(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 原電池 化學(xué)電源學(xué)案

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(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 原電池 化學(xué)電源學(xué)案_第1頁
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1、(浙江選考)2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 原電池 化學(xué)電源學(xué)案 [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識(shí)條目 必考要求 加試要求 1.原電池的概念 a a 2.銅-鋅原電池的原理及電極反應(yīng)式 b b 3.原電池的構(gòu)成條件 a b 4.常見化學(xué)電源 b c 5.原電池的構(gòu)造與工作原理,鹽橋的作用 b 6.判斷與設(shè)計(jì)簡單的原電池 c 7.原電池的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式 b 8.原電池的正、負(fù)極和電子流向的判斷 c 9.銀鋅電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理與應(yīng)用價(jià)值 b 考點(diǎn) 原電池的工作原理 1.

2、概念和反應(yīng)本質(zhì) 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。 2.工作原理 (1)反應(yīng)原理 電極名稱 負(fù)極 正極 電極材料 鋅片 銅片 電極反應(yīng) Zn-2e-===Zn2+ Cu2++2e-===Cu 反應(yīng)類型 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng) 電子流向 由Zn片沿導(dǎo)線流向Cu片 (2)原理歸納 3.原電池的構(gòu)成條件 (1)一看反應(yīng):看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。 (2)二看兩電極:一般是活潑性不同的兩電極。 (3)三看是否形成閉合回路,形成閉合回路需三個(gè)條件: ①電解質(zhì)溶液; ②

3、兩電極直接或間接接觸; ③兩電極插入電解質(zhì)溶液中。 4.鹽橋原電池(加試) (1)構(gòu)造 (2)鹽橋的組成和作用 ①鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。 ②鹽橋的作用 a.連接內(nèi)電路,形成閉合回路; b.平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。 ③鹽橋含飽和KCl溶液,K+移向正極,Cl-移向負(fù)極。 (3)單池原電池和鹽橋原電池的對(duì)比 圖1和圖2兩裝置的相同點(diǎn):正負(fù)極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。 負(fù)極:Zn-2e-===Zn2+ 正極:Cu2++2e-===Cu 總反應(yīng):Zn+Cu2+===Cu+Zn2+ 不同點(diǎn):圖1中Zn在CuSO4

4、溶液中直接接觸Cu2+,會(huì)有一部分Zn與Cu2+直接反應(yīng),該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化,又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能,裝置的溫度會(huì)升高。 圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個(gè)池子中,Zn與Cu2+不直接接觸,不存在Zn與Cu2+直接反應(yīng)的過程,所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能,電流穩(wěn)定,且持續(xù)時(shí)間長。 關(guān)鍵點(diǎn):鹽橋原電池中,還原劑在負(fù)極區(qū),而氧化劑在正極區(qū)。 1.(2015·浙江9月選考,17)如圖所示,下列說法正確的是(  ) A.鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-3e-===Fe3+ B.溶液中的H+移向Fe電極 C.該裝置中能量轉(zhuǎn)化方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.電子從鐵棒經(jīng)導(dǎo)

5、線流入石墨棒 答案 D 2.(2015·浙江10月選考,16)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是(  ) A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生 B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì),可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.裝置乙中負(fù)極的電極反應(yīng)式:Zn-2e-===Zn2+ 答案 B 解析 本題考查化學(xué)能和電能知識(shí)。裝置甲為鋅片與稀硫酸反應(yīng)裝置,可觀察到鋅片上有氣泡產(chǎn)生;裝置乙為銅鋅原電池,鋅片、銅片和硫酸形成的原電池中,銅片為原電池正極,該極上氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑,故裝置

6、乙的銅片上也可觀察到有氣泡產(chǎn)生。鋅片為原電池負(fù)極,鋅失電子,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+,電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極,整個(gè)電路形成回路,產(chǎn)生電流,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計(jì),可觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故A、C、D正確;甲裝置不是原電池,能量變化不是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,沒有產(chǎn)生電流,而乙裝置是原電池,原電池中的能量變化為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,B不正確;故選B。 3.(2016·浙江10月選考,17)在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水,放置一段時(shí)間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式:2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2進(jìn)一步

7、被氧氣氧化為Fe(OH)3,再在一定條件下脫水生成鐵銹,其原理如圖。下列說法正確的是(  ) A.鐵片發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕 B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域 C.鐵片腐蝕中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O+O2+4e-===4OH- D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原電池,發(fā)生了電化學(xué)腐蝕 答案 D 解析 A項(xiàng),在鐵的吸氧腐蝕過程中,鐵片發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕;B項(xiàng),鐵片負(fù)極腐蝕最嚴(yán)重,由于離子的移動(dòng),在正極區(qū)域生成鐵銹最多;C項(xiàng),鐵片腐蝕中負(fù)極反應(yīng)式應(yīng)為Fe-2e-===Fe2+。 備考導(dǎo)向 在學(xué)考中,考查原電池的形成條件和基本工作原理,以及根據(jù)原電池的工作原理探

