第2講原電池化學(xué)電源

考綱要求：

1.了解原電池的工作原理，能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。

2.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。

考點(diǎn)一原電池原理

［教材知識層面］

1.概念

把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

2.構(gòu)成條件

(1)有兩個(gè)活潑性不同的電極(常見為金屬或石墨)。

(2)將電極插入電解質(zhì)溶液中。

(3)兩電極間構(gòu)成閉合回路(兩電極接觸或用導(dǎo)線連接)。

(4)能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

3.工作原理

如圖是Cu-Zn原電池，請?zhí)羁眨?/p>

(1)反應(yīng)原理:

電極名稱負(fù)極正極

電極材料鋅片銅片

電極反應(yīng)Zn—2e-^Zn2+Cu-++2e-^Cu

反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)

(2)原電池中的三個(gè)方向：

①電子方向：從魚極流出沿導(dǎo)線流入正極；

②電流方向：從正極沿導(dǎo)線流向負(fù)極；

③離子的遷移方向：電解質(zhì)溶液中，陰離子向負(fù)極遷移，陽離子向亞極遷移。

⑶兩種裝置的比較：

裝置1中還原劑zn與氧化劑a?+直接接觸，易造成能量損耗；裝置H能避免能量損耗；裝置n中鹽橋

的作用是提供離子遷移通路，導(dǎo)電。

［高考考查層面］

命題點(diǎn)1與原電池原理有關(guān)的辨析

理解原電池的工作原理要注意的四點(diǎn)

(1)只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能通過設(shè)計(jì)成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同形成了一個(gè)完整的閉合回

路。

(3)不論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。

(4)原電池負(fù)極失去電子的總數(shù)等于正極得到電子的總數(shù)。

［典題示例］

1.在如圖所示的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是()

A.①④B.③④⑤

C.④⑧D.②④⑥⑦

【答案】D

【解析】根據(jù)原電池的構(gòu)成條件可知：①中只有一個(gè)電極，③中兩電極材料相同，⑤中酒精不是電解

質(zhì)，⑧中兩電極材料相同且無閉合回路，故①③⑤⑧不能構(gòu)成原電池。

2.如圖，在盛有稀IbSO,的燒杯中放入用導(dǎo)線連接的電極X、Y,外電路中電子流向如圖所示，關(guān)于該裝

置的下列說法正確的是()

二］

稀HjSO.

A.外電路的電流方向?yàn)椋篨f外電路fY

B.若兩電極分別為鐵和碳棒，則X為碳棒，Y為鐵

C.X極上發(fā)生的是還原反應(yīng)，Y極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)

D.若兩電極都是金屬，則它們的活動性強(qiáng)弱為X>Y

【答案】D

【解析】外電路電子流向?yàn)閄-外電路一Y,電流方向與其相反，X極失電子，作負(fù)極，Y極發(fā)生的是還

原反應(yīng)，X極發(fā)生的是氧化反應(yīng)。若兩電極分別為鐵和碳棒，則Y為碳棒，X為鐵。

命題點(diǎn)2原電池正、負(fù)極的判斷及電極反應(yīng)式的書寫

1.原電池正、負(fù)極的判斷方法

2.“三”步完勝電極反應(yīng)式的書寫

列物質(zhì)按照負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng).正極發(fā)生還原反應(yīng)；

