高考化学热点精讲精练之化学基本概念基本理论（上）热点六 原电池原理及电极反应式的书写.doc

热点六 原电池原理及电极反应式的书写【热点思维】【热点释疑】1如何确定正负极?(1)根据电极材料判断：活泼金属作负极、不活泼金属(或非金属)作正极。燃料电池：燃料在负极，氧气在正极。(2)由反应类型判断：失电子发生氧化反应的是负极；得电子发生还原反应的是正极。(3)依据电子流向、阴阳离子流向、电流流向判断：电子流出、电流流入、阴离子流向的电极为负极；电子流入、电流流出、阳离子流向的电极为正极。2怎样正确书写电极反应?(1)电极反应的书写是关键。常见的步骤及方法：(2)书写电极反应式应充分注意介质影响。中性溶液反应物中若是h+得电子或oh-失电子，h+和oh-均来自于水的电离；酸性溶液反应物、生成物中均不出现oh-；碱性溶液反应物、生成物中均不出现h+；水溶液中不能出现o2-。3如何分析实验现象?分析电极及电极区的ph及实验现象时，要从电极反应入手；分析电解质溶液中的ph及实验现象时，要从电池反应入手。【热点考题】【典例】【2012课标全国部分】与mno2-zn电池类似，k2feo4-zn也可以组成碱性电池，k2feo4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。【答案】【热点透析】【对点高考】【2015新课标卷理综化学】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（）a正极反应中有co2生成b微生物促进了反应中电子的转移c质子通过交换膜从负极区移向正极区d电池总反应为c6h12o6+6o2=6co2+6h2o【答案】a【解析】【热点巩固】1如下图装置，下列说法正确的是（）a装置和装置中负极反应均是fe2e=fe2b装置和装置中正极反应均是o22h2o4e=4ohc装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动d放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的ph均增大【答案】d【解析】试题分析：a装置中zn是负极，zn失去电子变为zn2+，装置置中负极反应均是fe2e=fe2，错误；b装置和装置中正极是h+获得电子变为h2逸出，错误；c装置中盐桥中的阳离子向左侧烧杯移动；装置中盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，错误；d放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中h+放电，使溶液中c(oh-)增大，溶液ph均增大，正确。2如图为两个原电池装置图，由此判断下列说法错误的是（）a当两电池转移相同电子时，生成和消耗ni的物质的量相同b两装置工作时，盐桥中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动c由此可判断能够发生2cr3+3ni=3ni2+2cr和ni2+sn=sn2+ni的反应d由此可判断cr、ni、sn三种金属的还原性强弱顺序为：crnisn【答案】c【解析】3锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）a铜电极上发生氧化反应b电池工作一段时间后，甲池的c（so42）减小c电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加d阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】c【解析】试题分析：由图象可知，该原电池反应式为：zn+cu2+=zn2+cu，zn发生氧化反应，为负极，cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的zn2+与放电的cu2+的物质的量相等，而zn的摩尔质量大于cu，故乙池溶液总质量增大a由图象可知，该原电池反应式为：zn+cu2+=zn2+cu，zn为负极，发生氧化反应，cu为正极，发生还原反应，故a错误；b阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（so42）不变，故b错误；c甲池中的zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：cu2+2e=cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的zn2+与放电的cu2+的物质的量相等，而zn的摩尔质量大于cu，故乙池溶液总质量增大，故c正确；d甲池中的zn2+通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，阴离子不能通过阳离子交换膜，故d错误。4某实验小组依据反应aso43-+2h+2i-aso33-+i2+h2o设计如图原电池，探究ph对aso43-氧化性的影响。测得输出电压与ph的关系如图。下列有关叙述错误的是（）aa点时，盐桥中k+向左移动bb点时，反应处于化学平衡状态cc点时，正极的电极反应为aso43-+2h+2e-= aso33-+h2odph0.68时，氧化性i2 aso43-【答案】c【解析】5（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是（填序号）ac（s）+h2o（g）co（g）+h2（g）h0b2h2（g）+o2（g）2h2o（l）h0cnaoh（aq）+hcl（aq）nacl（aq）+h2o（l）h0（2）固体氧化物燃料电池的工作原理如图1所示，已知电池中电解质为熔融固体氧化物，o2可以在其中自由移动正极：（填“电极a”或“电极b”）o2移向极（填“正”或“负”）当燃料气为c2h4时，其正极、负极反应式分别为正极：；负极：（3）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将co2+氧化成co3+，然后co3+将甲醇氧化成co2和h+（用石墨烯吸附除去co2+）现用如图2所示装置模拟上述过程，则co2+在阳极的电极反应式为；除去甲醇的离子方程式为（4）如图3为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图环境中的cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈cu2（oh）3cl，其离子方程式为；若生成4.29g cu2（oh）3cl，则理论上耗氧气体积为l（标准状况）【答案】（1）b；（2）电极b；负；3o2+12e6o2；c2h4+6o212e2co2+2h2o；（3）co2+e=co3+；6co3+ch3oh+h2o=co2+6co2+6h+；（4）2cu2+3oh+cl=cu2（oh）3cl；0.448【解析】自身被还原为co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成h+，配平书写离子方程式为：6co3+ch3oh+h2o=co2+6co2+6h+；（4）cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈cu2（oh）3cl，负极上生成铜离子、正极上生成氢氧根离子，所