《原電池化學(xué)電源》復(fù)習(xí)學(xué)案解讀

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1、 1 《原電池 化學(xué)電源》復(fù)習(xí)學(xué)案 ?原電池 1 ?概念 把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置 2?工作原理：(以鋅銅原電池為例) ，亍 * * -1 1 < 鹽 —~ 嚴(yán) 3 1 1 3.原電池構(gòu)成條件 電極名稱 負(fù)極 正極 電極材料 電極反應(yīng) 反應(yīng)類(lèi)型 電子流向 # # (1) 兩個(gè) 的電極。 (2) 將電極插入 中。 (3) 用導(dǎo)線連接電極構(gòu)成 。 (4) 能自發(fā)進(jìn)行的 。 總之原電池的工作原理和電子流向可用下列圖示表示: 反應(yīng)原理 氧化反應(yīng)

2、Zn-Se^Zn2* 失y沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生 鋅銅原 電池 正極 "還原反應(yīng) L 2H++2e=H # # 電解質(zhì) 溶液 問(wèn)題：1 ?在原電池中是否較活潑金屬一定作負(fù)極? 2?怎樣判斷原電池的正負(fù)極？ ⑴ 根據(jù)電子流向：電子流出的一極是 ;電子流入的一極是 。 (2) 根據(jù)兩極材料：一般較活潑金屬為 ;活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬 為 。 (3) 根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向：陽(yáng)離子向 移動(dòng)，陰離子向 移動(dòng) (4) 根據(jù)原電池中反應(yīng)類(lèi)型及反應(yīng)現(xiàn)象: 負(fù)極: 電子，發(fā)生 反應(yīng)，現(xiàn)象通常是 正極: 電子，發(fā)生

3、反應(yīng)，現(xiàn)象通常是 ?化學(xué)電源 1 .一次電池 ⑴ 堿性鋅錳干電池 總反應(yīng)式：Zn+2MnOH2HO===2MnOQFZn(0H)2 負(fù)極反應(yīng)： _ ； 正極反應(yīng)： ； ⑵ 鋅銀電池 總反應(yīng)式：Zn+AgC+ HbO===Zn(OH+ 2Ag。 負(fù)極反應(yīng)： _ ； 正極反應(yīng)： ； 2 .二次電池(可充電，可多次重復(fù)使用) 鉛蓄電池： HSQ作電解質(zhì)溶液時(shí)，總反應(yīng)式：Pb+ PbO + 2HS—2pbSO+ 2H。 放電時(shí)的電極反應(yīng)式： 負(fù)極： ； 正極： 充電式的電極反應(yīng)式： 陰極： 陽(yáng)極： 問(wèn)題：可充電電池充電時(shí)，電極與外接電源的正負(fù)極如何連

4、接？發(fā)生什么變化? 3. 燃料電池 (1) 氫氧燃料電池 ① 用酸性電解質(zhì)時(shí)：總反應(yīng)： 負(fù)極： ; 正極： ; ② 用NaOH等堿性溶液時(shí)：總反應(yīng)： 負(fù)極： ; 正極： ; (2) CH 4燃料電池：電解質(zhì)為 KOH總反應(yīng)： 負(fù)極： ; 正極： ; 例1： 一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該 電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是( ) A. CHOH(g)+ Q(g) — 2e_===HC(l) + CO(g) + 2H+ (aq) B. Q(g) + 4H+ (aq) + 4e_ ===2HO(I) C. CHQH(g)

5、+ fQ(l) — 6e_===CQg) + 6H+ (aq) D. Q(g) + 2H2Q(I) + 4e— ===4QH 例2.科學(xué)家成功開(kāi)發(fā)出便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料。電池中的一極通 入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo) cT。下列對(duì) 該燃料電池的說(shuō)法不正確的是( ) A. 在熔融電解質(zhì)中， 才由負(fù)極移向正極 B. 該電池的總反應(yīng)是 C3H8 + 5Q===3CQ+ 4HQ C. 電路中每通過(guò)5 mol電子，約有5.6 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的丙烷被完全氧化 D. 通入丙烷的電極為電池負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為 GH— 20e— + 1

