2019年高中化學 第四章 第二節(jié) 小專題大智慧 原電池電極反應(yīng)式的書寫 新人教版選修4.doc
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2019年高中化學 第四章 第二節(jié) 小專題大智慧 原電池電極反應(yīng)式的書寫 新人教版選修4 1.一種燃料電池中發(fā)生的化學反應(yīng)為:在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應(yīng)是( ) A.CH3OH(g)+O2(g)===H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- 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- 解析:燃料電池中,負極燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),即負極反應(yīng)中不可能有氧氣參與。 答案:C 2.LiSOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解質(zhì)是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2↑。 請回答下列問題: (1)電池的負極材料為________,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),實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,實驗現(xiàn)象是______________________________________,反應(yīng)的化學方程式為____________________________________________; (4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行,原因是_______________________。 解析:分析反應(yīng)的化合價變化,可得Li為還原劑,SOCl2為氧化劑。 (1)負極材料為Li(還原劑),電極反應(yīng)式為: Li-e-===Li+。 (2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負極反應(yīng)式得到: 2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2↑。 (3)題中給出有堿液吸收時的產(chǎn)物,則沒有堿液吸收時的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl,所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣味氣體生成。 (4)因為構(gòu)成電池的主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng),且SOCl2也與水反應(yīng)。 答案:(1)Li Li-e-===Li+ (2)2SOCl2+4e-===4Cl-+S+SO2↑ (3)出現(xiàn)白霧,有刺激性氣味氣體生成 SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ (4)因為構(gòu)成電池的主要成分Li能和氧氣、水反應(yīng),且SOCl2也與水反應(yīng) 3.已知反應(yīng)AsO+2I-+2H+AsO+I2+H2O是可逆反應(yīng)。設(shè)計如圖裝置(鹽橋中的陰、陽離子可以自由移動,鹽橋在原電池中不參與反應(yīng),只起導體作用),進行下述操作:(Ⅰ)向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸,發(fā)現(xiàn)微安培表指針偏轉(zhuǎn);(Ⅱ)若改往B燒杯中滴加40%NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)微安培表指針向前述相反方向偏轉(zhuǎn)。 (1)兩次操作過程中指針偏轉(zhuǎn)方向為什么會相反?試用電極反應(yīng)和化學平衡移動的原理解釋此現(xiàn)象。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(Ⅰ)操作過程中C1棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)(Ⅱ)操作過程中C2棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:該電池反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),當向B燒杯中加入濃鹽酸時,c(H+)增大,平衡正向移動,此時I-被氧化,C1為負極,C2為正極,A燒杯中的電極反應(yīng)為2I--2e-===I2,B燒杯中的電極反應(yīng)為2H++AsO+2e-===AsO+H2O。當向B燒杯中加入NaOH溶液時,c(H+)降低,平衡逆向移動,此時C2為負極,C1為正極,與(Ⅰ)操作中電極相反,故指針偏轉(zhuǎn)方向相反。 答案:(1)操作(Ⅰ)化學平衡正向移動,故C1為負極,C2為正極;操作(Ⅱ)化學平衡逆向移動,C2為負極,C1為正極 (2)2I--2e-===I2 (3)AsO+2OH--2e-===AsO+H2O- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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