《2022年高中化學 4-1 原電池教案 新人教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高中化學 4-1 原電池教案 新人教版選修4（15頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年高中化學 4-1 原電池教案 新人教版選修4 ●課標要求 1．體驗化學能與電能相互轉化的探究過程。 2．了解原電池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。 ●課標解讀 1.通過實驗體驗由化學能轉為電能的探究。 2．掌握原電池的工作原理。 3．能正確書寫電極反應和電池反應方程式。 ●教學地位 本節(jié)內容則以必修2第二章第二節(jié)《化學能與電能》所涉及的原電池常識為基礎，通過進一步分析原電池的組成和探究其中的原理，引出半電池、鹽橋、內電路、外電路等概念，恰好很好地全面體現本冊教材的目標特點。是本章重點內容之一。 ●新課導入建議 某化學興趣小組為了體驗水果電池

2、電流的存在進行了下列實驗。用橘子一個，鋁片和鋅片各一片，電燈泡一個，按圖連接好。在實驗前，先用砂紙擦去金屬表面的氧化膜，實驗時保持兩金屬插在橘子上不能直接接觸。 你知道在上述水果電池中，電流的強弱與兩極的距離有什么關系嗎？影響電流的因素還可能有哪些呢？ 【提示】　距離越近，電流越大。另外，電流大小還與兩金屬片寬度以及兩電極金屬性相對強弱等因素有關。 ●教學流程設計 課前預習安排：(1)看教材P71～72頁，填寫【課前自主導學】中的“知識1，原電池”，并完成【思考交流1】； (2)看教材P72頁，填寫【課前自主導學】中的“知識2，原電池的設計”，并完成【思考交流2】。?步驟1：

3、導入新課、本課時教材地位分析。?步驟2：建議對【思考交流】1、2多提問幾個學生，使80%以上的學生都能掌握該內容，以利于下一步對該重點知識的探究。 ? 步驟6：師生互動完成“探究2”，可利用【問題導思】中的問題由淺入深地進行。建議教師除【例2】外，再變換一下命題角度，使用【教師備課資源】中例題，以拓展學生的思路。?步驟5：在老師指導下由學生自主完成【變式訓練1】和【當堂雙基達標】中的1、2、3題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟4：教師通過【例1】和教材P71～72頁講解研析對“探究1”中的注意事項進行總結。?步驟3：師生互動完成“探究1”，可利用【問題導思】設置的問題由淺入深地進行

4、。 　　　　　? 步驟7：教師通過【例2】和教材P72頁講解研析“探究2”中的問題進行總結。?步驟8：在老師指導下由學生自主完成【當堂雙基達標】中的4題，驗證學生對探究點的理解掌握情況。?步驟9：先讓學生自主總結本課時學習的主要知識，然后對照【課堂小結】以明確掌握已學的內容。安排學生課下完成【課后知能檢測】。 課　標　解　讀 重　點　難　點 1.了解原電池的工作原理和構成原電池的條件。 2.能夠寫出電極反應式。 3.體驗化學能與電能相互轉化。 1.通過設計銅鋅原電池兩種方案的對比，加深原電池原理的理解。(重點) 2.正確書寫電極反應與電池反應方程式。(難點) 3.會設計

5、簡單原電池。(重點) 原電池 1.原理(以銅、鋅原電池為例) 原電池是利用氧化還原反應原理將化學能轉化為電能的裝置。 裝置舉例 2.電極反應 鋅片負極，發(fā)生氧化反應電極反應式：Zn－2e－===Zn2＋ 銅片正極，發(fā)生還原反應電極反應式：Cu2＋＋2e－===Cu 總電極反應式為：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋ 3．構成條件 條件兩個活潑性不同的電極，較活潑的做負極電解質溶液形成閉合回路能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應 1．(1)原電池的兩電極必須是金屬嗎？ (2)Cu與稀H2SO4能否設計成原電池？ 【提示】　(1)不一定。如可用石墨做電極。

6、(2)不能。Cu與稀H2SO4不能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應。 原電池的設計 1.用還原性較強的物質作負極，向外電路提供電子；用氧化性較強的物質作正極，從外電路得到電子。 2．將兩極浸在電解質溶液中，通過陰、陽離子的定向移動形成內電路。 3．放電時負極上的電子通過導線流向正極，再通過溶液中離子移動形成的內電路構成閉合回路。 2．在內電路中，陰、陽離子分別向哪個極板移動？ 【提示】　陰離子→負極，陽離子→正極。 原電池正、負極的判斷方法 【問題導思】　 ①原電池中，電子流出的極是正極還是負極？ 【提示】　負極。 ②若某電極在反應過程中增重，是原電池的正極還是負

