20xx人教版高中化學(xué)選修4第4章第1節(jié)原電池-閱讀頁(yè)
2024-12-08 07:25本頁(yè)面
【正文】 定是不活潑金屬 解析： 在外電路中 ， 電子從負(fù)極流向正極；原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；隨著反應(yīng)的進(jìn)行 ， 陽(yáng)離子在正極被還原 ， 所以電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；原電池中一般正極金屬比負(fù)極金屬活潑性差 ， 但不一定是不活潑金屬 ， 故選 C。四川廣安中學(xué)月考 )如圖 ， 在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極 X、 Y， 外電路中電子流向如圖所示 ， 關(guān)于該裝置的下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ．外電路的電流方向?yàn)椋?X → 外電路 → Y B ．若兩電極分別為 Fe 和碳棒，則 X 為碳棒， Y 為 Fe C ． X 極上發(fā)生的是還原反應(yīng)， Y 極上發(fā)生的是氧化反應(yīng) D ．若兩電極都是金屬，則它們的活動(dòng)性順序?yàn)?XY 解析： 由圖示電子流向知 X為負(fù)極 ， Y為正極 ， 則電流方向?yàn)?Y→外電路 →X， 故 A錯(cuò)；若兩電極分別為 Fe和碳棒 ， 則 X為 Fe， Y為碳棒 ， B錯(cuò)；負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng) ， 正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng) ， C錯(cuò)；若兩電極均為金屬 ， 活潑金屬作負(fù)極 ， 故有活動(dòng)性 XY。 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__________。 (3) 外電路中電子是從 __________ 電極流向 __________ 電極。 A ． K＋ B ． NO－3 C ． Ag＋ D ． SO2 －4 解析： 由方程式可知銅的價(jià)態(tài)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，應(yīng)該是原電池的負(fù)極，所以 X 是銅，電極反應(yīng)式為： Cu － 2e－== =Cu2＋； 2Ag＋＋ 2e－== =2Ag 價(jià)態(tài)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為： 2Ag ＋ 2e－== =2Ag ；外電路的電子由銅片流向銀片。 答案： (1)Cu AgNO3溶液 (2)正 2Ag＋ ＋ 2e－ ===2Ag Cu－ 2e－ ===Cu2＋ (3)Cu Ag (4)B 5． 研究人員研制出一種鋰水電池 ， 可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源 。 總反應(yīng)為： 2Li ＋H2O===2LiOH＋ H2↑。 (2)正極現(xiàn)象是 ____________________。 解析： 金屬鋰比鋼板活潑 ， 作原電池的負(fù)極 ， 電極反應(yīng)式為 Li－ e－ ===Li＋ ， LiOH溶液中的陽(yáng)離子有 Li＋ 和 H＋ ， 由于氧化性 H＋ Li＋ ， 所以正極反應(yīng)是： 2H＋ ＋ 2e－ ===H2↑， 正極產(chǎn)生無(wú)色氣體；在原電池的放電過(guò)程中 ， 陽(yáng)離子向正極移動(dòng) ， 陰離子向負(fù)極移動(dòng) ， 所以 OH－ 向負(fù)極移動(dòng) 。 鋅片插入 ZnSO4溶液中 ， 銅片插入 CuSO4溶液中 ， 分別構(gòu)成兩個(gè)電極 。 當(dāng)鹽橋插入后 ， 電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn) ， 顯示有電流產(chǎn)生 ， 反應(yīng)釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能 。 由銅鋅原電池可知 ， 原電池中的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行 。 在銅鋅原電池的內(nèi)電路 ， 鋅極發(fā)生氧化反應(yīng) ， 鋅極是負(fù)極；銅極發(fā)生還原反應(yīng) ， 銅極是正極 。 在銅鋅原電池的外電路 ， 電子由鋅極流向銅極 ， 鋅極是負(fù)極 ， 銅極是正極 。 原電池的兩個(gè)電極反應(yīng)組成電池的總反應(yīng) ， 這個(gè)總反應(yīng)叫做電池反應(yīng) 。 離子在鹽橋中能夠定向移動(dòng) 。 (2)原電池的表示式 以上裝置的銅鋅原電池可以用下式表示： (－ )Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(＋ ) 負(fù)極在左 ， 正極在右； “ |”表示電極材料與電解質(zhì)溶液的界面； “ ‖” 通常表示鹽橋 。 Zn2＋ 在鋅片表面的溶解和沉積過(guò)程同時(shí)進(jìn)行 2． 原電池的電流是怎樣產(chǎn)生的 我們以銅鋅原電池為例來(lái)分析原電池的電流是怎樣產(chǎn)生的 。 在鋅片和溶液的接觸面上 ， 水分子與金屬表面的 Zn2＋ 相互吸引 ， 發(fā)生水合作用 ，使部分 Zn2＋ 離開(kāi)鋅片進(jìn)入溶液： Zn―→ Zn2＋ ＋ 2e－ 溶液中的 Zn2＋ 也可以沉積到鋅片的表面： Zn2＋ ＋ 2e－ ―→ Zn 由于前一過(guò)程的趨勢(shì)大于后一過(guò)程，并且鋅片上的電子不能自由進(jìn)入溶液，因而鋅片帶負(fù)電荷。 銅原子和鋅原子失電子的能力不同 ， 因此銅電極和鋅電極的溶解 ——沉積平衡狀態(tài)不一樣 ， 兩個(gè)電極材料與其溶液間的電勢(shì)差不相等 。 電子的移動(dòng)破壞了兩極的溶解 ——沉積平衡 ， 鋅極的平衡由于電子移走而向溶解方向移動(dòng) ， 銅極的平衡由于電子移入而向沉積方向移動(dòng)；結(jié)果使電子持續(xù)流動(dòng)形
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