6、0Q—===3CQ+ 4HQ 三、原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 列物質(zhì) 標(biāo)得失 1?一般電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟 _按照負(fù)極發(fā)生 ,正極發(fā)生 T —判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物’找出得失電子的數(shù)量 看環(huán)境 配守恒 電極產(chǎn)物在電辭質(zhì)溶液的環(huán)境中應(yīng)育籀定存在’ _女臟劭質(zhì)中生成的H+應(yīng)讓其結(jié)^ OH-生成水口 —電極反應(yīng)式要根據(jù)_守恒、_守恒和_ _守恒等加以配平 兩式加—兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)離子方程式對(duì)照 驗(yàn)總式|一驗(yàn)證 2 .復(fù)雜電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 例3:熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用 LizCQ和NaCQ的熔融鹽混合 物做電解質(zhì)，CQ為負(fù)極燃?xì)?，空氣與 CQ

7、的混合氣體為正極助燃?xì)?，制?6500C下工作的燃料 電池，完成下列反應(yīng)時(shí)：正極： 負(fù)極：2CQ+2C^Q=4C(2+4e-- 總反應(yīng)式： 四、原電池原理的應(yīng)用 1 .加快氧化還原反應(yīng)速率 一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)成原電池時(shí)反應(yīng)速率 a中加少量CuSO容液，下圖 例4：將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過(guò)量的稀硫酸，同時(shí)向 中產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系，其中正確的是( ) 2 ?比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 兩種金屬作原電池的兩極時(shí)，其活潑性與正極、負(fù)極有什么關(guān)系？ 例5:有A、B、C、D四種金屬。將A與B用導(dǎo)線連接起來(lái)，浸入電解質(zhì)

8、溶液中， B不易腐蝕。 將A、D分別投入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈。將銅浸入B的鹽溶液里，無(wú)明顯變化。 如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是() A. D C、A、B B. D A、B、C C . D B、A、C D. B A、D C 3 ?設(shè)計(jì)化學(xué)電源 例6:根據(jù)下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)兩個(gè)原電池： (1) Cf+ Fe===Fe+ + Cu (2) 2FeCb+ Fe===3FeC2。 要求：(1)畫(huà)出此原電池的裝置圖，裝置可采用燒杯和鹽橋 (2) 注明原電池的正、負(fù)極和外電路中電子的流向。 (3) 寫(xiě)出兩個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)。 題

9、組一 原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 1 ?研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼 板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的 是（） A. 水既是氧化劑又是溶劑 B. 放電時(shí)正極上有氫氣生成 C. 放電時(shí)OH向正極移動(dòng) D. 總反應(yīng)為 2Li + 2HbO===2LiOH- Hd 2.研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn) 行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為 5MnO— 2Ag+ 2NaCI===N2MnO+ 2AgCI 下列“水”電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)

10、法正確的是 （ ） A. 正極反應(yīng)式：Ag+ C「—「===AgCI B. 每生成1 mol Na 2MnOo轉(zhuǎn)移2 mol電子 C. ”&+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng) D. AgCI是還原產(chǎn)物 3 .某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。 下列敘述不正確的是（ ） A. a和b不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出 B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為 Cf+ + 2e—===Cu C. 無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色 D. a和b分別連接直流電流正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)， Cf+向銅電極移動(dòng) 4. 鉛蓄電池的工作原理

11、為 Pb+ PbQ+ 2"SQ===2PbSG2HO,研讀下圖，下列判斷不正確 的是（ n 7 c J ph 30%日冋 || A. B. K 閉合時(shí)，d 電極反應(yīng)式：PbS(4+ 2HQ- 2e_===Pb2+ 4H+ + SQ_ 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，1中消耗的 HSQ為0.2 mol C. K閉合時(shí)，U中SQ_向c電極遷移 7 # D. K閉合一段時(shí)間后，U可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極 5. 銅鋅原電池（如圖）工作時(shí)，下列敘述正確的是（ ） > 燈泡 燈泡 -鹽橋（裝有瓊月豈