7、極？ 【提示】　正極。 1．由組成原電池的兩極材料判斷 較活潑的金屬為負極，較不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。 2．根據電流方向或電子流向判斷 外電路中，電流由正極流向負極，電子由負極流向正極。 3．根據原電池電解質溶液中離子的移動方向判斷 在原電池電解質溶液中，陽離子移向正極，陰離子移向負極。 4．根據原電池中兩極發(fā)生的反應判斷 原電池中，負極總是發(fā)生氧化反應，正極總是發(fā)生還原反應。若給出一個總方程式，則可根據化合價升降來判斷。 5．根據電極質量的變化判斷 原電池工作后，某一電極質量增加，說明溶液中的陽離子在該電極上放電，該極為正極，活潑性較弱；反之，如果某一電極質

8、量減輕，則該電極溶解，為負極，活潑性較強。 6．根據電極上有氣泡產生判斷 原電池工作后，如果某一電極上有氣體產生，通常是因為該電極發(fā)生了析出H2的反應，說明該電極為正極，活動性較弱。 7．根據某電極(X)附近pH的變化判斷 生成H2或吸收O2電極反應發(fā)生后，均能使該電極附近電解質溶液的pH增大，因而原電池工作后，X極附近的pH增大了，說明X極為正極，金屬活動性較弱。 原電池中，活潑性強的金屬不一定做負極：如下面的原電池。 (1)中Al作負極。(2)中Cu作負極。 　某高二化學興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用，設計并進行了以下一系列實驗，實驗結果如下。 試根據下

9、表中的實驗現象回答下列問題： 編號 電極材料 電解質溶液 電流計指針偏轉方向 1 Mg、Al 稀鹽酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀鹽酸 偏向Cu 3 Al、石墨 稀鹽酸 偏向石墨 4 Mg、Al NaOH 偏向Mg 5 Al、Zn 濃硝酸 偏向Al (1)實驗1、2中Al所作的電極是否相同？ (2)寫出實驗3中的電極反應式和電池總反應方程式。 (3)實驗4中Al作正極還是作負極？為什么？寫出Al電極的電極反應式。 (4)解釋實驗5中電流計指針偏向Al的原因。 (5)根據實驗結果總結：在原電池中金屬鋁作正極還是作負極受到哪些因素的影響？

10、 【解析】　一般情況下，較活潑的金屬作原電池的負極，根據實驗1、2的結果，自然得出1中Al作正極，2中Al作負極。在NaOH溶液中，Al比Mg活潑，作負極。在濃硝酸中由于Al發(fā)生鈍化，Zn作負極。 【答案】　(1)不同； (2)Al為負極：Al－3e－===Al3＋，石墨為正極：2H＋＋2e－===H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑； (3)Al作負極，因為Al能與NaOH溶液反應而Mg不能與NaOH溶液反應，Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2O； (4)實驗5中由于Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以Zn為負極； (5)與另一電極材料的活潑性、電解質溶液的酸堿性以及電

11、解質溶液的氧化性強弱等因素有關。 本題學生易只考慮活潑性強的作原電池負極，而易忽略原電池必須是自發(fā)的氧化還原反應。 1．有如圖所示的兩個原電池裝置，下列說法不正確的是(　　) A．A池中負極的電極反應為Mg－2e－===Mg2＋ B．Mg在A池中為負極，在B池中為正極 C．B池中電子的流向：Mg→Al D．原電池工作一段時間后，A池溶液的pH會增大 【解析】　判斷原電池正負極，除考慮活潑性還要注意電解質溶液對正負極的影響。對于稀硫酸來說，鎂是比鋁更活潑的金屬；但對于氫氧化鈉溶液來說，鋁是比鎂更活潑的金屬，所以A池中鎂是負極，B池中鋁是負極，B對；A池中電極反應為M

12、g－2e－===Mg2＋，A對；B池中電子流向為Al―→Mg，C項錯。A池中正極2H＋＋2e－===H2↑，隨著反應進行，c(H＋)減少，pH增大，D對。 【答案】　C 原電池原理的應用 【問題導思】　 ①若純鋅與粗鋅(含Fe、C等)分別與同濃度的稀H2SO4反應制取H2，哪種方法產生H2的速率快？ 【提示】　粗鋅。 ②將金屬a、b用導線相連插入稀H2SO4中，發(fā)現b上產生氣泡，則a與b相比較，誰更活潑？ 【提示】　a 1．加快氧化還原反應的速率 例如：在鋅與稀硫酸反應時加入少量CuSO4溶液能使產生H2的速率加快。 2．比較金屬活動性強弱 例如：有兩種金屬a和b，用

