高一化学辅导-必修2-2-2-化学能与电能

高一化学辅导PAGEPAGE4必修22.1化学能与电能一原电池原理：1．填写表格中下列内容：锌片附近的现象铜片附近的现象有无电流产生电子的流向（无电流产生则不填）锌片的反应及类型铜片的反应及类型能量转化反应速率总反应2．形成原电池反应的条件：(1)负极：相对较_____的金属。_____电子，发生_____反应。正极：相对较_____的金属或非金属，_____电子，发生_____反应正负极材料都必须导电。电极材料可能作反应物，也可能不(2)电解质溶液：酸、碱、盐溶液或其它能导电的物质。作用：①导电，②参与电极反应。(3)形成闭合回路：正极与负极必须与电解质溶液接触。正负极之间必须是电的通路。形成闭合回路的一些方式：①②③④3．原电池中带电粒子的流动方向：电子：负极→电线→正极。溶液中：阳离子→正极，阴离子→负极电子不下河，离子不上坎。4．原电池反应的判断：在给出的正负极物质与电解质溶液的成分之间确定氧化还原反应。镁—石墨—稀硫酸：______________________________铜—银—硝酸银：___________________________________铁—铜—稀盐酸：___________________________________铝—铁—NaOH溶液：___________________________________金属铂作电极：一极通入H2，另一极通入O2，反应：_________________________当电极材料发生反应时，相对较活泼的金属失电子，作负极，较不活泼的金属作正极，但不参加反应。⑥铁—锌—稀盐酸：______________________________⑦铁—铜—硫酸铁溶液______________________________⑧铁—铜—浓硝酸___________________________________电极材料中：石墨，铂，金三种材料性质非常不活泼，在原电池反应中只导电作用，不管作正极负极均不反应。5．原电池的设计：①依据反应找出氧化剂，还原剂，电解质溶液：②负极：作还原剂的金属，若还原剂不是金属，则选惰性金属或石墨③正极：一般选惰性金属或石墨，关键是活泼性不能强于负极⑤选参与反应的电解质，若总反应中没有电解液，则按物质的存在的酸碱性条件选择。6．电极反应式的写法：(1)先写出总反应式，用离子方程式表示(2)用双线桥标明电子转移方向和数目(3)将双线桥标明的氧化反应写成负极反应式，还原反应写成正极反应式。(4)书写规范：得失电子的物质如果是溶液中的电解质，不分强弱均写为离子。其他反应物和产物均按离子方程式的规则写。(5)与总反应不同的是，在电极上反应时，电解质的溶质往往参与反应，要注意产物是否能在溶液中共同。(6)典型问题：电极反应的产物中：各元素相应价态的物质如下：酸性溶液：H+OH－CO2Na+Mg2+Al3+Fe2+中性溶液：H+OH－CO2Na+Mg2+Al3+Fe2+碱性环境中H2OOH－CO32-Na+Mg(OH)2Al(OH)3或AlO2－Fe(OH)26．化学电源：电解质负极正极总反应电池类型普通锌锰电池：NH4Cl锌：Zn-2e-=Zn2+MnO2：MnO2+e-+NH4+=Mn2O3+H2OZn+2MnO2+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O一次电池碱性锌锰电池KOH锌：Zn-2e-+2OH－=Zn2+MnO2：MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH－Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)一次电池铅蓄电池H2SO4铅：Pb+SO42-+2e－=PbSO4PbO2：PbO2+2e－+4H++SO42-=PbSO4+2H2OPb+PbO2+2H2SO4=PbSO4+2H2O二次电池氢氧燃料电池H2SO4H2—2e-=2H+O2+4e－+4H+=2H2O2H2+O2=2H2O燃烧电池KOHH2—2e-+2OH－=2H2OO2+4e－+2H2O=4OH－2H2+O2=2H2O燃烧电池7．有关原电池反应的计算——电子转移数目(1)依据电极反应式计算：负极上流过的电子数=正极上流过的电子数=等于反应中转移的电子总数(2)依据总反应计算：练习：1.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是A.锌片是正极，铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH保持不变2.下列说法正确的是5．下列关于充电电池叙述，不正确的是A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时，最好从电器中取出电池，并妥善存放6．以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是A.锌片溶解了1mol时，铜片上析出了1mol氢气B.两极上溶解和析出的物质质量相等C.锌片溶解了1g，铜片上析出了1g氢气D.锌片溶解了1mol，硫酸消耗了1mol7．金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢8．下列关于实验现象的描述不正确的是（）A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快9．实验室中欲制氢气,最好的方法是A.纯锌与稀硫酸反应B.纯锌与浓硫酸反应C.纯锌与稀盐酸反应D.粗锌(含铅.铜杂质)与稀硫酸反应10．铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成A.铅铆钉B.铜铆钉C.锌铆钉D.锡铆钉11．X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X12.微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起博器所用的电源，这种电池中的电解质是固体电解质LiI，其中的导电离子是I-.下列有关说法正确的是（）A．正极反应：2Li-2e-=2Li+B．负极反应：I2+2e-=2I-C．总反应是：2Li+I2=2LiID．金属锂作正极13．氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经过冷凝后可用作航天员的饮用水，其电极反应如下：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O正极：O2+2H2O+4e-=4OH-(1)下列物质可作电解质溶液的是__________A．H2SO4溶液NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuSO4溶液(2)放电过程中，负极附过溶液的pH__________(增大，减小，不变)(3)当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（）A.1.8molB.3.6molC.100molD.200mol14．Li-Cd池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行，由此可知,该电池放电时的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2OA．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．CdD．NiO(OH)15．一种新型燃料电池，它是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电池反应为：X极：CH4+10OH—8e-=CO32-+7H2OY极：4H2O＋2O2+8e-==8OH-下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是（）A．通过甲烷的电极（X）为电池的负极，通过氧气的电极（Y）为电池正极B．放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量改变C．在标准状况下，通过5.6L氧气，完全反应后有1.0mol的电子发生转移D．放电时，通过甲烷的一极附近的pH升高16．电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极分别为A