“化学如诗”讲解及例题分析:4.13原电池的判别(讲解+典型例题分析)
“化学如诗”讲解及例题分析:4.4常见无机阴离子的鉴别(讲解+典型例题分析)
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常见无机阴离子的鉴别氯溴碘和磷酸根,加酸再加硝酸银。
欲想鉴别硝酸根,浓硫酸铜热定音。
亚硫酸根碳酸根,用酸酸化便可分。
硫酸钡水酸难溶,硫根加酸气难闻。
偏铝酸根硅酸根,滴加强酸可定论。
解释:1、亚硫酸根碳酸根,用酸酸化便可分:意思是说用酸酸化溶液,若生成二氧化硫气体的则是SO32-,若生成二氧化碳的,则是CO32-[联想:二氧化硫和二氧化碳的鉴别]。
2、硫根加酸气难闻:“硫根”指S2-。
意思是说用酸酸化含S2-的溶液,则生成难闻的气体——硫化氢[联想:硫化氢的鉴别]。
3、偏铝酸根硅酸根,滴加强酸可定论:这句说的是AIO2-和SiO32-的鉴别方法。
在溶液中加入强酸,若生成白色絮状沉淀,继续加酸沉淀又溶解者,则是AIO2-,若仅生成白色絮状沉淀,酸过量后沉淀不溶解则是SiO32-。
离子反应式为:AIO2-+H++H2O=AI(OH)3↓AI(OH)3 +3H+=AI3++3H2OSiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓【典型例题1】鉴别碳酸根离子最简单的方法是()A.加热产生二氧化碳B.滴入紫色石蕊试液变红色C.通入CO2,产生白色沉淀D.加入稀盐酸,产生的气体能使燃着的木条熄灭【考点】证明碳酸盐【分析】可以根据碳酸盐的性质方面进行分析、判断,含碳酸根离子的盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳不支持燃烧【解析】碳酸根离子能和盐酸反应生成二氧化碳,故检验碳酸根离子的方法是:将样品与足量的盐酸反应,使生成的气体进入澄清的石灰水中,若出现浑浊现象,该样品中含有碳酸根离子,也可以用燃着的木条检验生成的气体,如果燃着的木条熄灭,证明该气体是二氧化碳。
故选:D。
【点评】解答本题的关键是要掌握碳酸盐的性质,只有掌握了碳酸盐的性质才能正确的判断检验碳酸根离子的方法.【典型例题2】鉴别Cl-、Br-、I-三种离子,不宜选用的试剂组是()A.溴水和淀粉溶液B.AgNO3溶液和稀HNO3C.氯水和CCl4溶液D.氯水和淀粉溶液【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;常见阴离子的检验【分析】已知还原性:I->Br->Cl-,鉴别三种离子可利用氯水分别加入到三种溶液中,能生成I2、Br2,二者颜色不同,还可加入AgNO3溶液和稀HNO3,可分别生成不同颜色的沉淀.【解析】A.溴水不能鉴别Cl-和Br-,故A错误;B.加入AgNO3溶液和稀HNO3,分别生成白色的AgCl、浅黄色的AgBr和黄色的AgI沉淀,三者颜色不同,可鉴别,故B正确;C.加入氯水和CCl4溶液,能生成I2、Br2,二者颜色不同,可鉴别,故C正确;D.加入氯水和淀粉溶液,无现象的是Cl-,溶液呈橙黄色的是Br-,呈蓝色的是I-,可鉴别,故D正确.故选A。
“化学如诗”讲解及例题分析:4.2常见无机阳离子的鉴别(讲解+典型例题分析)
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常见无机阳离子的鉴别特色离子记心中。
加入碱液自分明。
活泼金属阳离子,烟色反应分别清。
锌铝液中加强碱,先出沉淀后无踪。
铜铁锌铝注氨水,铵中加碱氨气生。
银遇盐酸出沉淀,再加氨水沉淀溶。
亚铁盐中加碱液,白色灰绿又褐棕。
硫氰鉴别三价铁,硫酸钡水酸难溶。
钾钠钡钙四离子,紫黄黄绿和砖红。
说明:在该诗中所有的金属名称都指金属离子。
解释:1、特色离子记心中,加入碱液自分明,活泼金属阳离子,烟色反应分别清:这四句简述了鉴别阳离子的方法。
“特色离子”在此指在水溶液中有特别颜色的离子,在目前的中学阶段,只要记住常见的三种离子就行了:Cu2+蓝色、Fe2+绿色;Fe3+随着浓度的增大颜色由黄变到棕黄,由棕黄变到棕红。
意思是说,在鉴别阳离子的时候,必须首先注意溶液的颜色,根据颜色判定是否存在“特色离子”;加入碱液后,一些阳离子就会产生了独特的现象;活泼的金属阳离子与碱不反应,但可通过烟色反应鉴别。
2、锌铝液中加强碱,先出沉淀后无踪:意思是说在Zn2+或AI3+的溶液中加入强碱,则首先出现白色沉淀,继续加入强碱则白色沉淀又溶解,离子反应式为:Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓Zn(OH)2 +2OH-=ZnO22++H2OAI3++3OH-=AI(OH)3↓AI(OH)3 +OH-=AIO2-+2H2O3、铜铁锌铝注氨水:在Cu2+、Fe3+、Zn2+、AI3+中加入氨水,则产生不同的现象:①加入氨水生成蓝色沉淀,继续加入,若蓝色沉淀又溶解呈深蓝色溶液,则证明是铜离子。
