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使用次数:151
更新时间:2020-12-29
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1.

为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是

A三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高

B充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH(aq)−eNiOOH(s)+H2O(l)

C放电时负极反应为Zn(s)+2OH(aq)−2eZnO(s)+H2O(l)

D放电过程中OH通过隔膜从负极区移向正极区

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题型:选择题
知识点:原电池
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【答案】

D

【详解】

A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;

B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)OH(aq)eNiOOH(s)H2O(l)B正确;

C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)2OH(aq)2eZnO(s)H2O(l)C正确;

D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。

答案选D

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 原电池原理 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 原电池原理的定义
原电池:

1.定义:将化学能转化为电能的装置。
2.工作原理:
以铜-锌原电池为例〔 Cu-Zn -CuSO4(aq) 〕
(1)装置图:

(2)原理图:

3.实质:化学能转化为电能。
4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
5.电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;还原反应;流入电子
6.原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。 
◎ 原电池原理的知识扩展
将化学能转化为电能的装置。
(1)实质:化学能转化为电能。
(2)构成前提:能自发地发生氧化还原反应。
(3)电极反应:
负极:失去电子;氧化反应;流出电子
正极:得到电子;氧化反应;流入电子
(4)原电池正负极判断的方法:
①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。
③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。
⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。
⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。
⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。 
◎ 原电池原理的知识拓展

原电池中的电荷流动:

在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。

◎ 原电池原理的教学目标
1、了解原电池的概念和组成条件,理解原电池的化学原理。
2、掌握形成原电池的基本条件。
3、能正确规范书写电极反应方程式。
4、能根据典型的氧化还原反应设计原电池。
◎ 原电池原理的考试要求
能力要求:应用
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:4

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