高三化學(xué)第八章學(xué)案38原電池 化學(xué)電源_第1頁(yè)
高三化學(xué)第八章學(xué)案38原電池 化學(xué)電源_第2頁(yè)
高三化學(xué)第八章學(xué)案38原電池 化學(xué)電源_第3頁(yè)
高三化學(xué)第八章學(xué)案38原電池 化學(xué)電源_第4頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)案38原電池化學(xué)電源[考綱要求]1。了解原電池的工作原理,能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2。了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理.知識(shí)點(diǎn)一原電池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)電極名稱負(fù)極正極電極材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型電子流向由Zn沿導(dǎo)線流向Cu3.原電池構(gòu)成條件(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:?jiǎn)栴}思考1.在原電池中是否較活潑金屬一定作負(fù)極?2.原電池內(nèi)部陰、陽(yáng)離子如何移動(dòng)?3.怎樣判斷原電池的正負(fù)極?知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)電源1.一次電池(1)堿性鋅錳干電池負(fù)極反應(yīng):________________________________________________________________________;正極反應(yīng):2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-;總反應(yīng)式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2.(2)鋅銀電池負(fù)極反應(yīng):________________________________________________________________________;正極反應(yīng):Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-;總反應(yīng)式:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。2.二次電池(可充電,可多次重復(fù)使用)如鉛蓄電池:H2SO4作電解質(zhì)溶液負(fù)極反應(yīng):________________________________________________________________________;正極反應(yīng):PbO2+2e-+4H++SOeq\o\al(2-,4)=PbSO4+2H2O;總反應(yīng)式:Pb+PbO2+2H2SO4放電充電2PbSO4+2H2O放電充電問題思考4.可充電電池充電時(shí),電極與外接電源的正負(fù)極如何連接?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):負(fù)極:________________________________________________________________________;正極:________________________________________________________________________;總反應(yīng):H2+eq\f(1,2)O2=H2O。②用NaOH等堿性溶液時(shí):負(fù)極:________________________________________________________________________;正極:________________________________________________________________________;總反應(yīng):H2+eq\f(1,2)O2=H2O.(2)CH4燃料電池:電解質(zhì)為KOH負(fù)極:________________________________________________________________________;正極:________________________________________________________________________;總反應(yīng):CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。問題思考5.氫氧燃料電池在堿性介質(zhì)中如何反應(yīng)?反應(yīng)后溶液的堿性有何變化?一、原電池電極反應(yīng)式的書寫1.一般電極反應(yīng)式的書寫步驟2.復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫如CH4酸性燃料電池中,負(fù)極反應(yīng)式為CH4+2O2→CO2+2H2O……總反應(yīng)式①____________________________……正極反應(yīng)式②______________________……負(fù)極反應(yīng)式(①-②)典例導(dǎo)悟1科學(xué)工作者為心臟病人設(shè)計(jì)的心臟起搏器的電池是以Pt和Zn為電極材料,依靠人體內(nèi)液體中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作?;卮鹣铝袉栴}:(1)正極材料是________,電極反應(yīng)是________________________________________________________________________。(2)負(fù)極材料是________,電極反應(yīng)是________________________________________________________________________。典例導(dǎo)悟2(2008·廣東,16改編)LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),可用于電動(dòng)汽車。電池反應(yīng)為FePO4+Li放電充電LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負(fù)極材料是石墨,含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說法正確的是()放電充電A.可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性B.放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng)C.充電過程中,電池正極材料的質(zhì)量增加D.放電時(shí)電池正極反應(yīng)為FePO4+Li++e-=LiFePO4聽課記錄:二、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________。例如,在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的速率________。典例導(dǎo)悟3將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸,同時(shí)向a中加少量CuSO4溶液,下圖中產(chǎn)生H2的體積V(L)與時(shí)間t(min)的關(guān)系,其中正確的是()聽課記錄: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?典例導(dǎo)悟4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)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、CC.D、B、A、C D.B、A、D、C聽課記錄:3.設(shè)計(jì)化學(xué)電源(1)設(shè)計(jì)原電池的一般思維方法是什么?(2)設(shè)計(jì)原電池時(shí),對(duì)電解質(zhì)溶液有何要求?若有鹽橋時(shí)兩個(gè)半電池中的電解質(zhì)溶液是否相同?(3)在電極材料的選擇使用方面有何要求?電極材料必須參與化學(xué)反應(yīng)嗎?典例導(dǎo)悟5根據(jù)下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池:2FeCl3+Fe=3FeCl2.要求:(1)畫出此原電池的裝置圖,裝置可采用燒杯.(2)注明原電池的正、負(fù)極和外電路中電子的流向。(3)寫出兩個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)。題組一原電池正、負(fù)極的判斷與電極反應(yīng)式的書寫1.(2011·福建理綜,11)研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲(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+2H2O=2LiOH+H2↑2.(2011·安徽理綜,12)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5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl下列“水"電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是()A.