高中化学 专题2 化学反应与能量转化微型专题重点突破（四）学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案.doc

专题2化学反应与能量转化微型专题重点突破(四)一、原电池正负极的判断例1(2017·唐山期中)下列叙述中正确的是()A．原电池的负极得到电子发生还原反应B．原电池中较活泼的金属作正极C．原电池中的电极一定是两种不同的金属D．原电池中发生氧化反应的电极是负极考点原电池的基础知识与应用题点原电池正负极的判断及工作原理答案D解析原电池的负极失去电子发生氧化反应故A错误D正确；在原电池中一般是较活泼的金属作负极故B错误；原电池的两个电极可以是两种不同的金属也可以是金属和导电的非金属故C错误。原电池正、负极的判断易错警示原电池的正极和负极与电极材料的性质有关也与电解质溶液有关不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。变式1将用导线连接的电极X、Y插入装有硫酸铜溶液的烧杯中(外电路中电子流向如图所示)。据此判断下列说法正确的是()A．外电路中电流方向为X→YB．若电极材料分别为锌片和铜片则Y为锌片C．X极上发生还原反应D．若电极材料都是金属则金属活动性：X>Y答案D解析A项原电池中电子由负极经外电路流向正极外电路中电流方向与电子流向相反故电流方向为Y→外电路→X错误；B项若电极材料分别为锌片和铜片则锌为负极即X为锌片错误；C项X极是负极发生氧化反应错误；D项若电极材料都是金属则负极金属活动性大于正极金属活动性：X>Y正确。二、原电池电极反应式的书写例2高铁电池是一种新型可充电电池与普通电池相比该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(\s\up7(放电)\s\do5(充电))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。请回答下列问题：(1)放电时正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应则正极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)放电时________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。考点原电池的基础知识及应用题点电极反应式的书写答案(1)还原FeOeq\o\al(2－4)＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－(2)正解析根据高铁电池放电时总反应方程式可知Zn为负极负极电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2由电池的总反应方程式－负极反应式＝正极反应式可知正极反应式为FeOeq\o\al(2－4)＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－正极区生成OH－且消耗水OH－浓度增大故正极附近溶液的碱性增强。原电池电极反应式的书写变式2(1)铝—空气燃料电池是一种新型的燃料电池其工作原理如图所示其中电解质溶液是KOH溶液正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。试完成下列问题：①通入空气的电极是________(填“正”或“负”)极。②Al电极是________(填“X”或“Y”)电极。③电池总反应式为_________________________________________(写离子方程式)。(2)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种它们放电时的电池总反应式都为2H2＋O2===2H2O。①酸式氢氧燃料电池的电解质溶液是稀硫酸其负极反应式为2H2－4e－===4H＋则其正极反应式为_____________________________________________________________________。②碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液则其负极反应式为___________________。答案(1)①正②X③4Al＋4OH－＋3O2===4AlOeq\o\al(－2)＋2H2O(2)①O2＋4H＋＋4e－===2H2O②2H2＋4OH－－4e－===4H2O解析(1)该燃料电池中Al失电子作负极O2得电子则通入空气的电极作正极；电子由X电极流向Y电极所以X电极为Al作负极Y电极为通入空气的电极作正极电池总反应式为4Al＋4OH－＋3O2===4AlOeq\o\al(－2)＋2H2O。(2)①两电极的反应式相加即得电池总反应式因此用电池总反应式减去某一电池的反应式即得另一电极的反应式故酸式氢氧燃料电池的正极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。②碱式氢氧燃料电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。三、原电池的设计例3铁及铁的