8、究金屬的腐蝕。題目較簡單。 題組一 原電池裝置的判斷與應(yīng)用 1.下面裝置中,能構(gòu)成原電池的是________(填序號(hào))。 答案?、冖堍蔻撷? 2.(2017·臺(tái)州市高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評(píng)估測試)某化學(xué)興趣小組利用反應(yīng)Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2,設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池裝置,下列說法正確的是(  ) A.Zn為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng) B.b電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-===2Fe2+ C.電子流動(dòng)方向是a電極→FeCl3溶液→b電極 D.電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極,也可以用銅電極 答案 D 解析 根據(jù)氯離子移動(dòng)方向,可知b是

9、負(fù)極,a是正極。Zn為負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;b電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+,B錯(cuò)誤;電子流動(dòng)方向是b電極→導(dǎo)線→a電極,C錯(cuò)誤;正極材料的活潑性比負(fù)極材料弱,D正確。 3.(2017·浙江省余姚中學(xué)高三月考)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Zn(s)===Zn2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問題: (1)X電極上電子________(填“流入”或“流出”);電解質(zhì)溶液Y是________(填化學(xué)式); (2)Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______________;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為____________; 答案 (1)流出

10、 AgNO3 (2)Ag++e-===Ag Zn-2e-===Zn2+ 規(guī)避原電池工作原理的3個(gè)失分點(diǎn) (1)原電池閉合回路的形成有多種方式,可以是導(dǎo)線連接兩個(gè)電極,也可以是兩電極相接觸。 (2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動(dòng),與導(dǎo)線中電子的定向移動(dòng)共同組成了一個(gè)完整的閉合回路。 (3)無論在原電池還是在電解池中,電子均不能通過電解質(zhì)溶液。 題組二 依據(jù)原電池的原理探究金屬的腐蝕 4.(2017·浙江省余姚中學(xué)高三月考)鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是(  ) A.負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2

11、e-===Fe2+ B.正極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O+O2+2e-===4OH- C.鋼鐵被腐蝕最后生成的鐵銹為Fe(OH)2 D.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 答案 A 題組三 原電池正、負(fù)極的判斷 5.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是(  ) A.在內(nèi)電路中,電子由正極流向負(fù)極 B.在原電池中,相對(duì)較活潑的金屬作負(fù)極,不活潑的金屬作正極 C.原電池工作時(shí),正極表面一定有氣泡產(chǎn)生 D.原電池工作時(shí),可能會(huì)伴隨著熱能變化 答案 D 解析 A項(xiàng),內(nèi)電路中不存在電子的移動(dòng);B項(xiàng),若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池,則負(fù)極是鋁;C項(xiàng),若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的

12、原電池,則正極表面析出銅,沒有氣泡產(chǎn)生。 6.分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置,其中結(jié)論正確的是(  ) A.①②中Mg作負(fù)極,③④中Fe作負(fù)極 B.②中Mg作正極,電極反應(yīng)式為6H2O+6e-===6OH-+3H2↑ C.③中Fe作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Fe-2e-===Fe2+ D.④中Cu作正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑ 答案 B 解析?、谥蠱g不與NaOH溶液反應(yīng),而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子,故Al是負(fù)極;③中Fe在濃硝酸中鈍化,Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極,A、C錯(cuò);②中電池總反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,負(fù)極

13、反應(yīng)式為2Al+8OH--6e-===2AlO+4H2O,二者相減得到正極反應(yīng)式為6H2O+6e-===6OH-+3H2↑,B正確;④中Cu是正極,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-===4OH-,D錯(cuò)。 原電池正、負(fù)極判斷方法 說明 原電池的正極和負(fù)極與電極材料的性質(zhì)有關(guān),也與電解質(zhì)溶液有關(guān),不要形成“活潑電極一定作負(fù)極”的思維定式。 題組四 鹽橋原電池 7.(2016·紹興調(diào)研)根據(jù)右圖,下列判斷中正確的是(  ) A.燒杯a中的溶液pH降低 B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng) C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2↑ D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl--2e-=

14、==Cl2↑ 答案 B 解析 由題給原電池裝置可知,電子經(jīng)過導(dǎo)線,由Zn電極流向Fe電極,則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-===4OH-,燒杯a中c(OH-)增大,溶液的pH升高;燒杯b中,Zn發(fā)生氧化反應(yīng):Zn-2e-===Zn2+。 8.如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其保持平衡,然后小心地向左邊水槽中滴入濃CuSO4溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過程中,不考慮兩球的浮力變化)(  ) A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端高B端低 B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時(shí),均為A端低B端高 C.當(dāng)杠