正極反應(yīng)式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C.Na+不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng)D.AgCl是還原產(chǎn)物3.(2011·廣東理綜,12)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(chǎn)和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出B.a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-=CuC.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(chǎn)和b分別連接直流電流正、負(fù)極,電壓足夠大時(shí),Cu2+向銅電極移動(dòng)4.(2010·福建理綜,11)鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,研讀下圖,下列判斷不正確的是()A.K閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SOeq\o\al(2-,4)B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0。2mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的H2SO4為0。2molC.K閉合時(shí),Ⅱ中SOeq\o\al(2-,4)向c電極遷移D.K閉合一段時(shí)間后,Ⅱ可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極5.(2010·廣東,23改編)銅鋅原電池(如圖)工作時(shí),下列敘述正確的是()A.正極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+B.電池反應(yīng)為Zn+Cu2+=Zn2++CuC.在外電路中,電子從正極流向負(fù)極D.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液題號(hào)12345答案題組二原電池原理的應(yīng)用6.(2011·江蘇,18)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì),可通過下列方法制備:在KOH溶液中加入適量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反應(yīng)溫度為80℃,邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中,反應(yīng)完全后,過濾、洗滌、真空干燥得固體樣品.反應(yīng)方程式為2AgNO3+4KOH+K2S2O8eq\o(=,\s\up7(△))Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O回答下列問題:(1)上述制備過程中,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是________________________________________________________________________。(2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4,寫出該電池反應(yīng)方程式:________________________________________________________________________。(3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品(設(shè)僅含Ag2O2和Ag2O)2.588g,在一定條件下完全分解為Ag和O2,得到224。0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(7.(2009·天津理綜,10)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____________________,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)開_______(用a、b表示)。(2)負(fù)極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)電極表面鍍鉑粉的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該電池工作時(shí),H2和O2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+H2eq\o(=,\s\up7(△))2LiHⅡ.LiH+H2O=LiOH+H2↑①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是________________,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是________________.②已知LiH固體密度為0.82g·cm-3,用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。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.HCl+NaOH=NaCl+H2OΔH<0B.2CH3OH(l)+3O2(g)eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2(g)+4H2O(l)ΔH<0C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)ΔH<0D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH<02.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Y組成原電池時(shí),Y為電池的負(fù)極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)椋ǎ〢.X>Y〉Z B.X>Z〉YC.Y>X〉Z D.Y>Z>X3.(2011·吉林模擬)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)電極X的材料是______;電解質(zhì)溶液Y是________________________________________________________________________;(2)銀電極為電池的________極,發(fā)生的電極反應(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)式的書寫4.將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。已知,通入CH4的一極,其電極反應(yīng)式是CH4+10OH--8e-=COeq\o\al(2-,3)+7H2O;通入O2的另一極,其電極反應(yīng)式是2O2+4H2O+8e-=8OH-。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OH-向負(fù)極移動(dòng)D.該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH5.科學(xué)家成功開發(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)O2-。下列對(duì)該燃料電池的說法不正確的是()A.在熔融電解質(zhì)中,O2-由負(fù)極移向正極B.該電池的總反應(yīng)是C3H8+5O2=3CO2+4H2OC.電路中每通過5mol電子,約有5。6L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的丙D.通入丙烷的電極為電池負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為C3H8-20e-+10O2-=3CO2+4H2O6.(2011·寧波質(zhì)檢)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.CH3OH(g)+O2(g)-2e-=H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+(aq)D.O2(g)+2H2O(l)+4e-=4OH-題號(hào)12456答案7.(1)將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連,插入稀H2SO4中組成原電池,寫出電極名稱及電極反應(yīng)式:Al片()________________________________________________________________________,Cu片()________________________________________________________________________。(2)若將Al片和Cu片用導(dǎo)線相連,插入濃HNO3中能否組成原電池?________(填“能”或“不能"),若能組成原電池,寫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.SOCl2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LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。