高中化学原电池原理和应用.pptVIP

原电池原理;一、原电池原理; 2、粒子流向：在外电路中，电子由负极流向正极；在电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极 3、组成原电池的条件 有两种活性不同的金属（也可是非金属导体或可导电的金属氧化物等）;二、原电池原理的应用与常见的考查方式; [例1] 将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成甲烷燃料电池。已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH4 +10OH-－8e-= CO32- + 7H2O；完成有关的电池反应式： 正极反应式：_________________，电池总反应式：_______________。 解析：在燃料电池中燃料都是在负极上发生反应，因而可知甲烷燃料电池的负极反应式为：CH4 +10OH-－8e-= CO32- + 7H2O，而正极上应是O2在碱性条件下获得电子被还原，故反应式是: 2O2＋8e-＋4H2O ====8 OH-,将正、负极反应式相加即可得电池总反应式为： CH4 + 2O2+ 2OH- = CO32- + 3H2O;特别注意问题： 1、写电极反应式要注意电池的酸碱性环境，如同样是氢氧燃料电池，在碱性条件下，正极反应式为：O2＋4e-＋2H2O ===4 OH-；在酸性条件下，正极反应式为： O2＋4e-＋4H＋ ===2H2O，二者是有明显区别的。 2、同一电池中，正极反应式与负极反应式中得、失电子数要相等。;2、应用与考查方式之二：判断金属活动性顺序 ;3. 应用与考查方式之三：比较反应速率的大小 ;4.应用与考查方式之四：判断原电池的正、负电极;5.应用与考查方式之五：判断金属腐蚀的快慢顺序;6.应用与考查方式之六：与生活知识相联系，推断反应产物;7.应用与考查方式之七：原电池原理的综合应用;自主练习; 1．发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是 （ ） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); △H0 B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH-4Cl(s)=BaCl2 (1)+2NH3·H 2O(1)+8H2O(1)；△H0 C．CaC2(s)+2H2O(1)→Ca(OH)2(s)+C2H2( g); △H0 D．CH4(g)+2O2(g) →CO2(g)+2H2O(1); △H0;2．（08广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 （ ） ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag++e-=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A． ①② B．②③ C．②④ D．③④ 解析：Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu-2e-==Cu2+；正极：A+ + e- ==Ag 在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以1错。没有盐桥，原电池不能继续工作，3错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原反应，4对。答案：C ; 3.某原电池总反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池组成是（） A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液 解析：本题要设计成原电池必须满足：①Fe作负极；②C、Pt或活动性比Fe弱的金属作正极；③电解质溶液中必须含Fe3+。答案：CD; 4．（08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是 （ ） A．a中铁钉附近呈现红色 B．b中铁钉上???生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应 D．b中铝条附近有气泡产生 解析：a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe－2e－ Fe2＋， 发生氧化反应，Cu作正极：2H＋＋2e－ ===H2↑，发 生还原 反应，铜丝附近呈现红色；B中Al作负极： Al＋3e－ ===Al3＋，发生氧化反应，而Fe作正极： 2H＋