判斷出電極反應(yīng)產(chǎn)物.標(biāo)fI；得失電子的數(shù)11。

電極產(chǎn)物作電解質(zhì)溶液中應(yīng)能穩(wěn)定力作.如

看環(huán)境堿性溶液中生成的H應(yīng)結(jié)合（）H生成水

而守山電極反應(yīng)式要遵守電荷守恒、質(zhì)量守恒和得

失電子守恒等.并注意配平。

兩式加

跖總我兩電極反應(yīng)式相加，與總反應(yīng)式對照驗(yàn)證

［典題示例］

1.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的原電池裝置，下列敘述中正確的是（）

A.電極I上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的負(fù)極

B.電極n的電極反應(yīng)式為Ci?++2e-=Cu

C.該原電池的總反應(yīng)為2Fe"+Cu=Cu2++2Fe°+

D.鹽橋中裝有含氯化鉀的瓊脂，其作用是傳遞電子

【答案】C

【解析】該原電池的總反應(yīng)為2Fe"+Cu=Cu2++2Fe2+。電極I上發(fā)生還原反應(yīng)，作原電池的正極,

反應(yīng)式為2Fe“+2e=2Fe“，電極H為原電池負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Cu—2e-=Cu"o鹽橋

中裝有含氯化鉀的瓊脂，其作用是傳遞離子。

2.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CHsCH20H-4e+H20=CH3C00H+

4H\下列有關(guān)說法正確的是（）

A.檢測時(shí)，電解質(zhì)溶液中的射向負(fù)極移動

B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣

C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O

D.正極上發(fā)生的反應(yīng)是02+41+2Hz0=40H

【答案】C

【解析】電解質(zhì)溶液中陽離子應(yīng)向正極移動，A項(xiàng)錯誤：酸性溶液中，正極電極反應(yīng)式為Oz+4e+4H

+

=2H20,D項(xiàng)錯誤；結(jié)合正極反應(yīng)式，轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)，消耗60.1mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

2.24L,B項(xiàng)錯誤；C項(xiàng)符合題目要求，正確。

［考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面］

1.有關(guān)電化學(xué)知識的描述正確的是（）

A.Ca0+H20=Ca（0H）2,可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電

能

B.某原電池反應(yīng)為Cu+2AgN03=Cu（N（h）2+2Ag,裝置中的鹽橋中可以是裝有含瓊膠的KC1飽和溶液

C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成

D.一般地說，能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)可設(shè)計(jì)成原電池

【答案】D

【解析】CaO+HQ=Ca（OH）2不是氧化還原反應(yīng)；KC1和AgNO：,反應(yīng)生成AgCl沉淀易阻止原電池反應(yīng)的

發(fā)生；作電極的不一定是金屬，如石墨棒也可作電極。

2.銅鋅原電池（如圖）工作時(shí)，下列敘述正確的是（）

f（裝彳I■瓊

1飽和KC1

I）

Cu

A.正極反應(yīng)為：Zn—2e-=Zn^

B.電池反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu

C.在外電路中，電子從Cu極流向Zn極

D.鹽橋中的K*移向ZnSO,溶液

【答案】B

【解析】該電池中Zn為負(fù)極，電極反應(yīng)：Zn—2e=Zn~,Cu為正極，電極反應(yīng)為：Cu"+2e-=Cu,

A項(xiàng)錯誤；電池總反應(yīng)為：Zn+Cu2+=Zn2++Cu,B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)

線流向正極，C項(xiàng)錯誤；負(fù)極上由于Zn放電，ZnSO」溶液中Zn?+的濃度增大，故鹽橋中的C廠移向ZnSO,溶

液，D項(xiàng)錯誤。

考點(diǎn)二化學(xué)電源

［教材知識層面］

總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

2.二次電池(以鉛蓄電池為例)

HjSO.Caq)

f

PWh(正極)Pb(負(fù)極)

(1)放電時(shí)的反應(yīng)：

①負(fù)極反應(yīng)：Pb(s)-2e-+S0r(aq)=PbS0js)?

+

②正極反應(yīng)：PbO2(s)+2e-+4H(aq)+S0i"(aq)=PbS0i(s)+2H20(l)..

