pb-2e-+SO42-=PbSO4

C. 變大，在過程中消耗了H2SO4

13.(1)亮

a.Mg—2e- = Mg2+ 2H+ + 2 e- = H2

(2)亮

a. 2H2O + 2e- = H2 ↑+2OH- Al —3e- + 4 OH- = AlO2- + 2H2O

14.(1)B (2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液。

(3)鋰的摩爾質(zhì)量小 ：2Li+ZH2O→LiOH+H2↑

15. 9.75g 0.3mol e- 0.75mol/L