高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件91原電池化學(xué)電源-文庫(kù)吧
2024-12-24 13:57 本頁(yè)面
【正文】 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 ( 2) 復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫 如 CH 4 酸性燃料電池中，電極反應(yīng)式為： CH 4 ＋ 2O 2 == =CO 2 ＋ 2H 2 O ?? 總反應(yīng)式 2O 2 ＋ 8H＋＋ 8e－== = 4H 2 O ?? 正極反應(yīng)式 CH 4 ＋ 2H 2 O － 8e－== =CO 2 ＋ 8H＋?? 負(fù)極反應(yīng)式 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【特別提醒】 ( 1) 負(fù)極本身不一定都參加反應(yīng)，如燃料電池中，作為負(fù)極的材料本身并不參加反應(yīng)。 ( 2) 不注意電解質(zhì)溶液的成分，容易誤寫電極反應(yīng)式，如 Al 負(fù)極，在酸性溶液中生成 Al3 ＋，在堿性溶液中生成 A l O－2。 ( 3) 電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，但電子不能通過(guò)電解液，是通過(guò)陰陽(yáng)離子的移動(dòng)形成閉合回路。 ( 4) 用總電極反應(yīng)減去一極的電極反應(yīng)時(shí)，須在兩式電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等的前提下進(jìn)行。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾 謝赫特曼因發(fā)現(xiàn) “ 準(zhǔn)晶體 ” 獨(dú)獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。某準(zhǔn)晶體 W 由一定比例的鐵、銅、鋁組成，取兩小塊該準(zhǔn)晶體：一塊投入燒杯 ① 中，注入濃氫氧化鈉溶液浸沒(méi)固體；另一塊投入燒杯 ② 中，注入稀硫酸浸沒(méi)固體。下列分析合理的是 ( ) A ．在燒杯 ① 中，若構(gòu)成微型電池，負(fù)極反應(yīng)式為 2A l － 6e－== = 2A l3 ＋，正極反應(yīng)式為 6H2O ＋ e－== = 6O H－＋ 3H2↑ B ．在燒杯 ② 中，若鐵、銅構(gòu)成微型電池，則鐵為負(fù)極；若鋁、鐵構(gòu)成微型電池，則鐵為正極 C ．在燒杯 ① 中，若構(gòu)成微型電池，鐵為負(fù)極，銅為正極，正極反應(yīng)式為 2H2O ＋ e－== = 2 O H－＋ H2↑ D ．在燒杯 ② 中，固體最終完全溶解，溶液呈藍(lán)色。向溶液中滴加 K SC N 溶液，溶液不變色 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【解析】 本題在新情境下考查原電池的基本原理，解題關(guān)鍵是要明確原電池工作時(shí)兩極相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)。堿性條件下，鋁能與 N a O H 溶液反應(yīng)生成 N aA l O2和 H2，因此燒杯 ① 中負(fù)極反應(yīng)式為 2A l － 6e－＋ 8 O H－== = 2A l O－2＋ 4H2O ， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；非強(qiáng)氧化性酸溶液作電解質(zhì)時(shí)，活潑金屬易失電子，為原電池的負(fù)極， B 項(xiàng)正確；燒杯 ① 中，鐵與銅都不能與 N a O H 溶液反應(yīng)，作原電池的正極， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；燒杯 ② 中銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，固體不可能完全溶解， D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 B 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【技巧點(diǎn)撥】 本題重點(diǎn)考查原電池的基本原理，包括正、負(fù)極的判斷和電極反應(yīng)式的書寫。 書寫電極反應(yīng)式的前提是能判斷原電池的正、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物，判斷的關(guān)鍵是關(guān)注電解質(zhì)的介質(zhì)環(huán)境，如本題鋁在酸性條件下氧化產(chǎn)物是 Al3 ＋，堿性條件下的氧化產(chǎn)物是 A l O－2，又如燃料電池中正極上通入的氣體是氧氣，若在酸性介質(zhì)中，則與介質(zhì)中的 H＋結(jié)合形成H2O ，若是堿性介質(zhì)，則與 H2O 反應(yīng)生成 OH－。