• 2.74 MB
  • 2021-05-13 发布

苏教版备战高考化学复习必修讲义原电池与化学电源2

  • 4页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
应式的书写步骤如下:‎ 负极:Pb-2e-===PbSO4Pb+SO-2e-===PbSO4;‎ 正极:PbO2+2e-===PbSO4PbO2+SO+2e-===PbSO4PbO2+SO+4H++2e-===PbSO4+2H2O(也可以用总反应式减去负极反应式得到正极反应式)。‎ ‎(3)书写电极反应式应充分注意介质影响,水溶液中不能出现O2-。如图所示,电池反应方程式为2H2+O2===2H2O,两电极为石墨电极,写出在下列三种介质中的电极反应式:‎ a.电解质是稀硫酸溶液(酸性溶液电极反应中一定无OH-)。‎ 负极:2H2-4e-===4H+;‎ 正极:O2+4H++4e-===2H2O。‎ b.电解质是稀KOH溶液(碱性溶液电极反应中一定无H+)。‎ 负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;‎ 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。‎ c.电解质是NaCl溶液(中性溶液反应物中无H+和OH-)。‎ 负极:2H2-4e-===4H+;‎ 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。‎ ‎【例2】 LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为__________________________。‎ ‎(2)电池正极发生的电极反应为______________________________。‎ ‎(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是__________________________,反应的化学方程式为______________________。‎ ‎(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是__________________________。‎ 书写电极方程式时,正负极的判断是关键,看两极与电解质溶液得、失电子而快速推断出正、负极,同时还应充分注意介质与电极生成物的反应:(1)负极生成的金属离子在碱性溶液中能与OH-反应生成难溶性碱,如在碱性条件下,钢铁腐蚀中负极生成的Fe2+与溶液中的OH-结合生成Fe(OH)2;(2)在碱性条件下电极析出的CO2能与OH-反应生成CO等。‎ 对点训练2(2011·山东寿光阶段监测)有四种燃料电池:A.固体氧化物燃料电池,B.碱性氢氧化物燃料电池,C.质子交换膜燃料电池,D.熔融盐燃料电池,下面是工作原理示意图,其中正极反应生成水的是(  )。‎ 三、原电池在化工、农业生产及科研中的应用 ‎1.加快氧化还原反应速率 一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大,例如Zn和稀硫酸反应时加入少量的CuSO4溶液能使产生氢气的速率加快。‎ ‎2.比较金属活泼性强弱 金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比正极的活泼。‎ ‎3.用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池的正极而得到保护。例如保护铁质输水管或钢铁桥梁,可用导线将其和一块锌块相连,使Zn作原电池的负极。‎ ‎4.设计制作化学电源 ‎(1)首先将氧化还原反应分成两个半反应;‎ ‎(2)根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正负极材料和电解质溶液。‎ ‎【例3】‎ ‎ 已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、NaOH溶液、盐酸,按要求回答下列问题。‎ ‎(1)电工经常说的一句口头禅:“铜接铝,瞎糊弄”,所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,说明原因:___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)通常说的燃料电池都以铂为电极,将燃烧反应的化学能转化为电能,在燃料电池中,可燃物在____极反应,________在另一极反应。‎ ‎(3)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请写出电极反应式,负极________________,正极 ‎__________________,并在方框内画出实验装置图。‎ 实验与探究 原电池形成条件的实验探究 典型的原电池反应是负极和电解质溶液自发进行的氧化还原反应,但电池种类繁多,判断所给物质是否能形成原电池时,从不同的角度设计一些探究性实验,是体现能力立意的一种很好的考查方法。‎ 实验典例 对于如下图所示的原电池,对其中的电解质溶液有以下猜想:‎ 原电池示意图 猜想一:必须是能与负极发生反应的电解质。‎ 猜想二:任意的电解质溶液均可在如图装置中构成原电池。‎ ‎(1)为了证明哪个猜想是正确的,请配齐实验用品:锌片、铜片、导线、电流计、烧杯、稀硫酸、________。‎ ‎(2)你应该做怎样的简单操作______________________________________________,若______________,则说明猜想二是正确的,正极反应材料为______,发生的电极反应式为________________________________________。‎