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1、第28讲 原电池,考点1 原电池基本原理,原电池的正负极的判断：,根据原电池两极发生的变化来判断。负极发生氧化反应；正极发生还原反应。 根据现象判断。溶解的一极为负极，质量增加或放出气体的一极为正极。,例1 根据氧化还原反应：2Ag+(aq)+ Cu(s)=Cu2+ (aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂-饱和KNO3盐桥。,请回答下列问题： (1)电极X的材料是_；电解质溶液Y是_； (2)银电极为电池的_极，写出两电极的电极反应式： 银电极：_； X电极：_。,Cu-2e-=Cu2+,Cu,AgNO3溶液,正,2Ag+2e-=2Ag,B,Cu,Ag,(3)外电路中的电子
2、是从_电极流向_电极。 (4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是_(填序号)。 AK+ B CAg+ D,例1 根据氧化还原反应：2Ag+(aq)+ Cu(s)=Cu2+ (aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥为琼脂-饱和KNO3盐桥。,考点2 原电池电极反应式书写,一般电极反应式的书写,(2)复杂的电极反应式的书写 对于复杂的电极反应式可由电池反应减去正极反应而得到负极反应(或由电池反应减去负极反应而得到正极反应)。此时必须保证电池反应转移的电子数等于电极反应转移的电子数，即遵守电荷守恒和质量守恒和电子守恒规律。,(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)_
3、。 设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过_mol电子。,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,0.2,例2 某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。,(2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为_， 这是由于NH4Cl溶液显_(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因_， 用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式_，,2H+2e-=H2,2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,NH+H2O H+NH3 H2O,酸性,然后滴加几滴硫氰化钾溶液
4、，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO，试写出该反应的离子方程式_。 (3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是_，,2Fe3+3Cl2+8H2O=2FeO+6Cl-+16H+,甲装置铜丝附近溶液变红,电极反应为_；乙装置中石墨(1)为_极 (填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为_ _， 产物常用_检验，反应的离子方程式为_。,Cl2+2I-=2Cl-+I2,O
5、2+2H2O+4e-=4OH-,阴,湿润淀粉碘化钾试纸,(1)若一段时间后，两电极质量相差12 g，消耗负极0.1 mol Fe，同时正极生成0.1 mol Cu，导线中通过0.2 mol电子。 (2)其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，由于NH水解，NH+H2O NH3H2O+H+，所以NH4Cl溶液显酸性，石墨电极上H+得到电子，电极反应式为2H+2e-=H2；铁电极反应为Fe-2e-=Fe2+，用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，离子方程式为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,【解析】,然后滴加几滴硫氰化钾溶液，由于存在Fe3+，所以溶液变
6、红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，如果原因是+3价铁被氧化为FeO，则该反应的离子方程式为2Fe3+3Cl2+8H2O=2FeO+6Cl-+16H+。 (3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n形，则甲池为原电池，铁电极反应为Fe-2e-=Fe2+，铜电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；,【解析】,乙池为电解池，石墨电极为阳极，电极反应为2Cl-2e-=Cl2，石墨(1)电极为阴极，电极反应为Cu2+2e-=Cu；所以一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，溶液变红，乙装置中石墨电极产物可以用湿润淀粉碘化钾试纸检验，反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I
7、2，反应后试纸变蓝。,【解析】,判断原电池电极时，不能简单地比较金属的活泼性，要看反应的具体情况，如Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极，Fe、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。,B,【解析】 由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物，即银做负极，产物AgCl是氧化产物，A、D都不正确；在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应，所以阳离子向电池的正极移动，C错误；化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价，所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)5=2 mol，因此选项B正确。,
8、2.(2011北京卷)结合下图判断，下列叙述正确的是( ),A和中正极均被保护 B和中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+ C和中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH- D和中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀,A,【解析】 锌比铁活泼，装置中锌作负极，方程式为Zn-2e-=Zn2+。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；铁比铜活泼，装置中铁作负极，负极反应为Fe-2e-=Fe2+。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H+2e-=H2。因为装置中没有Fe2+生成，所以装置中加入少量K3Fe(CN
9、)6溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所述，只有选项A是正确的。,D,【解析】 本题考查原电池、电解池的原理、判断及其应用。若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与Cu2+发生氧化还原反应而置换出铜，方程式为：Fe+Cu2+=Fe2+Cu，A正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极式分别为：Fe-2e-=Fe2+、Cu2+2e-=Cu，B正确；由A、B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项D是错误的。,4.下列装置中发生的总反应为2Al+6H+=2Al3+
10、3H2的是(铝条表面的氧化膜均已除去)( ),B,5. 控制适合的条件，将反应2Fe3+2I- 2Fe2+I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( ),D,A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原,C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极,【解析】 本题以原电池基本概念为考查背景，属较容易题。乙中I-失去电子放电，故为氧化反应，A项正确；由总反应方程式知，Fe3+被还原成Fe2+，B项正确；当电流计为零时，即说明没有电子发生转移，可证明反应达到平衡，C项正确。加入Fe2+，导致
11、平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，做负极，D项错。,6. 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形管)构成个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是( ),在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作,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 B C D,C,7. (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60 g，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47 g，试计算： 产生氢气的体积(标准状况)； 通过导线的电量。(已知NA=6.021023/mol，电子电荷为1.6010-19C),Zn-2e-=Zn2+,2H+2e-=H2,【解析】 (1)根据金属活泼性分析得出锌片为负极，银片为正极，相应电极反应为：Zn-2e-=Zn2+； 2H+2e-=H2。 (2)锌片与银片减轻，是因与酸反应：Zn+2H+=Zn2+H2转移2e-,得V(H2)=4.5 L；Q=3.8104C。,