离子反应式为:Cu2++2NH3·H2O =Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3·H2O =[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O②若加入氨水有红棕色沉淀生成,过量后沉淀不消失者,则为Fe3+,离子反应式为:Fe3++3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+3NH4+③加入氨水生成白色絮状沉淀,继续加入氨水,沉淀又溶解,则证明是Zn2+,离子反应式为:Zn2++2NH3·H2O =Zn(OH)2↓+2NH4+Zn(OH)2+4NH3·H2O =[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O④加入氨水仅生成白色沉淀,继续加入氨水沉淀不溶解者,则为AI3+,离子反应式为:AI3++3NH3·H2O =AI(OH)3↓+3NH4+4、铵中加碱氨气生:意思是说在溶液中加入碱加热,若有氨气逸出[联想:氨气的鉴别],则证明溶液中有NH4+,离子反应式为:NH4++OH-NH3↑+H2O5、银遇盐酸出沉淀,再加氨水沉淀溶:意思是说Ag+溶液中加入盐酸,则出现白色沉淀,加入氨水沉淀又溶解。
高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿

高中化学人教版选修四第41课《原电池》讲解稿一、引言本课我们将学习原电池的相关知识。
原电池是一种将化学能转化为电能的装置,广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
二、原电池的构成和工作原理原电池由两个半电池和电解质组成。
半电池分为阳极和阴极,电解质则负责传递离子。
当阳极和阴极通过电解质相连时,化学反应会导致电子在电路中流动,产生电流。
三、原电池的种类1. 干电池干电池是一种常见的原电池,它使用固态或半固态的电解质。
干电池具有体积小、重量轻、使用方便等特点,广泛应用于电子设备、玩具等领域。
2. 燃料电池燃料电池是一种利用化学能直接转化为电能的装置。
它使用可燃性物质(如氢气、甲醇等)作为燃料,通过与氧气发生反应产生电能。
燃料电池具有高能量转化效率、环保等优点,在汽车、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
四、原电池的应用1. 电子设备原电池广泛应用于各种电子设备,如手持式电子产品、遥控器、闹钟等。
干电池由于便携性好且寿命较长,成为这些设备的常用电源。
2. 交通工具燃料电池作为一种新型的清洁能源装置,被广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
燃料电池车辆具有零排放、低噪音等特点,有望成为未来交通工具的主流。
五、总结原电池作为一种将化学能转化为电能的装置,在我们的生活和工业生产中扮演着重要角色。
通过学习本课,我们了解了原电池的构成和工作原理,以及干电池和燃料电池的种类和应用领域。
希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中,进一步加深对原电池的理解。
谢谢!。
“化学如诗”讲解及例题分析:4.1金属活动性歌(讲解+典型例题分析)
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金属活动性歌钾钙钠镁铝在前,锌铁镍锡还有铅。
氢后铜汞银铂金,上述金属最常见。
金属单质活动性,由强到弱已很明。
离子欲想得电子,井然有序逆向行。
前金能把后金换,氢前金属置换氢。
规律记清莫自负,三铁氧化金属铜。
铝的性质不一般,强酸碱中把氢换。
氯化铵中把镁加,既放氢气又放氨。
镁后金属对弱碱,与酸反应生成盐。
高温之下能分解,生成产物很明显。
氧硫卤素遇金属,彼此反应不算难。
* * *硝盐热解规律好,金属铜镁定界限。
放出氧气是共性,亚硝酸盐在镁前,二氧化氮氧化物,它们处于铜镁间。
硝酸汞和硝酸银,受热汞银便复原。
* * *金属冶炼法有别,不言特殊话一般。
自钾到铝需电解,由锌至铜用还原。
硝酸盐和氧化物,直热可把汞银炼。
掌握金属活动性,万水千山只等闲。
解释:1、钾钙钠镁铝在前,锌铁镍锡还有铅,氢后铜汞银铂金,上述金属最常见:这四句说的是金属活动顺序表中的组成元素:钾钙钠镁铝锌铁镍锡铅(氢)铜汞银铂金。
2、离子欲想得电子,井然有序逆向行:意思是说金属对应的离子夺取电子的能力是由弱到强。
3、前金能把后金换:意思是说排在前面的金属能把排在后面的金属从盐中置换出来。
