答案 C 【方法技巧】
判断原电池正、负极的5种方法
[B组 考试能力过关]
4.(2017·上海化学)对原电池的电极名称,下列叙述中错误的是( ) A.电子流入的一极为正极 B.比较不活泼的一极为正极 C.电子流出的一极为负极 D.发生氧化反应的一极为正极
【解析】 在原电池中正极为电子流入、性质不活泼、发生还原反应的一极,负极为电子流出、性质较活泼、发生氧化反应的一极,故D错误。 答案 D
5.(天津理综)锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )
A.铜电极上发生氧化反应
2－B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO4)减小
C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加
D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡
【解析】 A项,由锌的活泼性大于铜,可知铜电极为正极,在正极上Cu2＋得电子发
生还原反应生成Cu,错误；B项,由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故
－－2＋2＋
甲池的c(SO24)不变,错误；C项,在乙池中Cu＋2e===Cu,同时甲池中的Zn通
过阳离子交换膜进入乙池中,由于M(Zn2＋)>M(Cu2＋),故乙池溶液的总质量增加,正确；D项,阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,电池工作过程中Zn2＋通过阳离子交换膜移向正极保持溶液中电荷平衡,阴离子是不能通过交换膜的,错误。 答案 C
6.(新课标全国Ⅰ)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是( ) A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银
C.该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
【解析】 本题要注意运用“电化学原理”这个关键词,由题干信息中Ag、Al、食盐溶液构成原电池的条件,Ag2S 是氧化剂,作正极,发生还原反应,B项正确。C项忽视了Al2S3在水溶液中发生完全的双水解反应,正确的方程式应为2Al＋3Ag2S＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3↓＋3H2S↑。D项中黑色褪去的原因是Ag2S被还原成了Ag。 答案 B
考点二 化学电源
(频数:★★★ 难度:★★★)
名师课堂导语 化学电源知识是电化学中的难点,是我们高考热点题型新型化学电源的知识源头,特别是燃料电池与充电电池更是重中之重,要熟练掌握介质对半反应的影响及充电电池四个电极的关系。 1.一次电池
(1)碱性锌锰干电池(图一)
负极材料:Zn
电极反应:Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极材料:碳棒
电极反应:2MnO2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH 总反应:Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2 (2)锌银电池(图二)
－
－
负极材料:Zn
电极反应:Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 正极材料:Ag2O
电极反应:Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ 总反应:Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag 2.二次电池
铅蓄电池是最常见的二次电池,总反应为
Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)
可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极的连接应符合:
电池的负极与外加电源的负极相连作电解池的阴极；电池的正极与外加电源的正极相连作电解池的阳极。如下图(板书)
3.燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种:
种类 负极反应式 正极反应式 电池反应式
1.在书写燃料电池的电极反应时,要注意溶液的酸碱性,介质的酸碱性对半反应及总反应书写的影响。
2.书写电极反应时应注意:“－ne－”相当正电荷,“＋ne－”相当负电荷,依据电荷守恒配平其他物质的系数。
3.根据移动方向, 阳离子趋向正极,在正极上参与反应,在负极上生成(如H＋)；阴离
2－
子趋向负极,在负极上参与反应,在正极上生成(如OH－、O2－、CO3)。
酸性 2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－==2H2O 碱性 2H2＋4OH－－4e－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H2＋O2===2H2O [速查速测]
1.(教材基础知识填空)(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时
间后,电解质溶液的浓度将 (填“减小”、“增大”或“不变”,下同),溶液的pH 。
(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时,工作一段时间后,电解质溶液的浓度将 (填“减小”、“增大”或“不变”,下同),溶液的pH 。 答案 (1)减小 减小 (2)减小 增大
2.(课后习题改编)某蓄电池反应式为Fe＋Ni2O3＋3H2O2Ni(OH)2。下列推断中正确的是( ) ①放电时,Fe为正极,Ni2O3为负极
②充电时,阴极上的电极反应式是Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ ③充电时,Ni(OH)2为阳极
④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
A.①②③ C.①③④ 答案 D
B.①②④ D.②③④
Fe(OH)2＋
3.(思维探究题)微型燃料电池是采用甲醇(质子交换膜)取代氢作燃料设计而成的,性能良好,有望取代传统电池,说出此微型燃料电池的优点,并写出电池的负极反应。__________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 答案 优点:①电池设计简单；
②和传统充电电池比电池的能量密度高。 负极反应:CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋
[A组 基础知识巩固]
1.下面是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是( )
高2024届高2024级高中化学一轮复习第六章化学反应与能量变化第2讲
