高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲

高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲
高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲

高二化学电化学基础——原电池人教实验版

【本讲教育信息】

一. 教学内容:

电化学基础——原电池

二. 重点、难点:

1. 重点是进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式

2. 难点是原电池的工作原理

三. 具体内容:

1. 原电池的概念

2. 原电池构成的条件

3. 正负极的判断,并设计锌和铜离子反应的装置

4. 铜锌原电池

(1)装置

(2)现象

(3)盐桥的作用

(4)电极反应

(5)原理

(6)半电池

(7)电解质溶液和电极的选择

(8)电子和电流的流向

【典型例题】

[例1] 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。

(1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同);

(2)Pb片:__________、____________。

答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应)

(2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极:

2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应)

解析:把物质的性质和原电池联系。

[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化()

A. 减少0.1g

B. 减少6.5g

C. 减少5.6g

D. 增加6.4g

答案:B

解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。

[例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH()

A. 不变

B. 先变小后变大

C. 逐渐变大

D. 逐渐变小

答案:C

解析:考察基本的电极反应的判断。

[例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()

答案:D

解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。

[例5] 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。据此判断它们活动性由强到弱的须序是()

A. D>C>A>B

B. D>A>B>C

C. D>B>A>C

D. B>A>D>C

答案:B

解析:根据原电池电极判断的原理判断金属活动性。

[例6] 下列关于实验现象的描述不正确的是()

A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡

B. 实验室中用稀HNO3溶液与Cu反应制取NO气体反应很慢,加一块石墨使之与Cu 接触后反应加快

C. 把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁

D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快

答案:C

解析:具体原电池的判断。

[例7](1)当K断开时,________上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为__________。(2)当K闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的离子方程式为____________。

K

Zn Cu

答案:(1)Zn;Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑;

(2)Cu;2H+ + 2e—= H2↑

解析:考察原电池形成的条件和电极反应。

[例8] 在Cu—Zn原电池中,200mL H2SO4溶液的浓度为0.125mol/L,若工作一段时间后,从装置中共收集到0.168L升气体,则流过导线的电子为__________mol,溶液的pH值为_________。(溶液体积变化忽略不计,已知lg2=0.3 lg3=0.5)

答案:0.015 、3.2

解析:考察有关原电池的计算和pH的结合。

【模拟试题】

1. 下列叙述中,金属甲的活动性一定比金属乙的活动性强的是()

A. 在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

B. 同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强

C. 甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能

D. 将甲、乙作电极组成原电池时,甲是负极

2. 形成原电池的条件一般有:①电解质溶液;②两个电极;③能自发地发生氧化还原反应;④形成闭合回路,请根据上述条件判断下列装置中属于原电池的是()

3. Cu、Fe作两极,稀硫酸作电解质溶液的原电池中:①Cu作____极,②Fe作____极;电极反应式是:负极_________,正极_________,总反应式是__________。

4. 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡,b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()

A. a > b > c > d

B. a > c > d > b

C. c > a > b .> d

D. b > d > c > a

5. 在如下图所示的8个装置中,属于原电池的有。

6.(1)将反应2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。(2)判断正负极并写出电极反应。

7. X、Y、Z、W四种金属片进入稀盐酸中,用导线连接,可以组成原电池,实验结果如下图所示。

则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为_________________

8. X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()

A. X>Y>Z

B. X>Z>Y

C. Y>X>Z

D. Y>Z>X

9. 有A、B、C三种金属,两两分别接触并同处于稀H2SO4中,反应冒气泡,判断三种金属活动性顺序。

10. 下列装置能够组成原电池,产生电流的是()

11. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化()