15、桿為導(dǎo)體時(shí),A端低B端高 D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí),A端高B端低 答案 C 解析 當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時(shí),構(gòu)成原電池,F(xiàn)e作負(fù)極,Cu作正極,電極反應(yīng)式分別為 負(fù)極:Fe-2e-===Fe2+, 正極:Cu2++2e-===Cu, 銅球質(zhì)量增加,鐵球質(zhì)量減少,杠桿A端低B端高。 題組五 原電池原理的應(yīng)用 應(yīng)用一 判斷金屬的活動(dòng)性 9.有A、B、C、D、E五塊金屬片,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (1)A、B用導(dǎo)線相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,A極為負(fù)極,活動(dòng)性________。 (2)C、D用導(dǎo)線相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,電流由D→導(dǎo)線→C,活動(dòng)性________。 (3)A、C相

16、連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,C極產(chǎn)生大量氣泡,活動(dòng)性________。 (4)B、D相連后,同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中,D極發(fā)生氧化反應(yīng),活動(dòng)性________。 (5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液,E先析出,活動(dòng)性________。 綜上所述,這五種金屬的活動(dòng)性從強(qiáng)到弱的順序?yàn)開________________________________。 答案 (1)A>B (2)C>D (3)A>C (4)D>B (5)B>E A>C>D>B>E 10.(2017·浙江省余姚中學(xué)高三第一次月考)有a、b、c、d四個(gè)金屬電極,有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下:

17、 a極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加 b極有氣體產(chǎn)生,c極無變化 d極溶解,c極有氣體產(chǎn)生 電流從a極流向d極 由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是(  ) A.d>a>b>c B.b>c>d>a C.a(chǎn)>b>c>d D.a(chǎn)>b>d>c 答案 A 比較金屬活動(dòng)性順序的思維模型 (1)思路歸納 依據(jù)原理,判斷正、負(fù)極,比較活動(dòng)性。 (2)方法歸納 ①根據(jù)原電池:一般情況下,負(fù)極大于正極。 ②根據(jù)電解池:易得電子的金屬陽離子,相應(yīng)金屬的活動(dòng)性較弱。 ③根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表。 應(yīng)用二 設(shè)計(jì)原電池,畫出裝置圖 11.請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證Cu2+、Fe3+氧

18、化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式,負(fù)極:________________________________________________________________________, 正極:________________________________________________________________________, 并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,要求用燒杯和鹽橋,并標(biāo)出外電路電子流向。 答案 Cu-2e-===Cu2+ 2Fe3++2e-===2Fe2+ “裝置圖”常見失分點(diǎn)提示 (1)不注明電極材料名稱或元素符號(hào)。 (2)不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標(biāo)注)

19、。 (3)誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。 (4)不能連成閉合回路。 提醒 只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。 微專題10 學(xué)考第17題——突破新型化學(xué)電源 1.堿性鋅錳電池——一次電池 電池組成:鋅、碳棒、二氧化錳、氫氧化鉀 特點(diǎn):用途廣泛 正極反應(yīng):2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-; 負(fù)極反應(yīng):Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2; 總反應(yīng):Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。 2.銀鋅鈕扣電池——一次電池 電池組成:鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液 特點(diǎn):放電平穩(wěn),電流大 負(fù)極反應(yīng):Zn+2OH--

20、2e-===Zn(OH)2; 正極反應(yīng):Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-; 總反應(yīng):Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。 3.鉛蓄電池——二次電池 電池組成:鉛、二氧化鉛、硫酸 特點(diǎn):廣泛用于機(jī)動(dòng)車輛 鉛蓄電池是最常見的二次電池,負(fù)極材料是Pb,正極材料是PbO2。 (1)放電時(shí)的反應(yīng) ①負(fù)極反應(yīng):Pb+SO-2e-===PbSO4; ②正極反應(yīng):PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O。 (2)充電時(shí)的反應(yīng) ①陰極反應(yīng):PbSO4+2e-===Pb+SO; ②陽極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++S

21、O; 總反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O。 4.鎳氫電池——二次電池 電池組成:貯氫合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液 特點(diǎn):壽命長,性能好,比能量高 (1)放電時(shí)的反應(yīng) 負(fù)極反應(yīng):MH-e-+OH-===M+H2O 正極反應(yīng):NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH- (2)充電時(shí)的反應(yīng) 陰極反應(yīng):M+H2O+e-===MH+OH- 陽極反應(yīng):Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O 總反應(yīng):NiO(OH)+MHNi(OH)2+M 說明 (1)MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫。 (2)可逆電池的充、放電不能理解為

22、可逆反應(yīng)。 5.氫氧燃料電池 電池組成:鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣,氫氧化鉀溶液(或H2SO4溶液) 特點(diǎn):用于航天飛機(jī)、牽引車等 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池,可分酸性和堿性兩種。 種類 酸性 堿性 負(fù)極反應(yīng)式 2H2-4e-===4H+ 2H2+4OH--4e-===4H2O 正極反應(yīng)式 O2+4e-+4H+===2H2O O2+2H2O+4e-===4OH- 電池總反應(yīng)式 2H2+O2===2H2O 1.(2017·浙江11月選考,17)金屬(M)-空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是、 (  ) A.金屬M(fèi)作電池負(fù)極 B.電