12、- E sord E sord A. 正極反應(yīng)為 Zn— 2e—===zn+ B. 電池反應(yīng)為 Zn+ Cu2+===zn+ + Cu C. 電子從正極流向負(fù)極 D. 在外電路中， 鹽橋中的K+移向ZnSQ溶液 題組二 原電池原理的應(yīng)用 6. -鹽橋（裝有瓊月豈- 幗剎KCI濬嵌） AgQ是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過(guò)下列方法制備：在 KQH溶液中加入適量 AgNQ容液，生成AgQ沉淀，保持反應(yīng)溫度為80 C,邊攪拌邊將 定量K2SQ溶液緩慢加到上 述混合物中，反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌、真空干燥得固體樣品。反應(yīng)方程式為 2AgNO+ 4KQ+

13、 K，S2C8====Ag2C2 J+ 2KNC+ 2&SQ+ 2H2Q 回答下列問(wèn)題: （1）上述制備過(guò)程中，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是 O ⑵ 銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為 KQH溶液，電池放電時(shí)正極的AgQ轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn 轉(zhuǎn)化為KZn（QH）4，寫(xiě)出該電池反應(yīng)方程式： # (3) 準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品(設(shè)僅含AgO和AgO)2.588 g，在一定條件下完全分解為 Ag 和Q,得到224.0 mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計(jì)算樣品中AgO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后 兩位)。 7?氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電極 表面

14、鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答： (1) 氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式是 (用a、b表示)。 (2)負(fù)極反應(yīng)式為 ，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)萬(wàn)向?yàn)? _ (3)電極表面鍍鉑粉的原因是 (4) 該電池工作時(shí)，H2和Q2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全 儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。 金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下： I .2Li + H2====2LiH II 丄iH + HQ===LiQI+ Hbt ① 反應(yīng)I中的還原劑是 ，反應(yīng)I中的氧化劑是 。 ② 已知LiH固體密度為0.82 g ? cm_3,用鋰吸收22

15、4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)出，生成的LiH體積與 被吸收的H2體積比為 ③ 由②生成的LiH與HO作用，放出的H用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為 80%則導(dǎo)線中 通過(guò)電子的物質(zhì)的量為 mo。 題組一原電池原理及其應(yīng)用 1理論上不能用于設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)是 ( ) A. HCI+ NaOH===NadF2O △ H<0 占燃 ’ B. 2CHOH(I) + 3Q(g)—燃>2C(2(g) + 41^0(1) △ Hv 0 C. 4Fe(QH)2(s) + 2H2Q(I) + Q(g)===4Fe(QH)3(s) △ Hv 0 D. 2H2(g) + Q(g)===2H2O(l)

16、△ Hv 0 2. X、Y、Z都是金屬，把X投入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與丫組成原電 池時(shí)，丫為電池的負(fù)極，X、丫、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)? ) D. Y>Z>X A. X>Y>Z B. X>Z>Y C. Y>X>Z 3 . (2011 ?吉林模擬)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq) + Cu(s)===Cu (aq) + 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原 電池如下圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電極X的材料是 .■- =— P =- - — - . 匕=” .I —: . 1 ~： | K I I % 電解質(zhì)溶液丫是 (2)銀電極為電池的 ，發(fā)生的

17、電極反應(yīng)為 X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 (3)外電路中的電子是從 電極流向 電極。 題組二 原電池正、負(fù)極的判斷和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 4 .將兩個(gè)鉑電極插入KQH容液中，向兩極分別通入 CH和Q2，構(gòu)成甲烷燃料電池。已知， 通入CH的一極，其電極反應(yīng)式是 CH+ 10QH — 8e「===cQ+ 7HQ;通入Q的另一極，其電極反 應(yīng)式是2Q+4H.Q+ 8e— ===8QH。下列敘述不正確的是( ) A. 通入CH4的電極為負(fù)極 B. 正極發(fā)生氧化反應(yīng) C?燃料電池工作時(shí)，溶液中的 0H向負(fù)極移動(dòng) D. 該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充 KOH 7. (1)將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連

