高中化學原電池?原電池;原電池的形成條件 原電池的工作原理原電池反應屬于放熱的氧化還原反應,但區別于一般的氧化還原反應的是,電子轉移不是通過氧化劑。理解掌握原電池和電解池的構成條件和工作原理 比較、原電池 電解池 裝置判斷 無外接直流電源 有外接電源 組成條件 活潑性不同的兩個電極。那么,高中化學原電池?一起來了解一下吧。
一、原電池:活潑金屬作負極,負極發生氧化反應。
如Zn、Cu、H2SO4組成的原電池:
正極:2H+ + 2e- = H2↑
負極:Zn - 2e- = Zn2+
二、電解池:陽極金屬或陰離子發生氧化反應。
如用惰性電極電解飽和食鹽水:
陽極:2Cl- -2e- = Cl2↑
陰極:2H+ + 2e- = H2↑
三、燃料電池:負極通氫氣或還原性氣體,發生氧化反應;正極通氧氣,發生還原反應。
1、氫—氧燃料電池有酸式和堿式兩種
在酸溶液中負極反應式為:2H2-4e-==4H+正極反應式為:O2+4H++4e-==2H2O
在堿溶液中負極反應式為:2H2+(4OH-)-4e-=4H2O 正極為:O2+2H2O+4e-==4OH-
2、甲烷燃料電池(堿性)
負極反應式為:CH4 + 10 OH- - 8e- == CO3 2- + 7H2O
正極反應式為:2O2 + 4H2O + 8e- == 8 OH-
3、甲醇燃料電池(堿性)
負極:2CH3OH + 4H2O+ 16OH- ==12H2O+ 12e- +2CO3 2-
正極:3O2 + 12H2O +12e- ==12OH-
原電池中用的是稀硫酸,作正極的Cu不參加反應,僅是導電的作用
所以只有氫離子在正極得電子
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原電池:先找氧化還原反應,再找氧化劑(正極)還原劑(負極),知道了正負極就可得出電流和電子的移動方向,電流為正電荷移動方向,故陽離子與電流移動方向一致,電子帶負電,故陰離子與電子移動方向一致。
電解池:與負極連接為陰極,得到負極過來的電子,故發生還原反應,氧化性強先反應。
與正極連接為陽極,給出電子并移向正極,故發生氧化反應,還原性強先反應。
燃料電池屬于原電池,一般反應為燃料的燃燒方程,但須注意電解質。如堿性介質下的甲烷燃料電池和酸性條件下,總反應不同(二氧化碳可與堿反應)。
先解釋AB
A、存在Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu 這個自發的氧化還原反應,但由于在同一個電極附近,無法形成有效的原電池,但考慮到溶液中存在溶解氧,可認為在該系統中存在Zn+O2 +H2O —Zn(OH)2的反應,所以也可以形成原電池,但電流一定很小,相當于我們所說的吸氧腐蝕。
B、X是銅絲,很顯然左側的Zn可以置換溶液中的Cu2+,肯定有反應發生
然后是CD:
X是銅絲,相當于兩個銅電極用導線連接。左側形成Cu-Zn-CuSO4原電池,
負極:鋅片A:Zn - 2e = Zn2+
正極:銅絲X:Cu2+ + 2e = Cu
右側為電解池。右側溶液中Zn2+得電子;銅是活潑電極,Cu失電子。
陰極:銅片B:Zn2+ + 2e = Zn
陽極:銅絲X:Cu - 2e = Cu2+(銅是活潑電極)
所以C正確,D錯誤。
A選項有些模糊,不知是否正確。如果是單選,就只選C
感謝 娃娃魚五味子 ,思路全是他的。他的圖很有參考價值
原電池只要條件具備,是自發進行的。活潑金屬容易失電子,被氧化呈正價態,發生氧化反應,失去的電子會跑到另一極與陽離子結合。(把此原電池看做一個整體)此極作為電子流出極,自由電子定向移動的方向和電流方向相反,也就是說電流是從另一極流過來的,因為作為電池的負極。
電解池需要外力作用才會發生,是原電池的反作用。原電池的負極在這里叫做陽極,正極在這里叫做陰極。
燃料電池是兩者的綜合。
以上就是高中化學原電池的全部內容,從能量轉化角度看,原電池是將化學能轉化為電能的裝置;從化學反應角度看,原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑,使氧化還原反應分別在兩個電極上進行。