2010年高考化学专项突破精品系列---电化学之原电池.docVIP

2010年高考化学专项突破精品系列---电化学之原电池 一、认清目标 本节重点：①原电池的化学工作原理； ②原电池的形成条件及电极反应式；电子和电流的运动方向。 本节难点： 原电池的化学工作原理。 高考常考点：原电池的形成条件、电极反应式及电池反应方程式原电池的条件组成原电池的条件。①电极：两种不同的导体相连； 有两种活性不同的金属一种是非金属导体一种是金）。 电极材料均插入电解质溶液中。电解质溶液：能与电极反应 ③两电极相连形成闭合电路。自发氧化还原反应 知识点3: 原电池的原理 原电池的原理 负极----较活泼的金属--- 电子------发生 反应 正极----较不活泼的金属---- 电子----发生 反应由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应） 正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2＋＞Zn2+＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋ 三、知识提升 知识点1: 原电池中的几个判断 1、原电池正负极的判断： 负极：电子流出的极或较活泼的金属电极或发生氧化反应的电极。 正极；电子流入的极或较不活泼的金属电极或发生还原反应的电极。 根据活动性判断： 负极（材料）发生氧化反应。这种方法能判断简单原电池的正负极。如：Cu、Zn原电池，Zn比铜活泼，所以做负极，但是这种方法在针对一些特殊的原电池反应时就会发生误判。如：Cu、Al、浓HNO3组成的原电池时，就会发生误判（这里Cu做负极，Al做正极）。 b、根据本质来判断：失电子的一定是负极（电子从负极发出），化合价升高。Zn + 2MnO2 + NH4+ =Zn2+ + Mn203 + NH3 + H2OZn元素在反应中化合价升高（0→+2），所以Zn为负极。利用这种办法准确性较高。当然，这种方法需要知道大致的原电池反应方程式或者有图示提示（燃料电池一般是这样） c、从现象来判断：负极一般会溶解（质量减轻）。这也是高考经常出现的原电池正负极判断方法之一。比如：在某一原电池反应中，原电池两极A、B，A极冒气泡，则A、B的活动性？A极冒气泡，故A为正极，故活动性：AB 2、 原电池中电流方向与电子流向的判断 电流方向：正→负 电子流向：负→正 3、电解质溶液中离子运动方向的判断 阳离子:向正极区移动 阴离子:向负极区移动 知识点2: 如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？ 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池（要有盐桥装置）： 此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。 其中，用到了盐桥，什么是盐桥？作用是什么？ 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 四、学以致用 例1.下列叙述中正确的是[] A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。 B．由、作电极与溶液组成的原电池中是负极。 C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。 D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。 解析： 两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中，活动金属是负极。溶液镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn –2e==Zn2+，1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol电子通过。故选D。 答案：D 把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为 [] A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞B＞D C．A＞C＞D＞B D．B＞D＞C＞A 解析：金属组成原电池，相对活泼金属失去电子作负极，相对不活泼金属作正极。负极被氧化质量减轻，正极上发生还原反应，有物质析出，由题意得活泼性A＞B、A＞C、C＞D 、D＞B，故正确答案为。 答案：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则下列说法正确的是 [ ] A．HNO3为电解质溶液 B．锌为原电池正极C．铁极质量不变???