18、，插入稀 HSO中組成原電池，寫(xiě)出電極名稱及電極反應(yīng) 式： Al 片 ( ) ， Cu片 ( ) _。 ⑵ 若將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃HNO中能否組成原電池？ (填“能”或 “不能” )，若能組成原電池，寫(xiě)出電極名稱及電極反應(yīng)式： Al 片 ( ) ， Cu片 ( ) _。 題組三 綜合探究 8. Li-SOCl 2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是 LiAlCl 4 —SOC2。電池的總反應(yīng)可表示為 4Li + 2SOC2===4LiCI + S + SOT。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1) 電池的負(fù)極材料為

19、，發(fā)生的電極反應(yīng)為 (2) 電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 (3) SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用 NaOH容液吸收SOC2, 有 NstSO和NaCI生成。 如果把少 量水滴到SOC2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 11 0 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (4) 組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是 學(xué)案38原電池 化學(xué)電源 【課前準(zhǔn)備區(qū)】 知識(shí)點(diǎn)一 1化學(xué)電 2. 電極名稱 負(fù)極 正極 電極材料 鋅片 銅片 電極反應(yīng) Zn— 2e ===Z n Cu + 2e ===Cu 反應(yīng)類(lèi)型 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 電子流向 由Zn沿導(dǎo)線流向Cu 3.(1)活潑性

20、不同(2)電解質(zhì)溶液 (3)閉合回路(4)氧化還原反應(yīng) 知識(shí)點(diǎn)二 1. (1)Zn + 20H — 2e_ ===Zn(0H2 (2) Z n + 20H — 2e—===Z n(0H2 2. Pb+ SO_ — 2e— ===PbSO 3. (1)①H2— 2e—===2H 1 + — 2Q+ 2H + 2e ===H0 ② H2+ 20H — 2e—===2H0 1 — — 2Q+ H2C+ 2e ===20H (2)CH4+ 100H — 8e—===C0 + 7H0 2Q+ 4H20+ 8e—===80H 問(wèn)題思考 1. 不一定，例如將Mg和Al用導(dǎo)線連

21、接插入Na0H溶液中，Al作負(fù)極，Mg乍正極。 2?根據(jù)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原理可知，在電解質(zhì)溶液中，陰離子移 13 向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極。 3. (1)根據(jù)電子流動(dòng)方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極；電子流入的一極是 正極。 ⑵ 根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性較強(qiáng)金屬為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金 屬為正極。 (3) 根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷。陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向 負(fù)極移動(dòng)。 (4) 根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來(lái)判斷。負(fù)極總是失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得 到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。 (5) 根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解

22、的一極為負(fù)極，質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。 4. 叩充％腔 電池— ⑷ 外戰(zhàn)屯源負(fù)概 還原反應(yīng)廠陰機(jī)*?…- 充電 氧化反應(yīng)屮極二 5.負(fù)極反應(yīng)：2H2+ 40H — 4e_ ===4HO 正極反應(yīng)：Q+ 2F2O+ 4e—===40H 總反應(yīng)式：2H2+ Q===2HO 從上述反應(yīng)可以看出，雖然 0H反應(yīng)前后的量不變，但有水生成，介質(zhì)溶液的堿性減弱。 【課堂活動(dòng)區(qū)】 一、 1.氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電荷質(zhì)量得失電子 2. 總反應(yīng)式 較簡(jiǎn)單一極的電極反應(yīng)式 20 + 8H+ + 8e— ===4H0 CH+ 2H0— 8e— ===C0+ 8H+ 二、 1.加快力

23、『快 2. 一般作負(fù)極的金屬比作正極的金屬活潑。 3. (1) 一般思維方法：①首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)； ② 根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點(diǎn)，結(jié)合兩個(gè)半反應(yīng)找出正負(fù)極材料 (負(fù)極就是失電子的物質(zhì), 正極用比負(fù)極活潑性差的金屬即可，也可以用石墨 )及電解質(zhì)溶液。 ③ 按要求畫(huà)出原電池裝置圖。 (2)電解質(zhì)溶液的要求： 電解質(zhì)是使負(fù)極放電的物質(zhì)。因此電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶 液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)(如空氣中的氧氣)。但如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器 中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則左右兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液選擇與電極材料相同的陽(yáng)離子。如在 鋅銅原

