原电池实验改进——滤纸原电池

原电池实验改进——滤纸原电池
原电池实验改进——滤纸原电池

原电池实验改进——滤纸原电池

我们学习了电化学以后知道了原电池的原理,它是利用化学反应产生电流的一种装置。教材中的原电池实验比较复杂,下面我们设计一套简单有趣的实验——滤纸原电池:

一、实验用品:

滤纸、玻璃片、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液、铝粉、铜粉、铁粉、电流表(或万用电表)。

二、实验步骤:

①如图所示,把一张圆形滤纸剪三个口子至滤纸中央附近(不要把滤纸剪断),

把滤纸分成三部分并与滤纸中央相连接。

②把滤纸放在玻璃片上,分别在滤纸的三部分滴加0.5mol/L硫酸铜溶液、

0.5mol/L硫酸铝溶液、0.5mol/L硫酸亚铁溶液,滤纸的中央部分滴上0.2mol/L

硝酸钾溶液。使滤纸分别为这些溶液所湿润,然后在滤纸的三部分上分别依次放上铜粉、铝粉、铁粉粉末。(粉末可用钢锯条锯其金属得到,或者使用金属块也可)

③把电流表的两支金属笔,分别与铝粉、铁粉、铜粉两两相接触。实验现象:

电流表的两支金属笔分别与滤纸上的金属两两接触,每次接触(测量)都会看到,电流表的指针发生了偏转。

三、实验结论:

电流表指针的偏转说明了有电流产生,形成了滤纸原电池。其中,三种金属粉末为电极,四种溶液为电解质溶液,电流表为导线(用电器)。还可根据电流表指针的偏转方向,来判断电流的方向及原电池的正、负极。在这些原电池中,负极上,金属放出电子变成离子,而在正极上金属离子得到电子变成金属。(实质是发生了氧化还原反应)发生的化学反应为:

铜粉与铁粉:铁粉为负极Fe-2e-=Fe2+铜粉与正极Cu2++2e-=Cu

铜粉与铝粉:铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铜粉为正极3Cu2++6e-=3Cu

铁粉与铝粉:铝粉为负极2Al-6e-=2Al3+铁粉为正极3Fe2++6e-=3Fe

这样既能使原电池实验简单化,而且增加了实验的趣味性。

2010-2017原电池高考题集锦

选择题 (2017全国III)11.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作 原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为: 16Li+x S8=8Li2S x(2≤x≤8)。下列说法错误的是 A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 (2016海南)10.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是 A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为2FeO42?+ 10H++6e?=Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH-向负极迁移 (2016上海)8.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流 入正极的电子的物质的量,y轴表示 A.铜棒的质量 B.c(Zn2+) C.c(H+) D.c(SO42-) (2016四川)5.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为: Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是 A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移 B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6 C.充电时,若转移1mole-,石墨C6电极将增重7xg D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+Li+ (2016天津)3.下列叙述正确的是( ) A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H) B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C.原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生 D.在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小 (2016浙江)11.金属(M)–空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是 A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至 电极表面 B.比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池,Al–空气电池的理论比能量最高 C.M–空气电池放电过程的正极反应式: 4M n++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D.在M–空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜 (2016全国卷II)11.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B.正极反应式为Ag++e-=Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ (2016全国卷III)11.锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是() A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–=Zn(OH) 42- D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况) (2015北京)12.在通风橱中进行下列实验:

原电池电动势的测定实验报告

实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1.测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2.学会几种电极的制备和处理方法。 3.掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成。电池在放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: G nFE ?=- (9-1) 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中得失电子的数目;F 为法拉第常数(其数值为965001C mol -?);E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后,进而又可求出其它热力学函数。但必须注意,测定电池电动势时,首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆; (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界; (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势,就

