高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件91原電池化學(xué)電源-全文預(yù)覽
【正文】 A ．電池的電解液為堿性溶液，正極為 Ni2O負極為 Fe B ．電池放電時，負極反應(yīng)為 Fe ＋ 2 O H－－ 2e－== = F e ( O H )2 C ．電池充電過程中，陰極附近溶液的 pH 降低 D ．電池充電時，陽極反應(yīng)為 2N i ( O H )2＋ 2 O H－－ 2e－== =Ni2O3＋ 3H2O 基礎(chǔ)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(xùn)練 解析： A 項，由電池反應(yīng)可知， Ni2O3→ N i ( O H )2， Ni 的化合價由＋ 3 價 → ＋ 2 價，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故 Ni2O3為正極，F(xiàn)e → Fe( O H )2， Fe 的化合價由 0 價 → ＋ 2 價，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故 Fe 為負極，正確； B 項，負極發(fā)生氧化反應(yīng)， Fe ＋ 2 O H－－ 2e－== = F e ( O H )2，正確； C 項，陰極發(fā)生還原反應(yīng)， F e ( O H )2＋ 2e－== = F e ＋ 2 O H－， c ( O H－) 增大，溶液的 pH 增大，故錯誤； D 項，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為 2N i ( O H )2＋ 2 O H－－ 2e－== =Ni2O3＋ 3H2O ，D 正確。 答案： A 基礎(chǔ)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(xùn)練 3 ． ( 2022 答案： C 基礎(chǔ)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(xùn)練 2 ． ( 2022 北京高考卷 ) 人工光合作用能夠借助太陽能，用 CO2和H2O 制備化學(xué)原料。 方案 Ⅲ ：可以利用金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)驗證金屬的活泌性。 【互動探究】 在以上題目中，是通過設(shè)計原電池，利用原電池的工作原理，驗證了鐵的金 屬活動性強于銅。 基礎(chǔ)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(xùn)練 方案 Ⅱ ：有人利用 Fe 、 Cu 作電極設(shè)計成原電池，以確定它們的活動性。乙醇失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入乙醇的一極為負極， A 項錯誤；正極上 O2得電子，與 H＋結(jié)合生成 H2O ， H＋向正極移動， B 項錯誤；被氧化成乙醛或乙酸時，正極上的反應(yīng)式為 O2＋ 4e－＋ 4H＋== = 2H2O ，C 項錯誤；乙醇被氧化成乙酸的總反應(yīng)式為 CH3CH2OH ＋O2― → CH3C O O H ＋ H2O ，與正極反應(yīng)式 O2＋ 4e－＋ 4H＋== = 2H2O 相減，得出負極反應(yīng)式為 CH3CH2OH － 4e－＋ H2O == =CH3C O O H ＋ 4H＋， D 項正確。 ①② 相連時，外電路電流從 ② 流向 ① ； ①③ 相連時， ③ 為正極， ②④ 相連時， ② 上有氣泡逸出； ③④ 相連時， ③的質(zhì)量減少。 ( 3) 三價鐵離子能夠氧化銅生成銅離子，從而設(shè)計成原電池證明該結(jié)論。 ( 3) 請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證 Cu2 ＋、 Fe3 ＋氧化性的強弱。肼 —— 空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，產(chǎn)物無污染，電解質(zhì)溶液是 20% ～ 3 0% 的 KOH 溶液。 ( 2) 利用原電池原理可加快制氫氣的速率，但可能影響生成氫氣的量。但如果兩個半反應(yīng)分別在兩個容器中進行 ( 中間連接鹽橋 ) ，則左右兩個容器中的電解質(zhì)溶液選擇與電極材料相同的陽離子。 ( 2) 根據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正負極材料 ( 負極就是失電子的物質(zhì)，正極用比負極活潑性差的金屬即可，也可以用石墨 ) 及電解質(zhì)溶液。 3 ． 用于金屬的防護 使需要保護的金屬制品作原電池正極而受到保護。 答案： A 基礎(chǔ)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(xùn)練 考點二 原電池工作原理的應(yīng)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。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。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)。 【答案】 B 基礎(chǔ)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(xùn)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(yīng)式的書寫。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。 ( 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。 3 ．熟記原電池構(gòu)成的 3 個條件： ( 1) 兩個活潑性不同的電極 ( 常見為金屬或石墨 ) ； ( 2) 兩電極插入電解質(zhì)溶液中； ( 3) 形成閉合回路。 ( ) 3 ．燃料電池的反應(yīng)條件是燃燒。 閉合回路 鋅片 銅片 氧化還原 正 基礎(chǔ)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(xùn)練 二、化學(xué)電源 1 ． 一次電池 ( 堿性鋅錳干電池 ) 基礎(chǔ)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(xùn)練 2 ． 二次電池 ( 可充電電池 ) 鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是 ，正極材料是 。 基礎(chǔ)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(xùn)練 一、原電池的工作原理 1 ． 概念 2 ． 工作原理 ( 以鋅銅原電池為例 ) 基礎(chǔ)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(xùn)練 電極名稱 負極 正極 電極材料 鋅片 銅片 電極反應(yīng) Zn － 2e－== = Z n2 ＋ Cu2 ＋＋ 2e－== =Cu 反應(yīng)類型 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 電子流向 由 沿導(dǎo)線流向 3 ． 構(gòu)成條件 ( 1) 能自發(fā)地發(fā)生 反應(yīng)。 2 ．了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。 ( 4) 形成 ( 兩電極接觸或用導(dǎo)線連接 ) 。 ( √ ) 2 ．原電池的兩電極中，較活潑的電極一定為負極。 2 ．掌握原電池的兩極反應(yīng)類型： ( 1) 負極：發(fā)生氧化反應(yīng)； ( 2) 正極：發(fā)生還原反應(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 負極，在酸性溶液中生成 Al3 ＋，在堿性溶液中生成 A l O－2。謝赫特曼因發(fā)現(xiàn) “ 準晶體 ” 獨獲諾貝爾化學(xué)獎。堿性條件下，鋁能與 N a O H
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