23、解質(zhì)是熔融的MO C.正極的電極反應(yīng)O2+4e-+2H2O===4OH- D.電池反應(yīng)2M+O2+2H2O===2M(OH)2 答案 B 解析 金屬(M)-空氣電池中M失電子作負(fù)極,故A正確;根據(jù)傳遞M2+和OH-,可知電解質(zhì)是熔融的M(OH)2,故B錯(cuò)誤;空氣得電子作正極,電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O===4OH-,故C正確;電池總反應(yīng)為2M+O2+2H2O===2M(OH)2,故D正確。 2.(2017·浙江4月選考,17)銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源,其反應(yīng)原理:Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag。其工作示意圖如圖所示。下列說法不正確的是(  ) A

24、.Zn電極是負(fù)極 B.Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng) C.Zn電極的電極反應(yīng)式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變 答案 D 解析 反應(yīng)中鋅失去電子,Zn電極是負(fù)極,A正確;Ag2O得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),B正確;電解質(zhì)溶液顯堿性,Zn電極的電極反應(yīng)式:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,C正確;根據(jù)方程式可知消耗水,且產(chǎn)生氫氧化鋅,氫氧根濃度增大,放電前后電解質(zhì)溶液的pH升高,D錯(cuò)誤。 1.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。 (1)酸性介質(zhì)(如H2SO4) 負(fù)極:_____________________

25、___________________________________________________; 正極:________________________________________________________________________; 總反應(yīng)式:_____________________________________________________________________。 答案 CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+ 2O2+8e-+8H+===4H2O CH4+2O2===CO2+2H2O (2)堿性介質(zhì)(如KOH) 負(fù)極:______

26、__________________________________________________________________; 正極:________________________________________________________________________; 總反應(yīng)式:_____________________________________________________________________。 答案 CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O 2O2+8e-+4H2O===8OH- CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O (3)

27、固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2-) 負(fù)極:________________________________________________________________________; 正極:________________________________________________________________________; 總反應(yīng)式:_____________________________________________________________________。 答案 CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O 2O2+8e-===4O2- CH4+2

28、O2===CO2+2H2O (4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下 負(fù)極:________________________________________________________________________; 正極:________________________________________________________________________; 總反應(yīng)式:_____________________________________________________________________。 答案 CH4-8e-+4CO===5CO2+2H2O 2

29、O2+8e-+4CO2===4CO CH4+2O2===CO2+2H2O 2.(2017·寧波市高三新高考選考適應(yīng)性考試)鋅-空氣電池(原理如圖)適宜用作城市電動(dòng)車的動(dòng)力電源。該電池放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時(shí),下列說法正確的是(  ) A.Zn電極是該電池的正極 B.Zn電極的電極反應(yīng):Zn+H2O-2e-===ZnO+2H+ C.OH-向石墨電極移動(dòng) D.氧氣在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng) 答案 D 解析 A項(xiàng),放電時(shí)Zn轉(zhuǎn)化為ZnO,發(fā)生氧化反應(yīng),故Zn電極為該電池的負(fù)極,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)圖像可知,電解液為堿性,故Zn電極的電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-===Z

30、nO+H2O,錯(cuò)誤;C項(xiàng),放電時(shí),陰離子移向負(fù)極,即OH-向Zn電極移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),電池工作時(shí),正極發(fā)生還原反應(yīng),正確。 3.(2017·衢州市高三1月教學(xué)質(zhì)量檢測)某手機(jī)電池采用了石墨烯電池,可充電5分鐘,通話2小時(shí)。一種石墨烯鋰硫電池(2Li+S8===Li2S8)工作原理示意圖如圖。已知參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。下列有關(guān)該電池說法不正確的是 (  ) A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料 B.A電極為該電源的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) C.B電極的反應(yīng):2Li++S8+2e-===Li2S8 D.電子從A電極經(jīng)過外電路流向B電極,再

31、經(jīng)過電解質(zhì)流回A電極 答案 D 解析 石墨烯鋰硫電池總反應(yīng)式為2Li+S8===Li2S8,Li失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Li是負(fù)極材料;金屬鋰的摩爾質(zhì)量小,單位質(zhì)量的Li放出電能明顯比其他金屬大,故A正確;電池內(nèi)部陽離子向正極移動(dòng),則A電極為該電源的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;B為電源的正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2Li++S8+2e-===Li2S8,故C正確;原電池的外電路中有電子轉(zhuǎn)移,而電池的內(nèi)部只有陰、陽離子的移動(dòng),沒有電子的移動(dòng),故D錯(cuò)誤;答案為D。 4.(2017·溫州市高三第二次選考模擬)有一種新型的固體氧化物型燃料電池,裝置如圖所示,在兩極上分別通入甲烷和空氣,電解質(zhì)是摻雜了Y2

