一次电池及原电池的定义及例题解析

一、一次电池及原电池的定义

1、定义：原电池是将化学能变成电能的装置，化学电池是能够实际应用的原电池。

2、化学电池的分类

（1）一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度就不能再使用的电池，如普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池等。

（2）二次电池：可多次充电、放电的电池，如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。

（3）燃料电池：利用燃料和氧化剂发生氧化还原反应的电池，如氢氧燃料电池、甲醇燃料电池等。

3、常见的一次电池

电解质溶液为胶状、不流动的一次电池叫做干电池

（1）普通锌锰电池

锌作负极，\ceMnO2、石墨棒作正极，在石墨棒周围填充\ceZnCl2、\ceNH4Cl和淀粉糊作电解质。

其电极反应如下：

负极(锌筒)：\ceZn−\ce2e−\xlongequal[]\ceZn2+

正极(石墨棒)：\ce2MnO2+\ce2NH+4+\ce2e−\xlongequal[]\ce2MnO(OH)+\ce2NH3

总反应：\ceZn+\ce2MnO2+\ce2NH+4\xlongequal[]\ceZn2++\ce2MnO(OH)+\ce2NH3

（2）碱性锌锰电池

碱性锌锰电池的电解液由普通锌锰电池的酸性变为导电性能更好的碱性（\ceKOH），负极也由锌片改为锌粉，反应面积增加，使放电电流大幅度提高，正极是\ceMnO2。碱性锌锰电池的容量和放电时间比普通锌锰电池增加几倍。

其电极反应如下：

负极：\ceZn+\ce2OH−−\ce2e−\xlongequal[]\ceZn(OH)2

正极：\ce2MnO2+\ce2H2O+\ce2e−\xlongequal[]\ce2MnO(OH)+\ce2OH−

总反应：\ceZn+\ce2MnO2+\ce2H2O\xlongequal[]\ce2MnO(OH)+\ceZn(OH)2

（3）锌银电池

锌银电池的负极是\ceZn，正极是\ceAg2O，电解质是\ceKOH。

其电极反应如下：

负极：\ceZn+\ce2OH−−\ce2e−\xlongequal[]\ceZn(OH)2

正极：\ceAg2O+\ceH2O+\ce2e−\xlongequal[]\ce2Ag+\ce2OH−

总反应：\ceZn+\ceAg2O+\ceH2O\xlongequal[]\ceZn(OH)2+\ce2Ag

二、一次电池的相关例题

下列说法正确的是___

A．普通锌锰电池是一次电池，碱性锌锰电池是二次电池

B．铅蓄电池是一次电池，锂离子电池是二次电池

C．燃料电池的能量转化率可达100%

D．废旧电池集中处理的主要原因是防止电池中的重金属污染水源及土壤

答案：D

解析：一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池，如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等；二次电池又称为充电电池或蓄电池，放电后可通过充电的方式使活性物质再生而继续使用的电池，如铅蓄电池、锂离子电池等，A、B错误；燃料电池除将化学能转化为电能外，还有一部分转化为热能，能量转化率小于100%，C错误；电池中含有的汞、镉、锰等重金属会污染土壤和水源，需要集中处理，D正确。