当前位置:
文档之家› (人教版)2020高考总复习 化学:第六章 第2讲 原电池 化学电源
(人教版)2020高考总复习 化学:第六章 第2讲 原电池 化学电源
21
考点一
考点二
5.(天津理综)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( )
22
考点一
考点二
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 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 (1)减小 减小 (2)减小 增大
33
考点一
考点二
2.(课后习题改编)某蓄电池反应式为 Fe+Ni2O3+3H2O 下列推断中正确的是( )
Fe(OH)2+2Ni(OH)2。
①放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极 ②充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH- ③充电时,Ni(OH)2为阳极 ④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
7
考点一
考点二
1.在理解形成原电池可加快反应速率时,要注意对产物量的理解,Zn与稀H2SO4反 应时加入少量CuSO4溶液,锌足量时,不影响产生H2的物质的量,但稀H2SO4足 量时,产生H2的物质的量要减少。
2.把一个氧化还原反应拆写成两个电极反应时,首先要写成离子反应,要注意通过 电荷守恒与原子守恒把H+、OH-、H2O分解到两个电极反应中。
25
考点一
考点二
考点二 化学电源 (频数:★★★ 难度:★★★)
名师课堂导语 化学电源知识是电化学中的难点,是我们高考热点题型新型化 学电源的知识源头,特别是燃料电池与充电电池更是重中之重,要熟练掌握介质对 半反应的影响及充电电池四个电极的关系。
26
考点一
考点二
1.一次电池 (1)碱性锌锰干电池(图一)
正极材料:Ag2O 电极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH- 总反应:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag
28
考点一
考点二
2.二次电池
铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
Pb(sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ+SO24-(aq)- 2e-===PbSO4(s)
8
考点一
考点二
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×” (1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极(√ ) (2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强( × ) (3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应 (× ) (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)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( × )
9
考点一
考点二
2.(教材改编题)下列装置不能形成原电池的是( )
10
考点一
考点二
解析 A、B、D项都具有①活泼性不同的电极;②电解质溶液;③闭合回路;④自发 进行的氧化还原反应,均能构成原电池;C项中酒精为非电解质,不能构成原电池。 答案 C
11
考点一
考点二
3.(动手能力培养)某学校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极,以稀NaOH溶液 为电解质溶液设计原电池。给你一只电流表,请你画出该原电池的示意图,并标出 正负极,写出电极反应式。
14
考点一
考点二
A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C.图中电极a为铝条、电极b为锌片时,导线中会通过电流 D.图中电极a为锌片、电极b为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 解析 D项,电极a为负极,电子由负极(锌片)流出。 答案 D
15
考点一
考点二
2.(2018·合肥质检)用a、b、c、d四种金属按表中所示的装置进行实验,下列叙述中 正确的是( )
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,电池工作过程中 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。
甲
乙
丙
实验 装置
现象
16
a不断溶解
c的质量增加
a上有气泡产生
考点一
考点二
A.装置甲中的b金属是原电池的负极 B.装置乙中的c金属是原电池的阳极 C.装置丙中的d金属是原电池的正极 D.四种金属的活泼性顺序:d>a>b>c 解析 甲中a溶解说明a是负极,活泼性a>b,A错误;原电池一般用正极或负极命名电 极,B错误,由乙中现象知活泼性b>c;丙中d是负极,活泼性d>a,C错误;综上可知 D正确。 答案 D
1
考点一
考点二
考点一 原电池的工作原理及其应用 (频数:★★☆ 难度:★☆☆)
名师课堂导语 电化学是化学能与热能知识的延伸,是氧化还原反应知识的应用, 是高考热点,对于本考点的主要考查知识点有:(1)电池的正负极的判断;(2)原 电池的原理应用;(3)电极方程式的书写,特别是电极方程式的书写是高考重点, 应给予关注。
第2讲 原电池 化学电源
【2020·备考】 最新考纲:1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方
程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 核心素养:1.变化观念与平衡思想:认识原电池的本质是氧化还原反应,能从多角
度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。2.科学精神与社会责任:通 过原电池装置的应用,能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断,能参与 有关化学问题的社会实践。
24
考点一
考点二
解析 本题要注意运用“电化学原理”这个关键词,由题干信息中Ag、Al、食盐溶液构 成原电池的条件,Ag2S 是氧化剂,作正极,发生还原反应,B项正确。C项忽视了Al2S3 在水溶液中发生完全的双水解反应,正确的方程式应为2Al+3Ag2S+6H2O=== 6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。D项中黑色褪去的原因是Ag2S被还原成了Ag。 答案 B
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
答案 C
23
考点一
考点二
6.(新课标全国Ⅰ)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电 化学原理可进行如下处理,在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶 液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是( )
A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
(1)加快氧化还原反应的速率 一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。例如,在 Zn 与稀 H2SO4 反应时加入少量 CuSO4 溶液能使产生 H2 的反应速率加快。 (2)比较金属活动性强弱
两种金属分别作原电池的两极时,一般作 负极 的金属比作 正极 的金属活泼。
(3)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
失 负
正 得
5
考点一
考点二
1.原电池仍然体现的是反应过程中的能量守恒,是化学能与热能的知识延伸,是化 学能与电能的转化。
2.原电池反应必须是氧化还原反应,但自行发生的氧化还原反应并不一定是电极与 电解质溶液反应,也可能是电极与溶解的氧气等发生反应,如将铁与石墨相连插 入食盐水中。
6
考点一
考点二
2.原电池原理的应用
2
考点一
考点二
1.原电池的工作原理
(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)原电池的构成条件 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)。 二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。 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。
3
考点一
考点二
(3)工作原理
装置图
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 离子迁移方向
方程式
4
负极 锌片
Zn-2e-===Zn2+
正极 铜片
Cu2++2e-===Cu
氧化反应
还原反应
由 锌 片沿导线流向铜片
阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
考点一
考点二
(4)原电池中移动方向及闭合回路形成原理图示
2PbSO4(s)+2H2O(l)
PbO2(s)+4H+(aq)+SO24-(aq) +2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
29
考点一
考点二
可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极的连接应符合: 电池的负极与外加电源的负极相连作电解池的阴极;电池的正极与外加电源的正极 相连作电解池的阳极。如下图(板书)
31
考点一
考点二
1.在书写燃料电池的电极反应时,要注意溶液的酸碱性,介质的酸碱性对半反应及总反应 书写的影响。
2.书写电极反应时应注意:“-ne-”相当正电荷,“+ne-”相当负电荷,依据电荷守恒 配平其他物质的系数。
3.根据移动方向, 阳离子趋向正极,在正极上参与反应,在负极上生成(如 H+);阴离子 趋向负极,在负极上参与反应,在正极上生成(如 OH-、O2-、CO23-)。