如:Fe+Cu2+=Fe2++Cu4、氢前金属置换氢:意思是说排在氢前面的金属能置换出酸中的氢。
如:Fe+2H+ =Fe2++H2↑5、镁后金属对弱碱,与酸反应生成盐:意思是说自镁向后的金属对应的氢氧化物是弱碱。
这些弱碱与酸反应生成盐。
如:Mg(OH)2+2H+ =Fe2++H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O6、高温之下能分解,生成产物很明显:意思是说弱碱高温的情况下都能分解,生成相应的氧化物和水。
如:Mg(OH)2MgO+H2O2AI(OH)3AI2O3+3H2O2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O7、氧硫卤素遇金属,彼此反应不算难:意思是说氧气、硫和卤素都能与绝大多数金属发生反应。
如:3Fe+2O2Fe3O4Fe+S FeS2Fe+3CI22FeCI38、自钾到铝需电解:意思是说自钾到铝的金属冶炼必须用电解法。
原电池(知识点归纳总结+例题解析)
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原电池(知识点归纳总结+例题解析)研究目标】1、了解化学能与电能的转化方式及应用;2、掌握原电池的组成及工作原理;3、认识常见的化学电源和新型电池的开发利用。
要点梳理】要点一、原电池的工作原理1、原电池的定义燃煤发电将化学能转化为电能的过程繁琐、复杂且能耗较大。
而原电池则是一种装置,能够将氧化还原反应释放的能量直接转变为电能。
2、原电池的工作原理实验1:将一块锌片和一块铜片插入稀硫酸中,会出现气泡。
反应:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。
锌失去电子生成锌离子,硫酸得到电子生成氢离子。
实验2:将锌片和铜片用电线连接起来,中间接一电流计。
锌片逐渐溶解,铜片上有气泡出现,电流计指针发生偏转。
结论:锌反应生成锌离子溶解,铜片上有氢气产生,电流产生。
这样,就构成了原电池。
要点二、原电池的组成条件组成原电池必须具备三个条件:1)提供两个活泼性不同的电极,分别作负极和正极。
负极:活泼性强的金属,该金属失电子,发生氧化反应。
正极:活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨),该电极上得电子,发生还原反应。
2)两个电极必须直接和电解质溶液接触,电解质溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,阴阳离子定向移动成内电路。
3)必须有导线将两电极连接,形成闭合通路。
要点三、原电池的正、负极的判断方法原电池中正负极的判断方法如下:本文介绍了判断电极类型的几种方法,包括根据电极材料、电流方向、离子移动方向、电极反应类型和电极上反应现象等。
同时还提到了判断电流方向时需要注意电源内外电路的不同。
在书写电极反应式时,需要标出正负极和电极材料,并遵循电子得失守恒、质量守恒和电荷守恒三大守恒原则。
此外,还需要根据所处的电解质溶液的酸碱性环境来选择反应产物。
最后,文章以氢氧燃料电池为例,介绍了两种书写电极反应式的方法。
3Cu的反应,可以设计成原电池:Cu|Cu2+||Fe3+|Fe。
其中,Cu为正极,Fe为负极,Cu2+和Fe3+为电解质溶液。
原电池正负极判断的方法
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原电池正负极判断的方法河北省宣化县第一中学栾春武在中学化学中判断原电池的正负极一般有如下几种方法:一、由组成原电池的两极材料判断一般来说,较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生了反应,失去了电子,因此铝为负极,镁则为正极。
再如铝、铜和氢氧化钠溶液构成的原电池中,铝为负极;而若把氢氧化钠溶液换为浓硝酸,则铜为负极。
二、根据外电路电流的方向或电子的流向判断在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
三、根据内电路离子的移动方向判断在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
四、根据原电池两极发生的化学反应判断原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
因此可以根据总的化学方程式中化合价的升降来判断。
五、根据电极质量的变化判断原电池工作后若某一电极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极上放电,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