13、導線連接后插入到稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產生。根據電極現象判斷出a是負極，b是正極，由原電池原理可知，金屬活動性a>b。 3．用于金屬的防護 如要保護一個鐵閘，可用導線將其與一鋅塊相連，使鋅作原電池的負極，鐵閘作正極。 4．設計化學電池 例如：以2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2為依據，設計一個原電池。 (1)將氧化還原反應拆成氧化反應和還原反應兩個半反應，分別作原電池負極和正極電極反應式。 負極：Cu－2e－===Cu2＋ 正極：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ (2)確定電極材料 若發(fā)生氧化反應的物質為金屬單質，可用該金屬直接作負極[如為氣體

14、(如H2)或溶液中的還原性離子，可用惰性電極(如Pt、碳棒)作負極]。 正極的電極材料必須不如負極材料活潑。 本例中可用銅棒作負極。用鉑絲或碳棒作正極： (3)確定電解質溶液 一般選用反應物中的電解質溶液即可。如本例中可用FeCl3溶液作電解液。 (4)構成閉合回路。 　由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置圖進行實驗。 裝置 現象 金屬A不斷溶解，生成二價離子 C的質量增加 A上有氣泡產生 根據實驗現象回答下列問題： (1)裝置甲中負極的電極反應式是 _________________________。 (2)裝置乙中正極的電極反應式 _

15、________________________。 (3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (4)四種金屬活潑性由強到弱的順序是 _____________________________。 【解析】　甲、乙、丙均為原電池裝置，依據原電池原理，甲中A不斷溶解，則A為負極、B為正極，活潑性：A>B，乙中C極增重，即析出Cu，則B為負極，活潑性：B>C，丙中A上有氣體即H2產生，則A為正極，活潑性：D>A，隨著H＋的消耗，pH變大。 【答案】　(1)A－2e－===A2＋ (2)Cu2＋＋2e－===Cu (3)變大　(4)D>A>B>C 原

16、電池電極反應式的書寫方法 這是電化學知識的一個重點和難點問題，如果題目給定了圖示裝置，先分析正、負極，再根據正、負極反應規(guī)律去寫電極反應式；如果題目給定了總反應式，可分析此反應中的氧化反應或還原反應(即分析有關元素的化合價變化情況)，再根據溶液的酸堿性等實際情況去寫電極反應式，另一電極反應式可直接寫或將各反應式看做數學中的代數式，用電池反應減去已寫的電極反應式，即得結果，特別需要指出的是對于可充電電池的反應，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過程應用原電池原理，充電的過程應用電解原理。 (1)寫電池反應時，正、負極電極反應式進行加和時，應注意電子得失要相等，再加和。 (2)利用總反應

17、式減去其中一極反應式時也要注意電子守恒。 (3)弱電解質、氣體或難溶電解質均用分子表示，其余用離子符號表示。 (4)注意電解質溶液的成分對正極、負極反應產物的影響，正、負極產物可根據題意或據化學方程式確定，如鉛蓄電池中電解質溶液H2SO4中的SO參與電極反應生成PbSO4。 (5)寫電極反應式時要保證電荷守恒、元素守恒，可以根據電極反應式的需要添加H＋或OH－或H2O。 2．有A、B、C、D四塊金屬片，進行如下實驗： ①A、B用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，A為負極； ②C、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，電流由D―→導線―→C； ③A、C相連后，同時浸入稀硫酸

18、溶液中，C極產生大量氣泡； ④B、D用導線相連后，同時浸入稀硫酸溶液中，D極發(fā)生氧化反應。據此，判斷四種金屬的活動性順序是(　　) A．A＞B＞C＞D　　　　B．A＞C＞D＞B C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A 【解析】　金屬與稀硫酸溶液組成原電池，活潑金屬為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，較不活潑的金屬為正極，H＋在正極表面得到電子生成氫氣，電子運動方向由負極到正極。題中由①知A>B；由②知C>D；由③知A>C；由④知D>B。綜合以上信息可知金屬活動性A＞C＞D＞B。 【答案】　B 【教師備課資源】 　鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅

19、板腐蝕劑和外傷止血劑等。 (1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式： _________________________________________。 (2)若將(1)中的反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。 正極反應_________________________； 負極反應_________________________。 【解析】　根據氧化還原反應2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋設計原電池，負極發(fā)生氧化反應，Cu失電子，正極選擇比Cu活潑性弱的金屬或石墨棒，電解質溶液為FeCl3溶液。 【答案】　(1)2Fe

20、3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (2)裝置圖： Fe3＋＋e－===Fe2＋(或2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋) Cu－2e－===Cu2＋ 原電池能量 變化構成 條件電子流動方向離子移動方向電極判斷依據電極反應類型電極反應式的書寫 1．下圖中能組成原電池產生電流的是(　　) 【解析】　A、D兩項中電極與電解質溶液之間不發(fā)生反應，不能構成原電池。B項符合原電池的三個構成條件，且Zn能與H2SO4溶液反應，兩電極發(fā)生的反應分別是Zn－2e－===Zn2＋，2H＋＋2e－===H2↑。C項中酒精不是電解質，故不是原電池。 【答案】　B 2．下列說法正確

21、的是(　　) A．原電池是把電能轉化為化學能的裝置 B．原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應 C．原電池的兩極發(fā)生的反應均為氧化還原反應 D．形成原電池后，原電池中的陽離子向正極移動 【解析】　原電池是把化學能轉化為電能的裝置，電子流出的一極是負極，負極發(fā)生氧化反應，電解質溶液中的陰離子向負極移動；電子流進的一極是正極，正極發(fā)生還原反應，電解質溶液中的陽離子向正極移動。 【答案】　D 3．一個原電池反應的離子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，該原電池的正確組成是(　　) A B C D 正極 Zn Cu Cu Zn 負極 Cu Zn

22、Zn Cu 電解質溶液 CuCl2溶液 H2SO4溶液 CuSO4溶液 CuCl2溶液 【解析】　本題考查原電池的組成?；顫娊饘贋樨摌O，且能與電解質溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應。 【答案】　C 4．利用反應Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2設計一個原電池。在下圖方格內畫出實驗裝置圖，并指出正極材料為________，電極反應式為_______________________； 負極材料為________，電極反應式為_________。 【解析】　一般來說，自發(fā)的氧化還原反應都可以設計成相應的原電池。具體設計時，先將氧化還原反應拆分為兩個半反應(即氧化反應

23、和還原反應)，然后根據構成原電池的條件，選擇合適的電極材料及適宜的電解質溶液，將兩電極用導線連接插入電解質溶液形成閉合回路，即可成功設計原電池。 將Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2拆分為：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反應)和2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(還原反應)；結合原電池的電極反應特點分析可知，該電池的負極應用鋅，則正極所用材料活潑性應比鋅弱，為保證Fe3＋在正極得電子，則電解質溶液為FeCl3等易溶的鐵鹽溶液。 【答案】　(實驗裝置圖如下)Pt(或石墨)　2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋　Zn　Zn－2e－===Zn2＋ 1．下列燒杯中盛放的都是

24、稀硫酸，在銅電極上能產生氣泡的是(　　) 【解析】　B、C選項均無化學反應；D選項Zn與稀H2SO4反應，但裝置不能形成閉合回路，只有A符合要求。 【答案】　A 2．根據原電池的有關知識，下列反應不能用于原電池的是(　　) A．2H2＋O2點燃,2H2O B．2CH3OH＋3O2點燃,2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 【解析】　原電池反應必須是自發(fā)的氧化還原反應，選項D是非氧化還原反應，故它不可以用于原電池反應。 【答案】　D 3．100 mL濃度為2 mol/L的鹽酸跟過量的鋅片反應，為加快反應

25、速率，又不影響生成氫氣的量，可采用的方法是(　　) A．加入適量的6 mol/L的鹽酸 B．加入數滴氯化銅溶液 C．加入適量蒸餾水 D．加入適量的氯化鈉溶液 【解析】　增大氫離子濃度能加快反應速率，但由于是跟過量的鋅片反應，所以再加入適量的6 mol/L的鹽酸會增加生成氫氣的量，故A錯誤；加入數滴氯化銅溶液，鋅置換出銅以后，就會構成原電池，從而加快反應速率，故B正確；加入適量蒸餾水或加入適量的氯化鈉溶液都會減小氫離子濃度，從而減慢了反應速率。 【答案】　B 4．X、Y、Z、M、N代表五種金屬，有以下化學反應： (1)水溶液中X＋Y2＋===X2＋＋Y； (2)Z＋2H2O(冷