可计算得到由它们组成的电池的电动势。由(9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为: 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s |||| 符号“|”代表固相(Zn 或Cu )和液相(4ZnSO 或4CuSO )两相界面;“‖”代表连通两个液相的“盐桥”;1m 和2m 分别为4ZnSO 和4CuSO 的质量摩尔浓度。 当电池放电时, 负极起氧化反应: { }22() ()2Zn Zn s Zn a e ++-+ 正极起还原反应: 22()2()Cu Cu a e Cu s ++-+ 电池总反应为: 2222()()()()Cu Zn Zn s Cu a Zn a Cu s ++++++ 电池反应的吉布斯自由能变化值为: 22ln Cu Zn Zn Cu a a G G RT a a ++?=?- (9-2) 上述式中G ?为标准态时自由能的变化值;a 为物质的活度,纯固体物质的活度等于1,即1Cu Zn a a ==。而在标态时,221Cu Zn a a ++==,则有: G G nFE ?=?=- (9-3) 式中E 为电池的标准电动势。由(9-1)至(9-1)式可得: 22ln Zn Cu a RT E E nF a + + =- (9-4) 对于任一电池,其电动势等于两个电极电势之差值,其计算式为: E ??+-=- (9-5) 对铜-锌电池而言 22,1 ln 2Cu Cu Cu RT F a ??+ + += - (9-6) 22,1 ln 2Zn Zn Zn RT F a ??+ + -= - (9-7) 式中2,Cu Cu ? +和2,Zn Zn ?+是当221Cu Zn a a ++==时,铜电极和锌电极的标准电极电势。 对于单个离子,其活度是无法测定的,但强电解质的活度与物质的平均质量摩尔浓度和

高中化学有关原电池知识点的总结

高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有: (1)电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性(非金属或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中; (3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。说明: ①一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断(1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。 (2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化

反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。 (6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu-2e-=Cu2+正极:NO3- 4H+ 2e-=2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,

原电池电动势的测定与应用物化实验报告

原电池电动势的测定及热力学函数的测定 一、实验目的 1) 掌握电位差计的测量原理和测量电池电动势的方法; 2) 掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法; 3) 加深对可逆电池,可逆电极、盐桥等概念的理解; 4) 了解可逆电池电动势测定的应用; 5) 根据可逆热力学体系的要求设计可逆电池,测定其在不同温度下的电动势值,计算电池 反应的热力学函数△G 、△S 、△H 。 二、实验原理 1.用对消法测定原电池电动势: 原电池电动势不能能用伏特计直接测量,因为电池与伏特计连接后有电流通过,就会在电极上发生生极化,结果使电极偏离平衡状态。另外,电池本身有内阻,所以伏特计测得的只是不可逆电池的端电压。而测量可逆电池的电动势,只能在无电流通过电池的情况下进行,因此,采用对消法。对消法是在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电源,这样待测电池中没有电流通过,外加电源的大小即等于待测电池的电动势。 2.电池电动势测定原理: Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl( 饱和 ) | | AgNO 3 (0.02 mol/L) | Ag 根据电极电位的能斯特公式,正极银电极的电极电位: 其中)25(00097.0799.0Ag /Ag --=+ t ?;而+ ++-=Ag Ag /Ag Ag /Ag 1 ln a F RT ?? 负极饱和甘汞电极电位因其氯离子浓度在一定温度下是个定值,故其电极电位只与温度有关,其关系式: φ饱和甘汞 = 0.2415 - 0.00065(t – 25) 而电池电动势 饱和甘汞理论—??+=Ag /Ag E ;可以算出该电池电动势的理论值。与测定值 比较即可。 3.电动势法测定化学反应的△G 、△H 和△S : 如果原电池内进行的化学反应是可逆的,且电池在可逆条件下工作,则此电池反应在定温定

高一化学原电池练习题及答案

高一化学原电池练习题及答案 班级姓名学号 1.下列关于原电池的叙述中,正确的是 A. 原电池中,正极就是阳极,负极就是阴极 B. 形成原电池时,在负极上发生氧化反应 C. 原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动 D. 电子从负极流向正极 2.下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 D. Mg片上有气泡产生 6.下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 A、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B、常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C、与氯气反应时,铝失去3个电子,而铜失去2个电子 D、常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 7.有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向A →B ;当A、D组成原电池时,A为正极;B 与E构成原电池时,电极反应式为:E2-+2e-=E,B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A、A﹥B﹥E﹥D B、A﹥B﹥D﹥E C、D﹥E﹥A﹥B D、D﹥A ﹥B﹥E.原电池的正负极的判断: ①由组成原电池的两极材料判断。一般是的金属为负极,活泼性的金属或能的非金属为正极。

②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由流向;电子流动方向是由极流向极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是极,阴离子移向的极为极。 是 9.______极,发生1011 34.将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是 A.稀硝酸 B.硝酸铜 C.稀盐酸 D.氢氧化钠 35.下列物质的组合,不属于铝热剂的是 A.FeO+Al B.Mg+Al2O C.Al+V2O D.Al+Cr2O3 36.下列金属冶炼的反应原理,错误的是 高一化学《原电池》专项练习 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸,在铜电极上能产生氢气 2. 如下图,下列装置属于原电池的是 3. 关于原电池的叙述中正确的是 A.构成原电池的电极是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置 C.原电池负极发生的电极反应是还原反应 D.原电池的正极是还原剂,总是溶液中的阳离子在此

