双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)解读

第一篇：双液原电池的工作原理盐桥(选修4预习)解读

双液原电池的工作原理 盐桥

原理与装置关系回顾简析

联系上述原电池的形成原理与装置，我们能否分析总结出原电池的工作原理与形成条件是什么？

形成条件

1．氧化还原反应(如活性不同的电极，形成电势差 2．电解质(如溶液中，离子导电 3．闭合回路(持续稳定的电流

锌铜原电池的缺陷电池的极化作用

原因主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作用称为极化作用。

由于是单液电池，因而不可能彻底将氧化反应与还原反应分开。氢离子依然可以在锌片上得到电子

从盐桥使用重新认识氧化还原反应(化学反应

盐桥的使用突破了氧化剂、还原剂只有直接接触、相互作用才能发生电子转移的思维定式

能使氧化反应与还原反应在不同的区域之间进行得以实现。为原电池持续、稳定地产生电流创造了必要的条件，也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。

可逆原电池的电动势

1．电极与电解质溶液界面间电势差的产生

2．接触电势差

电子逸出功(φe不同，逸出电子的数量不同 当两金属相间不再出现电子的净转移时，其间

建立了双电层，该双电层的电势差就是接触电势差，用φ接触表示。φ接触 ∝φe,1-φe,2

3．液体接界电势差

两液相间形成的电势差即为液体接界电势差，以 φ扩表示。

普通氧化还原反应与原电池反应的联系与区别

【例1】

理论上不能设计为原电池的化学反应是（A．CH4(g＋2O2(g==CO2(g＋2H2O(l △H＜0 B．HNO3(aq＋NaOH(aq==NaNO3(aq＋H2O(l △H＜0 C．2H2(g＋O2(g==2H2O(l △H＜0 D．2FeCl3(aq＋Fe(s==3FeCl3(aq △H＜0 【例2】

下列哪几个装置能形成原电池

【例3】

原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（A．有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3＋

B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＝Al3＋

C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2＋

D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e－＝Cu2＋

【例4】

一个电池反应的离子方程式是 Zn＋Cu2＋＝Zn2＋ ＋Cu，该反应的的原电池正确组合是（【例5】

根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是 A．2Ag(s＋ Cd2＋(aq＝2Ag＋(aq ＋ Cd(s B．Co2＋(aq＋ Cd(s＝Co(s＋Cd2＋(aq C．2Ag＋(aq＋Cd(s＝2Ag(s＋Cd2＋(aq D．2Ag＋(aq＋ Co(s＝2Ag(s＋Co2＋(aq

【例6】

用铜片、银片、Cu(NO32溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3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(A．在外电路中，电流由铜电极流向银电极

B．正极反应为：Ag+＋e－＝Ag

C．实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 【例7】

依据氧化还原反应：2Ag＋(aq＋Cu(s ＝Cu2＋(aq ＋2Ag(s设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

⑴电极X的材料是_________；电解质溶液Y是_________；

⑵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___________________________；

⑶外电路中的电子是从_________电极流向_________电极。