24、電池中，負(fù)極金屬鋅浸泡在含有 Zn2+的電解質(zhì)溶液中，而正極銅浸泡在含有 CiT的溶液 中。但“一KO—Q構(gòu)成的電池中兩個(gè)半電池中可都用 KOH溶液。 (3)電極材料的選擇 在原電池中，選擇還原性較強(qiáng)的物質(zhì)作為負(fù)極；氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)作為正極。并且，原電 池的電極必須導(dǎo)電。電池中的負(fù)極必須能夠與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，容易失去電子，因此負(fù)極一般 是活潑的金屬材料(也可以是還原性較強(qiáng)的非金屬材料如 H、CH等)。 典例導(dǎo)悟 1. ⑴Pt Q+ 2HO+ 4e_===40H — 2 + (2)Z n 2Z n— 4e ===2Zn 解析 Zn比Pt活潑，Zn作為原電池的負(fù)極，Zn失去電子，P

25、t作為原電池的正極，因人 的體內(nèi)液體不可能呈較強(qiáng)酸性，故正極上 Q得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。 2. D [由于Li能和稀fSO、HO反應(yīng)，因此電解質(zhì)不能用硫酸；放電過(guò)程為原電池原理， 在原電池中，陰離子向著負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向著正極移動(dòng)；充電過(guò)程是電解的過(guò)程，電解池的 陽(yáng)極失電子，即LiFePO— e— ===Li++ FePO,因此陽(yáng)極材料(LiFePO。)質(zhì)量會(huì)減少；將電解池陽(yáng) 極反應(yīng)倒過(guò)來(lái)就是原電池的正極反應(yīng)。綜合上述分析可知 D正確。] 3. A [a中加入CuSO溶液，被置換出的銅覆蓋在 Zn的表面，形成原電池，產(chǎn)生 ”的速 率加快，反應(yīng)所需時(shí)間縮短，但置換銅時(shí)消耗了一部分鋅，故

26、與稀硫酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量減少， 完全反應(yīng)后生成的”的量比b少，答案為A。] 4. B [A、B形成原電池，B不易腐蝕，則A為負(fù)極，B為正極，活潑性：A>B A、D放入 HCl中，D比A反應(yīng)劇烈，則活潑性：D>A Cu不能置換B而Cu能置換C,則活潑性：B>Cu>C 總的活潑性：D>A>B>C ] 5. (1)裝置圖如下： ⑵電池的正、負(fù)極及外電路中電子的流向如圖所示。 (3)負(fù)極(Fe) : Fe— 2e—===Fd+ ； 正極(C) : 2Fe3+ + 2e— ===2Fd+ 0 解析根據(jù)原電池的構(gòu)成條件一一發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)作正極 (或在正極上發(fā)生還原反 應(yīng))，發(fā)生

27、氧化反應(yīng)的物質(zhì)作負(fù)極(或在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng))。在上述反應(yīng)里，固體鐵中鐵元 素的化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)作原電池的負(fù)極； FeCl3 中鐵元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原 反應(yīng)，但因FeCb易溶于水，不能直接作電極，所以要選用一種活動(dòng)性比鐵弱且與 FeCb溶液不 反應(yīng)的固體作輔助電極，這里可以采用石墨棒等。 【課后練習(xí)區(qū)】 高考集訓(xùn) 1. C ［根據(jù)題給信息知鋰水電池的總反應(yīng)為 2Li + 2HO===2LiOI+ HT, D正確；在反應(yīng)中 氫元素的化合價(jià)降低，因此 HO作氧化劑，同時(shí)又起到溶劑的作用， A正確；放電時(shí)正極反應(yīng) 為2HO+ 2e「===2OH+ H4, B正確；正極周