原电池改进

对锌铜硫酸原电池实验的探究 [摘要] 首先按课本上的操作步骤向学生演示高中化学课本必修2,第40页2-4实验,然后对该实验的成败进行了深入的分析,并把该实验分成了七步来探究,同时对实验效果、优缺点作出一定的评价,最后进行了总结。 [关键词]原电池实验探究 我向学生演示高中化学课本必修2,第40页2-4实验,如图所示,观察到的实验现象是:铜片上产生很少气泡, 甚至没有气泡产生,锌片不断溶解并产生大量 气泡,电流表指针发生偏转。虽然有电流产生, 形成了原电池,但铜片上的气泡太少,而锌片 上的气泡太多。我向学生分析原电池的工作原理时,由于实验现象达不到理想的效果,缺乏实验说服力,我讲得牵强,学生听得模糊,影响了学生理解原电池原理,教学效果多多少少受到了影响,显然就不是一节满意的课。我带着疑问对该实验进行了深入的研究,同时做了一些实验尝试,下面就是我对该实验的探究过程。 一、先后分别把铜片和锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中,铜片上无任何实验现象,锌片不断溶解并产生大量气泡,电流表指针都没有偏转,说明没有形成原电池,没有电流产生。二、将锌片和铜片用导线连接,导线中间接入一个电流表,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,铜片上产生很少气泡,甚至没有气泡产生,锌片不断溶解并产生大量气泡,电流表指针发生偏转,形成了原电池,产生了电流,但铜片上

的现象不明显。三、用导线将锌片和铜片直接连接,不用电流表,平行插入盛有稀硫酸的烧杯中,铜片上产生较多气泡。因为没有使用电流表,电阻变小,铜片上产生气泡较明显,但学生观察时很有可能受到锌片上大量气泡的干扰。四、用导线将锌片和粗铜丝直接连接,也不用电流表,插入盛有稀硫酸的U型管中,如图所示,铜丝上产生 大量气泡。使用U型管来做实验的优点是有利于学生 观察铜上的气泡,不受锌上气泡的干扰,再说粗铜丝 上产生的气泡比铜片上的气泡集中一些,也有利于学 生观察气泡的产生。五、适当降低锌铜硫酸原电池中硫酸的浓度,采用5%-10%的稀硫酸作电解质溶液,用纯度高、表面光滑的锌片作负极,发现锌片上的气泡减少了,这说明了锌片上气泡的多少跟硫酸的浓度、锌片的纯度以及其表面光滑的程度有关系,锌片越纯、越光滑、硫酸适当稀,锌片上的气泡相对就越少,铜片上的气泡就越多。 六、用硫酸清洗锌片表面,再把锌片浸入硝酸汞稀溶液中,使之汞齐化,(时间不要过长),然后将汞齐化的锌片作为原电池的负极,则会观察到在负极锌片上产生的气泡很少,因为氢在汞上的超电势较大,不会释放出氢气。 七、在两个烧杯中分别放锌片和锌盐溶液、铜片和稀硫酸,将两 个烧杯中的溶液用一个装满饱和电解质溶液 的盐桥连接起来,如充满饱和KCl溶液的琼脂, 再用导线将锌片和铜片联接,并在导线中串联 一个电流表(或发光二极管),如右图所示,

关于原电池的论文原电池论文

关于原电池的论文原电池论文 关于高中化学教学中,原电池与电解池的综合分析 摘要:原电池和电解池是氧化还原反应原理的具体应用,探究电极反应发生的原因, 是理解及应用原电池、电解池的前提和关键。因此,在分析、研究原电池或电解池的问题时,要紧紧抓住氧化还原反应这一主线索。 关键词:原电池;电解池;电极;电极反应;综合应用 一、原电池与电解池的区别与判断 在“原电池”与“电解池”的教学中,经常会发现一些学生不会区别与判断原电池与电解池,这与学生缺乏感性知识,以及知识上的遗忘有很大的关系。尽管这两部分内容教材中都安排了演示实验,但这两个演示实验的能见度比较低,有关的实验装置都是小型的,后排学生不能清楚地看到实验装置,因此印象不深,记忆不牢。再则学生高二学原电池,高三才学电解池,相隔半年,一些学生不能把前一个实验的记忆与半年后的眼前的实验装置来加以对比、区别,这就造成在以后的练习题中无法根据课本知识来加以区别与判断。解决这个问题比较好的方法是将教师演示实验改为学生分组实验,并且两套实验同时做,然后根据实验分析、研究相似点与不同点,总结它们的根本不同点在于电解池是一定要有外接电源,而原电池是不需要外接电源的。这种实验探究法效果较好,学生的遗忘率也大大降低。 二、原电池正负极的判断与电极反应的书写

