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《專題四電解質,原電池二、原電池》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、專題四電解質,原電池原電池【考綱要求】1.了解原電池和電解池的工作原理;2.能寫出電極反應和電池反應方程式。3.了解常見化學電源的種類及其工作原理一、基本理論1、定義:2、原電池的本質:3、構成原電池的基本條件:4、原電池電機的判斷:5、離子移動方向:6、電荷移動方向:7、鹽橋的作用:二、要點概念總結三、判斷正負極的常用方法:(1)根據電子流動方向判斷。在原電池中,電子流出的一極為,電子流入的一極為。(2)根據兩極材料判斷。一般是活潑金屬為,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為。(3)根據原電池里電解質溶液內離子的定向流動方向判斷。陽離子
2、向移動,陰離子向移動(4)根據原電池兩極發(fā)生變化來判斷??偸鞘ル娮?,發(fā)生氧化反應,總是得到電子,發(fā)生還原反應。(5)根據現象判斷。金屬溶解的一極為,增重或放出氣體的一極為。四、原電池中電極反應式的書寫1、先確定原電池的正負極,列出正負極上的反應物質,并標出相同數目電子的得失。2、注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式;若正極上的反應物質是O2,且電解質溶液為中性或堿性,則水必須寫入正極反應式中,且O2生成OH-,若電解質溶液為酸性,則H+必須寫入正極反應式中,O2生成
3、水。3、正負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式,可先寫出較易書寫的書寫電極反應式,然后在電子守恒的基礎上,總反應式減去較易寫出的書寫電極反應式,即得到較難寫出的書寫電極反應式。酸性環(huán)境中:負極:Fe-2e-=Fe2+正極:2H++2e-=H2↑—析氫腐蝕中性環(huán)境中:負極:2Fe-4e-=2Fe2+正極:2H2O+O2+4e-=4OH-—吸氧腐蝕五、化學電源1、普通鋅錳電池(干電池)以石墨作正極,外面包有鋅片做負極,電解質是糊狀的NH4Cl,試寫出電極反應方程式和總反應方程式。2、銀鋅紐扣電池電池的正極呈片狀,是
4、由氧化銀粉與膠體石墨按一定比例混合研磨后壓制而成。3鉛蓄電池:用鉛銻合金做成格板,在格板上分別填充PbO2和Pb作為正極和負極,以H2SO4為電解質溶液(1.25g/cm3-1.28g/cm3)寫出電極反應的方程式。4氫氧燃料電池:高效、低污染的新型電池。電極材料:鉑電極、活性炭電極等。電解質溶液:40%的KOH溶液。寫出電極反應方程式介質電池反應:2H2+O2=2H2O酸性負極?2H2-4e-=4H+正極?O2+4H++4e-=2H2O中性負極2H2-4e-=4H+正極?O2+2H2O+4e-=4OH-堿性負極?2H2+4OH--4e
5、-=4H2O正極?O2+2H2O+4e-=4OH-六、燃料電池電極反應式的書寫電極:惰性電極。電解質包含:①酸性電解質溶液如:H2SO4溶液;②堿性電解質溶液如:NaOH溶液;③熔融氧化物如:Y2O3;④熔融碳酸鹽如:K2CO3等。第一步:寫出電池總反應式燃料電池總反應與燃料的燃燒反應一致,若產物能和電解質反應則總反應為加合后的反應。如氫氧燃料電池的總反應為:2H2+O2=2H2O;甲烷燃料電池(電解質溶液為NaOH溶液)的反應為:CH4+2O2=CO2+2H2O①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O②①式+②式得燃料電池總反應為:
6、CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O第二步:寫出電池的正極反應式根據燃料電池的特點,一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2,隨著電解質溶液的不同,其電極反應有所不同,其實,我們只要熟記以下四種情況:(1)酸性電解質溶液環(huán)境下電極反應式:O2+4H++4e-=2H2O(2)堿性電解質溶液環(huán)境下電極反應式:O2+2H2O+4e-=4OH-(3)固體電解質(高溫下能傳導O2-)環(huán)境下電極反應式:O2+4e-=2O2-(4)熔融碳酸鹽(如:熔融K2CO3)環(huán)境下電極反應式:O2+2CO2+4e-=2CO32-第三步:根據電池總反應
7、式和正極反應式寫出電池的負極反應式電池的總反應和正、負極反應之間有如下關系:電池的總反應式=電池正極反應式+電池負極反應式故根據第一、二步寫出的反應,有:電池的總反應式-電池正極反應式=電池負極反應式,注意在將兩個反應式相減時,要約去正極的反應物O2。以甲烷燃料電池為例來分析在不同的環(huán)境下電極反應式的書寫方法:1、酸性條件燃料電池總反應:燃料電池正極反應:得燃料電池負極反應:2、堿性條件燃料電池總反應:燃料電池正極反應:得燃料電池負極反應:3、固體電解質(高溫下能傳導O2-)燃料電池總反應:燃料電池正極反應:得燃料電池負極反應:4,熔融
8、碳酸鹽(如:熔融K2CO3)環(huán)境下電池總反應:正極電極反應式:電池總反應-正極電極反應式得負極反應式:七、判斷正負極的常用方法:(1)根據電子流動方向判斷。在原電池中,電子流出的一極為,電子流入的一極為。(