28、圍聚集大量 OH,因此溶液中的陽(yáng)離子 Li +向正極 移動(dòng)，負(fù)極周?chē)奂罅縇i +，因此溶液中的陰離子 OH向負(fù)極移動(dòng)，C錯(cuò)誤。］ 2. B ［由電池總反應(yīng)式可知，Ag在負(fù)極失去電子，生成氧化產(chǎn)物AgCI，每生成2 mol AgCI, 即生成1 mol NazMnOo時(shí)，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故A、D錯(cuò)誤，B正確；”&+應(yīng)向電池的正極移動(dòng)， C錯(cuò)誤。］ 3. D ［鐵的活潑性強(qiáng)于銅，故鐵能置換出銅且附著在鐵棒上， A正確；B項(xiàng)構(gòu)成原電池， 銅片為正極，B正確；C項(xiàng)中無(wú)論a和b是否連接，都有鐵被氧化生成亞鐵離子，故 C正確；D 項(xiàng)中銅離子應(yīng)移向鐵電極，故 D錯(cuò)誤。］ 4. C ［由圖

29、示關(guān)系可知，1池為原電池，U池為電解池， a極為正極，b極為負(fù)極，K閉 合后，c極為陰極，d極為陽(yáng)極，因電極材料為PbSQ,結(jié)合鉛蓄電池的工作原理，可判斷 d極 發(fā)生的電極反應(yīng)式為 PbS(4+ 2HO-2e_===PbO+ 4H+ + sO「，A項(xiàng)正確；由題給方程式可判斷， 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，1中消耗的 HSO為0.2 mol , B項(xiàng)正確；電解池工作時(shí)，陰離 子移向陽(yáng)極，即d電極，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；因U池反應(yīng)為2PbS(4+ 2H^O充電=Pb+ PbO+ 2HSO,因此 K閉合一段時(shí)間后，U池可作為原電池對(duì)外供電，其中析出的鉛附著在 c極上作負(fù)極，析出的 PbO附著在d極上

30、作正極，D項(xiàng)正確。］ 5. B ［銅鋅原電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為 Zn— 2e—===ZrT，正極反應(yīng)為Cli+ + 2e—===Cu電 池總反應(yīng)為Zn+ Cu + ===Zin+ + Cu,故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極由外電 路流向正極，由于左池陽(yáng)離子增多，右池陽(yáng)離子減少，為平衡電荷，則鹽橋中的 K移向CuSO 溶液，而Cl—?jiǎng)t移向ZnSO溶液，故C D項(xiàng)錯(cuò)誤。］ 6. (1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入1?2滴Ba(NO)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已 洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液，滴入 1?2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌 完全) (2) Ag 2

31、O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===22KZn(OH)4＋2Ag (3) 0.91 或(91%) 解析(1)解題出發(fā)點(diǎn)有二：其一從沉淀表面附著硫酸鉀，可用硝酸鋇溶液檢驗(yàn)；其二沉 淀表面附著(過(guò)量的)氫氧化鉀，可用酚酞溶液檢驗(yàn)。 (2) 根據(jù)原電池反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，初步確定氧化劑是過(guò)氧化銀，還原產(chǎn)物 是銀；還原劑是金屬鋅，氧化產(chǎn)物是四羥基合鋅酸鉀；同時(shí)注意所用的介質(zhì)是氫氧化鉀溶液。 224.0 mL — 2 (3) n(O2)= ~i = 1.000 x 10 mol 22.4 L ? mol x 1 000 mL ?L 設(shè)樣品中A@Q的物質(zhì)的量為x，A@O的物質(zhì)的

32、量為y。 1 一 1 了248 g ? mol x x+ 232 g ? mol x y = 2.588 g 1 一 2 x+ p = 1.000 X1 0 mol x= 9.500 x 10一3 mol y= 1.000 x 10一3 mol m A&2Q WAg2O) = m 樣品 0.91 9.500 x 10一3 molx 248 g ? mol 一1 ? 2.588 g ? 7.(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? “、Q分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率 ⑷① Li HO ② 1/1 148 由 a到 b (2)2H2 + 4OH — 4e一===4HO或"+ 2OH —

