人教版高考化学一轮总复习精品课件 第6章 化学反应与能量 第23讲原电池 化学电源.ppt

解析放电时Mg转化为Mg2+,所以右侧电极为负极,左侧电极为正极,FeS得电子生成Fe和Li2S,电极反应为FeS+2e-+2Li+===Fe+Li2S,A正确;充电时Mg2+转化为Mg,被还原,Mg电极发生还原反应,B正确;充电时阳极反应为Fe+Li2S-2e-===FeS+2Li+,每生成1molMg,消耗1molMg2+,转移2mol电子,同时生成2molLi+,所以电解质溶液质量减少24g-2×7g=10g,C错误;电解液中含离子迁移速率更快的Li+,增强了导电性,提高了电流效率,D正确。方法点拨二次电池的解题模板本课结束2.原电池原理的四大应用(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应,形成原电池时会使反应速率加快。例如,在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,置换出的Cu能与Zn形成原电池,使产生H2的反应速率加快。(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入稀硫酸中,一段时间后,若观察到A溶解,而B上有气体放出,则说明A作负极,B作正极,即可以断定金属活动性:AB。(3)设计制作化学电源实例:根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计电池:(4)用于金属的防护(牺牲阳极法)使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如,要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。[练一练]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)原电池工作时,正极表面一定有气泡产生。()(2)在原电池中,正极材料本身一定不参与电极反应,负极材料本身一定发生氧化反应。()(3)实验室制备H2时,用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。()(4)铁铜原电池中,负极反应为Fe-3e-===Fe3+。()(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。()××√××2.下图中四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误的是()A.①中锌电极发生氧化反应B.②中电子由a电极经导线流向b电极C.③中外电路中电流由A电极流向B电极D.④中LixC6作负极C解析在原电池中阴离子移向负极,所以③中A电极为负极,则外电路中电流应由B电极流向A电极。突破命题视角角度一原电池的设计及工作原理1.(2023·湖南名校联考)某同学利用下列电池装置探究Fe2+的氧化性和还原性。电流表显示电子由铁电极流向石墨电极,石墨电极上未见Fe析出,下列分析不正确的是()A.盐桥中的阳离子进入右侧烧杯溶液中B.一段时间后两烧杯溶液中c(Fe2+)均增大C.当两烧杯溶液中c(Fe2+)相等时,说明反应已达到平衡状态D.由A、B中的现象可知,Fe2+还原性小于Fe、氧化性小于Fe3+C解析铁电极失电子为负极,石墨电极为正极,阳离子从负极向正极移动,故盐桥中阳离子进入石墨电极溶液中,A正确;负极反应为Fe-2e-===Fe2+,石墨电极上发生的反应为Fe3++e-===Fe2+,两侧均反应生成亚铁离子,故一段时间后两烧杯溶液中c(Fe2+)均增大,B正确;负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为2Fe3++2e-===2Fe2+,设两边均为1L溶液,一段时间后转移电子为2xmol时两极溶液中亚铁离子浓度相等,则0.10+x=2x+0.05,得x=0.05,则右边消耗铁离子为0.05mol0.1mol,则反应仍能继续进行,故不能说明反应达到平衡状态,C错误;负极反应为Fe-2e-===Fe2+,正极反应为2Fe3++2e-===2Fe2+,总反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,反应中氧化剂为Fe3+,还原剂为Fe,Fe2+既是氧化产物也是还原产物,故Fe2+还原性小于Fe、氧化性小于Fe3+,D正确。2.(2023·江苏苏锡常镇四市调研)铁碳微电池法在弱酸性条件下处理含氮废水技术的研究获得突破性进展,其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A.工作时H+透过质子交换膜由乙室向甲室移动C角度二电极的判断及电极反应式的书写3.(2023·重庆一中月考)微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术,如图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。A极的电极反应式为?,?A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为。?5∶2CH3COO--8e-+2H2O===2CO2↑+7H+解析由