关于电源正负极的判断一定要求学生明确:当正负极都由金属组成时,则谁是活泼金属,谁就为负极。这样,学生就能很容易地运用金属活动顺序表来正确判断原电池的正负极,从而能正确地书写电极反应式,同时还要强调负极的金属总是失去电子,即:M-ne =Mn+ 。而原电池正极上的电极反应则必须根据电解液的成分来决定,电解液成分不同,在正极上的电极反应也不同。例如在锌锰干电池中,用锌片做负极,碳棒为正极,氯化铵饱和溶液为电解液。这时负极的电极反应当然是:Zn-2e=Zn2+,但正极的电极反应却是:2NH4++2e=2NH3↑+H2↑;如果氯化钠饱和溶液电解液,则正极的电极反应却是:2H++2e=H2↑。 三、电解池中阴阳极的判断 在电解池中,阴阳极的判断就方便多了。因为不论何种情况,不论电极材料由什么组成或电解液是什么,与外接电源正极相联的一定是阳极,而阳极的电极反应一定是氧化反应,即一定是电极材料失电子而被消耗的反应(金属材料为电极);或是电解液中的阴离子移动到阳极(隋性材料为电极)上失去电子生成相应的电解产物。与外接电源负极相联接的就一定是阴极,而阴极起的电极反应一定是还原反应,即一定是电解液中的阳离子移动到阴极上得到电子,生成相应的还原产物。 四、电解池中电极材料、电解液与电解产物的关系 电解池的电极材料与电解液的被电解有密切的关系,分两种情况:

原电池电动势的测定实验报告

实验九 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1.测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2.学会几种电极的制备和处理方法。 3.掌握数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 电池由正、负两极组成.电池在放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: G nFE ?=- (9-1) 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中得失电子的数目;F 为法拉第常数(其数值为965001C mol -?);E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后,进而又可求出其它热力学函数。但必须注意,测定电池电动势时,首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆; (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界; (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小. 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位计测量.原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由(9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为: 4142()()()()Zn s ZnSO m CuSO m Cu s ||||

原电池练习题(带标准答案)

原电池练习题 1.下列装置不能形成原电池的是() 2.有关如图所示原电池的叙述不正确的是() A.电子沿导线由Cu片流向Ag片B.正极的电极反应式是Ag++e-===Ag C.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D.反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液 3.Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是() A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===Ag C.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑4.(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池,下列有关说法错误的是() A.若金属片A是正极,则该金属片上会产生H2 B.水果电池的化学能转化为电能 C.此水果发电的原理是电磁感应 D.金属片A、B可以一个是铜片,另一个是铁片 5.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是() A.Zn为电池的负极,被还原B.正极反应式为2FeO2-4+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移 6.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是() 7)

A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极 B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑ C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑ 8.(2017·泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是() A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极 B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===Cu C.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+ D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子 9..M、N、P、E四种金属,已知:①M+N2+===N+M2+;②M、P用导线连接放入NaHSO4溶液中,M表面有大量气泡逸出;③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中,电极反应为E2++2e-===E,N-2e-===N2+。则这四种金属的还原性由强到弱的顺序是() A.P>M>N>E B.E>N>M>P C.P>N>M>E D.E>P>M>N 10.一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时,为了加快反应速率又不影响生成H2的总量,可采取的措施是() A.加入少量稀NaOH溶液B.加入少量CH3COONa固体 C.加入少量NH4HSO4固体D.加入少量CuSO4溶液 11.(2017·开封高三调研)如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是() A.外电路的电流方向为X→导线→Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y 12.一次电池——碱性锌锰干电池