32、O3的ZrO3固體。在高溫熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列說法正確的是(  ) A.a(chǎn)處通入的是甲烷 B.工作時(shí),在熔融電解質(zhì)中,O2-移向d電極 C.c電極為正極,發(fā)生氧化反應(yīng) D.d電極的電極反應(yīng)式:O2+4e-===2O2- 答案 B 解析 依據(jù)裝置圖中電流流向分析,c為正極,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),d為負(fù)極,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。a處通入的是空氣,A錯(cuò)誤;原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以工作時(shí),在熔融電解質(zhì)中,O2-移向負(fù)極,即移向d電極,B正確;c電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;d電極為電池負(fù)極,甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻

33、雜了Y2O3的ZrO3固體,它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2-,負(fù)極電極反應(yīng)為CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O,D錯(cuò)誤;答案選B。 5.(2017·浙江省教育綠色評(píng)價(jià)聯(lián)盟高三3月適應(yīng)性考試)某化學(xué)電源的工作原理如圖。下列說法不正確的是(  ) A.采用多孔金屬作電極可增大電極接觸面積,提高對(duì)氣體的吸附能力 B.通H2的電極作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) C.通O2的電極發(fā)生的電極反應(yīng):O2+4e-+4H+===2H2O D.該電池工作時(shí)發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能 答案 C 解析 多孔活性金屬電極具有較強(qiáng)的吸附性,可增大電極接觸面積,提高對(duì)氣體的吸附能力,

34、故A正確;氫氧燃料電池中,氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),通氫氣的電極為原電池的負(fù)極,故B正確;通入氧氣的電極是原電池的正極,在堿性條件下,氧氣得電子被還原,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O===4OH-,故C錯(cuò)誤;燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,該裝置也有部分的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故D正確;故選C。 6.[2017·浙江省高三“超級(jí)全能生”3月聯(lián)考(選考科目)]鋰硫電池由于具有高比能量以及硫廉價(jià)易得等優(yōu)勢而受到人們的廣泛關(guān)注。鋰-硫電池的正極材料主要由單質(zhì)硫和一些高導(dǎo)電性材料復(fù)合而成,金屬鋰片作為負(fù)極,正、負(fù)極之間用浸有電解液的隔膜隔開,其電池結(jié)構(gòu)如圖,下列說法不正確的是(  ) A

35、.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li- e-===Li+ B.正極材料中的石墨顆粒主要用于增強(qiáng)導(dǎo)電性 C.電池工作時(shí)電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極,又經(jīng)高氯酸鋰介質(zhì)流向Li極 D.總反應(yīng)方程式為2Li+S===Li2S 答案 C 解析 負(fù)極金屬鋰片失去電子生成Li+,電極反應(yīng)為Li-e-===Li+,A正確;正極材料中的硫粉和聚合物粘合劑都不導(dǎo)電,這樣會(huì)影響原電池的形成,所以摻入的石墨顆粒是增強(qiáng)正極材料的導(dǎo)電性,B正確;電池工作時(shí),電子在外電路中從Li電極流出,經(jīng)過導(dǎo)線流向正極,而在高氯酸鋰介質(zhì)中則是通過離子的定向遷移形成閉合回路,C錯(cuò)誤;硫粉作為正極,反應(yīng)原理為S+2e-===S2-,因此總反應(yīng)為2Li+

36、S===Li2S,D正確。 課時(shí)訓(xùn)練 1.關(guān)于如圖所示的原電池裝置,下列說法中不正確的是(  ) A.負(fù)極附近SO濃度逐漸增大 B.電子由Zn經(jīng)過導(dǎo)線流向Cu C.Zn為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng) D.Cu為正極,在Cu上有氣泡產(chǎn)生 答案 C 解析 原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng),A項(xiàng)正確;鋅為負(fù)極,銅為正極,電子由鋅經(jīng)過導(dǎo)線流向銅,B項(xiàng)正確;鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;H+在銅電極上得電子生成H2,D項(xiàng)正確。 2.如圖為番茄電池的示意圖,下列說法正確的是(  ) A.電流由鋅通過導(dǎo)線流向銅 B.負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-===Zn2+ C.一

37、段時(shí)間后,銅片質(zhì)量會(huì)減少 D.一段時(shí)間后,鋅片質(zhì)量會(huì)增加 答案 B 解析 原電池工作時(shí),電流由正極銅通過導(dǎo)線流向負(fù)極鋅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-===Zn2+,B項(xiàng)正確;番茄電池的電解質(zhì)溶液呈酸性,一段時(shí)間后,正極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑,則銅片質(zhì)量不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;一段時(shí)間后,鋅片失去電子溶解,其質(zhì)量會(huì)減少,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2017·浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三下學(xué)期期初聯(lián)考)下列有關(guān)原電池的敘述中不正確的是(  ) A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B.在原電池中,電子流出的一極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng) C.鋅、銅、硫酸組成的原電池中,溶液中的 Zn2