A. 不变

B. 先变大后变小

C. 逐渐变大

D. 逐渐变小

12. 以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,负极为_____。

【试题答案】

1. C

2. CD

3. 正;负;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑;Fe+2H+=Fe2++H2↑

4. B

5. ④⑥⑦

6. 负极(铁):Fe-2e-=Fe2+;正极(石墨):Fe3+ + e-=Fe2+

FeCl3溶液

7. Z>Y>X>W8. C 9. C>B>A 10. BC 11. C 12. Al

【试题解析】

1. A中应是失电子能力强,而不是个数多;B中应是甲的还原性即金属性弱;C中证明甲在氢前乙在氢后,间接证明甲比乙活泼;D中如果电解质是NaOH溶液则铝作负极,镁作正极。

2. 基本原电池的判断,A中不是闭合回路;B中没有电解质溶液。

4. 根据金属活动性强的作负极,电流由正极向负极移动,电子由负极向正极移动,产生气泡的为正极来进行判断。

5. 根据形成原电池的条件来推断。

7. 根据盐酸溶液中,作为原电池负极的是相对活泼的金属。

9. 根据图中所画的气泡产生的电极是正极,金属性差来判断。

11. 根据工作原理是锌与氢离子反应,所以溶液的酸性减弱,pH增大。

12. 因为电解质溶液是NaOH,对于此溶液Al更活泼,所以为负极。

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 Ag:108 第I卷(选择题共51分) 一、选择题(本题包括17小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分共51分)1.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2.下列叙述正确的是( ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极 B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2 C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2 +4H++4e- ===2H 2 O D.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4.用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A.构成原电池时Cu极反应为:Cu—2e =Cu2+ B.构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu

5.如图,将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A.M接负极,N接正极,当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时,生成1 mol NaOH B.M接负极,N接正极,在溶液中滴人酚酞试液,C电极周围溶液变红 C.M接负极,N接正极,若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液,反 应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀 D.M接电源正极,N接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶 液换成CuSO 4 溶液,则可实现在铁上镀铜 6.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池:2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极:PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极:2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。 选项X Y A.MgSO 4CuSO 4 B.AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C.FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D.CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H 2 O,最后Cr3+以Cr(OH) 3 形式除 去,说法不正确 ...的是 A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子,最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

最新高中化学《电化学》教学设计精编版

2020年高中化学《电化学》教学设计精编 版

第一节原电池 一、教学目标 进进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和总反应方程式。 二、教学重点 认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、教学难点 原电池的工作原理,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 四、教学过程 【引入】 播放相关录像,帮助学生形成感性认识。 【板书】第一节原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! × 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫 酸 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 二、原电池的构成条件 1、两个电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液 4、自发的氧化还原反应 思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢? 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池:

此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。 其中,用到了盐桥 什么是盐桥? 盐桥中装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么? 可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 三、原电池的工作原理: 正极反应:得到电子 (还原反应) 负极反应:失去电子 (氧化反应) 总反应:正极反应+负极反应 四、原电池中的几个判断 硫s 硫酸 硫酸铜 硫酸铜

电化学基础全章教案(教与学)

第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

2020人教版高中化学选修4第四章电化学基础单元测试题4

第四章电化学基础单元测试4 一、选择题(共18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列各变化中属于原电池反应的是() A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 2. 铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol?L-1的食盐溶液中,可能出现的现象是() A. 铁棒附近产生OH- B. 铁棒逐渐被腐蚀 C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2 3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确 ..的是() A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e -==Cl2↑ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH - C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e- == Cu2+ D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e - == Fe2+ 4. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水,一段时间后,在阴极得到112mL H2(标准状况),此时电解质溶液(体积变化忽略不计)的pH为( ) A. 13 B. 12 C. 8 D. 1 5. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时的总反应为:CH4+2KOH+2O2==K2CO3+3H2O,下列说法错误的是() A. 通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 C. 放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化 D. 通甲烷的电极反应式是:CH4+10OH --8e-==CO32-+7H2O 6. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(电解时阴极没有氢气放出,且电解液在前后体积变化可以忽略),电极上析出的质量大约是() A. 27mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg 7. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下 列有关说法中不正确 ...的是() A.该能量转化系统中的水也是可能循环的 B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 C.水电解系统中的阳极反应:4OH-2H2O+O2↑+4e- D.燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH-2H2O+2e - 8. 对外加电流的保护中,下列叙述正确的是() A. 被保护的金属与电源的正极相连 B. 被保护的金属与电源的负极相连 C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应 D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应,也不发生还原反应

