高中化学原电池?原电池;原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂。理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理 比较、原电池 电解池 装置判断 无外接直流电源 有外接电源 组成条件 活泼性不同的两个电极。那么,高中化学原电池?一起来了解一下吧。
一、原电池:活泼金属作负极,负极发生氧化反应。
如Zn、Cu、H2SO4组成的原电池:
正极:2H+ + 2e- = H2↑
负极:Zn - 2e- = Zn2+
二、电解池:阳极金属或阴离子发生氧化反应。
如用惰性电极电解饱和食盐水:
阳极:2Cl- -2e- = Cl2↑
阴极:2H+ + 2e- = H2↑
三、燃料电池:负极通氢气或还原性气体,发生氧化反应;正极通氧气,发生还原反应。
1、氢—氧燃料电池有酸式和碱式两种
在酸溶液中负极反应式为:2H2-4e-==4H+正极反应式为:O2+4H++4e-==2H2O
在碱溶液中负极反应式为:2H2+(4OH-)-4e-=4H2O 正极为:O2+2H2O+4e-==4OH-
2、甲烷燃料电池(碱性)
负极反应式为:CH4 + 10 OH- - 8e- == CO3 2- + 7H2O
正极反应式为:2O2 + 4H2O + 8e- == 8 OH-
3、甲醇燃料电池(碱性)
负极:2CH3OH + 4H2O+ 16OH- ==12H2O+ 12e- +2CO3 2-
正极:3O2 + 12H2O +12e- ==12OH-
原电池中用的是稀硫酸,作正极的Cu不参加反应,仅是导电的作用
所以只有氢离子在正极得电子
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原电池:先找氧化还原反应,再找氧化剂(正极)还原剂(负极),知道了正负极就可得出电流和电子的移动方向,电流为正电荷移动方向,故阳离子与电流移动方向一致,电子带负电,故阴离子与电子移动方向一致。
电解池:与负极连接为阴极,得到负极过来的电子,故发生还原反应,氧化性强先反应。
与正极连接为阳极,给出电子并移向正极,故发生氧化反应,还原性强先反应。
燃料电池属于原电池,一般反应为燃料的燃烧方程,但须注意电解质。如碱性介质下的甲烷燃料电池和酸性条件下,总反应不同(二氧化碳可与碱反应)。
先解释AB
A、存在Zn + Cu2+=Zn2+ + Cu 这个自发的氧化还原反应,但由于在同一个电极附近,无法形成有效的原电池,但考虑到溶液中存在溶解氧,可认为在该系统中存在Zn+O2 +H2O —Zn(OH)2的反应,所以也可以形成原电池,但电流一定很小,相当于我们所说的吸氧腐蚀。
B、X是铜丝,很显然左侧的Zn可以置换溶液中的Cu2+,肯定有反应发生
然后是CD:
X是铜丝,相当于两个铜电极用导线连接。左侧形成Cu-Zn-CuSO4原电池,
负极:锌片A:Zn - 2e = Zn2+
正极:铜丝X:Cu2+ + 2e = Cu
右侧为电解池。右侧溶液中Zn2+得电子;铜是活泼电极,Cu失电子。
阴极:铜片B:Zn2+ + 2e = Zn
阳极:铜丝X:Cu - 2e = Cu2+(铜是活泼电极)
所以C正确,D错误。
A选项有些模糊,不知是否正确。如果是单选,就只选C
感谢 娃娃鱼五味子 ,思路全是他的。他的图很有参考价值
原电池只要条件具备,是自发进行的。活泼金属容易失电子,被氧化呈正价态,发生氧化反应,失去的电子会跑到另一极与阳离子结合。(把此原电池看做一个整体)此极作为电子流出极,自由电子定向移动的方向和电流方向相反,也就是说电流是从另一极流过来的,因为作为电池的负极。
电解池需要外力作用才会发生,是原电池的反作用。原电池的负极在这里叫做阳极,正极在这里叫做阴极。
燃料电池是两者的综合。
以上就是高中化学原电池的全部内容,从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。