實(shí)驗(yàn)8原電池工作原理.ppt

1.(2014新課標(biāo)全國(guó)卷改編)2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。此電池在放電時(shí)為原電池反應(yīng)。下列敘述錯(cuò)誤的是( ),A.a為電池的正極 B.放電時(shí),外電路的電流流向?yàn)橛蒩到b C.放電時(shí),a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化 D.放電時(shí),溶液中Li+從b向a遷移,【解析】選C。鋰離子電池中,b電極為L(zhǎng)i,放電時(shí),Li失電子為負(fù)極,LiMn2O4得電子為正極,所以a為電池的正極,故A正確;放電時(shí)，外電路電流流向?yàn)檎龢O經(jīng)導(dǎo)線到達(dá)負(fù)極,即由a到b,故B正確;放電時(shí),a為正極,正極上LiMn2O4中錳元素得電子,所以鋰的化合價(jià)不變,故C錯(cuò)誤;放電時(shí),溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即溶液中Li+從b向a遷移,故D正確。,2.(2013安徽高考)熱激活電池可用作 火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電 池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì) 的無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電 池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( ),A.正極反應(yīng)式:Ca+2Cl-2e-=CaCl2 B.放電過(guò)程中,Li+向負(fù)極移動(dòng) C.每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,理論上生成20.7 g Pb D.常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn),【解析】選D。正極應(yīng)是得電子發(fā)生還原反應(yīng),故為PbSO4+2e-= Pb+ ,A錯(cuò)誤;放電過(guò)程為原電池,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),B錯(cuò)誤;每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,生成0.05 mol Pb,為10.35 g,C錯(cuò)誤;由題意“熱激活”表明該電池應(yīng)在加熱的條件下工作,故常溫下電解質(zhì)不能熔化,不能形成原電池,指針不偏轉(zhuǎn),D正確。,1關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是（ ） A銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B銅片質(zhì)量逐漸減少 C電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D氫離子在銅片表面被還原,【解析】選D。A銅是正極，原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)：2H+2e= H2，A不正確;D正確，銅片質(zhì)量不變，B不正確。電流由正極（銅片）經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片（負(fù)極），C不正確。,2.依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2+(aq) +2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電極X的材料是_； 電解質(zhì)溶液Y是_； (2)銀電極為電池的_極， 發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)； X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)； (3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。,【解析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)：依據(jù)2Ag+Cu=Cu2+2Ag 設(shè)計(jì)的原電池，Cu為還原劑失電子必為負(fù)極。(1)電極X的材料是銅；電解質(zhì)溶液Y是硝酸銀溶液。(2)銀電極為電池的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag+e-=Ag;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+;(3)外電路中的電子是從銅電極流向銀電極。,答案：(1)Cu AgNO3溶液 (2)正 Ag+eAg Cu2eCu2+ (3)Cu Ag,3.(2014海南高考節(jié)選)鋰錳電池的體積小,性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中,Li+通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。,回答下列問(wèn)題: (1)外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母) (2)電池正極反應(yīng)式為_(kāi)。 (3)是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑?_(填“是”或“否”),原因是_。,【解析】(1)鋰錳電池的一個(gè)電極反應(yīng)物為單質(zhì)鋰,另一個(gè)電極反應(yīng)物為二氧化錳,則負(fù)極為金屬鋰,正極為二氧化錳,則外電路電流流向?yàn)檎龢O經(jīng)導(dǎo)線到達(dá)負(fù)極,即b-導(dǎo)線-a; (2)正極為二氧化錳,而題干中給出鋰離子通過(guò)電解質(zhì)遷移入二氧化錳晶格中生成LiMnO2,故電極反應(yīng)式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2; (3)由于負(fù)極為金屬鋰,鋰為活潑堿