38、+、 H+均向正極移動(dòng) D.構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極必須是活潑性不同的兩種金屬 答案 D 解析 原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,在外電路中形成電流,故A正確;在原電池中,負(fù)極是電子流出的一極,發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;原電池工作時(shí),溶液中的陽離子均向正極移動(dòng),故C正確;構(gòu)成原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體(如石墨等),故D錯(cuò)誤;答案為D。 4.(2017·浙江省溫州中學(xué)高三3月高考模擬考試)將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,以下敘述正確的是(  ) A.兩燒杯中溶液的pH均增大 B.甲中銅片是正極,乙中銅片是負(fù)極 C.兩燒杯中銅片表面均無氣

39、泡產(chǎn)生 D.產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢 答案 A 解析 甲燒杯中可以形成原電池,乙燒杯中不能形成原電池,但是兩燒杯中的反應(yīng)均為Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,隨著H2SO4的消耗,溶液酸性減弱,pH均增大,A正確。甲燒杯形成原電池,Zn失去電子作負(fù)極,Cu作正極;乙燒杯不能形成原電池,B錯(cuò)誤。甲燒杯中Cu正極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑,所以Cu表面有氣泡產(chǎn)生;乙燒杯Zn直接參加反應(yīng)產(chǎn)生H2,Cu表面無明顯現(xiàn)象,C錯(cuò)誤。甲燒杯形成原電池使反應(yīng)更迅速,所以產(chǎn)生氣泡速度甲比乙快,D錯(cuò)誤。 5.(2017·溫州市“十校聯(lián)合體”學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,下列說法不正確

40、的是(  ) A.裝置為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn) B.一段時(shí)間后,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入NaOH溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀產(chǎn)生 C.向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入石蕊溶液,可觀察到石墨附近的溶液變紅 D.若將裝置中飽和食鹽水換成稀硫酸,裝置為析氫腐蝕 答案 C 解析 食鹽水顯中性,裝置為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn),A正確;一段時(shí)間后,有亞鐵離子產(chǎn)生,向插入鐵釘?shù)牟A矁?nèi)滴入NaOH溶液,即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀產(chǎn)生,B正確;石墨棒是正極,氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為氫氧根,滴入石蕊溶液,可觀察到石墨附近的溶液變藍(lán),C錯(cuò)誤;若將裝置中飽和食鹽水換成稀硫酸,裝置為析氫腐蝕,D正確,答案選C。

41、6.(2017·浙江省臺(tái)州中學(xué)高三上學(xué)期第四次統(tǒng)練)如圖所示,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入甲烷與空氣,電解質(zhì)為摻雜了Y2O3的 ZrO3固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-。下列說法正確的是(  ) A.c電極名稱為負(fù)極,氣體A為空氣 B.d電極上發(fā)生反應(yīng):CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O C.O2-向c電極移動(dòng) D.電池工作時(shí),電子流動(dòng)方向:d電極→c電極→d電極 答案 B 解析 根據(jù)電子的流向可知d是負(fù)極,c是正極,空氣在正極通入,A項(xiàng)錯(cuò)誤;d電極是負(fù)極,甲烷在負(fù)極放電,由于電解質(zhì)為摻雜了Y2O3的ZrO3固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-,所以負(fù)極電極反應(yīng)式

42、為CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O,B項(xiàng)正確;陰離子向負(fù)極移動(dòng),即O2-向d電極移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;電子在導(dǎo)線上流動(dòng),而電解質(zhì)中O2-負(fù)責(zé)導(dǎo)電,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.(2017·浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上學(xué)期考試)干電池模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是(  ) A.鋅片作負(fù)極,碳棒作正極 B.電子從鋅片流向碳棒,電流方向則相反 C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過程中MnO2不斷被氧化 D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收 答案 C 解析 鋅是活潑金屬,則鋅片作負(fù)極,碳棒作正極,A項(xiàng)正確;原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,B

43、項(xiàng)正確;以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項(xiàng)正確;答案選C。 8.(2017·浙江杭州市學(xué)軍中學(xué)高三選考模擬)氫氧燃料電池可以使用在航天飛機(jī)上,其反應(yīng)原理示意圖如圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法不正確的是(  ) A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.為了增加燈泡亮度,可以將電極碳棒變得多粗糙多孔 C.電子遷移方向:電極a→燈泡→電極b→電解質(zhì)溶液→電極a D.該電池的總反應(yīng):2H2+O2===2H2O 答案 C 解析 該裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),屬于原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故A正確;將電極