③總反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H20(l)o

(2)充電時(shí)的反應(yīng)：

①陰極反應(yīng)：PbSOi(s)+2e-=Pb(s)+S07(aq)。

+

②陽極反應(yīng)：PbSO式s)+2IW⑴-2e-=PbO2(s)+4H+S0r(aq)o

③總反應(yīng)：2PbSO,(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2soi(aq)。

3.燃料電池

氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分為酸性和堿性兩種。

酸性堿性

2H—4e~=4H+

負(fù)極反應(yīng)式22H2+40H—4e-=4H20

+--

正極反應(yīng)式02+4H+4e=21I2002+2H20+4e==40H-

電池總反應(yīng)式2H2+02=2H20

［高考考查層面］

命題點(diǎn)1新型電源中電極反應(yīng)式的書寫

首先根據(jù)電池反應(yīng)分析物質(zhì)得失電子情況，然后再考慮電極反應(yīng)生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的離

子發(fā)生反應(yīng)；對于較復(fù)雜的電極反應(yīng)，可以利用總反應(yīng)方程式減去較簡單一極的電極反應(yīng)式，從而得到較

復(fù)雜一極的電極反應(yīng)式。

［典題示例］

按要求寫出電極反應(yīng)式或總反應(yīng)方程式。

(1)肺(N丑)一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為。

(2)K2FeO,_Zn可以組成堿性電池，KzFeO,在電池中作為正極材?料，其電極反應(yīng)為,

該電池總反應(yīng)的離子方程式為。

(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al_AgO電池可用作水下動力電源，其原理如下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程

式為o

Al電恢q—QAgO/；g電極

aAlO2?'

隔膜

-

【答案】(l)N2Ht-4e+40H=N2t+4H.0

--

(2)FeOr+3e+4H20=Fe(0H);1+50H

2Fe0t+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+40H一

(3)2A1+3AgO+2NaOH=2NaA102+3Ag+H20

【解析】(1)腫_空氣燃料電池是一種堿性電池，0。在正極反應(yīng)，故負(fù)極是陰發(fā)生反應(yīng)：N2H,-4e+40H

-=N2t+4HQ。

(2)KTeO-Zn組成堿性電池，KFeO：在電池中作為正極材料，F(xiàn)eO；中+6價(jià)鐵元素被還原為Fe(0II)3中

+3價(jià)鐵元素，其電極反應(yīng)式為FeO廠+3葭+4HQ=Fe(0H)：,+50H-；總反應(yīng)的離子方程式也可寫出，關(guān)

鍵是抓住Fe和Zn的存在形式分別是Fe(0H)3和Zn(0H)2.

⑶Al作負(fù)極,AgO/Ag作正極,NaOH和\aA10z溶液是電解質(zhì)溶液，所以生成物是NaAlOz、Ag、H20.

命題點(diǎn)2不同環(huán)境對燃料電池電極反應(yīng)式的影響

［典題示例］

甲烷燃料電池在不同環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫：

(1)酸性條件

電池總反應(yīng)式：CH,+202=C02+2H20(i)

正極反應(yīng)式：02+4父+4—=2凡0②

①一②X2,得燃料電池負(fù)極反應(yīng)式：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(2)堿性條件

電池總反應(yīng)式：CH,+20，+2Na0H=Na2C0：!+3H20?

正極反應(yīng)式：02+2HQ+4e-=40H一②

①一②X2,得燃料電池負(fù)極反應(yīng)式：

___________________________________________________________________________O

⑶固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)02-)

電池總反應(yīng)式：CHI+202=C0Z+2H20①

正極反應(yīng)式：02+4e-=202-②

①一②X2,得燃料電池負(fù)極反應(yīng)式：________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑷熔融碳酸鹽(如熔融K2co3)環(huán)境下

電池總反應(yīng)式：CH.t+202=C02+2H200

正極反應(yīng)式：02+2C02+4e-=2C0；-②

①一②X2,得燃料電池負(fù)極反應(yīng)式：________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

