高中化学电池部分

化学能转化为电能——电池整个装置是如何形成电流的闭合回路的?电极反应式及总式该如何书写？CuZn-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+----------Zn2+H+SO42-负极正极静电作用利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu设计一个原电池，画出示意图，写出电极反应。负极：Fe–2e-=Fe2+

正极：Cu2++2e-=Cu

CuFeCuSO4FeSO4FeCuCuSO4原电池的两极是否一定要插入同一池内?盐桥的作用是什么？使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。氧化还原反应得以继续进行

盐桥的作用则是沟通内电路盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。二、利用自发的氧化还原反应设计电池1.利用“还升失氧，氧降得还”在已知氧化还原反应拆分为两个半反应；根据“负氧化、正还原”找出正、负极材料3.选择电极材料的（1)电解质溶液一般要能够与负极发生反应（2)如果两个半反应分别在两个容器中进行（中间连接盐桥），则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子根据反应设计原电池：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+依据氧化还原反应设计的原电池如下图所示：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)。

(09高考）11.将设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是

A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极D1、燃料电池以硫酸为电解质溶液时：负极：2H2–4e-=4H+正极：O2+4H++4e-=2H2O总反应：2H2+O2=2H2O三、化学电源以KOH为电解质溶液时：负极：2H2+4OH-–4e-=2H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：2H2+O2=2H2O氢氧燃料电池电极反应总反应：

2H2+O2=2H2O

酸性负极正极碱性负极

正极中性负极正极2H2-4e-=4H+

O2+4H+

+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+

O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-练1．某海军航空站安装的MCFC型燃料电池，其工作温度为600℃，所用燃料为H2，电解质为熔融K2CO3，电池的总反应为2H2＋O2=2H2O，负极反应为H2＋CO32－-2e－=H2O＋CO2，请写出该电池的正极反应式：总反应：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O

CH4、O2、NaOH溶液组成的燃料电池

正极：2O2+4H2O+8e－=8OH-

负极：CH4+10OH--8e－=CO32-+7H2O总反应：CH4+2O2=CO2+3H2O

CH4、O2、盐酸溶液组成的燃料电池

正极：2O2+8H++8e－=8H2O

负极：CH4-8e－+2H2O

=CO2+8H+（09江苏）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是A．该电池能够在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－→6CO2↑＋24H＋C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4/6L铅蓄电池是以充满海绵状灰铅的铅板和另一充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）写出放电时的正、负极反应式正极:______________________________________负极:______________________________________（2）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极:______________________________________阴极:______________________________________PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2OPb+

SO42-－2e-→PbSO4PbSO4+2H2O-2e-→PbO2+

4H++SO42-PbSO4

+2e-→Pb+SO42-2.二次电池(可充电电池)（10年高考）11．铅蓄电池的工作原理如下，下列判断不正确的是

Pb＋PbO2＋2H2SO4＝2PbSO4＋2H2O。

A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO42-B．当电路中转移0.2mole-时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2molC．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极C原电池正极负极阴极阳极关于铅蓄电池的说法正确的是

A．在放电时，正极发生的反应是

Pb(s)+SO42－(aq)=PbSO4(s)+2e－

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是

PbSO4(s)+2e—=Pb(s)+SO42—(aq)(1)银锌电池负极是Zn：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极是Ag2O：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-电池总反应：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2pH变化负极：减小正极：增大电极分别为Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液。3.一次电池(2)碱性锌锰电池锌粉和KOH的混合物MnO2金属外壳负极是Zn：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正极是MnO2：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-电池总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2四、原电池的应用1.加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。问：实验室用Zn与稀H2SO4反应来制备氢气，如果实验室没有纯的锌能否用粗锌代替，这样做有没有影响。

Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是

。电池工作时，电子流向

（填“正极”或“负极”）。

（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是

除去Cu2+，最好选用下列试剂中的

（填代号）。

a.NaOHb.Zn

c.Fed.NH3·H2O

09山东卷：2、比较金属的活泼性迁移应用2

X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是 ( ) A.X＞Z＞W＞Y B.Z＞X＞Y＞W C.X＞Y＞Z＞W D.Y＞W＞Z＞X练习2.X、Y、Z、W四种金属片浸入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示:则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为________________Z>Y>X>W 3.用于金属的防护

(1)原电池法保护的金属：制品作原电池

极而得到保护，接一种活泼性更

的金属例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。

(2)电解法保护金属：制品作原电池接电源

极而得到保护（3)改变金属的内部结构，如：将钢铁制成不锈钢。（4)在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等。O2+2H2O+4e-析氢腐蚀吸氧腐蚀条件电极反应负极正极

总反应式联系

更普遍水膜酸性较强（pH≤4.3）

水膜酸性很弱或中性Fe

Fe2++2e-2H++2e-H2↑4OH-Fe+2H+Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O2Fe（OH)2吸氧腐蚀五.电化学腐蚀含义:不纯的金属与电解质溶液接触时,形成原电池反应,较活泼的金属失去电子而被氧化的腐蚀.A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥自我诊断4.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为 （ ）

判断金属腐蚀快慢的规律（1）电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。（2）对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。（3）活泼性不同的两金属，活泼性差别越大，腐蚀越快。（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。指点迷津钢铁表面形成的微小原电池示意图(09上海卷13)右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块