請(qǐng)回答下列問題:(1)電池的負(fù)極材料為________________,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溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________,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-=Zn2+Cu2++2e-=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn沿導(dǎo)線流向Cu3.(1)活潑性不同(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+2OH--2e-=Zn(OH)2(2)Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22.Pb+SOeq\o\al(2-,4)-2e-=PbSO43.(1)①H2-2e-=2H+eq\f(1,2)O2+2H++2e-=H2O②H2+2OH--2e-=2H2Oeq\f(1,2)O2+H2O+2e-=2OH-(2)CH4+10OH--8e-=COeq\o\al(2-,3)+7H2O2O2+4H2O+8e-=8OH-問題思考1.不一定,例如將Mg和Al用導(dǎo)線連接插入NaOH溶液中,Al作負(fù)極,Mg作正極。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。(2)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。溶解的一極為負(fù)極,質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極.4。5.負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH--4e-=4H2O正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)式:2H2+O2=2H2O從上述反應(yīng)可以看出,雖然OH-反應(yīng)前后的量不變,但有水生成,介質(zhì)溶液的堿性減弱?!菊n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2O2+8H++8e-=4H2OCH4+2H2O-8e-=CO2+8H+二、1.加快加快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Cu2+的溶液中。但H2-KOH-O2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H2、CH4等)。典例導(dǎo)悟1.(1)PtO2+2H2O+4e-=4OH-(2)Zn2Zn-4e-=2Zn2+解析Zn比Pt活潑,Zn作為原電池的負(fù)極,Zn失去電子,Pt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O2得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。2.D[由于Li能和稀H2SO4、H2O反應(yīng),因此電解質(zhì)不能用硫酸;放電過程為原電池原理,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);充電過程是電解的過程,電解池的陽(yáng)極失電子,即LiFePO4-e-=Li++FePO4,因此陽(yáng)極材料(LiFePO4)質(zhì)量會(huì)減少;將電解池陽(yáng)極反應(yīng)倒過來(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CuSO4溶液,被置換出的銅覆蓋在Zn的表面,形成原電池,產(chǎn)生H2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,故與稀硫酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量減少,完全反應(yīng)后生成的H2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(chǔ);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(chǔ)>B>C。]5.(1)裝置圖如下:(2)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-=Fe2+;正極(C):2Fe3++2e-=2Fe2+.解析根據(jù)原電池的構(gòu)成條件——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FeCl3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FeCl3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+2H2O=2LiOH+H2↑,D正確;在反應(yīng)中氫元素的化合價(jià)降低,因此H2O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2H2O+2e-=2OH-+H2↑,B正確;正極周圍聚集大量OH-,因此溶液中的陽(yáng)離子Li+向正極移動(dòng),負(fù)極周圍聚集大量Li+,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AgCl,每生成2molAgCl,即生成1molNa2Mn5O10時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子,故A、D錯(cuò)誤,B正確;Na+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[由圖示關(guān)系可知,Ⅰ池為原電池,Ⅱ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PbSO4,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PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SOeq\o\al(2-,4),A項(xiàng)正確;由題給方程式可判斷,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的H2SO4為0。2mol,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Ⅱ池反應(yīng)為2PbSO4+2H2Oeq\o(=,\s\up7(充電))Pb+PbO2+2H2SO4,因此K閉合一段時(shí)間后,Ⅱ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PbO2附著在d極上作正極,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-=Zn2+,正極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,電池總反應(yīng)為Zn+Cu2+=Zn2++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CuSO4溶液,而Cl-則移向ZnSO4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(NO3)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)Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(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.(3)n(O2)=eq\f(224。0mL,22。4L·mol-1×1000mL·L-1)=1。000×10-2mol設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x,Ag2O的物質(zhì)的量為y.eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(248g·mol-1×x+232g·mol-1×y=2。588g,x+\f(1,2)y=1。000×10-2mol))x=9。500×10-3moly=1.000×10-3molw(Ag2O2)=eq\f(mAg2O2,m樣品)=eq\f(9。500×10-3mol×248g·mol-1,2.588g)≈0.91。7.(1)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苡蒩到b(2)2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O(3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率(4)①LiH2O②1/1148或8.71×10-4③32解析(1)氫氧燃料電池中,負(fù)極通H2,正極通O2,所以導(dǎo)線中電子由a到b。(2)負(fù)極H2被氧化,寫反應(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)中有說明,在學(xué)習(xí)中要注意自學(xué)能力的培養(yǎng)。(4)②2Li+H2eq\o(=,\s\up7(△))2LiH 22。4L吸收224LH2時(shí),生成的LiH的質(zhì)量為160g,LiH體積與被吸收的H2體積比為eq\f(160g,820g·L-1)∶224L③LiH+H2O=L

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