《高中化學第1輪總復習 第9章 第28講 原電池 C（化學人教版）全國版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學第1輪總復習 第9章 第28講 原電池 C（化學人教版）全國版（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、考點考點1 原電池基本原理原電池基本原理原電池的正負極的判斷：根據(jù)電子流動方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負極；電子流入的一極是正極。根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性較強的金屬為負極；活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動方向判斷。陽離子向正極移動，陰離子向負極移動?？键c考點1 原電池基本原理原電池基本原理原電池的正負極的判斷：根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。負極發(fā)生氧化反應；正極發(fā)生還原反應。根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解的一極為負極，質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。例例1(2011無錫模擬無錫模擬)根據(jù)氧化還原反應：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq

2、)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示，其中鹽橋為瓊脂-飽和KNO3鹽橋。請回答下列問題：(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，寫出兩電極的電極反應式：銀電極：_；X電極：_。Cu-2e-=Cu2+ CuAgNO3溶液正2Ag+2e-=2Ag例例1(2011無錫模擬無錫模擬)根據(jù)氧化還原反應：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示，其中鹽橋為瓊脂-飽和KNO3鹽橋。BCuAg(3)外電路中的電子是從_電極流向_電極。(4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是_(填序號)。 AK+ B CAg+ D -3NO24SO考點考點2

3、 原電池電極反應式書寫原電池電極反應式書寫 一般電極反應式的書寫(2)復雜的電極反應式的書寫 對于復雜的電極反應式可由電池反應減去正極反應而得到負極反應(或由電池反應減去負極反應而得到正極反應)。此時必須保證電池反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)等于電極反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，即遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒和電子守恒規(guī)律。(1)如圖為某實驗小組依據(jù)氧化還原反應：(用離子方程式表示)_。設(shè)計的原電池裝置，反應前，電極質(zhì)量相等，一段時間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，導線中通過_mol電子。Fe+Cu2+=Cu+Fe2+0.2例例2 (2011濟南模擬濟南模擬)某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。(2)其他條件不變，若

4、將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應式為_，這是由于NH4Cl溶液顯_(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因_，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應的離子方程式_，2H+2e-=H22Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-NH+H2O H+NH3 H2O酸性 然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學們對此做了多種假設(shè)，某同學的假設(shè)是：“溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)?！比绻?3價鐵被氧化 為 F e O ， 試 寫 出 該 反 應 的 離 子 方 程 式_。(3)如圖其他條件

5、不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n形，如圖所示，一段時間后，在甲 裝 置 銅 絲 附 近 滴 加 酚 酞 試 液 ， 現(xiàn) 象 是_，2Fe3+3Cl2+8H2O=2FeO+6Cl-+16H+甲裝置銅絲附近溶液變紅 電極反應為_；乙裝置中石墨(1)為_極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”)，乙裝置中與 銅 絲 相 連 石 墨 電 極 上 發(fā) 生 的 反 應 式 為_，產(chǎn)物常用_檢驗，反應的離子方程式為_。Cl2+2I-=2Cl-+I2O2+2H2O+4e-=4OH-陰濕潤淀粉碘化鉀試紙 (1)若一段時間后，兩電極質(zhì)量相差12 g，消耗負極0.1 mol Fe，同時正極生成0.1 mol C

6、u，導線中通過0.2 mol電子。 (2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，由于NH水解，NH+H2O NH3H2O+H+，所以NH4Cl溶液顯酸性，石墨電極上H+得到電子，電極反應式為2H+2e-=H2；鐵電極反應為Fe-2e-=Fe2+，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加 少 量 新 制 飽 和 氯 水 ， 離 子 方 程 式 為2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-【解析】 然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，由于存在Fe3+，所以溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，如果原因是+3價鐵被氧化為FeO，則該反應的離子方程式為2Fe3+3Cl2+8H2O=2Fe

7、O+6Cl-+16H+。 (3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導線與石墨相連成n形，則甲池為原電池，鐵電極反應為Fe-2e-=Fe2+，銅電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-； 【解析】 乙池為電解池，石墨電極為陽極，電極反應為2Cl-2e-=Cl2，石墨(1)電極為陰極，電極反應為Cu2+2e-=Cu；所以一段時間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，溶液變紅，乙裝置中石墨電極產(chǎn)物可以用濕潤淀粉碘化鉀試紙檢驗，反應的離子方程式為Cl2+2I-=2Cl-+I2，反應后試紙變藍。 【解析】 判斷原電池電極時，不能簡單地比較金屬的活潑性，要看反應的具體情況，如Al在強堿性溶液中比Mg更易失電