六、根据电极上产生的气体判断原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢气的反应,一说明该电极为正极,活动性较弱。
七、根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
例题分析Cu + Zn2+,那么该原电池的正确组合为:【例题1】某原电池发生的总的离子方程式为:Zn + Cu2+===解析:原电池的电极反应不仅跟电极材料有关,还与电解质溶液的性质有关。
该题考查了原电池的组成,一般来说活泼金属为负极,且能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。
答案:C、D【例题2】某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下表:根据表中的实验现象完成下列问题:(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同。
高二化学原电池知识点总结及例题分析(2021版)
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高二化学原电池知识点归及例题分析一、原电池1、原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。
两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。
从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
➢原电池的构成条件有三个:(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。
(2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。
(3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。
只要具备以上三个条件就可构成原电池。
而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。
也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。
(4)形成前提:总反应为自发的氧化还原反应➢电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极;b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极;c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。
➢电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。
➢原电池正负极判断:负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。
电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。
溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极2、电极反应方程式的书写正确书写电极反应式(1)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
原电池 新高考化学 考点详细分析 深入讲解 提升解题能力 化学高考必看 最新版
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考点扫描
1.[2019浙江4月选考,12改编]铜锌原电池(电解质溶液为H2SO4溶液) 中,Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加( )
2.[2016全国卷Ⅱ,11改编]Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液
的水激活电池。负极反应式为
,正极反应式为
,电池放电时Cl-由
极向
极迁移,负极会发生副反应:
解题能力提升
A.好氧微生物电极N为负极,该电极有白色沉淀产生 B.膜1、膜2依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 C.分别通过膜1和膜2的离子数相等 D.好氧微生物电极N上每消耗0.5 mol O2,厌氧微生物电极M上可 以产生标准状况下体积为22.4 L的气体
解题能力提升
