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时间:2018-11-20
《2019年高考化学一轮综合复习第六章化学反应与能量变化第21讲原电池化学电源练习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第21讲 原电池 化学电源考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。考点一 原电池的工作原理及应用1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。2.原电池的构成条件(1)一看反应:看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。(2)二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。(3)三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件:①电解质溶液;②两电极直接或间接接触;③两电极插入电
2、解质溶液中。3.工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn-2e-===Zn2+Cu2++2e-===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn片沿导线流向Cu片盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极(2)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。(1)理论上说,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池(√)(2)在原电池中,发生氧化反
3、应的一极一定是负极(√)(3)用Mg、Al分别作电极,用NaOH溶液作电解液构成的原电池,Mg为正极(√)(4)在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生(×)(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动(×)(6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极(×)(7)一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(√)(8)由于CaO+H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池(×)原电池正负极的判断方
4、法(1)由组成原电池的电极材料判断。一般是活动性较强的金属为______极,活动性较弱的金属或能导电的非金属为______极。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流由______极流向______极;电子由______极流向______极。(3)根据原电池中电解质溶液内离子的移动方向判断。在原电池的电解质溶液内,阳离子移向______极,阴离子移向______极。(4)根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的______极失电子发生氧化反应,其______极得电子发生还原反应。(5)根据现象判断。一般情况
5、下,溶解的一极为______极,增重或有气体逸出的一极为______极。答案 (1)负 正 (2)正 负 负 正 (3)正 负 (4)负 正 (5)负 正 提示 判断电极时,不能简单地依据金属的活动性顺序来判断,要看反应的具体情况,例如:Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子,Al作负极,Mg作正极;Fe、Al在浓HNO3中钝化,比Cu等金属更难失电子,Cu等金属作负极,Fe、Al作正极。题组一 原电池的工作原理1.(1)下列装置属于原电池的是________。(2)在选出的原电池中,________是负极,电极
6、反应为__________;________是正极,电极反应为__________。答案 (1)⑤ (2)Fe Fe-2e-===Fe2+ Cu 2H++2e-===H2↑2.(2017·信阳质检)分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是( )A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑答案 B解析 ②中Mg不与NaOH溶
7、液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al是负极;③中Fe在浓硝酸中钝化,Cu和浓HNO3反应失去电子作负极,A、C错;②中电池总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,负极反应式为2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O,二者相减得到正极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正确;④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。(1)Fe作负极,发生氧化反应时,失2e-变成Fe2+,而不是Fe3+。(2)书写某一极电极反应式时,
8、若书写困难,也可先写另一极的电极反应式。用“减法”来处理,即用总的电极反应式减去容易写出一极的电极反应式(前提是电量守恒)。题组二 聚焦“盐桥”原电池3.(2017·太原市第五中学高三模拟)根据下图,下列判断中正确的是( )A.烧杯a中的溶液pH降低B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2↑D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2↑答案 B解析 由题给原
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