【正文】 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 ( 2) 復雜電極反應式的書寫 如 CH 4 酸性燃料電池中，電極反應式為： CH 4 ＋ 2O 2 == =CO 2 ＋ 2H 2 O ?? 總反應式 2O 2 ＋ 8H＋＋ 8e－== = 4H 2 O ?? 正極反應式 CH 4 ＋ 2H 2 O － 8e－== =CO 2 ＋ 8H＋?? 負極反應式 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 【特別提醒】 ( 1) 負極本身不一定都參加反應，如燃料電池中，作為負極的材料本身并不參加反應。 ( 2) 不注意電解質(zhì)溶液的成分，容易誤寫電極反應式，如 Al 負極，在酸性溶液中生成 Al3 ＋，在堿性溶液中生成 A l O－2。 ( 3) 電子從負極經(jīng)外電路流向正極，但電子不能通過電解液，是通過陰陽離子的移動形成閉合回路。 ( 4) 用總電極反應減去一極的電極反應時，須在兩式電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等的前提下進行。 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 以色列科學家達尼埃爾 謝赫特曼因發(fā)現(xiàn) “ 準晶體 ” 獨獲諾貝爾化學獎。某準晶體 W 由一定比例的鐵、銅、鋁組成，取兩小塊該準晶體：一塊投入燒杯 ① 中，注入濃氫氧化鈉溶液浸沒固體；另一塊投入燒杯 ② 中，注入稀硫酸浸沒固體。下列分析合理的是 ( ) A ．在燒杯 ① 中，若構(gòu)成微型電池，負極反應式為 2A l － 6e－== = 2A l3 ＋，正極反應式為 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，鐵為負極，銅為正極，正極反應式為 2H2O ＋ e－== = 2 O H－＋ H2↑ D ．在燒杯 ② 中，固體最終完全溶解，溶液呈藍色。向溶液中滴加 K SC N 溶液，溶液不變色 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 【解析】 本題在新情境下考查原電池的基本原理，解題關鍵是要明確原電池工作時兩極相應的氧化還原反應。堿性條件下，鋁能與 N a O H 溶液反應生成 N aA l O2和 H2，因此燒杯 ① 中負極反應式為 2A l － 6e－＋ 8 O H－== = 2A l O－2＋ 4H2O ， A 項錯誤；非強氧化性酸溶液作電解質(zhì)時，活潑金屬易失電子，為原電池的負極， B 項正確；燒杯 ① 中，鐵與銅都不能與 N a O H 溶液反應，作原電池的正極， C 項錯誤；燒杯 ② 中銅不能與稀硫酸發(fā)生反應，固體不可能完全溶解， D項錯誤。 【答案】 B 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 【技巧點撥】 本題重點考查原電池的基本原理，包括正、負極的判斷和電極反應式的書寫。 書寫電極反應式的前提是能判斷原電池的正、負極反應產(chǎn)物，判斷的關鍵是關注電解質(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 反應生成 OH－。負極上通入的是氣體燃料時，碳元素對應的產(chǎn)物為 CO2， CO2則不與介質(zhì)反應，反應產(chǎn)物仍是 CO2，若為堿性介質(zhì)， CO2與 OH－反應最終生成 CO2 －3。 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 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、長儲存周期、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的有機溶劑作電解質(zhì)。電池總反應式： n Li ＋ ( C F ) n == = n L i F ＋ n C 。則下列說法正確的是 ( ) A ． Li 是負極，負極發(fā)生還原反應 B ．放電過程中， Li＋從負極區(qū)通過外電路向正極區(qū)遷移 C ． L i C l O4在有機溶劑中不能電離 D ．氟化石墨作正極，電極反應式為 ( C F) n ＋ n Li＋＋ n e－== = n C ＋n L i F 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 解析： 在原電池中，易失去電子的物質(zhì)作負極 ( 或在負極區(qū)參加負極反應 ) ，故 Li 作負極，負極發(fā)生氧化反應， A 選項錯誤；原電池在放電過程中，負極失去的電子經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移到正極，在電解質(zhì)溶液中陰離子移向負極，陽離子移向正極，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，不能進入外電路， B 選項錯誤；有機溶劑不能導電，故要形成閉合回路， L i C l O4在有機溶劑中必定會發(fā)生電離， C 選項錯誤。 答案： D 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 2 ．鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、 原材料來源豐富、成本低等特點。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，下列有關說法不正確的是 ( ) A ．放電過程中 OH－移向正極 B ．電池的總反應式為 Mg ＋ C l O－＋ H2O == = Mg( O H )2↓ ＋ Cl－ C ．鎂燃料電池中鎂均為負極，發(fā)生氧化反應 D ．鎂－過氧化氫燃料電池，酸性電解質(zhì)中正極反應式為 H2O2＋ 2H＋＋ 2e－== = 2H2O 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 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式的書寫。鎂燃料電池，鎂作負極，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，由圖可知有 Cl－和 OH－生成： C l O－＋H 2 O ＋ 2e－== =Cl－＋ 2 O H－， OH－向負極移動，生成 M g( O H ) 2 。 答案： A 基礎知識梳理 實驗典例探究 感悟考點透析 高考真題重組 課時規(guī)范訓練 考點二 原電池工作原理的應用 1 ． 比較金屬的活動性強弱 原電池中，一般活動性強的金屬作負極，而活動性弱的金屬 ( 或非金屬 ) 作正極。 如有兩種金屬 A 和 B ，用導線將 A 和 B 連接后，插入到稀硫酸中，一般時間后，若觀察到 A 極溶解，而 B 極上有氣體放出，則說明 A 作負極， B 作正極，則可以斷定金屬活動性 AB 。 基礎知識梳理 實驗典例探究 感