【正文】 3 ＋，正極反應(yīng)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(fù)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(fù)極，銅為正極，正極反應(yīng)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(lán)色。堿性條件下，鋁能與 N a O H 溶液反應(yīng)生成 N aA l O2和 H2，因此燒杯 ① 中負(fù)極反應(yīng)式為 2A l － 6e－＋ 8 O H－== = 2A l O－2＋ 4H2O ， A 項(xiàng)錯(cuò)誤；非強(qiáng)氧化性酸溶液作電解質(zhì)時(shí)，活潑金屬易失電子，為原電池的負(fù)極， B 項(xiàng)正確；燒杯 ① 中，鐵與銅都不能與 N a O H 溶液反應(yīng)，作原電池的正極， C 項(xiàng)錯(cuò)誤；燒杯 ② 中銅不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，固體不可能完全溶解， D項(xiàng)錯(cuò)誤。 書寫電極反應(yīng)式的前提是能判斷原電池的正、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物，判斷的關(guān)鍵是關(guān)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(yīng)生成 OH－。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)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(zhǎng)儲(chǔ)存周期、高安全性能的新型電池。電池總反應(yīng)式： n Li ＋ ( C F ) n == = n L i F ＋ n C 。 答案： D 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 2 ．鎂燃料電池具有比能量高、使用安全方便、 原材料來(lái)源豐富、成本低等特點(diǎn)。其中，鎂－次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖 所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 ( ) A ．放電過(guò)程中 OH－移向正極 B ．電池的總反應(yīng)式為 Mg ＋ C l O－＋ H2O == = Mg( O H )2↓ ＋ Cl－ C ．鎂燃料電池中鎂均為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) D ．鎂－過(guò)氧化氫燃料電池，酸性電解質(zhì)中正極反應(yīng)式為 H2O2＋ 2H＋＋ 2e－== = 2H2O 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)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(yīng)式的書寫。 C l O－在正極反應(yīng)，由圖可知有 Cl－和 OH－生成： C l O－＋H 2 O ＋ 2e－== =Cl－＋ 2 O H－， OH－向負(fù)極移動(dòng)，生成 M g( O H ) 2 。 如有兩種金屬 A 和 B ，用導(dǎo)線將 A 和 B 連接后，插入到稀硫酸中，一般時(shí)間后，若觀察到 A 極溶解，而 B 極上有氣體放出，則說(shuō)明 A 作負(fù)極， B 作正極，則可以斷定金屬活動(dòng)性 AB 。如 Zn 與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量 C uS O4溶液，形成 C u Z n 原電池，加快反應(yīng)進(jìn)行。例如要保護(hù)一個(gè)鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負(fù)極。 ( 1) 首先將已知氧化還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)半反應(yīng)。 ① 電極材料的選擇 在原電池中，選擇活潑性較強(qiáng)的金屬作為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或非金屬作為正極，并且原電池的電極必須導(dǎo)電。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 ② 電解質(zhì)溶液的選擇 電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng) ( 如溶解于溶液中的空氣 ) 。如在 C u Z n 硫酸構(gòu)成的原電池中，負(fù)極 Zn 浸泡在含有 Zn2 ＋的電解質(zhì)溶液中， 而正極 Cu浸泡在含有 Cu2 ＋的電解質(zhì)溶液中。 如根據(jù) 2 F e3 ＋＋ Cu == = 2F e2 ＋＋ Cu2 ＋設(shè)計(jì)原電池： 負(fù)極： Cu － 2e－== =Cu2 ＋ 正極： 2 F e3 ＋＋ 2e－== = 2F e2 ＋ 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【特別提醒】 ( 1 ) 能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)一定是放熱的氧化還原反應(yīng)，吸熱反應(yīng)不可能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。需注意生成氫氣的總量是取決于金屬的量還是取決于酸的量。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 原電池原理廣泛應(yīng)用于科技、生產(chǎn)和生活中，請(qǐng)回答以下問(wèn)題： ( 1) 肼 (N2H4) 又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。肼 —— 空氣燃料電池放電時(shí)：正極的電極反應(yīng)式是 ___ _____ __ ____ ；負(fù)極的電極反應(yīng)式是 __ ______ _ _ 。試寫出該電池的正極反應(yīng)式 ___ ___ ________ ______ ____ 。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖并寫出電極反應(yīng)式。 ( 2) 相當(dāng)于氮?dú)夂蜌錃庀群铣砂?，然后與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨。 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【答案】 ( 1) O2＋ 2H2O ＋ 4e－== = 4O H－ N2H4＋ 4 O H－－ 4e－== =N2↑ ＋ 4H2O ( 2) N2＋ 8H＋＋ 6e－== = 2N H＋4 ( 3) 正極反應(yīng) ： 2 F e3 ＋＋ 2e－== = 2F e2 ＋ 負(fù)極反應(yīng) ： Cu － 2e－== =Cu2 ＋ 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 【方法技巧】 原電池的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是負(fù)極材料和電解質(zhì)溶液的成分，一般來(lái)說(shuō)，在總反應(yīng)中失電子的物質(zhì)作負(fù)極或某物質(zhì)在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的某離子或物質(zhì)在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。 大綱高考卷 ) ①②③④ 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是 ( ) A ． ①③②④ B ． ①③④② C ． ③④②① D ． ③①②④ 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 解析： ①② 相連時(shí)，外電路電流從 ② 流向 ① ，說(shuō)明 ① 為負(fù)極，② 為正極，金屬活動(dòng)性； ① ② ； ①③ 相連時(shí)， ③ 為正極， ① 為負(fù)極，金屬活動(dòng)性： ① ＞ ③ ； ②④ 相連時(shí)， ② 上有氣泡逸出，說(shuō)明 ④ 為負(fù)極， ② 為正極，金屬活動(dòng)性： ④ ② ； ③④ 相連時(shí)， ③ 的質(zhì)量減小，說(shuō)明 ③ 為負(fù)極， ④ 為正極，金屬活動(dòng)性： ③ ④ 。 答案： B 基礎(chǔ)知識(shí)梳理 實(shí)驗(yàn)典例探究 感悟考點(diǎn)透析 高考真題重組 課