高三复习：化学能与电能的转化

化 学 能 与 电 能 的 转 化台 州 一 中 吴 君 磊 生 活 连 接铅 蓄 电 池 铅 蓄 电 池 是 目 前 世 界上 产 量 最 大 、 用 途 最广 的 一 种 电 池 ， 主 要用 于 汽 车 、 摩 托 车 、电 力 、 通 讯 等 产 业 ，具 有 电 压 平 稳 、 安 全可 靠 、 价 格 低 廉 、 适用 范 围 广 、 原 材 料 丰富 和 回 收 再 生 利 用 率高 等 优 点 。 探究一原 电 池 与 电 解 池 装 置 的 判 断 比 较 画 一 个 你 最 熟 悉 的 原 电 池 和 电 解 池 的 装 置 ， 标 出各 材 料 名 称 ？ 归 纳 原 电 池 、 电 解 池 构 成 的 条 件 。 稀硫酸CuZn A 两 个 活 泼 性 不 同 的 电 极 电 解 质 溶 液 形 成 闭 合 回 路 直 流 电 源 和 两 个 电 极 电 解 质 溶 液 形 成 闭 合 回 路 拓 展 视 野铅 蓄 电 池 内 部 组 成 1、 判 断 下 图 中 各 装 置 是 原 电 池 还 是 电 解 池 ？ 原 电 池原 电 池 电 解 池电 解 池 电 解 池 电 解 池要 点 点 拨 2.有 人 将 2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 的 反 应变 为 现 实 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A. Ag粉 撒 入 稀 盐 酸 中B. Ag、 C作 电 极 用 导 线 连 接 插 入 稀 盐 酸 中 形 成 原 电 池C. Ag、 Fe作 电 极 ， 用 导 线 连 接 插 入 稀 盐 酸 中D. Ag接 电 源 正 极 ， Fe接 电 源 负 极 ， 插 入 稀 盐 酸 中 D要 点 点 拨 巩固小结原 电 池 与 电 解 池 装 置 判 定 规 律 ： 1、 根 据 构 成 条 件 判 断 ： 若 无 外 接 电 源 ， 可 能 是 原 电 池 ， 然 后 依 据 原 电 池的 构 成 条 件 分 析 判 定 ； 若 有 外 接 电 源 ， 两 极 插 入 电 解质 溶 液 中 ， 则 可 能 是 电 解 池 。2、 根 据 能 变 过 程 判 断 ： 放 电 为 原 电 池 原 理 ， 充 电 为 电 解 池 原 理 。3、 根 据 反 应 方 向 判 断 ： 原 电 池 的 氧 化 还 原 反 应 必 须 是 自 发 反 应 非 自 发 的 氧 化 还 原 反 应 一 般 通 过 电 解 池 原 理 实 现 探究二原 电 池 与 电 解 池 电 极 的 判 断 比 较 某 同 学 欲 用 该 铅 蓄 电 池 （ 有 储 蓄 电 ） ，却 发 现 正 、 负 两 极 的 标 志 已 模 糊 不 清 ，请 根 据 电 化 学 知 识 ， 设 计 可 行 的 方 案 来判 断 其 正 负 极 ？ 并 阐 述 理 论 依 据 ？ 方 案 一 ： 两 极 外 接 电 流 计 根 据 指 针 偏 转 方 向 确 定 方 案 二 ： 两 极 接 两 石 墨 电 极 插 入 电 解 质 溶 液 根 据 实 验 现 象 来 确 定 巩固小结原 电 池 与 电 解 池 的 电 极 判 定 依 据 ： 原 电 池 两 极 材 料 电 子 或 电 流 的 方 向 离 子 的 定 向 移 动 方 向 两 极 的 反 应 类 型 实 验 现 象 电 解 池 两 极 与 电 源 连 接 方 式 电 子 或 电 流 的 方 向 离 子 的 定 向 移 动 方 向 两 极 的 反 应 类 型 实 验 现 象 3、 烧 杯 A中 放 0.1mol/L的 硫 酸 溶 液 ,以 石 墨 和 Fe为 电 极 材 料 ， 烧 杯 B中 盛放 0.1mol/L CuCl2溶 液 ， 均 以 石 墨为 电 极 （ 两 种 溶 质 均 足 量 ） ， 装 置如 右 图 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.A池 Fe电 极 为 负 极 ， 发 生 还 原 反 应B.