高二化学练习——以史为镜之高考热点专题电化学基础----原电池

以史为镜之——高考热点——电化学基础之原电池(共39题) 1、2013—江苏—9.Mg-H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的 潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。 该电池工作时,下列说法正确的是 A.Mg 是该电池正极 B.H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH 增大 D.溶液中Cl -向正极移动 2、2013—海南—4.Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg = Mg 2++ 2Ag +2Cl -。有关该电池的说法正确的是 A .Mg 为电池的正极 B .负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl - C .不能被KCl 溶液激活 D .可用于海上应急照明供电 3、2013—安徽—10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO 4+2LiCl+Ca =CaCl 2+Li 2SO 4+Pb 。下列有关说法正确的是 A .正极反应式:Ca+2Cl - - 2e - =CaCl 2 B .放电过程中,Li + 向负极移动 C .每转移0.1mol 电子,理论上生成20.7gPb D .常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转 4、2013—新课标2—11.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl 生成 B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C.正极反应为:NiCl 2+2e -=Ni+2Cl - D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 5、2013—新课标1—10.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag 2S 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,Ag 2S 被还原生成单质银 C 、该过程中总反应为2Al+3Ag 2S=6Ag+Al 2S 3 D 、黑色褪去的原因是黑色Ag 2S 转化为白色AgCl 6、2013—新课标1—27.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO 2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+x Li ++x e -=Li x C 6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出) 回答下列问题: ⑴LiCoO 2 中,Co 元素的化合价为___________。 ⑸充放电过程中发生LiCoO 2与Li 1-x CoO 2之间的转化,写出放电时电池反应方程式___________________。 7、2013—新课标1—28.二甲醚(CH 3OCH 3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H 2、CO 、和少量CO 2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应: ①CO(g )+ 2H 2(g)=CH 3OH(g) △H 1=-90.1 kJ·mol -1 ②CO 2(g)+ 3H 2(g)=CH 3OH(g)+H 2O(g) △H 2=-49.0 kJ·mol -1 水煤气变换反应:③CO(g) + H 2O (g)=CO 2(g)+H 2(g) △H 3=-41.1 kJ·mol -1 二甲醚合成反应:④2CH 3OH(g)=CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) △H 4=-24.5 kJ·mol -1 ⑴Al 2O 3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al 2O 3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示) 。 ⑵分析二甲醚合成反应④对于CO 转化率的影响 。 ⑶由H 2和CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。 ⑷有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O 和Al 2O 3),压强为5.0MPa 的条件下由H 2和CO 直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO 转化率随温度升高而降低的原因是____________。 ⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池(5.93kW·h·kg -1),若电解质为酸性, 二甲醚直接燃料电池的负极反应为 __________________________。 一个二甲 醚分子经过电化学氧化,可以产生_______ 个电子的电量;该电池理论输出电压1.20V , 能量密度E=_____(列式计算,能量密度=电 池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×105J ) 8、2013—北京—26. NO x 是汽车尾气中的主要污染物之一。 (4)通过NO x 传感器可监测NO x 的含量, (5)其工作原理示意图如下 :

2018届二轮复习 电化学基础 教案(全国通用)

电化学基础 【教学目标】 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。 【知识网络】 知识网络 原电池定义:将化学能转化为电能的装置 构成条件(1)活泼性不同的两个电极 (2)合适的电解质溶液(3)形成闭合回路 —反应原理 氧化反应 Zn —2e —=Zn 2+ 不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型 化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法:(1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层 (3)电化学保护 定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程 电解池装置特点:电能转化为化学能 构成条件(1)与电源相连的两电极(2)电解质溶液 (3)形成闭合回路 反应原理阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应 应用:氯碱工业、电解精炼、电镀 电解电 化 学 教学重点、难点 一、原电池和电解池电极确定的方法 电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有: 1.根据反应本质速判电极 不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。 2.根据电子、离子移动方向判断电极 不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。 3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H 2生成的电极,该电极区溶液的pH 就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O 2生成的电极,该电极区pH 就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。

电化学综合练习题高二

电化学综合练习题 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是: A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应; B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应; C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应; D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应; 2、用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是: A、CuSO 4;B、AgNO 3 ;C、BaCl 2 ;D、H 2 SO 4 ; 3、两串联电解池,左边放硫酸铜,右边放一定量的某硝酸盐溶液,电解时当左池有析出时,右池析出固体,则右池溶质为: A、AgNO 3;B、NaNO 3 ;C、Mg(NO 3 ) 2 ;D、Al(NO 3 ) 3 ; 4、用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是: A、CuCl 2 (CuO);B、NaOH(NaOH); C、NaCl(HCl); D、CuSO 4[Cu(OH) 2 ] 5、在一盛有饱和Na 2CO 3 溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后: A、溶液的PH值增大; B、Na+和CO 3 2-的浓度减小; C、溶液的浓度增大; D、溶液的浓度不变,有晶体析出; 6、钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe+O 2+2H 2 O=2Fe(OH) 2 ;②4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O=4Fe(OH) 3 ; ③2Fe(OH) 3=Fe 2 O 3 +3H 2 O。下列说法正确的是 A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 7、关于如图所示装置的叙述中,正确的是 A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.铜离子在铜片表面被还原 D.电流从锌片经导线流向铜片 8、右图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:Cu2++2e-=Cu;b极:Fe-2e-=Fe2+,则以下 说法中不正确 ...的是

