39原电池.doc

第1轮复习80课时达标教程课时39 原电池【考试说明详解】【要求】了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。【解读】1了解原电池的构造特点和工作原理，能够正确书写电极反应式和电池反应方程式。2根据常见的氧化还原反应判断、设计简单的原电池，书写电极反应式和电池反应方程式。【自学达标】一、原电池是把 的装置。1、构成电池的条件是： ； ； 。2、原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定)： 作负极，发生 (电子流出的一极)；另一导体作 极，发生还原反应(电子 的一极)。二、书写电极反应式时先写明电极名称(正极或负极)，得失电子数均写在“”左侧。总反应式为氧化还原反应的方程式。三、对于化学电源和新型电池工作原理的分析，可类比于铜、锌、硫酸原电池，可把总反应折成两部分进行处理。知道两极反应式，或一极反应式或总反应式，可通过 的方法求出另一极反应或总反应方程式。【引导探究】在如图所示的锌铜原电池中：Zn为 极，Cu为 极；负极上发生 反应，电极反应式为 ，正极上发生 反应，电极反应式为；电子流出的极是 极，电子流入的极是_ 极；电流方向 。盐桥中的盐溶液是溶液，其作用为 。盐桥中的 会移向ZnSO4溶液， 移向CuSO4溶液，使ZnSO4溶液和CuSO4溶液均保持电中性。该原电池工作一段时间后，两电极的质量将会 。原电池正负极的比较：比较项目正极负极电子流动方向金属活泼性电极反应 电极质量变化离子移动方向【典例分析】例1、（09福建卷11）控制适合的条件，将反应2Fe3+2 I-= 2Fe2+ I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ） A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原 C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极解析：乙中I失去电子放电，为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3被还原成Fe2，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，证明反应达平衡，C项正确。加入Fe2，导致平衡逆向移动，则Fe2失去电子生成Fe3，而作为负极，D项错，答案：D。例2、依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题：（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ；2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；X电极上发生的电极反应为 ；（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。解析 根据所给氧化还原反应方程式，结合原电池反应原理以及所给原电池装置，Cu应作负极，AgNO3溶液为电解质溶液，从而推知：（1）X的材料为铜，Y是AgNO3溶液。2）银为原电池的正极，发生的电极反应式为Ag+e- Ag。X电极上发生的电极反应式为Cu-2e- Cu2+。（3）外电路中的电子从X（负）电极流向银（正）电极。答案 （1）铜（或Cu）, AgNO3溶液（2）正 , Ag+e- Ag ,Cu Cu2+2e- (3) Cu , Ag例3、（2010安徽卷）某固体酸燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2O22H2O，下列有关说法正确的是A.电子通过外电路从b极流向a极B.b极上的电极反应式为：O22H2O4e4OHC.每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极解析：首先明确a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，A错；B选项反应应为O2+4e-+4H+=2H2O ; C没有告知标准状况。答案：D例4、（2010广东理综卷）铜锌原电池（如图9）工作时，下列叙述正确的是（ ） A 正极反应为：Zn2e-=Zn2+ B电池反应为：Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外电路中，电子从正极流向负极 D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 解析：Zn是负极，故A错；电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，故C不正确；在溶液中，阳离子往正极移动，故D错误。答案：B【达标自测】1下列各组的电极材料和电解液，不能组成原电池的是（ ）A铜片、石墨棒，稀硫酸 B铜片、石墨棒，硝酸银溶液C锌片、铜片，稀盐酸 D铜片、银片，FeCl3溶液2已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱标有“+”，另一个接线柱标有“”。关于标有“+”的接线柱，下列说法正确的是 （ ）A充电时作阳极，放电时作正极 B充电时作阳极，放电时作负极C充电时作阴极，放电时作负极 D充电时作阴极，放电时作正极3我国首创的铝空气海水电池被称为“海洋电池”，是一种无污染的长效电池，以铁铂合金网(接触空气)和铝分别为电池的两极放入海水中即可供电，下列反应与该电池的工作原理有关的是（ ） Fe2e=Fe2 Al3e =A13 O22H2O4e =4OH 4Al3O26H2O=4Al(OH)3 2FeO22H2O=2Fe(OH)2A.B. C.D.4（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）A以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极5有关装置图中的叙述正确的是（ ）A这是电解NaOH溶液的装置B这是一个原电池装置，利用该装置可长时间的观察到Fe(OH)2沉淀的颜色CPt为正极，其电极反应为：O22H2O 4e4OHD这是一个原电池装置，Pt为负极，Fe为正极。6有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连结起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ()AD、C、A、BBD、A、B、C CD、B、A、CDB、A、D、C7把一小块镁、铝合金放入10molL-1的NaOH溶液中，可形成微型原电池。则该电池负极上发生的电极反应为 ()AMg2e-Mg2+ BA14OH-3e-A1(OH)4-C4OH-4e-2H2OO2 D2H2O2e-2OH-H28碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是（ ）A电池工作时，锌失去电子 B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq) C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g9称三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上导管塞子，定时间测定生成氢气的体积。甲加入50mLpH3的盐酸；乙加入50mLpH3的醋酸，丙加入50mLpH3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。将甲、乙、丙用符号“”、“”、“”表示它们之间关系：(1)开始时反应速率的大小为_；(2)三试管中参加反应的锌的质量为_；(3)反应终了，所需时间为_；(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由(简要说明)是_。11利用下列反应：Fe 2Fe3+ 3 Fe2+ 制一个化学电池（给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解液自选），画出实验装置图，注明电解质溶液名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。装置图 【综合提高】10（09海南卷15）(9分) Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ； (2)电池正极发生的电极反应为 ；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ； (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。11某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：方案:有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为。方案：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。正极反应式： ；负极反应式： 。方案.结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、C