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2019-2020年高中化学
4.1原电池学案新人教版选修4I【考纲要求】了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式【自主学习】阅读课本P70---P72,思考并完成以下预习内容1.以锌铜原电池为例,写出电极反应式和总化学方程式
2.单液原电池不能提供持续稳定的电流,可能的原因是什么?该原电池还有哪些缺点?
3.什么是盐桥?为何要引入盐桥?盐桥在原电池中有何作用?
4.原电池输出电能的能力影响因素有哪些?
5.基于盐桥,原电池还可以如何改进(例如阳离子交换膜)?【考点突破】考点一原电池的构造及工作原理例1 下图中能组成原电池产生电流的是 反馈练习1.在下列的8个装置中,属于原电池的是哪几个? 小结原电池的判断方法考点二原电池正负极的判断提示根据电极材料的活泼性来判断正负极,要注意电解质溶液对原电池正负极的影响例如,
①Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池,Al为负极;
②Fe或Al、Cu、浓HNO3构成的原电池,Cu为负极例2有如图所示的两个原电池装置,下列说法不正确的是 A.A池中负极的电极反应为Mg-2e-===Mg2+B.Mg在A池中为负极,在B池中为正极C.B池中电子的流向Mg→AlD.原电池工作一段时间后,A池溶液的pH会增大反馈练习2.铜锌原电池如图工作时,下列叙述正确的是 A.正极反应为Zn-2e-===Zn2+B.电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++CuC.在外电路中,电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液反馈练习3下列说法中不正确的是 A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为Al-3e-=Al3+B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为Al-3e-=Al3+C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+小结原电池正负极判断方法考点三原电池原理的应用(设计原电池、比较金属活泼性、金属防护、加快速率)例3
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池
①②相连时,外电路电流从
②流向
①;
①③相连时,
③为正极;
②④相连时,
②上有气泡逸出;
③④相连时,
③的质量减少据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 A.
①③②④B.
①③④②C.
③④②①D.
③①②④例4利用反应Zn+2FeCl3==ZnCl2+2FeCl2,设计一个原电池,在下边方框内画出实验装置图,并指出正极为________,电极反应式为________;负极为________,电极反应式为________反馈练习4有A、B、C、D四种金属将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出据此,判断它们的金属活动性由强到弱的顺序是 A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC反馈练习5为什么实验室用锌与稀H2SO4反应制H2,在其他条件相同的条件下,用粗锌产生H2的速率会更快?反馈练习6为何海船船底要附一块锌?反馈练习7某电池的总反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,能实现该反应的原电池是 正极负极电解质溶液ACuFeFeCl3溶液BCFeFeNO32溶液CFeZnFe2SO43溶液DAgFeCuSO4溶液【考点巩固】
1.下列化学反应在理论上可设计成原电池的是 A.2Als+2NaOHaq+2H2Ol===2NaAlO2aq+3H2g ΔH0B.HNO3aq+KOHaq===KNO3aq+H2Ol ΔH0C.BaOH2·H2Os+2NH4Cls===BaCl2aq+2NH3·H2Oaq+8H2Ol ΔH0D.Na2Os+H2Ol===2NaOHaq ΔH
02.将反应Cus+2Ag+aq===Cu2+aq+2Ags设计成原电池,某一时刻的电子流向及电流计G指针偏转方向如图所示,下列有关叙述正确的是 A.KNO3盐桥中的K+移向CuNO32溶液B.Ag作负极,Cu作正极C.工作一段时间后,CuNO32溶液中cCu2+增大D.取出盐桥后,电流计的指针依然发生偏转3.分析下图所示的四个原电池装置,结论正确的是 A.12中Mg作负极,34中Fe作负极B.2中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-===6OH-+3H2↑C.3中Fe作电池负极D.4中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑4.双选根据下图,下列判断中正确的是 A.烧杯a中的溶液pH升高B.烧杯b中发生氧化反应C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2↑D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2↑5.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故根据电化学原理可进行如下处理在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去下列说法正确的是 A.处理过程中银器一直保持恒重B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S===6Ag+Al2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl6.控制适合的条件,将反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+设计成如图所示的原电池盐桥中装有琼脂-硝酸钾溶液;灵敏电流计的0刻度居中,左右均有刻度已知,接通后,观察到电流计指针向右偏转下列判断正确的是 A.在外电路中,电子从石墨电极流向银电极B.盐桥中的K+移向乙烧杯C.一段时间后,电流计指针反向偏转,越过0刻度,向左边偏转D.电流计指针居中后,往甲烧杯中加入一定量的铁粉,电流计指针将向左偏转7.将Fe片和石墨用导线相连,一组插入稀硫酸中,一组插入FeCl3的溶液中,分别形成了原电池1这两个原电池中,正极分别是 A.石墨、石墨B.石墨、Fe片C.Fe片、Fe片D.Fe片、石墨2写出插入稀H2SO4中形成原电池的正极反应式_____________________3写出插入FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式_____________________8.由锌片、铜片和200mL稀硫酸组成的原电池如下图所示1原电池的负极反应是_____________________,正极反应是_____________________2电流的方向是_____________________3一段时间后,当在铜片上放出
1.68L标准状况气体时,H2SO4恰好消耗一半则产生这些气体的同时,共消耗________g锌,有________个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是________设溶液体积不变
9.1将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计锌片上发生的电极反应_____________________;银片上发生的电极反应_____________________2若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算
①产生氢气的体积标准状况;
②通过导线的电量已知NA=
6.02×1023/mol1个电子所带的电量为
1.60×10-19C第四章电化学基础第一节原电池【考点突破】例1B反馈练习1
④⑥⑦例2C反馈训练2B反馈训练3C例3B例4实验装置图如下图所示 Pt2Fe3++2e-==2Fe2+Zn Zn-2e-==Zn2+反馈练习4B反馈训练5原电池加快反应速率反馈练习6原电池用于金属的防护反馈练习7A【考点巩固】1A2C3B4AB5B6D71A 22H++2e-===H2↑32Fe3++Fe===3Fe2+81Zn-2e-===Zn2+ 2H++2e-===H2↑2由Cu极流向Zn极
34.875
9.03×1022
0.75mol·L-191Zn-2e-===Zn2+ 2H++2e-===H2↑2
①产生氢气的体积是
4.5L
②通过导线的电量为
3.85×104C。