无机化学练习题(含答案)第11章 电化学基础

第11章电化学基础 11-1:(a) SiO2(s) + Al(s)—→Si(s) + Al2O3(s); (b) I2(s) + H2S(aq)—→I-(aq) + S(s) + H3O+(aq); (c) H2O2(aq) + I-(aq) + H3O+(aq)—→I2(s) + H2O(l); (d) H2S(g) + O2(g)—→SO2(g) + H2O(g); (e) NH3(g) + O2(g)—→NO2(g) + H2O(g); (f) SO2(g) + H2S(g)—→S8(s) + H2O(g); (g) HNO3(aq) + Cu(s)—→Cu(NO3)2(aq) + NO(g ) + H2O(l); (h) Ca3(PO4)2(s) + C(s) + SiO2(s)—→CaSiO3(l) + P4(g) + CO(g); (i) KClO3(s)—→KClO4(s) + KCl(s)(提示:歧化反应可方便地从反方向进行配平)答:(a)3SiO2(s) + 4Al(s) = 3Si(s) + 2Al2O3(s); (b)I2(s) + H2S(aq) + 2H2O = 2I-(aq) + S(s) + 2H3O+(aq); (c)H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H3O+(aq) = I2(s) + 4H2O(l); (d)2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g); (e)4NH3(g) + 7O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g); (f)8SO2(g) + 16H2S(g) = 3S8(s) + 16H2O(g); (g)8HNO3(aq) + 3Cu(s) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l); (h)2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) + 6SiO2(s) = 6CaSiO3(l) + P4(g) + 10CO(g); (i)4KClO3(s) = 3KClO4(s) + KCl(s) 11-2:用半反应法配平下列反应方程式。给出的方程式中未示出H+,OH-或H2O,你应该会用加进H2O 和它的两个组成离子的方法配平这些方程 (a) ClO- + I2—→Cl- + IO3-; (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq)—→MnO2(s); 答:(a)5ClO-(aq) + I2(s) + H2O(l) = 5Cl-(aq) + 2IO-3 (aq) + 2H+(aq); (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq) = MnO2(s) + 2H2O(l); 11-3:用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式: (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O (2)MnO42-+H2O2→O2+Mn2-(酸性溶液) (3)Zn+NO3-+OH-→NH3+Zn(OH)4- (4)Cr(OH) 42-+H2O2→CrO 42- (5)Hg+NO3-+H+→Hg22++NO

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

高考电化学专题 复习精华版

第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极(石墨)2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应:2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2+2MnOOH 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶 解 不断

可充电电池 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它 负极材料:Cd ;正极材料:涂有NiO 2,电解质:KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液KOH 。 反应式为: 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2):8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极: ;正极: 。 锂电池 用途:质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命, 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极,位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极,在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液,还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2,防止产生极化现象。电极总的反应式为:2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题: ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了? ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生,请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `

第09章--电化学基础知识--习题及答案

第九章电化学基础知识 习题答案 9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中,管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm,电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K 时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2V-1s-1,问通电30分钟后:(1)各离子迁移的距离;(2)各离子通过迁移管某一截面的物质的量;(3)各离子的迁移数。 解:(1)离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m (2)n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol (3)t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.616 9-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO 3 0.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739 克AgNO 3 ,试求Ag+离子的迁移数。 解:n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag+)= n(迁移)/ n(电解)= 0.47 9-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3 的NaNO 3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO 3 的摩尔电导 率为121 S cm2mol-1 ,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算 (1) 0.001mol dm-3NaNO 3 溶液的电导率? (2) 电导池常数l/A (3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO 3溶液的电阻和HNO 3 的电导率? 解:(1) κ= c m Λ=1.21×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1 (3) ∞Λ m ( HNO3)=∞Λ m ( HCl)+∞Λ m ( NaNO3)-∞Λ m ( NaCl) , 电导池、浓度相同时有

高二化学《电化学基础》单元测试题

高二化学《电化学基础》单元测试题 注意:可能用到的相对原子质量: H C N O Cl Fe Cu Zn Ag 1 1 2 14 16 35.5 56 64 65 108 【测试题目】 第I卷(选择题,共48分) 一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,每题只有一个选项符合题意) 1、下列关于实验现象的描述不正确的是 A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B、用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C、把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡速率加快 2、钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是 A、2H++2e-=H2 B、2H2O+O2+4e-=4OH— C、Fe-2e-=Fe2+ D、4OH—-4e-=2H2O+O2 3、用惰性电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、酸性CuSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液 4、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应的是 A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 5、随着人们生活质量不断提高,废电池必须进行集中处理的问题提到议事日程,其主要原因是 A、利用电池外壳的金属材料 B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D、回收其中石墨电极 6、如右图所示,关于此装置的叙述,正确的是 A、铜是阳极,铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 7、以下现象与电化腐蚀无关的是 A、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2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 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,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:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.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.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

化学复习电化学基础—原电池.