+

【答案】(l)CH.-8e+2H20=C02+8H

--

(2)CH..+100H-8e=C0r+7H2O

(3)CH,+4O"—8e-=C02+2HQ

-

(4)CH,+4C0r-8e=5C02+2H20

［方法技巧］

三步突破燃料電池電極反應(yīng)式的書寫

第一步：寫出電池總反應(yīng)式

燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加和后的反應(yīng)。

如甲烷燃料電池(電解質(zhì)為NaOH溶液)的反應(yīng)式為：

CH,+202=0)2+2HQ①

C02+2NaOH=Na2CO3+HQ②

①式+②式得燃料電池總反應(yīng)式為：CIh+20,+2Na0H=Na2C03+3H20。

第二步：寫出電池的正極反應(yīng)式

根據(jù)燃料電池的特點(diǎn)，一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是0”隨著電解質(zhì)溶液的不同，其電極反應(yīng)

式有所不同，大致有以下四種情況：

(1)酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：

+-

02+4H+4e=2H20

(2)堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下電極反應(yīng)式：

-

02+21120+4e-=40H

(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)(T)環(huán)境下電極反應(yīng)式：

2-

O2+4e-=2O

(4)熔融碳酸鹽(如熔融KX03)環(huán)境下電極反應(yīng)式：

-

02+2C02+4e=2C0r(>

第三步：根據(jù)電池總反應(yīng)式和正極反應(yīng)式，寫出負(fù)極反應(yīng)式

電池反應(yīng)的總反應(yīng)式一電池正極反應(yīng)式=電池負(fù)極反應(yīng)式。因?yàn)椤安皇秦?fù)極反應(yīng)物，因此兩個(gè)反應(yīng)式

相減時(shí)要徹底消除6。

［考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面］

1.鐵銀蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni203+3H20=Fe(0H)2+2Ni(0H)2,下列有

關(guān)該電池的說法不正確的是()

A.電池的電解液為堿性溶液，正極為NizOs、負(fù)極為Fe

-

B.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+20H^-2e=Fe(0H)2

C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低

D.電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(0H)2+201T—2e-=Ni203+H20

【答案】C

【解析】在鐵鍥蓄電池中，F(xiàn)e是負(fù)極，NiQs是正極，由于生成Fe(0H)2,則電解液為堿性溶液，A正

--

確；電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Fe+2OH-2e=Fe(OH)2,B正確；電池充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為：Fe(OH)2

+2e=Fe+20II,陰極附近溶液pH升高，C錯誤；由充電時(shí)的總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式，可得到陽極反

應(yīng)式，D正確。

2.(1)直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極反應(yīng)式為

正極反應(yīng)式為?

(2)熔融鹽電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li￡03和Na￡03的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，

CO為陽極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為陰極助燃?xì)猓频迷?50℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)電池反應(yīng)

式。陽極反應(yīng)式：2C0+2C0：—4e=4C02,陰極反應(yīng)式：,電池總反應(yīng)式：

+

【答案】(1)ClhOII+1120-6e-=C02+6H

，+66-+6H+=3出0

(2)02+2C02+4e-=2C0r2C0+02=2C02

【解析】⑴負(fù)極上甲醇失電子，在酸性條件下與水反應(yīng)生成氫離子：CH,t0H+H20-6e-=C02+6H\正

極電極反應(yīng)式為0?+4e+4/=2乩0。

(2)本題中電池中的電解質(zhì)是熔融物，而不是電解質(zhì)溶液，但有自由移動的離子CO『存在。原電池的反

應(yīng)原理實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，燃料電池總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)燃燒反應(yīng)。故陽極CO失去電子，而

陰極應(yīng)為Oz得到電子，再與陰極助燃?xì)釩O,反應(yīng)生成電解質(zhì)陰離子COt.