26、水)===Z(OH)2＋H2↑； (3)M、N為電極，與N鹽溶液組成原電池，電極反應為M－2e－===M2＋； (4)Y可以溶于稀硫酸中，M不被稀硫酸氧化。則這五種金屬的活動性由弱到強的順序是(　　) A．MN；由(4)可得，M

27、原電池，某實驗興趣小組同學做完實驗后，在讀書卡片上記錄如下： 　卡片；No.28　時間：xx.03.20 實驗后的記錄： ①Zn為正極，Cu為負極 ②H＋向負極移動 ③電子流動方向為Zn―→Cu ④Cu極有H2產生 ⑤若有1 mol電子流過導線，則產生的H2為0.5 mol ⑥正極反應式：Zn－2e－===Zn2＋ 卡片上的描述合理的是(　　) A. ①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④ 【解析】　構成原電池的正極是Cu，負極是Zn，故①錯誤；電子從負極Zn流出，流向正極Cu，H＋向正極移動，在Cu上得電子：2H＋＋2e－===H2↑，故②錯誤，③④正確；此原

28、電池負極上發(fā)生的反應是Zn－2e－===Zn2＋，⑥錯誤；總反應方程式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，當有1 mol電子通過時，產生H2為0.5 mol，故⑤正確。 【答案】　B 6．控制合適的條件，將反應2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(　　) 甲　　　　　乙 A．反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 B．反應開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原 C．電流計讀數為零時，反應達到化學平衡狀態(tài) D．電流計讀數為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中石墨電極為負極 【解析】　反應開始后，乙中石墨電極上發(fā)生的反應為2I－－2

29、e－===I2，為氧化反應，A說法正確。甲中石墨電極上發(fā)生的反應為2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，Fe3＋被還原，B正確。電流計讀數為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)，C正確。電流計讀數為零(反應達到化學平衡狀態(tài))后，在甲中溶入FeCl2固體，則平衡向逆反應方向移動，I2被還原，乙中的石墨電極為正極，D錯誤。故選D。 【答案】　D 7．用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂—KNO3的U形管)構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是(　　) ①在外電路中，電流由銅電極流向銀電極； ②正極反應為：Ag＋＋e－===Ag； ③實驗過程中取出鹽橋，原電

30、池仍繼續(xù)工作； ④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同。 A．①②　　　　　　　　B．②③ C．②④ D．③④ 【解析】　Cu作負極，Ag作正極。負極：Cu－2e－===Cu2＋；正極：Ag＋＋e－===Ag。在外電路中，電子由Cu電極流向Ag電極，而電流方向與電子流向相反，所以①錯。沒有鹽橋，原電池不能繼續(xù)工作，③錯。無論是否為原電池，反應實質相同，均為氧化還原反應，④對。 【答案】　C 8. 如圖所示的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如圖所示，對此裝置的下列說法正確的是(　　) A．外電路的電流方向為：X→外電路

31、→Y B．若兩電極分別為Zn和碳棒，則X為碳棒，Y為Zn C．若兩電極都是金屬，則它們的活動性為X>Y D．X極上發(fā)生的是還原反應，Y極上發(fā)生的是氧化反應 【解析】　由圖可知電子的流動方向是X→外電路→Y，則電流的方向就為Y→外電路→X；X為原電池的負極，Y為正極，X的活動性比Y強；X極應發(fā)生氧化反應，Y極應發(fā)生還原反應。 【答案】　C 9．在如圖所示裝置中，觀察到電流計指針偏轉，M棒變粗，N棒變細，由此判斷下表中所列M、N、P物質，其中可以成立的是(　　) M N P A 鋅 銅 稀硫酸溶液 B 銅 鐵 稀鹽酸 C 銀 鋅 硝酸銀溶液 D 鋅

32、 鐵 硝酸鐵溶液 　 【解析】　本題通過電極變化來確定電極，N棒變細，即N極上發(fā)生氧化反應，N棒金屬較活潑，排除A、D，由M棒變粗，可知B不正確。 【答案】　C 10．如圖所示，X為單質硅，Y為金屬鐵，a為NaOH溶液，組裝成一個原電池，下列說法正確的是(　　) A．X為負極，電極反應為：Si－4e－===Si4＋ B．X為正極，電極反應為：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑ C．X為負極，電極反應為：Si＋6OH－－4e－===SiO＋3H2O D．Y為負極，電極反應為：Fe－2e－===Fe2＋ 【解析】　硅、鐵、NaOH溶液組成原電池時，Si為負極：Si－

