一、原电池原理1、定义:原电池装置是将化学能转变为电能的装置2、构成要素()较活泼的金属(a)电极()较不活泼的金属或非金属(b)电解质溶液(c)闭合回路3、原电池原理:负极活泼的一极(导线)流出电子发生氧化反应(1)电极反应Z
2eZ
2
电子正极不活泼的一极流入电子发生还原反应2H2eH2↑导线正极
(2)电池总反应Z
2HH2↑Z
2(3)、微粒流向:外电路:电子:负极内电路:离子:阳离子向正极移动小结:原电池是一种负极流出电子,发生氧化反应,正极流入电子,发生还原反应,从而实现化学能转换为电能的装置。3.例题精讲1.确定金属活动性顺序例1.(1993年上海高考化学题)有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易被腐蚀;将A、D分别投入到等浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;将铜浸入B的盐溶液中无明显变化;将铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为()A.D>C>A>BC.D>B>A>CB.D>A>B>CD.B>A>D>C
解析:根据原电池原理,较活泼金属作负极,较不活泼金属作正极,B不易被腐蚀,说明B为正极,金属活动性A>B。另可比较出金属活动性D>A,B>C。故答案为B项。2.比较反应速率例2.(2000年北京春季高考化学题)100mL浓度为2molL的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是()A.加入适量的6molL的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液解析:向溶液中再加入盐酸,H的物质的量增加,生成H2的总量也增加,A错。加入氯化铜后,锌置换出的少量铜附在锌片上,形成了原电池反应,反应速率加快,又锌是过量的,生成H2的总量决定于盐酸的量,故B正确。向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中
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fH浓度的下降,反应速率变慢,故C、D都不正确。本题答案为B项。例3.(2000年全国高考理综题)熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2CO2CO34e4CO2阴极反应式:_________________,电池总反应式:_______________。解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧。本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2COO22CO2。用总反应式减去电池负极(即题目指的阳极r