原电池原理的实验报告|原电池原理的实验
实验演示
操作方法
把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里,观察发生的现象,再插入一块铜片,观察铜片上有没有气体放出。用导线把锌片和铜片连接起来,观察铜片上有没有气体放出。在导线中部接入一个电流计,观察指针是否偏转。
实验现象
锌片插入稀硫酸中时,锌片表面有气泡逸出。再插入铜片时,锌片表面继续有气体放出,铜片上没有气体放出,当把锌片和铜片连接起来后,铜片上有气体放出,在导线中间连入电流计后,电流计指针发生偏转。
实验结论
Zn与稀H2SO4可发生置换反应,方程式为
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑。当将Cu片与锌连接起来后,插入稀H2SO4中构成原电池。负极Zn: Zn-2e-==Zn2+ ,正极Cu: 2H++2e-=H2↑ ,所以看到铜片上有气体放出,由于失去的电子沿导线流动到铜片,在铜片一端得电子生成氢气,电路中有电子定向流动,所以电流计指针发生偏转。
实验考点
1、原电池形成的条件;2、电极名称以及电极反应、总反应方程式书写与判断。3、电子或电流的方向
经典考题
1、下列装置能够构成原电池产生电流的是
试题难度:易
2、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:
在此电池放电时,负极上发生反应的物质是
A、Ag2O B、Ag C、Zn(OH)2 D、Zn
试题难度:中
3、已知A为常见金属,X、Y为常见非金属,X、E、F、G常温下为气体,C为液体,B是一种盐,受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质,构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图:
(注意:其中有些反应的条件及部分生成物被略去)
请填写下列空白:
(1)反应④为A在某种气体中燃烧,生成单质Y和A的氧化物,其反应方程式为:
(2)从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为 :
(3)反应②的化学方程式为 :
(4)反应⑤的化学方程式为 :
(5)原电池反应①中正极的电极反应式为:
试题难度:难
1 答案:D
解析:形成原电池必须同时满足三个条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
2 答案:D
解析:放电时,发生的是原电池反应,负极表现为失电子发生氧化反应,发生反应的物质是Zn。
3 答案:(1)2Mg+CO2===2MgO+C;(2)将D溶液在HCl气流中蒸干;解析:本题的突破口在于:B受热极易分解,E又能发生连续氧化可推知B为氯化铵,E为氨气,因此A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质,构成原电池的正极反应为:2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑。A由无水物熔融电解制得说明A为相对活泼的金属,且由问题⑴A能在某种气体中燃烧可推知A为金属镁。
(3)②4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(4)⑤C+4HNO3(浓) CO2+4NO2↑+2H2O
(5)2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑
蓄电池
放电后可充电再用的化学电源。又称二次电池。放电时它是自发电池,充电时它是电解电池。蓄电池中活性物质耗尽后,用外接直流电源充电使活性物质再生,可以反复多次循环使用,高达百次甚至几千次。常用电池容量(电池输出电量)、电池能量密度(电池输出电能与电池质量或体积比值)等参数描述其性能。蓄电池类型较多(见表),其中铅酸、碱性铁镍蓄电池应用较广。随着科学的发展及特殊性能的要求,促进各种新型蓄电池的研究。
表:几种蓄电池构成及性能
标准电池
国际上规定的作为电动势测量标准的电池。其电动势必须精确已知,且能长期保持稳定不变。常用的是韦斯顿电池,电池表达式为: 饱和水溶液(含0.005摩尔/厘米3的H2SO4)
电池负极为镉汞齐,正极为Hg与Hg2SO4的糊状物,电解液为酸性的饱和 CdSO4 水溶液,实际上是饱和的硫酸镉和硫酸亚汞水溶液。电池反应为:
韦斯顿标准电池电动势能够多年内维持稳定不变,且均接近1.0186伏,常用做计量标准。
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原电池电动势的测定实验原理 锌铜原电池原理 原电池原理的应用