33、4e－＋6OH－===SiO＋3H2O；鐵為正極：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，總反應式：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 【答案】　C 11．(1)下列裝置屬于原電池的是________。 (2)在選出的原電池中，________是負極，發(fā)生______反應，________是正極，該極的現象是________________________________________________________________________。 (3)此原電池反應的化學方程式為 ___________________________________

34、_____________________________________。 【解析】　(1)構成原電池的條件：兩個活動性不同的電極；電解質溶液；形成閉合回路；自發(fā)進行的氧化還原反應。根據此條件知，⑤屬于原電池。 (2)(3)在⑤中，Fe為負極，發(fā)生氧化反應，Cu為正極，發(fā)生還原反應，表面有氣泡冒出，反應實質為Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。 【答案】　(1)⑤ (2)Fe　氧化　Cu　Cu表面有氣泡產生 (3)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 12．依據氧化還原反應：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設計的原電池如圖所示。 請

35、回答下列問題： (1)電極X的材料是____________；電解質溶液Y是__________； (2)銀電極為電池的__________極，發(fā)生的電極反應為________________________；X電極上發(fā)生的電極反應為____________________。 (3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。 【解析】　由氧化還原反應：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)可知，可以選用Cu—Ag—AgNO3(aq)構成簡易的原電池。因此題圖中電極X的材料是Cu，電解質溶液Y是AgNO3(aq)，正極為Ag，正極上發(fā)生的反

36、應為Ag＋＋e－===Ag。負極為Cu，負極上發(fā)生的反應為Cu－2e－===Cu2＋。在外電路，電子由負極流向正極，即從X(Cu)電極流向Ag電極。 【答案】　(1)Cu　AgNO3 (2)正　Ag＋＋e－===Ag　Cu－2e－===Cu2＋ (3)X(Cu)　Ag 13．現有如下兩個反應： (A)NaOH＋HCl===NaCl＋H2O (B)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋ (1)根據兩反應本質，判斷能否設計成原電池 ________________________________________________________________________。 (2

37、)如果不能，說明其原因 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果可以，則寫出正、負極材料及其電極反應式和反應類型(“氧化反應”或“還原反應”)： 負極：________，________________， ____________________________________________________________

38、____________； 正極：________，________________， ________________________________________________________________________； 若導線上轉移電子1 mol，則正極質量增加________g，電解質溶液：________。 【解析】　(1)只有自發(fā)的氧化還原反應才能設計成原電池，(B)是氧化還原反應且能自發(fā)進行。 (3)根據電池反應式Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失電子作負極，負極材料是Cu，正極材料應是比銅還不活潑的金屬或導電的非金屬；Ag＋得電子，所以此電解質

39、溶液只能為AgNO3溶液。 【答案】　(1)(A)不能，(B)可以 (2)(A)為非氧化還原反應，沒有電子轉移 (3)Cu　Cu－2e－===Cu2＋　氧化反應　碳棒、Ag、Pt、Au(任選一)　2Ag＋＋2e－===2Ag　還原反應　108　AgNO3溶液 14．某?；瘜W研究性學習小組欲設計實驗驗證Fe、Cu金屬活動性的相對強弱，他們提出了以下兩種方案。請你幫助他們完成有關實驗項目： 方案Ⅰ：有人提出將大小相等的鐵片和銅片分別同時放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產生氣泡的快慢，據此確定它們的活動性。該原理的離子方程式為_________________________________

40、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設計成原電池，以確定它們活動性的相對強弱。試在下面的方框內畫出原電池裝置圖，標出原電池的電極材料和電解質溶液，并寫出電極反應式。 正極反應式： ________________________________________________________________________； 負極反應式： _________

41、_______________________________________________________________。 方案Ⅲ：結合你所學的知識，幫助他們再設計一個驗證Fe、Cu活動性相對強弱的簡單實驗方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 用離子方程式表示其反應原理： ___________

42、_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　比較或驗證金屬活動性相對強弱的方案有很多，可以利用金屬與酸反應的難易來判斷或驗證；也可以利用原電池原理(負極是較活潑的金屬)，也可以利用金屬單質間的置換反應來完成。 【答案】　方案Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 方案Ⅱ： 2H＋＋2e－===H2↑　Fe－2e－===Fe2＋ 方案Ⅲ：把鐵片插入CuSO4溶液中，一段時間后，觀察鐵片表面是否生成紅色物質(合理即可) Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