44、碳棒變得多粗糙多孔可增大反應(yīng)接觸面積,能增加燈泡亮度,故B正確;電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,a是負(fù)極、b是正極,則電子由電極a通過導(dǎo)線流向電極b,電解質(zhì)溶液中無電子轉(zhuǎn)移,只有陰、陽離子的移動(dòng),故C錯(cuò)誤;氫氧燃料電池總反應(yīng)式與氫氣燃燒方程式相同,電池總反應(yīng)式為2H2+O2===2H2O,故D正確;故選C。 9.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電池。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-Cl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池的總反應(yīng)方程式為PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。(  ) 下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.正極

45、反應(yīng)式:Ca +2Cl--2e-===CaCl2 B.放電過程中,Li+向鈣電極移動(dòng) C.外電路中,電子由硫酸鉛電極經(jīng)導(dǎo)線流向鈣電極 D.常溫時(shí),在正、負(fù)極間接上電流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn) 答案 D 解析 該電池的負(fù)極為鈣電極,正極為硫酸鉛電極,電解質(zhì)為無水LiCl-Cl混合物,電池工作時(shí),負(fù)極Ca +2Cl--2e-===CaCl2,外電路中,電子由鈣電極經(jīng)導(dǎo)線流向硫酸鉛電極,電解質(zhì)中的Li+向正極(硫酸鉛電極)移動(dòng),常溫下LiCl-KCl混合物未熔融,電池不工作。故D正確。 10.(2017·溫州市“十五校聯(lián)合體”學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)SO2是大氣污染物,是造成酸雨的主要原因,用如圖

46、所示裝置可以既吸收工廠排放的廢氣中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列說法正確的是(  ) A.a(chǎn)為正極,b為負(fù)極 B.生產(chǎn)過程中氫離子由右移向左 C.從左下口流出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于50% D.負(fù)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-===SO+4H+ 答案 D 解析 a電極上SO2發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,則a為負(fù)極,b為正極,故A錯(cuò)誤;質(zhì)子膜只允許H+通過,H+向正極移動(dòng),即氫離子由左向右移動(dòng),故B錯(cuò)誤;負(fù)極區(qū)有硫酸生成,但同時(shí)在增加水的量,則硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定大于50%,甚至還可能小于50%,故C錯(cuò)誤;負(fù)極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-===

47、SO+4H+,故D正確。 11.(2017·杭州市五縣七校高二上學(xué)期期中聯(lián)考)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。鋅-錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為 Zn+2MnO2+H2O===Zn(OH)2+Mn2O3。下列說法正確的是(  ) A.電池工作時(shí),鋅失去電子,發(fā)生還原反應(yīng) B.電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極 C.電池正極的電極反應(yīng)式為2MnO2+H2O+2e-===Mn2O3+2OH- D.當(dāng)鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g時(shí),溶液中通過0.2 mol電子 答案 C 解析 電池工作時(shí),鋅失去電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;電子

48、的移動(dòng)方向與電流的移動(dòng)方向相反,因此電池工作時(shí),電子由負(fù)極通過外電路流向正極,B錯(cuò)誤;電池正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2MnO2+H2O+2e-===Mn2O3+2OH-,C正確;溶液中無電子通過,D錯(cuò)誤。 12.(2017·臺(tái)州市高二上學(xué)期期末質(zhì)量評(píng)估)乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計(jì)成如圖所示的電化學(xué)裝置,下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.該電化學(xué)裝置是電解池 B.a(chǎn)極反應(yīng)式為CH2 ==CH2-2e-+H2O===CH3CHO+2H+ C.氧氣在b極被氧化 D.電子移動(dòng)方向:電極a→負(fù)載→電極b→磷酸溶液→電極a 答案 B 解析 由總反應(yīng)式可知CH2==CH2被氧化,應(yīng)為原電

49、池的負(fù)極反應(yīng),因電解質(zhì)溶液呈酸性,則負(fù)極電極方程式為CH2 ==CH2-2e-+H2O===CH3CHO+2H+,正極通入氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為O2+4H++4e-===2H2O。A項(xiàng),該電池屬于燃料電池,是原電池,錯(cuò)誤;B項(xiàng),a極為負(fù)極,反應(yīng)式為CH2==CH2-2e-+H2O===CH3CHO+2H+,正確;C項(xiàng),氧氣在b極被還原,錯(cuò)誤; D項(xiàng),電子只能經(jīng)過導(dǎo)線,不能經(jīng)過溶液,錯(cuò)誤;故選B。 13.[2017·杭州市七縣(市、區(qū))高二上學(xué)期期末]柔性電子產(chǎn)品因具有獨(dú)特的柔性、延展性等優(yōu)點(diǎn)在信息、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。下圖為中科院張新波課題組受中國傳統(tǒng)書法藝術(shù)啟發(fā),直

