高一化学之十一 化学能与电能 知识点总结.doc

7-23 化学能与电能
知识点
1、原电池的概念 将化学能转变成电能的装置
2、组成原电池的条件
①
②
③
④
3、 原电池的原理
负极----______的金属--- 电子------发生 反应
正极----_______的金属---- 电子----发生 反应
外电路：电子流向： 电流流向：
内电路：电子流？ 电流流向：
阴离子流向： 阳离子流向：
原电池正负极的判断：
a、 根据活动性判断：
例： 特殊：
b、根据反应本质来判断：失电子的一定是负极（电子从负极发出），化合价升高。
例：Zn + 2MnO2 + NH4+ =Zn2+ + Mn203 + NH3 + H2O
c、从现象来判断：负极一般会溶解（质量减轻）。正极一般产生气泡。
如：在某一原电池反应中，原电池两极A、B，A极冒气泡，则？A溶解，则？
例 1．（9分）（2007海南·14）依据氧化还原反应：2Ag+（aq） + Cu（s） == Cu2+（aq） + 2Ag（s）设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：
（1）电极X的材料是            ；电解质溶液Y是            ；
（2）银电极为电池的            极，发生的电极反应为            ；
X电极上发生的电极反应为            ；
（3）外电路中的电子是从            电极流向            电极。

例2.把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 [ ]
A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞D
C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A
4、阳离子放电顺(氧化性强弱顺序)： Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2＋＞Zn2+＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋
5、锌铜原电池（硫酸电解质）：
负极：
正极：
总反应：
现象：
盐桥（锌铜原电池）

例3（08年广东化学·5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③ C．②④ D．③④

6、碱性锌锰干电池(负极锌正极石墨电解质KOH)：
已知总反应：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极：
正极：
7、铅蓄电池（充电电池，二次电池，电解质硫酸）
总反应：
放电：负极：
正极：
例4.（2011安徽高考12）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是：
A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgCl
B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子
C.Na＋不断向“水”电池的负极移动
D. AgCl是还原产物
8、氢氧燃料电池：总反应：
1、酸性电解质：
负极：
正极：
2、碱性电解质：
负极：
正极：
9、甲烷燃料电池（碱为电解质）：
甲烷燃烧的方程式：
甲烷燃料电池的总反应式;
正极：
负极：
例5（2010安徽卷）11.某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D.H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

（化学实验总结7）常见气体的制备方法
制取气体
反应原理(反应条件、化学方程式)
装置类型
收集方法
注意事项
O2

固体+固体·加热
排水法
①检查装置气密性。②装固体的试管口要略向下倾斜。③先均匀加热，后固定在放药品处加热。④用排水法收集，停止加热前，应先把导气管撤离水面，才能熄灭酒精灯
NH3

向下排空气法
Cl2

固或液)体+液·加热
向上排气法
①同上①、③、④条内容。②液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片以防暴沸。③氯气有毒，尾气要用碱液吸收。④制取乙烯温度应控制在170℃左右
NO

排水法
C2H4

H2

固体+液·不加热
向下排空气法或排水法
①检查装置气密性。②使用长颈漏斗时．要把漏斗颈插入液面以下。③使用启普发生器时，反应物固体应是块状，且不溶于水(H2、CO2、H2S可用)。④制取乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率。⑤H2S剧毒，应在通风橱中制备，或用碱液吸收尾气。不可用浓H2SO4
C2H2

CO2

NO2

向上排气法
H2S

说明： ①制O2的大试管口处堵棉花，防止固体反应物冲出，药品不能混入易燃物，以免爆炸；
②收集NH3的装置口处堵棉花，阻止NH3的扩散及与空气的对流，以保证所集的NH3的纯度，且容器要干燥；
③制乙炔的反应器(试管)内导气管口处堵棉花，防止反应产生的大量泡沫进入并堵塞导气管；
④制乙炔时不可用启普发生器，应用饱和食盐水代替水；
⑤有毒气体的制备要注意尾气处理；
⑥制H2宜用粗锌，或在稀H2SO4中加少许CuSO4以加速反应
化学实验总结8 气体的检验
检验气体是根据气体的特性。一般从①气体的颜色和气味；②水溶液的酸碱性；③助燃、可燃及燃烧现象和产物；④遇空气的变化；⑤其他特性去考虑。
方法有①观察法：对于有特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、I2蒸气(紫色)可据色辨之。②溶解法：根据气体溶于水现象的不同区分。如NO2和Br2蒸气均为红棕色，但溶于水后NO2形成无色溶液，Br2形成橙色溶液。③褪色法：如SO2和CO2可用品红溶液区分。④氧化法：被空气氧化看变化，如NO的检验。⑤试纸法：如石蕊试纸，Pb(CH3COOH)2试纸。⑥星火法：适用于有助燃性或可燃性的气体检验。如O2使带火星木条复燃；CH4、C2H2的检验可点燃看现象；CH4、CO、H2则可根据其燃烧产物来判断。还有一些方法如闻气味等，但一般不用。
若几种气体在某些检验方法上显出共性(如红棕色的溴蒸气和二氧化氮气体都可以使淀粉碘化钾试纸变蓝；一氧化碳、甲烷、氢气点燃时，火焰都呈淡蓝色)，则应注意它们之间的差异，用其他实验来进一步验证。(H2、O2、Cl2、NH3、HCl、H2S、SO2、CO2、CO、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2)
化学实验总结9 尾气的吸收