选修4第四章电化学基础章末总结

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1、［特别提示］判断一个原电池中的正、负极，最根本的方法是失电子(发生氧化反应)的一极是负极，得电子(发生还原反应)的一极是正极。如果给出一个化学方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，化合价升高发生氧化反应的一极为负极，化合价降低发生还原反应的一极为正极。【典例1】T、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁什与锅片作电极，但甲同学将电极放入6mol.L_1H2SO4溶液中，乙M学将电极放入6mol.L/1的NaOH溶液中，如下图所示。------------

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3、一

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10、------------IIIII-IIII一I-----

11、-------lrl…一dl-IUM-HlI-IIIIIIIIIII-------------

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19、Idiiil6mol.L-'H2SO4涛液6mol.L-1NaOH溶液乙(1)如果甲、乙同学均认为芯构成原电池的电极材料都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，则甲会判断出的活动性更强，而乙会判断出的活动性更强(填元素符号)。(2)由此实验，可得到哪些正确的结论？(填字母)。A.利川原电池反放判断金属活动性顺序吋庖注意选择合适的介质B.镁的金属性不-定比铝的金属性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D.该实验说明化学研究的

20、对象复杂，反应受条件影响较人，因此应具体问题具体分析(3)上述实验也反过來证明了“直接利川金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法(填“可靠”或“不可靠”)。如不吋靠，请你提出W—个判断原电池正、负极的可行的实验方案o(如可靠，此空可不填)答案(l)MgA1(2)AD(3)不nJ靠将两种金属连上电流表后插入电解质溶液中，构成原电池，利用电流表测定电流的方叫，从而判断电子的流动方旬，由此确定原电池的正、负极解析本题采用相同金属材料和不同电解质溶液进行原电池反应，并得出有关结论。解题时，应首先分析并写出两个原电池的电极反应式，可以发现，在NaOH溶液作电解质溶液的装置中

21、，镇片不与碱反应，无法失去电子作负极，负极应该是铝片，从而进一步确定原电池反应都是自发进行的氧化还原反应。在确定“直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法不可靠之后，要设计可行方案，就必须根据氧化还原反应的实质(有电子得失)，结合实验装置，利用电流表测定电流的方向，从而判断电子的流动方向，再确定原电池的正、负极。【典例2】查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测fi仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH—2e_=X+2H+。卜‘列说法屮正确的是()A.屯池内部Ht由正极向

22、负极移动B.另一极的电极反应式为O2+4e_+2H2O=4OH_C.乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流叫负极D.电池总反应式为2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O答案D解析根据原电池工作原理、反应规律及质量守恒等，可以确定乙醇作原电池的负极，正极反应式为O2+4H*+4e-=2H2O，物质X的分子式为C2H4O，是乙醇被氧化的产物，为CH3CHO,则电池的总反应式为2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O；工作过程中负极产生H',正极消耗H*,所以，H+应由负极向正极移动；外电路中的电子应由负极流出，正极流入。2原电池电极反应式的书写规律和方法

23、1.根据装罝书写电极反应式(1)先分析题0给定的图示装S,确定原电池正、负极上的反应物，并你出相同数0电子的得失。(2)负极反应式的W写常见电池负极反应特点负极反应式15写方法锌锰干电池(Zn-C-NH4C1)①负极(Zn)本身失去电子生成阳离子(21?+)②生成的阳离子不与电解质溶液成分反应直接写出负极反应式：Zn—2e=Zn21铅蓄电池(Pb-PbO2-H2SO4)①负极(Pb)木身失去电了生成阳离子(Pb2+)②生成的WI离子(Pb2+)与电解质溶液成分(SOi")反应将①和②进行叠加：Pb-2e"+SOr=PbSO41甲烷燃料电池(Pt-Pt-KOH)①负极本身

24、不反应，燃料失去电子被氧化②燃料反应产物与电解质溶液成分奋些能反应将①和②进行叠加：ch4-8e_+10OH"=COf+7H2O(3)正极反应式的书写①首先判断在极发生反应的物质：当负极材料与电解质溶液能自发的发生化学反应时，在.11•:极上发生屯极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；当负极材料与电解质溶液不能自发的发生化学反应吋，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液屮的02。②然后再根据異体情况写出正极反应式，在书写吋也要考虑正极反极产物足否与电解质溶液反应的问题，若参与反应也要书写叠加式。③燃料电池的正极反应式电解质是碱性或屮性溶