全程復習構想20xx高考化學大一輪復習91原電池化學電源課件-資料下載頁
2025-06-05 22:28本頁面
【正文】 均向右側燒杯移動 D ．放電過程中，裝置 Ⅰ 左側燒杯和裝置 Ⅱ 右側燒杯中溶液的pH 均增大 解析： 裝置 Ⅰ 中，由于 Zn 比 Fe 活潑，所以 Zn 作原電池的負極，電極反應式為 2 Z n － 4e－== =2Z n2 ＋； Fe 作正極，電極反應式為O2＋ 2H2O ＋ 4e－== =4OH－。由于正極有 OH－生成，因此溶液的 pH增大。裝置 Ⅱ 中， Fe 作負極，電極反應式為 Fe － 2e－== =Fe2 ＋； Cu作正極，電極反應式為 2H＋＋ 2e－== =H2↑ 。正極由于不斷消耗 H＋，所以溶液的 pH 逐漸增大。據(jù)此可知 A 、 B 皆錯， D 正確。在原電池的電解質溶液中，陽離子移向正極，所以 C 錯誤。 答案： D 說正誤 SH U O ZH EN G W U 易 / 錯 / 透 / 析 易錯易混勤辨析 一、原電池正負極的判斷方法 學生在判斷原電池正負極時易混淆兩者，難以正確判斷。可參照以下幾點進行判斷： 1 ．根據(jù)電子流動方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負極，電子流入的一極是正極。 2 ．根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性相對較強的金屬為負極；活潑 性相對較弱的金屬或能導電的非金屬導體 ( 如石墨 ) 為正極。 3 ．根據(jù)原電池中電解質溶液中離子的定向移動方向來判斷。陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。 4 ．根據(jù)原電池兩極發(fā)生的反應來判斷。負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應。 5 ．根據(jù)現(xiàn)象判斷。電極溶解的一極為負極，電極質量增加或放出氣體的一極為正極。 二、化學電源中電極反應式書寫的一般步驟 “ 加減法 ” 書寫電極反應式。 1 ．先確定原電池的正、負極，列出正、負極上的反應物質，并標出相同數(shù)目電子的得失。 2 ．注意負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子是否共存。若 不共存，則該電解質溶液中的陰離子應寫入負極反應式；若正極上的反應物質是 O2，且電解質溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應式中，且 O2生成 OH－，若電解質溶液為酸性，則H＋必須寫入正極反應式中， O2生成水。 3 ．正、負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然后在電子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的一極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。 三、燃料電池是?？紗栴}之一 1 ．學生應注意反應生成的離子與電解質溶液中的離子是否共存，如氫氧燃 料電池中，電解質溶液為 H2SO4溶液時：負極反應：2H2－ 4e－== =4H＋，正極反應： O2＋ 4H＋＋ 4e－== =2H2O 。 2 ．燃料電池電極反應式的書寫 根據(jù)燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是O2，隨著電解質溶液的不同，其電極反應有所不同，其實，我們只要熟記以下四種情況： (1) 酸性電解質溶液環(huán)境下電極反應式： O2＋ 4H＋＋ 4e－== =2H2O (2) 堿性電解質溶液環(huán)境下電極反應式： O2＋ 2H2O ＋ 4e－== =4OH－ (3) 固體電解質 ( 高溫下能傳導 O2 －) 環(huán)境下電極反應式： O2＋ 4 e－== =2O2 － (4) 熔融碳酸鹽 ( 如：熔融 K2CO3) 環(huán)境下電極反應式： O2＋ 2CO2＋ 4e－== =2CO2 －3。 再根據(jù)電池總反應式和正極反應式寫出電池的負極反應式。電池的總反應和正、負極反應式之間有如下關系： 電池的總反應式＝電池正極反應式＋電池負極反應式 電池負極反應式＝電池的總反應式－電池正極反應式，注意在將兩個反應式相減時，要約去正極的反應物 O2。 如 CH4酸性燃料電池中，負極反應式的書寫： CH4＋ 2O2== =CO2＋ 2H2O( 總反應式 ) 2O2＋ 8H＋＋ 8e－= = =4H2O( 正極反應 ) CH4＋ 2H2O － 8e－== = CO2＋ 8H＋( 負極反應 ) 易錯例析 例 ? 2022 汕頭模擬 ? 熔融碳酸鹽燃料電池的電解質為 Li2CO3和 Na2CO3的混合物，燃料為 CO ，氧化劑是含 CO2的 O2，在工作過程中，電解質熔融液的組成、濃度都不變。 ① 負極反應為： ____________________ __________ ， ② 正極反應為： ___________________ __ __________ ， ③ 工作時熔融體中的 __ ________________ 向負極移動。 【錯解分析】 ① 中錯答為 “ CO ＋ CO2＋ 2e－== =CO2 －3” 或者“ CO ＋ CO2－ 2e－== = CO2 －3” 或者不配平。 ② 中錯答成 Li＋＋ e－== =Li 。 ③ 中錯答成 Li＋或者 H＋。 【規(guī)范審題】 ① 錯誤原因：燃料電池原理不熟悉，本燃料電池的方程式是： 2CO ＋ O2== =2CO2，電解質為 Li2CO3和 Na2CO3的混合物，應該是 CO 作負極失電子，與 CO2 －3一起生成 CO2，不會生成 CO2 －3。 ② 錯誤原因：燃料電池用熔融的碳酸鹽作電解質，由于思維定勢，正極的反應應為溶液中的陽離子得電子，根據(jù)同主族元素性質遞變，鋰離子應比鈉離子易得電子，所以得出正極反應為： Li＋＋ e－== =Li 。 ③ 錯誤原因：在原電池中不知陰、陽離子流向哪一極。也是由于思維定勢，往往 認為負極電子多，陽離子應該流向負極，實際上是負極失電子，但電子不是停留在負極，而是由外電路很快流向正極 ( 產(chǎn)生電流，釋放電能 ) ，陽離子流向正極，在正極放電，生成新物質；相反陰離子將流向負極。 【答案】 ① 2C O ＋ 2C O 2 －3 － 4e － == =4C O 2 ② O 2 ＋ 2C O 2 ＋ 4e － == =2 CO 2 －3 ③ CO 2 －3
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1