20xx人教版高中化學選修4第4章第1節(jié)原電池(參考版)
2024-11-22 07:25本頁面
【正文】 。 由于鋅原子比銅原子容易失電子 ， 在鋅電極的鋅片表面上積累的電子比銅電極的銅片表面上積累的電子多 ， 因此將兩極接通后 ， 電子由鋅片流向銅片 。又由于異性電荷的吸引作用，鋅片上的電子與溶液中的 Zn2 ＋在金屬一水界面的兩側聚積，最終在鋅片和 Z nS O4溶液的界面達到溶解與沉積的平衡狀態(tài)： Zn Zn2 ＋＋ 2e－ 此時，由于鋅片與溶液的界面兩側電荷不均等，便產(chǎn)生了電勢差。 鋅片上和 ZnSO4溶液中都存在 Zn2＋ 。 必要時 ， 還可加注電解質溶液的濃度等信息 。 通過鹽橋將兩個隔離的電解質溶液連接起來 ， 可使電流持續(xù)傳導 。 (1)鹽橋 將熱的瓊脂溶液 (可以是 KCl溶液或 NH4NO3溶液 )倒入 U形管中 (注意不要產(chǎn)生裂隙 )， 將冷卻后的 U型管浸泡在 KCl飽和溶液或 NH4NO3飽和溶液中 ， 即可得到鹽橋 。 在原電池中 ， 正極上得電子的數(shù)目和負極上失電子的數(shù)目相等 。 對于電池來說 ， 電子流出的電極是負極 ， 電子流入的電極是正極 。 發(fā)生氧化反應的電極是負極 ， 發(fā)生還原反應的電極是正極 。 在這種原電池中 ， 兩個電極反應是在彼此隔離的條件下進行的 ， 鋅與 Cu2＋ 不直接發(fā)生反應 ， 這樣可以更徹底地將反應所釋放的能量轉化為電能 。 鋅片和銅片用導線連接構成外電路 (電池的外部電路 )； ZnSO4溶液和CuSO4溶液用鹽橋連接 ， 構成內電路 (電池的內部電路 )。 答案： (1)鋰 Li－ e－ ===Li＋ (2)有無色氣體產(chǎn)生 (3)負極 1． 下圖所示裝置能否實現(xiàn)化學能向電能的轉化 ？ 上圖所示裝置也是一種銅鋅原電池 。 (3)放電時 OH－ 向 __________移動 (填 “ 正極 ” 或 “ 負極 ” )。 (1)該電池的負極是 __________， 負極反應式是 _____ ________。 該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料 ， 以 LiOH為電解質 ， 使用時加入水即可放電 。鹽橋中的 K＋移向正極 (Ag 極 ) ， NO－3 移向負極 (Cu 極 ) 。 (4) 鹽橋中向 Cu SO 4 溶液遷移的離子是 _ ____ _____ ( 填序號 ) 。 (2)銀電極為電池的 __________極 ， 寫出兩電極的電極反應式： 銀電極： ____________________________________； X電極： ____________________________________。 答案： D 4． 依據(jù)氧化還原反應： 2Ag＋ (aq)＋ Cu(s)===Cu2＋ (aq)＋2Ag(s)設計原電池如圖所示 ， 其中鹽橋為瓊脂 —飽和 KNO3鹽橋 。 答案： C 3． (2020隨堂自測 1． 用鋅片 、 銅片和硝酸銀組成的原電池 ， 正極上發(fā)生的電極反應是 ( ) A． 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑ B． Zn－ 2e－ ===Zn2＋ C． 2H2O＋ O2＋ 4e－ ===4OH－ D． Ag＋ ＋ e－ ===Ag 解析： 鋅比銅活潑 ， 鋅作負極 ， 銅作正極 ， 正極反應是Ag＋ ＋ e－ ===Ag。 根據(jù)活潑性強的金屬能將活潑性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來的規(guī)律判斷 A項錯誤 。 【 答案 】 (1)如下圖 (2)負極： Cu－ 2e－ ===Cu2＋ ， 正極： 2Ag＋ ＋ 2e－ ===2Ag 【 點評 】 先確定兩極 ， 分析原電池的電極反應 ， 然后根據(jù)電極反應確定電解質溶液 。 ● 典例透析 【 解析 】 首先將已知的反應拆成兩個半反應： Cu－ 2e－===Cu2＋ ， 2Ag＋ ＋ 2e－ ===2Ag， 然后結合原電池的電極反應特點分析可知 ， 該電池的負極材料為 Cu， 正極材料為 Ag。試題調研 )根據(jù)下式所表示的氧化還原反應設計一個原電池： Cu＋ 2Ag＋ ===Cu2＋ ＋ 2Ag (1)裝置可采用燒杯和鹽橋 ， 畫出此原電池的裝置圖 ， 注明原電池的正極 、 負極和外電路中電子的流向 。 可用導線將其與一鋅塊相連 ， 使鋅作原電池的負極 ， 鐵閘作正極 。 根據(jù)電極反應現(xiàn)象判斷出a是負極 ， b是正極 ， 由原電池原理可知 ， 金屬活動性 ab。 (2)在稀硫酸中加入少量硫酸銅溶液 ， 鋅與硫酸銅發(fā)生置換反應 ， 在鋅的表面生
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