33、2e一 ===2HO (3)增大電極單位面積吸附 或 8.71 x 10—4 ③32 解析(1)氫氧燃料電池中，負(fù)極通 H，正極通Q，所以導(dǎo)線中電子由a到bo (2) 負(fù)極H被氧化，寫(xiě)反應(yīng)式時(shí)要注意電解質(zhì)溶液的組成。 (3) 本題考查讀題能力，鉑粉作用在題設(shè)中有說(shuō)明，在學(xué)習(xí)中要注意自學(xué)能力的培養(yǎng)。 ⑷②2Li + H====2LiH 22.4 L 16 g 吸收224 L H 2時(shí)，生成的 LiH的質(zhì)量為160 g，LiH體積與被吸收的 H體積比為 160 g 820 g ?L :224 L = 1 : 1 148 ③LiH + H2O===LiOI+ H T 8

34、 g 1 mol 160 g LiH與HO作用生成20 mol ff完全被氧化失40 mol電子，若能量轉(zhuǎn)化率為 80% 則導(dǎo)線中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為 40 mol x 80%= 32 mol。 考點(diǎn)集訓(xùn) 1．A ［ 本題考查原電池形成條件。只有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才可能用于設(shè)計(jì)原電 池，非氧化還原反應(yīng)因沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移所以不能設(shè)計(jì)成原電池， 題中只有A項(xiàng)不是氧化還原反應(yīng)。］ 2. C ［X投入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，說(shuō)明活潑性X>Z; X與丫組成原電 池時(shí)，丫為電池的負(fù)極，說(shuō)明Y>X因此X、丫 Z三種金屬的活潑性順序?yàn)?Y>X>Z ］ 3. (1) 銅 AgNO3

35、 溶液 (2) 正 Ag + e ===Ag或 2Ag + 2e ===2Ag) Cu－ 2e ===Cu2 (3) 銅 銀 解析 原電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)， Ag*作氧化劑，Ag+ + e_===Ag的反 應(yīng)為正極反應(yīng)式，則Cu作負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu— 2e_ ===C茁，則丫溶液為AgNO溶液，外電 路中的電子由負(fù)極流向正極。 4. B ［在原電池中，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，故 B項(xiàng)錯(cuò)。］ 5. A ［該燃料電池的化學(xué)原理是 CH+ 5Q===3CO4f0, B正確；放電過(guò)程中通入丙烷的 電極為負(fù)極：— 20e— + 100— ===3C0

36、+ 4H?0, D正確；通入O的電極為正極：Q+ 4e— ===20—， 產(chǎn)生的CT將向負(fù)極移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)。］ 6. C ［甲醇燃料電池是甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，故 B D錯(cuò) 誤；A項(xiàng)不是電極反應(yīng)式。］ 7. (1) 負(fù)極 2Al— 6e—===2Al3+ 正極 6H+ + 6e— ===3HT (2)能 正極 2NO + 4H+ + 2e—===2N創(chuàng)+ 2HO 負(fù)極 Cu— 2e—===Cu2+ 解析(1)AI片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入稀 HSO中時(shí)，Al比Cu活潑，Al為負(fù)極，失電 子被氧化為Al齢，Cu為正極，溶液中的H得電子被還原為H2。 (2)

37、Al片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃 HNO中時(shí)，由于鋁鈍化，不能溶解，Al為正極，Cu 為負(fù)極，失電子被氧化為 Cu2+。 8. (1) 鋰( 或 Li) Li — e— ===Li+ (2) 2SOCl 2+ 4e— ===4C「+ S+ SQ T (3) 出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成 SOC2+ H2O===SOf+ 2HCIT (4) 因?yàn)樵撾姵氐碾姌OLi能和氧氣、水反應(yīng)，電解液的主要成分 SOC2也與水反應(yīng) 解析 (1) 由電池總反應(yīng)式可分析出 Li 的化合價(jià)升高，被氧化，故鋰在電池反應(yīng)中失去電 子，作負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Li — e—===Li+； (2)SOCl2在電池反應(yīng)中得電子，其為正極， 發(fā)生的電極反應(yīng)式為 2SOC2+ 4e「===4C「+ S+ SQ T;⑶SOCI2遇水劇烈反應(yīng)生成二氧化硫和 HCl，HCl 遇水形成大量的白霧， 同時(shí)有具有刺激性氣味的氣體生成， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 SOCl2 + HO==2HCIT + SO T; (4)鋰是活潑的金屬，能與水、氧氣等反應(yīng)； SOC2也能與水反應(yīng)，所 以組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行。 20