負(fù)極上通入的是氣體燃料時(shí)，碳元素對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物為 CO2， CO2則不與介質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物仍是 CO2，若為堿性介質(zhì)， CO2與 OH－反應(yīng)最終生成 CO2 －3。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 1 ．石墨層間化合物氟化石墨與非水系電解質(zhì)組合可制成高能量密度、高能輸出功率、長(zhǎng)儲(chǔ)存周期、高安全性能的新型電池。該電池以氟化石墨和鋰作電極，用溶有 L i C l O4的有機(jī)溶劑作電解質(zhì)。電池總反應(yīng)式： n Li ＋ ( C F ) n == = n L i F ＋ n C 。則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ． Li 是負(fù)極，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng) B ．放電過(guò)程中， Li＋從負(fù)極區(qū)通過(guò)外電路向正極區(qū)遷移 C ． L i C l O4在有機(jī)溶劑中不能電離 D ．氟化石墨作正極，電極反應(yīng)式為 ( C F) n ＋ n Li＋＋ n e－== = n C ＋n L i F 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 解析： 在原電池中，易失去電子的物質(zhì)作負(fù)極 ( 或在負(fù)極區(qū)參加負(fù)極反應(yīng) ) ，故 Li 作負(fù)極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；原電池在放電過(guò)程中，負(fù)極失去的電子經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移到正極，在電解質(zhì)溶液中陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極，這樣形成了閉合回路，但是帶電粒子只能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，不能進(jìn)入外電路， B 選項(xiàng)錯(cuò)誤；有機(jī)溶劑不能導(dǎo)電，故要形成閉合回路， L i C l O4在有機(jī)溶劑中必定會(huì)發(fā)生電離， C 選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案： D 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 2 ．鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、 原材料來(lái)源豐富、成本低等特點(diǎn)。一般研究的鎂燃 料電池可分為鎂－空氣燃料電池、鎂－海水燃料電 池、鎂－過(guò)氧化氫燃料電池和鎂－次氯酸鹽燃料電 池。其中，鎂－次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖 所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 ( ) A ．放電過(guò)程中 OH－移向正極 B ．電池的總反應(yīng)式為 Mg ＋ C l O－＋ H2O == = Mg( O H )2↓ ＋ Cl－ C ．鎂燃料電池中鎂均為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) D ．鎂－過(guò)氧化氫燃料電池，酸性電解質(zhì)中正極反應(yīng)式為 H2O2＋ 2H＋＋ 2e－== = 2H2O 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 解析： 本題以鎂燃料電池為背景考查了原電池原理、不同條件下電極反應(yīng)式的書寫。鎂燃料電池，鎂作負(fù)極，失電子，產(chǎn)物由電解質(zhì)溶液決定，若為酸性溶液，生成 Mg2 ＋，若為堿性溶液，生成Mg( O H ) 2 。 C l O－在正極反應(yīng)，由圖可知有 Cl－和 OH－生成： C l O－＋H 2 O ＋ 2e－== =Cl－＋ 2 O H－， OH－向負(fù)極移動(dòng)，生成 M g( O H ) 2 。 答案： A 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 考點(diǎn)二 原電池工作原理的應(yīng)用 1 ． 比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱 原電池中，一般活動(dòng)性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動(dòng)性弱的金屬 ( 或非金屬 ) 作正極。 如有兩種金屬 A 和 B ，用導(dǎo)線將 A 和 B 連接后，插入到稀硫酸中，一般時(shí)間后，若觀察到 A 極溶解，而 B 極上有氣體放出，則說(shuō)明 A 作負(fù)極， B 作正極，則可以斷定金屬活動(dòng)性 AB 。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感
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