与水反应化学方程式及现象
原电池的知识在中学化学电化学部分扮演着核心角色,历来都是高考的热点之一。近年来,科学家研究出了一种新型Zn-CO2水介质电池,引发了广泛关注。
关于这种电池,下列说法错误的是哪一项?
A.放电时,负极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-。
B.放电时,1mol CO2转化为HCOOH,转移的电子数为2mol。
C.充电时,电池的总反应是反向的,即逆向进行电极反应。
D.充电时,正极溶液中OH-浓度会升高。接下来我们来深入探讨原电池的相关知识,带你认识不同类型的原电池:
一、干电池
干电池就是我们常说的普通锌锰电池。它的负极是锌制成的圆筒形干壳,的顶盖有铜帽的石墨作为正极。电解质主要由ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊组成,MnO2则作为去极剂,吸收正极产生的H2,防止极化现象。电极反应如下:负极:Zn-2e-=Zn2+,正极:NH+4发生反应后生成HN3等。淀粉糊的作用是提高阴阳离子在两个电极间的迁移速度。电池的总反应涉及到多种物质的化学反应。干电池的电压大约为1.5伏,属于一次性电池,不能充电再生。
二、铅蓄电池
铅蓄电池的外壳通常由硬橡胶或透明塑料制成,内部包含棕褐色的PbO2作为正极板,而负极板则是海绵状金属铅。两极都浸在一定浓度的硫酸溶液中,并由微孔橡胶或微孔塑料隔开。铅蓄电池既可以放电也可以充电,具有双重功能。放电和充电时的电极反应涉及复杂的化学反应。铅蓄电池的电压通常为2伏左右。
三、其他类型的充电电池如银锌蓄电池、爱迪生蓄电池、钮扣电池等也各具特色。它们有不同的电极材料、电解质和反应机理。例如银锌蓄电池使用银和锌作为电极材料,KOH作为电解液;而纽扣电池则使用不锈钢制成小圆盒,内部填充不同的活性材料和电解质。这些电池的电极反应和总反应也各不相同。氢氧燃料电池则是一种高效低污染的新型电池,广泛应用于航天领域。该电池使用活性电极和KOH溶液作为电解质,电极反应产生电能。燃料电池和锂电池等其他类型的电池也有其独特的特性和应用。这些电池各有优点和缺点,在不同领域得到广泛应用。
除此之外原电池在日常生活中有着广泛应用如在航天领域需要使用到大容量银锌蓄电池来进行供电。这类电池具有高电容量和稳定的性能以满足高端技术的需求同时它对于环境和能源问题的解决提供了一种新的途径这也是它备受关注的原因之一。