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文档之家› 2021届高中化学高三步步高一轮复习资料第六章 第20讲
2021届高中化学高三步步高一轮复习资料第六章 第20讲
理解应用 在如图所示的4个装置中,不能形成原电池的是 ①④ (填序号),并指出原因 ①中酒精是非电解质;④中未形成闭合回路 。
Байду номын сангаас 3.工作原理 以锌铜原电池为例
(1)反应原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 盐桥中离子移向
负极
正极
锌片
铜片
_Z_n_-__2_e_-_=_=_=_Z__n_2+_ __氧__化__反__应___
产生( × )
归纳总结
判断原电池正、负极的5种方法
解题能力提升
题组一 原电池工作原理 1.(2015·天津理综,4)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( SO24-)减小
√C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
2.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↑
解析 ②中Mg不与NaOH溶液反应,而Al能和NaOH溶液反应失去电子,故Al
_C_u_2_+_+__2_e_-__=_=_=_C_u__ _还__原__反__应___
由Zn片沿导线流向Cu片
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。
生氧化反应( × ) (4)实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳( √ ) (5)铁铜原电池中,负极反应式为Fe—3e-===Fe3+( × )
(6)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
(×)
(7)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
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
解析 A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极 为正极,在正极上Cu2+得电子发生还原反应生 成Cu,错误; B 项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过,故甲池的 c(SO24-)不变,错误;
C项,在乙池中Cu2++2e-===Cu,同时甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入 乙池中,由于M(Zn2+)>M(Cu2+),故乙池溶液的总质量增加,正确; D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电解过程中Zn2+通过阳离 子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜的,错误。
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
-
2
+
4H2O
,
二
者
相
减
得
到
正
极
反
应
式
为
6H2O + 6e -
===6OH-+3H2↑,B 正确;
特别提醒
原电池的正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不要 形成活泼电极一定作负极的思维定势。
辨析易错易混∙正误判断
(1)原电池工作时,正极表面一定有气泡产生( × ) (2)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极( × )
(3)在原电池中,正极材料本身一定不参与电极反应,负极材料本身一定要发
理解应用 “异常”原电池原理的深度分析 (1)铝铜浓硝酸电池 初期,活泼金属铝作负极被氧化,由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止 反应继续进行,使铝钝化,钝化铝作正极,铜被浓硝酸氧化,作负极,电极 反应: 铜: Cu-2e-===Cu2+ ; 钝化铝: 2NO- 3 +2e-+4H+===2NO2↑+2H2O 。 (2)镁铝烧碱溶液电池 镁不溶于烧碱,铝单质可溶于烧碱,铝作负极,镁作正极,电极反应,铝: 2Al-6e-+8OH-===2AlO- 2 +4H2O ; 镁: 6H2O+6e-===3H2↑+6OH- 。
核心知识梳理
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.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; ③两电极插入电解质溶液中。
大一轮复习讲义
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。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一 原电池的工作原理 考点二 原电池原理的应用 考点三 常见化学电源及工作原理 真题演练 明确考向 课时精练
原电池的工作原理 01
√D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
解析 该装置发生的有关反应为 H2S+2Fe3+===2H+ +S+2Fe2+(a 极区)、2Fe2+-2e-===2Fe3+(a 极)、2H+ +2e-===H2(b 极),这三个反应相加,结合反应条件 得到总反应 H2S=催=光=化=照=剂==H2+S,故 A、C 正确; 该制氢工艺中光能转化为电能,最终转化为化学能,故B正确; a极区涉及两步反应,第一步利用氧化态Fe3+高效捕获H2S得到硫和还原态Fe2+, 第二步是还原态Fe2+在a极表面失去电子生成氧化态Fe3+,这两步反应反复循 环进行,所以a极区无需补充含Fe3+和Fe2+的溶液,故D错误。
④中Cu是正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,D错。
3.我国科学家在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相 关装置如图所示。下列说法不正确的是 A.该装置的总反应为 H2S=催=光=化=照=剂==H2+S B.能量转化方式主要为“光能→电能→化学能” C.a极上发生的电极反应为Fe2+-e-===Fe3+