实验一原电池电动势测定

实验一 原电池电动势的测定及应用 一、实验目的 1.测定Cu -Zn 电池的电动势和Cu 、Zn 电极的电极电势。 2.学会几种电极的制备和处理方法。 3.掌握SDC -Ⅲ数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。 二、实验原理 原电池由正、负两极和电解质组成。电池在放电过程中,正极起还原反应,负极起氧化反应,电池内部还可以发生其它反应,电池反应是电池中所有反应的总和。 电池除可用来提供电能外,还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。从化学热力学知道,在恒温、恒压、可逆条件下,电池反应有以下关系: G nFE ?=- (9-1) 式中G ?是电池反应的吉布斯自由能增量;n 为电极反应中得失电子的数目;F 为法拉第常数(其数值为965001C mol -?);E 为电池的电动势。所以测出该电池的电动势E 后,进而又可求出其它热力学函数。但必须注意,测定电池电动势时,首先要求电池反应本身是可逆的,可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆; (2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界; (3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,亦即允许通过电池的电流为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位。 在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和,如能测定出两个电极的电势,就可计算得到由它们组成的电池的电动势。由(9-1)式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。下面以铜-锌电池为例进行分析。电池表示式为: 符号“|”代表固相(Zn 或Cu )和液相(4ZnSO 或4CuSO )两相界面;“‖”

原电池演示实验装置改进

【提出问题】 在人教版《普通高中课程标准实验教科书·化学2》“化学能与电能”中学习了原电池的原理,我们认识了电池的实质,同学们能否自己动手,运用生活中的材料制作简易电池,如何制作呢?又如何检验原电池是否正常工作?如果根据实践活动“利用水果如苹果、柠檬或番茄等制作原电池”。那么, 如何才能做成一个效果较好的水果电池呢? 影响水果电池的电流的因素究竟有哪些呢? 【探究目的】 1. 巩固原电池的原理及形成形成; 2. 认识影响水果电池产生电流大小的因素; 3. 形成多角度思考问题的习惯; 4. 加强化学与生活的联系。 【实验设计方案】 1. 实验思路 水果中含有大量糖类、蛋白质、生物酸等物质, 其中的生物酸起到电解质的作用。许多水果(如番茄)的汁液显酸性,若在这些水果里平行地插入铜片和锌片即可形成原电池。理科教材中的探究活动通常将两个半熟的番茄相连,再用铜片和锌片作电极,构成原电池,同时使用检流计来检验原电池,该实验在理论上是可行的,但实际操作过程中往往收不到理想的效果。原因在于通过此种方式形成的电路中,电压太小,电阻却较大,即便是灵敏电流计在很多时候也很难测出如此微小的电流。故而本实验利用音乐贺卡和发光二级管来检验原电池是否正常工作,同时探究水果电池所产生的电流大小与电压与水果电池个数,电极材料及电极之间的关系。 2.实验原理 运用生活中常见的水果作为电解质,用两种极性不同的金属,铜片和锌片做为电极,锌片做负极,铜做正极,运用检流表,电压表,发光二级管以及音乐贺卡来检验原电池是否正常工作,以及电流、电压大小。 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原

关于原电池

关于原电池 ●盐桥:将琼脂(也叫做琼胶)与饱和氯化钾溶液共热, 形成粘液,趁热装入U形管,冷至室温,就成为果冻样半固体,倒放时不会流出来,(两端有多孔状封口物),但又可以导电。【确切的作用,要在学过《物理化学》时才能懂。】 ●琼脂:某些海藻(如石花菜)中的多糖,与水共热至沸, 形成粘液,室温下形成凝胶。常作为微生物培养基的组分,果冻的主要成分。 ●在锌铜原电池(课本p71图4-1)【叫做丹尼尔电池】的 外电路中,电子为什么会从锌流向铜? 要理解这个问题,需要先谈谈“电极”。将锌棒插入含有锌离子的溶液(如硫酸锌溶液)中【或将铜棒插入含有铜离子的溶液(如硫酸铜溶液)中】时,金属棒上的金属阳离子〈金属晶体是由金属阳离子和自由电子形成的〉就会进入溶液中【A】,溶液中的金属阳离子也会到了金属棒上【B】,这两个过程会达到平衡。对于活泼金属(如锌)来说,A大于B,这样一来,金属棒上就有了多余的负电荷(电子),溶液中(主要在金属棒周围)就有了多余的正电荷(金属阳离子);对于不活泼金属(如铜)来说,A小于B,这样一来,金属棒上就有了多余的正电荷(金属阳离子),溶液中(主要在金属棒周围)就有了多余的负电荷(酸根阴离子)。于是,在金属棒和它的溶液间就产生了电势(电位降)。金属棒和它的溶液合起来叫做电极,【如Zn/Zn2+,Cu/Cu2+。】金属棒和它的溶液间的电势叫做该电极的电极电势*。 在锌铜原电池中,如上所述,铜棒上有较高的正电位,锌棒上有较低的负电位。当用金属导线将它们连接时,在电场力的作用下,带负电荷的自由电子,就会向着电