考點(diǎn)三原電池原理的四大應(yīng)用

［高考考查層面］

命題點(diǎn)1比較金屬的活動性強(qiáng)弱

原電池中，一般活動性強(qiáng)的金屬作負(fù)極，而活動性弱的金屬(或非金屬)作正極。

如有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線將A和B連接后，插入到稀硫酸中，一段時(shí)間后，若觀察到A溶解，而B

上有氣體放出，則說明A作負(fù)極，B作正極，則可以判斷金屬活動性A>B。

［典題示例］

有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H￡0,中，A極為負(fù)

極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H60,中，電流由D-導(dǎo)線-C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2soi

中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H?SO,中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)：⑤用惰性電極電解含B

離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動性順序是()

A.A>B>C>D>EB.A>C>D>B>E

C.C>A>B>D>ED.B>D>C>A>E

【答案】B

【解析】金屬與稀HSO,組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正

極，/在正極電極表面得到電子生成13電子流動方向由負(fù)極一正極，電流方向則由正極一負(fù)極。在題述

原電池中，A—B原電池，A為負(fù)極；C—D原電池，C為負(fù)極；A—C原電池，A為負(fù)極；B—D原電池，D為

負(fù)極；E先析出，E不活潑。綜上可知，金屬活動性：A>C>D>B>Eo

命題點(diǎn)2加快化學(xué)反應(yīng)速率

由于形成了原電池，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。如Zn與稀硫酸反應(yīng)制氫氣時(shí)，可向溶液中滴加少量CuSO,溶

液，形成Cu—Zn原電池，加快反應(yīng)進(jìn)行。

［典題示例］

將兩份過量的鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時(shí)向a中加入少量的CuSOi溶液，產(chǎn)生H2的體積/(L)

與時(shí)間t(min)的關(guān)系正確的是()

【答案】B

【解析】加入CuSOi溶液，Zn置換出Cu,形成原電池，加快反應(yīng)速率，由于H2sol定量，產(chǎn)生H?的體

枳一樣多。

命題點(diǎn)3設(shè)計(jì)原電池

oe.wKw*..*lew*.*..*..*te.K-X-*TCO'.

設(shè)計(jì)原電池要緊扣構(gòu)成原電池的三個(gè)條件

（1）必須是能自發(fā)進(jìn)行且放熱的氧化還原反應(yīng)。

（2）根據(jù)氧化還原關(guān)系找出正負(fù)極材料?（負(fù)極是失電子的物質(zhì)，正極用比負(fù)極活潑性差的金屬，也可以

用石墨）及電解質(zhì)溶液。

①電極材料的選擇：

在原電池中，選擇活潑性較強(qiáng)的金屬作為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或非金屬作為正極，并且原電池的

電極必須導(dǎo)電。一般來說，負(fù)極應(yīng)該跟電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。

②電解質(zhì)溶液的選擇：

電解質(zhì)溶液一般要能夠與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與負(fù)極發(fā)生反應(yīng)（如溶

解于溶液中的空氣）。但如果氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行（中間連接鹽橋），則兩個(gè)容器中

的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有與電極材料相同的陽離子。如在Cu—Zn構(gòu)成的原電池中，負(fù)極Zn浸泡在含有Zn?+的

電解質(zhì)溶液中，而正極Cu浸泡在含有Cu"的電解質(zhì)溶液中。

（3）按要求畫出原電池裝置示意圖：

請根據(jù)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag設(shè)計(jì)電池：

Cu力廣［.Ag等）

三三三三三三或

AgNO3溶液AgNC>3溶液CuSO,溶液

［典題示例］

1.某原電池總反應(yīng)為：Cu+2Fe，+=Cu'++2Fe^下列能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）

ABcD

電極材料Cu^ZnCu>CFe、ZnCu、Ag

F?2(SO4)3

電解液FeCLFe(NO3)2CuSOi

【答案】D

【解析】由題意知，Cu為負(fù)極材料］正極材料的金屬活動性必須弱于Cu,其中B、D項(xiàng)符合該條件;

由+得電子生成Fe，知，電解質(zhì)溶液中必須含有Fe",同時(shí)符合上述兩條件的只有I）項(xiàng)。

2.某?；瘜W(xué)興趣小組進(jìn)行探究性活動，將氧化還原反應(yīng)：2Fe"+2「2Fe”+L,設(shè)計(jì)成鹽橋原

電池。提供的試劑：FeCk溶液，KI溶液；其他用品任【答案】。請回答下列問題:

（1）請畫出設(shè)計(jì)的原電池裝置圖，并標(biāo)出電極材料，電極名稱及電解質(zhì)溶液。

（2）發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為?