化学复习电化学基础—原电池 [课堂5分钟] 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 2、据环保部门测定,我国一些大城市的酸雨pH=3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀,则在其腐蚀中正极发生的反应是() A. Fe-2e—=Fe2+ B. 2H2O+O2+4e—=4OH— C. 2H++2e—=H2↑ D. 4OH—-4e—=2H2O+O2↑ 3、以下关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是() A、粗钢板作阳极 B、电解时阳极发生氧化反应,阴极发生的反应为Cu2++2e—=Cu C、粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质在电解后均以单质形式沉积于椅底,形成阳极泥 D、电解铜的纯度可达99.95%~99.98% 4、锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为: Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是()A.Li是正极,MnO2是负极 B.放电时负极的反应:Li-e—=Li+ C.放电时正极的反应:MnO2—-e—=MnO2 D.电池放电时,产生高锰酸根离子 5、下列说法正确的是() A.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe - 2e- == Fe2+ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH- C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜 D.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ [知识活动] 原电池的组成条件的探究 在我们学习组成原电池的条件时,常常遇到困惑的事情,现有教学参考书或网上有两种说法。 一是组成原电池的条件: ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极; ②电极材料均插入电解质溶液中; ③两极相连形成闭合电路; 二是组成原电池的条件 (1)有活泼性不同的两个金属电极(或金属与非金属); (2)导线连接电极(或电极直接接触); (3)电极插入电解质溶液; (4)一个自发进行的氧化-还原反应[2]。 组成原电池的条件是否一定要有一个自发进行的氧化-还原反应?为止我们提出了二个假

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

高二化学电化学基础——原电池人教实验版知识精讲

高二化学电化学基础——原电池人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 电化学基础——原电池 二. 重点、难点: 1. 重点是进一步了解原电池的工作原理,能够写出电极反应式和电池反应方程式 2. 难点是原电池的工作原理 三. 具体内容: 1. 原电池的概念 2. 原电池构成的条件 3. 正负极的判断,并设计锌和铜离子反应的装置 4. 铜锌原电池 (1)装置 (2)现象 (3)盐桥的作用 (4)电极反应 (5)原理 (6)半电池 (7)电解质溶液和电极的选择 (8)电子和电流的流向 【典型例题】 [例1] 如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试写出可能的电极反应式,并指出正、负电极及电极反应类型。 (1)Fe:____________、___________(可不填满,也可补充,下同); (2)Pb片:__________、____________。 答案:(1)开始时,Fe是正极:4H++2NO3—+2e-=2NO2↑+2H2O(还原反应);后来,Fe是负极:3Fe-6e-=3Fe2+(氧化反应) (2)开始时,Pb是负极:Pb-2e-=Pb2+(氧化反应);后来,Pb是正极: 2NO3—+8H++6e-=2NO↑+4H2O(还原反应) 解析:把物质的性质和原电池联系。

[例2] 把铁棒和锌棒用导线连接插入硫酸铜溶液中有0.2mol电子通过时,负极的质量变化() A. 减少0.1g B. 减少6.5g C. 减少5.6g D. 增加6.4g 答案:B 解析:利用原电池反应的实质是氧化还原反应进行计算。 [例3] 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池,在工作过程中,电解质溶液的pH() A. 不变 B. 先变小后变大 C. 逐渐变大 D. 逐渐变小 答案:C 解析:考察基本的电极反应的判断。 [例4] 将等质量的A、B两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是() 答案:D 解析:考察原电池的应用和判断产物的方法。 [例5] 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。据此判断它们活动性由强到弱的须序是() A. D>C>A>B B. D>A>B>C C. D>B>A>C D. B>A>D>C 答案:B 解析:根据原电池电极判断的原理判断金属活动性。 [例6] 下列关于实验现象的描述不正确的是() A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B. 实验室中用稀HNO3溶液与Cu反应制取NO气体反应很慢,加一块石墨使之与Cu 接触后反应加快 C. 把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 答案:C 解析:具体原电池的判断。 [例7](1)当K断开时,________上有气泡产生,生成气体对应的离子方程式为__________。(2)当K闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的离子方程式为____________。

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