位较高的铜棒定向移动。 ●电极:在原电池[或电解池]中外电路的电子导体和内电路 的离子导体交接的部分【下面谈的是原电池中的电极】,电子导体通常用金属或石墨,离子导体则是电子导体接触的电解质溶液。电极的写法*是:电子导体/离子导体中的相应离子。【/可以理解为接触面】如Zn/Zn2+, Cu/Cu2+,P t–H2/H+, P t–O2/OH-,Pb–PbO2/SO42-…… 习惯上也把电极中的电子导体部分-即金属或石墨叫做 电极,如铁电极,铜电极,铂电极,石墨电极等等。为了下面便于叙述,我们约定把电极中的电子导体部分- 即金属或石墨叫做电极材料,以与前面所述的电极概念区分。 在原电池[或电解池]中,电路闭合时,电极上都会发生氧化反应或者还原反应。在化学中规定:发生氧化反应的电极叫做阳极;发生还原反应的电极叫做阴极。在物理学中规定:电源向外流出电流的电极叫做正极;流入电流的电极叫做负极。这样一来,在原电池中:向外电路中供出电子的电极是负极【物理】,因为在负极上发生氧 化反应,所以,也可以叫做阳极【化学】;向外电路中 供出电流(向外电路中接受电子)的电极是正极【物理】,因为在正极上发生还原反应,所以,也可以叫做阴极。 ●电极反应与电极反应式:在原电池[或电解池]中,某一个 电极上发生的反应只是整个氧化还原反应的一半,所以叫做半反应式。这个半反应式就叫做电极反应式。两个电极上的电极反应式相加,(使得失电子数相平)就可以得到整个氧化还原反应的方程式(可能是离子方程式)。 【所以,用整个氧化还原反应的方程式(离子方程式)减去一个电极的电极反应式,就可以得到另一个电极的电极反应式。】 负极:一般金属作为负极的电极材料时,通常是它失去

高中化学原电池教学反思

原电池教学反思 原电池是把电能转化为化学能的一种装置,也是化学与能源相联系的很关键的内容,这些知识不但能让学生大开眼界,而且还能为环境、能源与可持续发展提供良好的教学内涵。由于对此内容进行诠释的方式较多,且大多以探究式教学为主,而我主要进行的是常规教学,要克服学生实验难的问题,因此结合“化学反应原理概念模型教学”这一主题,我对这部分知识进行了一些新的教学理念尝试和实验环节的调整。 这堂课的亮点有两个:一是在整体设计时能够前后呼应,紧紧围绕所创设的情境展开,让学生扮演医生这个角色,激发学生浓厚的学习兴趣,通过“找病因——析病因——开处方”三个环节的设计分别引出了原电池的定义、组成条件及工作原理,并通过改变电极、电解质溶液等进一步巩固原电池的组成条件。在上课过程中,我注重与学生的沟通和交流,让课堂成为学生自主学习、自主探究、自主归纳总结的环境;二是对原电池组成条件的探究,特别是电解质溶液这一条件,通过查阅资料,进行了实验改进,采用装有苯和硫酸铜混合溶液的盐水瓶实验,实验效果明显,且方便学生推导结论。 但是对围绕概念模型教学原理而言,这堂课的教学实施仍有很多不足之处:1、如果是全新的概念模型教学,应该直接给出原电池模型,通过不断变换原电 池的组成条件,让学生在“不变应万变”的过程中逐步加深对原电池的理解和应用; 2、改变原电池组成条件的设计没有规律,应进行分组设计,且最好由学生提出, 通过“质疑——猜想——验证——结论”的方式巩固原电池组成; 3、盐水瓶实验目的是为了验证原电池组成条件之一的电解质溶液,应在教学设 计中前置,放在分析病因之前; 4、在学生动手实验环节没有强调注意事项,学生实验时间没有掌控好,由于分 组过少造成部分学生作壁上观的现象; 5、过于重视与学生沟通使得言语罗嗦,时间掌握不好,没有按计划完成课时内 容。 综上所述,我讲课的思路采用的是支架式教学模式,以一系列问题作为上课的红线,问题一步一步升入,以现有的水平稍加引导与加深,层层递进。大家分组讨论,课堂讨