若 a极 为 石 墨 ， 电 子 由 a流 向 dC.若 a极 为 石 墨 ， B池 中 Cl-向 d极 移 动 D.实 验 过 程 中 ， b、 d表 面 可 能 同 时 产 生 气 泡C要 点 点 拨 要 点 点 拨4、 判 断 下 列 原 电 池 中 的 正 负 极 : 正负 正 负正负 正 负 探究三原 电 池 与 电 解 池 电 极 反 应 的 判 断 书 写 某 同 学 以 该 蓄 电 池 为 电 源 电 解 饱 和食 盐 水 （ 已 知 :PbO2 Pb 2H2SO4 2PbSO4 2H2O） 。(1)请 分 析 写 出 该 蓄 电 池 工 作 时 的电 极 反 应 式 。放电充电Pb + SO42- -2e- =PbSO4 正 极 ： PbO 2 + 4H+SO42-+2e- =2PbSO4 +2H2O负 极 ：(2)请 写 出 电 解 饱 和 食 盐 水 时 电 解 池 的 两 极 反 应 式 。阳 极 ： 2Cl- - 2e- = Cl2 阴 极 ： 2H+ + 2e- = H2 理论基础电 解 池原 电 池 负 极 ： 氧 化 反 应 (一 般 电 极 本 身 失 去 电 子 )。正 极 ： 还 原 反 应 (电 极 本 身 不 参 与 反 应 )。阴 极 ： 还 原 反 应 (阳 离 子 放 电 ）Ag+ Fe3+ Cu2+ H+ Pb2+ Sn2+ Fe2+ Zn2+ H+ (H2O) Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+阳 极 :氧 化 反 应 (阴 离 子 或 电 极 放 电 ）活 泼 电 极 S 2- I- Br- Cl- OH- 含 氧 酸 根 5、 用 酸 性 氢 氧 燃 料 电 池 为电 源 进 行 电 解 的 实 验 装 置示 意 图 如 右 图 所 示 。 下 列说 法 正 确 的 是 （ ）A.燃 料 电 池 工 作 时 ， 正 极 反 应 为 ： O2+2H2O+4e 4OHB.燃 料 电 池 工 作 时 ， 负 极 附 近 pH值 升 高C.a、 b两 极 若 是 石 墨 ， a极 先 是 Cl-放 电 产 生 Cl2， 后 是 OH-放 电 产 生 O2。D.a极 是 铁 ， b极 是 铜 时 ， 电 解 质 溶 液 的 颜 色 逐 渐 加 深 。要 点 点 拨 C 铁 与 铁 的 化 合 物 应 用 广 泛 。 （ 1） 其 中 FeCl3可 用 作 印 刷电 路 铜 板 腐 蚀 剂 ， 发 生 2Fe3+Cu =2Fe2+ +Cu2+离 子 反 应 。请 根 据 该 反 应 设 计 一 个 原 电 池 。 （ 要 求 画 出 原 电 池 的 装置 图 ， 标 出 正 、 负 极 。 ）（ 2） 请 设 计 一 个 电 解 池 实 现 Fe(OH)2白 色 沉 淀 的 制 备 。 能 力 提 升 （ 09浙 江 卷 ） 市 场 上 经 常 见 到 的 标 记 为 Li-ion的 电池 称 为 “ 锂 离 子 电 池 ” 。 它 的 负 极 材 料 是 金 属 锂 和碳 的 复 合 材 料 （ 碳 作 为 金 属 锂 的 载 体 ） ， 料 是 金 属锂 和 碳 电 解 质 为 一 种 能 传 导 Li+的 高 分 子 材 料 。 这 种锂 离 子 电 池 的 电 池 反 应 为 ： 体 验 高 考 下 列 说 法 不 正 确 的 是 A 放 电 时 ， 负 极 的 电 极 反 应 式 ： Li-e-=Li+ B 充 电 时 ， Li0.85NiO2既 发 生 氧 化 反 应 又 发 生 还 原 反 应C 该 电 池 不 能 用 水 溶 液 作 为 电 解 质 D 放 电 过 程 中 Li+向 负 极 移 动 感谢各位老师指导！