8、子，Al作負極，Mg作正極，F(xiàn)e、Al在濃硝酸中鈍化后，比Cu更難失電子，Cu等金屬作負極，F(xiàn)e、Al作正極。 1.(2011安徽卷安徽卷)研究人員最近發(fā)現(xiàn)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行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是( ) A正極反應式：Ag+Cl-e-=AgCl B每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子 CNa+不斷向“水”電池的負極移動 DAgCl是還原產(chǎn)物 B 【解析】 由電池總反應可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物，即銀做負極，產(chǎn)物

9、AgCl是氧化產(chǎn)物，A、D都不正確；在原電池中陽離子在正極得電子發(fā)生還原反應，所以陽離子向電池的正極移動，C錯誤；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價是+18/5價，所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(4-18/5)5=2 mol，因此選項B正確。2.(2011北京卷北京卷)結(jié)合下圖判斷，下列敘述正確的是( )A和中正極均被保護B和中負極反應均是Fe-2e-=Fe2+C和中正極反應均是O2+2H2O+4e-=4OH-D和中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有藍色沉淀A 【解析】 鋅比鐵活潑，裝置中鋅作負極，方程式為Zn-2e-=Zn2+。鐵作正極，但溶液顯中

10、性 ， 所 以 發(fā) 生 鋅 的 吸 氧 腐 蝕 ， 正 極 反 應 是O2+2H2O+4e-=4OH-；鐵比銅活潑，裝置中鐵作負極，負極反應為Fe-2e-=Fe2+。銅作正極，但溶液顯酸性，所以正極是溶液中的氫離子得電子，方程式為2H+2e-=H2。因為裝置中沒有Fe2+生成，所以裝置中加入少量K3Fe(CN)6溶液時，沒有藍色沉淀產(chǎn)生。綜上所述，只有選項A是正確的。3.(2011廣東卷廣東卷)某小組為研究電化學原理，設(shè)計如下圖裝置。下列敘述不正確的是( ) C無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2+向銅電極移動Aa和

11、b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：Cu2+2e-=CuD 【解析】 本題考查原電池、電解池的原理、判斷及其應用。若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2+發(fā)生氧化還原反應而置換出銅，方程式為：Fe+Cu2+=Fe2+Cu，A正確；若a和b用導線連接，則構(gòu)成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，電極式分別為：Fe-2e-=Fe2+、Cu2+2e-=Cu，B正確；由A、B分析可知，選項C是正確的；若a和b分別連接直流電源正、負極，則構(gòu)成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運動，因此選項D是錯誤的。4.(2011 濟南外國

12、語高三質(zhì)檢濟南外國語高三質(zhì)檢)(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。鋅片上發(fā)生的電極反應：_；銀片上發(fā)生的電極反應：_。(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47 g，試計算：產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)；通過導線的電量。(已知NA=6.021023/mol，電子電荷為1.6010-19C)Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2【解析】 (1)根據(jù)金屬活潑性分析得出鋅片為負極，銀片為正極，相應電極反應為：Zn-2e-=Zn2+； 2H+2e-=H2。(2)鋅片與銀片減輕，是因與酸反應：Zn+2H+=Zn2+H

13、2轉(zhuǎn)移2e-26522.4L6047HgggV2mol6.02 1023mol1 1.60 10-19CQ 得V(H2)=4.5 L；Q=3.8104C。1.(2011中山模擬中山模擬)下列裝置中發(fā)生的總反應為2Al+6H+=2Al3+3H2的是(鋁條表面的氧化膜均已除去)( )B 【解析】 A為原電池，總反應為：2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2；C為原電池，總反應為：Al+4H+NO=Al3+NO+2H2O；D項為電解池，總反應為：2H2O 2H2+O2。2AlO電解2.(2011河北省高三高考仿真試題河北省高三高考仿真試題)控制適合的條件，將反應2Fe3+2I- 2Fe2+I2設(shè)計

14、成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是( )DA反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B反應開始時，甲中石墨電極上Fe3+被還原C電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極 【解析】 本題以原電池基本概念為考查背景，屬較容易題。乙中I-失去電子放電，故為氧化反應，A項正確；由總反應方程式知，F(xiàn)e3+被還原成Fe2+，B項正確；當電流計為零時，即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，可證明反應達到平衡，C項正確。加入Fe2+，導致平衡逆向移動，則Fe2+失去電子生成Fe3+，做負極，D項錯。3.(2011重慶南開中學高三月考重慶南開中學高三月考)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂KNO3的U形管)構(gòu)成個原電池(如圖)。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是( )在外電路中，電流由銅電極流向銀電極正極反應為：Ag+e-=Ag實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同A B C DC