高一化學(xué)原電池的工作原理化學(xué)電源-資料下載頁(yè)
2024-11-11 02:41本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】鹽橋的原電池裝置。池，并能繪制裝置圖。原電池是將轉(zhuǎn)化為的裝置。兩個(gè)活潑性的電極，二者?？偡磻?yīng)為能自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)。4．電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)和電荷移動(dòng)方向。電子由釋放，經(jīng)沿導(dǎo)線流。入，電解質(zhì)溶液中的移向正極，電子，形成一個(gè)閉合回路。[想一想]用活潑性不同的兩種金屬作為電。如將鎂、鋁插入氫氧化鈉。與氫氧化鈉溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鋁被。氧化是負(fù)極，則鎂條為正極。銀鋅紐扣電池：電極材料分別為Ag2O. 鉛蓄電池：H2SO4作電解質(zhì)溶液。氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，原電池工作原理、正負(fù)極的判斷及電極反。潑性比較強(qiáng)，但Fe與濃HNO3發(fā)生鈍化，式相加，消去相同的化學(xué)式。根據(jù)總反應(yīng)式寫(xiě)電極反應(yīng)式一般分四個(gè)。原電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：。其他物質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物及化合價(jià)的變化。②確定電池的正極反應(yīng)物是電解質(zhì)溶液中。流向正極，③正確；負(fù)極上由于Zn放電，的Cl－移向ZnSO4溶液，④錯(cuò)誤。原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為
【正文】 C項(xiàng)因未指明氣體所處的溫度和壓強(qiáng) ， 不正確 。 ? 【 答案 】 D ? 【 規(guī)律方法 】 無(wú)論金屬、有機(jī)物還是可燃性物質(zhì)與 O2構(gòu)成的燃料電池，其命題背景都與教材中提供的氫氧燃料電池的工作原理相同。在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)重視教材的基礎(chǔ)性地位，這樣才能提高復(fù)習(xí)效率。 ? 【 即時(shí)鞏固 3】 (2020寧夏理綜 )一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳 。 該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 ( ) ? A． CH3OH(g)＋ O2(g)－ 2e－ ===H2O(l)＋CO2(g)＋ 2H＋ (aq) ? B． O2(g)＋ 4H＋ (aq)＋ 4e－ ===2H2O(l) ? C． CH3OH(g)＋ H2O(l)－ 6e－ ===CO2(g)＋6H＋ (aq) ? D． O2(g)＋ 2H2O(l)＋ 4e－ ===4OH－ (aq) ? 【 解析 】 在酸性溶液中根據(jù)甲醇與氧氣作用生成水和二氧化碳設(shè)計(jì)的燃料電池中CH3OH 在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng) ， 即2CH3OH(g)＋ 2H2O(l)－ 12e－ ===2CO2(g)＋12H＋ (aq)， 而 O2在正極上發(fā)生還原反應(yīng) ，即 3O2(g)＋ 12H＋ (aq)＋ 12e－ ===6H2O(l)。 ? 【 答案 】 C ? 有關(guān)原電池的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)案例探究 ? 【 案例 4】 依據(jù)氧化還原反應(yīng) 2Ag＋ (aq)＋ Cu(s)===Cu2＋ (aq)＋ 2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示： ? 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ? (1)電極 X的材料是 ______；電解質(zhì)溶液 Y是 ______。 ? (2)銀電極為電池的 ________極 ， 發(fā)生的電極反應(yīng)為 ________； X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 _______________。 ? (3)外電路中的電子是從 ______電極流向______電極 。 ? 【 解析 】 本題主要考查對(duì)原電池原理的理解 ， 著重考查知識(shí)遷移與運(yùn)用能力 。 根據(jù)所給氧化還原反應(yīng)方程式 ， 結(jié)合原電池反應(yīng)原理以及所給原電池裝置 ， Cu應(yīng)做負(fù)極 ， AgNO3溶液為電解質(zhì)溶液 ， 從而推知X為銅 ， Y是 AgNO3溶液 。 銀為原電池的正極 ， 發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Ag＋ ＋ e－ ===Ag。X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 Cu－ 2e－===Cu2＋ 。 外電路中的電子從 X(Cu)電極流向 Y(Ag)電極 。 ? 【 答案 】 (1)銅 AgNO3溶液 ? (2)正 Ag＋ ＋ e－ ===Ag Cu－ 2e－ ===Cu2＋ ? (3)X(Cu) Y(Ag) ? 【 實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥 】 設(shè)計(jì)原電池并進(jìn)一步制作實(shí)用電源時(shí)的思路：原電池反應(yīng)均是通常情況下能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，反之，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池。將一個(gè)氧化還原反應(yīng)變成原電池反應(yīng)就是使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上發(fā)生，電子的轉(zhuǎn)移通過(guò)連接兩極的導(dǎo)線來(lái)完成。故知道反應(yīng)原理，找出電極并提供電解質(zhì)溶液，使之形成閉合電路就能設(shè)計(jì)成原電池。 ? 【 即時(shí)鞏固 4】 對(duì)于如圖所示的原電池 ，對(duì)其中的電解質(zhì)溶液有以下猜想： ? 猜想一：必須是能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的電解質(zhì) 。 ? 猜想二：任意的電解質(zhì)溶液均可在如圖裝置中構(gòu)成原電池 。 ? (1)為了證明猜想是正確的 ， 請(qǐng)配齊實(shí)驗(yàn)用品：鋅片 、 銅片 、 導(dǎo)線 、 電流計(jì) 、 稀硫酸 、________。 ? (2) 你 應(yīng) 該 做 怎 樣 的 簡(jiǎn) 單 操 作___________________。 ? 若 ________， 則說(shuō)明猜想二是正確的 。 ? (3) 該 電 池 電 流 方 向 為 ：_______________________。 ? 【 解析 】 根據(jù)原電池原理設(shè)計(jì)電池并進(jìn)一步制作實(shí)用電源 ， 其依據(jù)是原電池形成的基本條件 ， 抓住這一點(diǎn) ， 根據(jù)需要即可達(dá)到設(shè)計(jì)目的 。 題中所要求的是探索合適電解質(zhì)溶液 。 ? 此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)給出一部分試劑 、 用品 ， 要求找出其他用品 。 根據(jù)題干敘述應(yīng)從電解質(zhì)中尋找 。 要想證明猜想二是正確的 ， 應(yīng)從不與負(fù)極反應(yīng)的電解質(zhì)中尋找 。 猜想一提供的是反應(yīng)的酸 ， 因此猜想二應(yīng)用堿溶液或鹽溶液實(shí)驗(yàn) ， 但不能選用 CuSO4溶液等能與 Zn反應(yīng)的溶液做實(shí)驗(yàn) 。 ? 原電池形成除三個(gè)基本條件外 ， 其實(shí)質(zhì)必須是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 。 盡管 NaCl溶液不和鋅發(fā)生反應(yīng) ， 但溶液中溶解的氧氣可氧化 Zn， 故也可形成原電池 。 ? 誤區(qū)診斷： 電流方向與電子流向正好相反 ，注意不要混淆 ， 電流方向是從電池正極流向負(fù)極 ， 電子流向是從負(fù)極到正極 。 ? 【 答案 】 (1)NaCl溶液 ? (2)將 H2SO4溶液換成 NaCl溶液 電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) ? (3)從銅片流向鋅片
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