原电池有关反应方程式

大哥您要的原电池!!! 一次电池 1、伏打电池:(负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4) 负极: Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极: Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-==H2↑ (还原反应) 离子方程式 Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀) 3、铁碳电池:(负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) 负极: 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极:O2+2H2O+4e-==4 OH (还原反应) 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al、正极—Ni 电解液 NaCl溶液、O2) 负极: 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应) 化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、普通锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极:2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应) 化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑ 6、碱性锌锰干电池:(负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物)负极: Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH-(还原反应) 化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnOOH 7、银锌电池:(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应) 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH-(还原反应) 化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 8、铝–空气–海水(负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH-(还原反应) 总反应式为: 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 (铂网增大与氧气的接触面) 9、镁---铝电池(负极--Al、正极--Mg 电解液KOH) 负极(Al): 2Al + 8 OH–- 6e- = 2AlO2–+4H2O (氧化反应) 正极(Mg): 6H2O + 6e- = 3H2↑+6OH–(还原反应) 化学方程式: 2Al + 2OH– + 2H2O = 2AlO2–+ 3H2 10、锂电池一型:(负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2)

”原电池“实验操作详细教案

“原电池”实验操作教学设计 一、教学目标: 1、知识与技能:让学生了解和认识原电池的定义及其工作原理。 2、过程与方法:利用铜、锌原电池的装置及实验操作引入原电池的概念,使学生加深对原电池定义及工作原理的认识。 3、情感、态度与价值观: ①通过实验,让学生感受科学探究的乐趣 ②培养学生关心科学、研究科学的意识。 ③培养学生观察实验现象,分析、解决问题的能力。 二、教学重点: ①铜、锌原电池的装置构建,对实验现象的分析。 ②对原电池工作原理、定义的精准表述。 三、教学难点:通过对铜锌原电池实验的探究,引导学生从电子转移的角度理解化学能转化为电能的本质。 四、板书设计: 原电池 (1)定义:将化学能直接转化为电能的装置。 (2)原理:Cu-Zn原电池 Zn+H 2SQ=ZnSQ+H2 f (氧还原反应) Zn (负极):Zn-2e-二Zn2+

Cu (正极): 2H+2e=H d 总反应:Zr +2H +=H b T +Zn 2+ (3)构成条件:①活泼型不同的两电极 ② 自发的氧化还原反应 ③ 闭合回路 五、教学过程: 教师活动 学生活动 师:有了电,电灯可以认真听讲 给我们带来光明,这是 电能转化为光能的实 例;有了电,风扇可以 给我们带来凉爽,这是 电能转化为动能的实 例。 电能在我们生活中的 应用无处不在,那同学 们有没有考虑过电能 的来源呢? 师:是的。同学们回答 实验操作 设计意图 导入课题

师:此时,电流计的有了一定的示数。就证明了此时,有电流通过电流计。而且金属片、稀硫酸、导线和电流计形成了一个闭合的回路。而且在这个原电池装置中,锌片作为负极,铜片作为正极。 板:(2)原理:Cu-Zn 证明在铜锌原电池中,锌片作为负极,铜片作为正极

原电池的发明

原电池的发明 说起原电池的发明,有一段有趣的故事。1786年,著名的意大利医师、生物学家伽伐 尼,偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉,每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。 这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经不懈的探索和思考,第一个提出了“动物电”的见解。 他认为:青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,所以两者存在着电位差,一旦 用导电材料将两者接通,就有电流通过,铁栅栏和铜钩在此接通了电路,于是有电流产生, 由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。 “动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣,他在多次重复伽伐尼的“动 物电”实验时,发现实验成败的关键在于其中的两种金属--铁和铜,若把钩着蛙腿的铜钩换 成铁钩,肌肉就不会收缩。他认为"动物电"的实质是金属属性不同造成的,不同金属带有不 同的电量,它们之间必然存在电位差,若有导线在中间连接,就会产生电流,蛙腿的收缩正 是这种原因产生的电流刺激的结果。 伏打经过反复实验,深入钻研,1799年第一个人造电源--伏打电池(伏打曾叫它伽伐尼 电池)问世。 原即原始的意思, 即最早的电池 电池的历史 电池历史 引言 电池的发明已经有二百多年的历史了,电池与我们的生活可以说是密不可分。但是你知道电池的发展史吗?你知道电池的工作原理吗?你知道金属的腐蚀与电池有关吗?你知道废电池的危害吗?你知道……?欢迎畅游电池世界,来探索有关电池的奥秘吧! 您今天所知道的电池其实是几千年来前人的智慧和研究的结晶! 在古代,人类有可能已经不断地在研究和测试“电”这种东西了。一个被认为有数千年历史的粘土瓶在1932年于伊拉克的巴格达附近被发现。它有一根插在铜制圆筒里的铁条-可能是用来储存静电用的,然而瓶子的秘密可能永远无法被揭晓。 古希腊 不管制造这个粘土瓶的祖先是否知道有关静电的事情,但可以确定的是古希腊人绝对知道。他们晓得如果磨擦一块琥珀,它就能吸引轻的物体。而亚里斯多德也知道有磁石这种东西,它是一种具有強大磁力能吸引铁和金属的矿石。 图为伊拉克巴格达-粘土瓶巴格达粘土瓶内部结构图如下:

原电池电动势的测定实验报告

原电池电动势的测定实验报告 原电池电动势的测定实验报告1 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势 实验原理 凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。 可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。 因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成"盐桥"来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为hi;+,负极电势为hi;-,则电池电动势E = hi;+ - hi;- 。 电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电

势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。 以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。 仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和KCl 溶液。 实验步骤 1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到"内标"档,用1.00000 V电压进行"采零"。 2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。 3. 半电池的制作:向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。 4. 原电池的制作:向一个50 mL 烧杯中加入约1/2 杯饱和氯化

关于电化学、原电池等的一些基本知识

关于电化学、原电池等的一些基本知识 1、原电池的“正极”和“负极” 正极和负极的说法,是将原电池作为一个对外输出能量的电源角度出发而言的,例如,伏打电池(铜片和锌片浸入稀硫酸)常被一些教材不严格地称为“铜锌原电池”,并认为铜片是电池的正极,锌片是电池的负极,这一说法,从把伏打电池仅看作一个电源的角度出发,是可以的。 但从电化学角度说,伏打电池中,作为正极的铜片并没有参与电化学反应,是惰性电极,伏打电池的电化学反应如下: 负极:Zn - 2e = Zn2+ 正极:2H+ + 2e = H2↑ 可见,伏打电池的负极锌是参与了电化学反应的,但正极发生的电化学反应实际上是溶液中的氢离子得到电子被还原,因此从电化学角度说,伏打电池是“锌氢原电池”而不是“铜锌原电池”,将伏打电池的正极换成碳棒等其它惰性电极,并不会影响这一电化学反应(电池电动势可能发生变化,与不同惰性电极材料的超电势有关)。 因此,正规描述化学电源的电极,应该和电解池一样,使用“阴极”和“阳极”的术语。这里阴极和阳极的定义与电解池相同,即发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极,因此对于原电池而言,阳极实际上是负极,阴极实际上才是正极。伏打电池(锌氢原电池)的电化学反应较准确的描述如下: 阳极反应(氧化反应):Zn - 2e = Zn2+ 阴极反应(还原反应):2H+ + 2e = H2↑ 总反应:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 丹尼尔电池才是真正的铜锌原电池,在丹尼尔电池中,铜片放在硫酸铜溶液中,锌片放在硫酸锌溶液中,二者用盐桥连接,丹尼尔电池的电化学反应为: 阳极反应(氧化反应):Zn - 2e = Zn2+ 阴极反应(还原反应):Cu2+ + 2e = Cu 总反应:Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 铜片和锌片均为参与电化学反应的电极。 2、“碳锌电池”的说法正确吗? 普通干电池一般称为“碳锌电池”,近年来往往被讹称为“碳性电池”,其理由是普通干电池中,碳棒为正极,锌筒为负极。 但实际上,普通干电池中的碳棒是惰性电极,并没有参与电极反应,普通干电池的结构是碳棒外面包裹着二氧化锰和碳粉(石墨粉和乙炔黑)的混合物,形成一个“电芯”,然后将其插入锌筒中,“电芯”和锌筒之间是以氯化铵为主要成分的电解液(糊状或者吸附在纸隔膜上),这种电池在学术上称为勒克朗谢电池。 过去认为勒克朗谢电池的电化学反应如下: 阳极(负极)反应:Zn + 2NH3 - 2e = [Zn(NH3)2]2+ 阴极(正极)反应:2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2↑(这里可以将NH4+看作类似H3O+的“氨合氢离子”) 阴极反应生成的H2会增大电池内阻(即极化作用),MnO2起了“去极化”的作用,与H2起氧化还原反应消除H2: 2MnO2+H2=2MnO(OH) MnO(OH)可以看作Mn2O3·H2O,即水合三氧化二锰。总反应:

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