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 ） == Cu（aq ） + 2Ag（s ）设计的原电池如图所示。
+
2+
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H 2SO 4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 ＞Hg 2＞Fe 3＞Cu 2＞H ＞Pb 2+＞Sn 2+＞Fe 2＞
＋
＋
＋
＋
＋
＋
Zn 2+＞Al 3＞Mg 2＞Na ＞Ca 2＞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、AgNO 3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO 3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AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A ．①②
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：
+
-
B ．②③ C ．②④ D ．③④
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：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na2Mn 5O 10＋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 Na2Mn 5O 10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CaHSO 4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：2H 2＋O 2＝2H 2O ，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：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH
－
C. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H 2 D.H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
说明： ①制O 2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NH 3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NH 3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H 2宜用粗锌，或在稀H 2SO 4中加少许CuSO 4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Cl 2(黄绿色) 、NO 2(红棕色) 、I 2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NO 2和Br 2蒸气均为红棕色，但溶于水后NO 2形成无色溶液，Br 2形成橙色溶液。③褪色法：如SO 2和CO 2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O 2使带火星木条复燃；CH 4、C 2H 2的检验可点燃看现象；CH 4、CO 、H 2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、O 2、Cl 2、NH 3、HCl 、H 2S 、SO 2、CO 2、CO 、NO 、NO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2)
化学实验总结9 尾气的吸收
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 ） == Cu（aq ） + 2Ag（s ）设计的原电池如图所示。
+
2+
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H 2SO 4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 ＞Hg 2＞Fe 3＞Cu 2＞H ＞Pb 2+＞Sn 2+＞Fe 2＞
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Zn 2+＞Al 3＞Mg 2＞Na ＞Ca 2＞K
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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、AgNO 3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO 3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AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A ．①②
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：
+
-
B ．②③ C ．②④ D ．③④
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：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na2Mn 5O 10＋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 Na2Mn 5O 10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CaHSO 4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：2H 2＋O 2＝2H 2O ，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：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH
－
C. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H 2 D.H ＋由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
说明： ①制O 2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NH 3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NH 3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H 2宜用粗锌，或在稀H 2SO 4中加少许CuSO 4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Cl 2(黄绿色) 、NO 2(红棕色) 、I 2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NO 2和Br 2蒸气均为红棕色，但溶于水后NO 2形成无色溶液，Br 2形成橙色溶液。③褪色法：如SO 2和CO 2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O 2使带火星木条复燃；CH 4、C 2H 2的检验可点燃看现象；CH 4、CO 、H 2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、O 2、Cl 2、NH 3、HCl 、H 2S 、SO 2、CO 2、CO 、NO 、NO 2、CH 4、C 2H 4、C 2H 2)
化学实验总结9 尾气的吸收