50、接將用毛筆書寫后的紙張和鋰箔作為電極材料組裝成的鋰空氣電池。下列說法不正確的是(  ) A.紙張電極是該電池的正極 B.鋰箔電極發(fā)生的電極反應(yīng):Li-e-===Li+ C.電池工作時(shí),電子從鋰箔電極經(jīng)導(dǎo)線流向紙張電極,再從紙張電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向鋰箔電極 D.該電池具有輕型、柔性且可折疊的特點(diǎn),有望應(yīng)用于柔性電子器件 答案 C 14.(加試題)按要求回答下列問題 (1)某學(xué)生利用下面的實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理。按照實(shí)驗(yàn)步驟依次回答下列問題: ①導(dǎo)線中電子流向?yàn)開_______(用a、b表示); ②寫出裝置中鋅電極上的電極反應(yīng)式:____________

51、_________________________________; ③若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64 g,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________(用“NA”表示); ④裝置的鹽橋中除添加瓊脂外,還要添加KCl的飽和溶液,電池工作時(shí),下列對(duì)鹽橋中的K+、Cl-的移動(dòng)方向的表述正確的是__________(填字母)。 A.鹽橋中的K+向左側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl-向右側(cè)燒杯移動(dòng) B.鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl-向左側(cè)燒杯移動(dòng) C.鹽橋中的K+、Cl-都向左側(cè)燒杯移動(dòng) D.鹽橋中的K+、Cl-幾乎都不移動(dòng) (2)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以

52、CO2和H2O合成CH4。 ①寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式:______________________________________________; ②為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量__(填“氫氧化鈉”或“硫酸”)。 答案 (1)①由a流向b?、赯n - 2e-===Zn2+ ③0.02NA ④B (2)①CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O?、诹蛩? 解析 (1)①鋅銅原電池中,鋅比銅活潑,故鋅為負(fù)極,銅為正極。原電池中,電子由負(fù)極流向正極,故電子的流向?yàn)閍→b;②Zn為負(fù)極,鋅電極上的電極反應(yīng)式為Zn-2e-===Zn2+;③0.64 g銅的物

53、質(zhì)的量為0.01 mol,由電極反應(yīng)式Cu2++2e-===Cu可知,生成1 mol銅,轉(zhuǎn)移2 mol電子,故生成0.01 mol銅,導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子,電子數(shù)目為0.02NA;④左側(cè)燒杯中鋅失電子變成鋅離子,使得鋅電極附近帶正電荷,吸引陰離子向左側(cè)燒杯移動(dòng),右側(cè)燒杯中銅離子得到電子變成銅,使得銅電極附近帶負(fù)電荷,吸引陽離子向右側(cè)燒杯移動(dòng),故鹽橋中的K+向右側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl-向左側(cè)燒杯移動(dòng),故答案為B。 15.(加試題)(2017·紹興市第一中學(xué)高二上學(xué)期期中)(1)利用反應(yīng)Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2設(shè)計(jì)成如圖所示原電池,回答下列問題: ①寫出電極反

54、應(yīng)式:正極_________________________;負(fù)極____________________。 ②圖中X溶液是________,Y溶液是________。 ③原電池工作時(shí),鹽橋中的________(填“陽”或“陰”)離子向X溶液方向移動(dòng)。 (2)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2,設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。請(qǐng)回答下列問題: ①反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為________________________。甲中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為____

55、_____________________________________________________。 ②電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,則乙中的石墨作________(填“正”或“負(fù)”)極,該電極的電極反應(yīng)式為__________________________。 (3)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為__________________________________________________________。 答案 (1)①2Fe3++2e-===

56、2Fe2+ Cu-2e-===Cu2+ ②FeCl3溶液 CuCl2溶液?、坳? (2)①氧化 2I--2e-===I2 還原 2Fe3++2e-===2Fe2+?、谡2+2e-===2I- (3)O2+4e-+4H+===2H2O 解析 (1)①原電池中正極得到電子,則根據(jù)方程式可知正極是鐵離子得到電子,電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-===2Fe2+;負(fù)極是銅失去電子,電極反應(yīng)式為Cu-2e-===Cu2+。 ②圖中碳棒是正極,銅棒是負(fù)極,因此X溶液是FeCl3溶液,Y溶液是CuCl2溶液。 ③原電池工作時(shí)溶液中的陽離子向正極移動(dòng),因此鹽橋中的陽離子向X溶液方向移動(dòng)。 (2)①碘離子失去電子,則乙中石墨是負(fù)極,所以反應(yīng)開始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2I--2e-===I2。甲中石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-===2Fe2+。 ②電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則乙中的石墨為正極,該電極的電極反應(yīng)式為I2+2e-===2I-。 (3)根據(jù)方程式可知氧氣得到電子,所以氧氣在正極放電,溶液顯酸性,則電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+===2H2O。

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