2018-2019學年高中化學（課堂同步系列二）每日一題 原電池的設計（含解析）新人教版選修4.doc

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原電池的設計 高考頻度：★★★★☆ 難易程度：★★★☆☆ 根據反應：2Ag++CuCu2++2Ag，設計如圖所示的原電池，下列說法錯誤的是 A．X可以是銀或石墨 B．Y是硫酸銅溶液 C．電子從銅電極經外電路流向X電極 D．X極上的電極反應為Ag++e-Ag 【參考答案】B 原電池的設計 理論上，能自發(fā)進行的氧化還原反應均能設計成原電池。實際設計時應注意以下幾方面： （1）外電路 負極(還原性較強的物質)正極(較穩(wěn)定的金屬或能導電的非金屬)。 （2）內電路 將兩極浸入電解質溶液中，使陰、陽離子做定向移動。 （3）閉合電路 1．原電池的正負極不僅與電極的性質有關，而且與電解質溶液有關，下列說法中不正確的是 A．Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負極反應式為Al-3e-Al3+ B．Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負極反應式為Al-3e-Al3+ C．Fe、Cu、FeCl3溶液組成原電池，其負極反應式為Fe-2e-Fe2+ D．Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負極反應式為Cu-2e-Cu2+ 2．利用反應Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2設計一個原電池。在下圖方格內畫出實驗裝置圖，并指出正極材料為________，電極反應式為____________________；負極材料為________，電極反應式為_______________________。 3．已知某原電池的電極反應是Fe – 2e? Fe2+，Cu2+ + 2e?Cu，據此設計該原電池，并回答問題。 （1）若原電池裝置為圖中甲： ①電極材料A是 ，B是 (寫名稱)。 ②觀察到A電極的現象是 。 （2）若原電池裝置為圖中乙： ①電極材料X是 (填序號，下同)。 a．鐵 b．銅 c．石墨 ②電解質Y是 。 a．FeSO4 b．CuSO4 c．CuCl2 1．【答案】B 2．【答案】Pt(或石墨) 2Fe3＋＋2e－2Fe2＋ Zn Zn－2e－Zn2＋ 【解析】一般來說，自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成相應的原電池。具體設計時，先將氧化還原反應拆分為兩個半反應(即氧化反應和還原反應)，然后根據構成原電池的條件，選擇合適的電極材料及適宜的電解質溶液，將兩電極用導線連接插入電解質溶液形成閉合回路，即可成功設計原電池。將Zn＋2FeCl3ZnCl2＋2FeCl2拆分為Zn－2e－Zn2＋(氧化反應)和2Fe3＋＋2e－2Fe2＋(還原反應)；結合原電池的電極反應特點分析可知，該電池的負極應為鋅，則正極所用材料活潑性應比鋅弱，為保證Fe3＋在正極得電子，則電解質溶液為FeCl3等易溶的鐵鹽的溶液。 【名師點睛】要牢記原電池正負極反應的反應類型，以便確定正負極材料，同時要根據總反應式，選擇合適的電解質溶液。為了確保能得出正確答案，可將所設計的原電池的總反應式寫出，與題中所給的反應方程式對比、檢查。 3．【答案】（1）①銅(或石墨棒) 鐵 ②有紅色物質析出（或變粗） （2）①bc ②bc 【解析】（1）結合氧化還原反應的知識可知Fe?2e?Fe2+是負極反應，故Fe作負極，Cu2++2e?Cu是正極反應，故A應是銅或石墨棒，現象是看到有紅色物質析出，電極變粗。 我是一只干電池，我的身體由鋅（鐵）皮、碳棒、汞、鎘硫酸化合物、銅帽等組成，在我“身強力壯”的時候，身體里的重金屬如鉛、汞、鎘等可幫了大忙，但當我“老”了，離開工作崗位后，這些重金屬如果泄漏到自然界，后果就會很嚴重。生物從環(huán)境中攝取的重金屬可以經過食物鏈，逐級在較高級的生物體中富集，如果經過食物進入人體，在某些器官中長期積蓄，將難以排除，最終損害神經系統(tǒng)、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。