（3）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，外電路導(dǎo)線中（填“有”或“無”）電流通過。

（4）平衡后向FeCh溶液中加入少量FeCh固體，當(dāng)固體全部溶解后，則此時(shí)該溶液中電極變?yōu)?/p>

（填“正”或“負(fù)”）極。

【答案】（1）如圖:

靈贊流計(jì),

正極負(fù)極

￥飛（：曲液KlX液

（2）2I-—2e~=I2

⑶無（4）負(fù)

【解析】（1）先分析氧化還原反應(yīng)，找出正負(fù)極反應(yīng)，即可確定正負(fù)極區(qū)電解質(zhì)溶液。（2）發(fā)生氧化反

應(yīng)的電極是負(fù)極，口失電子。（3）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，無電子流動，故無電流產(chǎn)生。（4）平衡后向FeCh溶液

中加入少量FeCk固體，平衡逆向移動，此時(shí)FeCL溶液失電子，變成負(fù)極。

［考點(diǎn)達(dá)標(biāo)層面］

1.M、N、P、E四種金屬，已知：@M+N2+=N+M2+；②M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面

2+

有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)為E?++2e-=E,N-2e-=N0則

這四種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序是（）

A.P>M>N>EB.E>N>M>P

C.P>N>M>ED.E>P>M>N

【答案】A

【解析】由①知，金屬活動性：M>N;M、P用導(dǎo)線連接放入硫酸氫鈉溶液中，M表面有大量氣泡逸出，

說明M作原電池的正極，故金屬活動性：P>M；N、E構(gòu)成的原電池中，N作負(fù)極，故金屬活動性：N>Eo

綜合可知，A正確。

2.稱取三份鋅粉，分別盛于甲、乙、丙三支試管中，按下列要求另加物質(zhì)后，塞上帶導(dǎo)管的塞子，

定時(shí)間測定生成上的體積。甲：加入50mL、pH=3的鹽酸；乙：加入50mL、pH=3的醋酸；丙：加入50

mL、pH=3的醋酸及少量膽磯粉末。若反應(yīng)終止時(shí)，生成的上一樣多，且無剩余的鋅?；卮鹣铝袉栴}：

(1)開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為(用“＞"、"=”或表示，下同)。

(2)三支試管中參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為。

(3)反應(yīng)終止，所需的時(shí)間為一—

(4)在反應(yīng)過程中，乙、丙速率不同的原因是。

【答案】(1)甲=乙=丙(2)甲=乙〈丙(3)甲＞乙＞丙

(4)在丙中C/*被Zn置換出來后，Zn一醋酸_Cu形成了原電池，使反應(yīng)速率加快，反應(yīng)時(shí)間縮短

【解析】(D開始時(shí)，溶液中的c(H+)相同，因此反應(yīng)速率相同。(2)由于生成的一樣多，且無剩余的

鋅，因此與酸反應(yīng)的Zn的量相同，考慮到丙中少量的鋅與CuSO,發(fā)生了反應(yīng)，因此有甲=乙＜丙。(3)由于

內(nèi)中形成原電池能加快反應(yīng)速率，且醋酸在反應(yīng)過程中不斷電離出H+,因此反應(yīng)所需的時(shí)間為甲＞乙＞

丙。

3.利用反應(yīng)2FeCl3+Cu=2FeCh+CuClz,設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置。

(1)畫出簡易裝置圖，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。

(2)簡易裝置的效率不高，電流在短時(shí)間內(nèi)就會衰減。為解決以上問題，常將原電池設(shè)計(jì)成帶鹽橋的

裝置，畫出該原電池裝置，標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液。

(3)寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)。

負(fù)極：,

正極：。

‘鹽橋'

答案:FeCh溶