解析:好氧微生物电极N作正极,正极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,中间极室的阳离子通过膜2(阳离子交换膜)移向好氧微生物电
答案:C
解题能力提升
考法2 原电池原理的应用 1.用于金属的防护 使被保护的金属制品作原电池的正极(或阴极)而得到保护,用廉价易得的 较活泼金属制品作原电池的负极(或阳极)被腐蚀,也就是教材上说的牺牲 阳极的阴极保护法,如在轮船外壳镶嵌锌块。 2.增大反应速率 形成原电池能够增大反应速率,如用稀硫酸和锌粒反应制H2时,加几滴 CuSO4溶液产生气泡的速率更大,就是因为Zn和CuSO4反应生成Cu,从而 形成无数细小的原电池,增大了生成H2的速率。
(1)Cu电极上发生还原反应( ) (2)电子沿Zn a b Cu路径流动( ) (3)片刻后甲池中c(S)增大( ) (4)片刻后可观察到滤纸b点变为红色( )
答案:(1)√ (2)✕ (3)✕ (4)✕
解题能力提升
高中化学新人教选修4 原电池 例题解析
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原电池例题解析(一)典型例题【例1】锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池,某种锂电池的总反应为Li+MnO2==LiMnO2,下列说法正确的是()A.Li是正极,电极反应为Li-e- == Li+B.Li是负极,电极反应为Li-e- == Li+C.Li是负极,电极反应为MnO2 + e- == MnO2-D.Li是负极,电极反应为Li-2e- == Li2+解析:本题根据总反应判断Li被氧化应为负极材料,其失电子成为Li+,正极放电的为MnO2。
若已知电池总反应而要写电极反应式,这类题的一般处理方法是:根据“负失氧、正得还”的规律容易先判断负极材料,负极材料若是金属则失电子而变为相应阳离子(注意:Fe失电子应变为Fe2+),负极材料若是其他被氧化的物质(如氢氧燃料电池中的H2、甲烷燃料电池中的CH4)则失电子变为相应氧化产物,然后再推断正极反应。
答案:B【例2】一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入H2和O2,下解说法不正确的是()A.通入H2的电极为负极B.通入O2的一极电极反应为4H2O+O2+8e=8OH-C.随着放电的进行,负极附近pH上升D.标准状况下通入5.6LO2完全反应后有1mol电子转移解析:本题考点是原电池部分的基础知识,要求学会会判断电源的正负极,会正确书写电极反应式和总电池反应式,高考对这一问题会从两个方面进行考查:1.根据给出的两个电极反应式,写总反应式:书写时注意使两个电极反应式得失电子数相等后相加两式,消去反应物和生成物中相同的物质即可。
注意若反应式同侧出现不共存的离子,如H+和OH-,Pb2-和SO42-,要写成反应后的物质如H2O和PbSO4。
2.给出总反应式,写电极反应式:书写步骤为:1)列物质,标得失 2)选离了配电荷,3)配个数,巧用水,4)两式加验总式以氢氧燃料电池为例。
高中化学反应类热点问题--原电池反应(带解析)
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原电池工作原理及正、负极的判断1.原电池的工作原理图解在此类电池中,用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作正极,正极从外电路得到电子。
在原电池内部,两电极浸入电解质溶液中,并通过阴、阳离子的定向移动形成内电路。
放电时,负极上的电子通过导线流向正极,再通过溶液中的离子形成的内电路构成闭合回路。
具体原理示意图如下:甲乙2.原电池正负极的判断判断方法负极正极电极材料一般是活动性较强的金属一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属电子流向电子流出的极电子流入的极离子移动方向阴离子移向的极阳离子移向的极发生的反应氧化反应还原反应反应现象一般质量减小质量增加或不变3.原电池电极反应式的书写(1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。
如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。
判断正负极的方法不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu−2e−Cu2+正极:2 + 4H+ + 2e−2H2O + 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:负极:2Al + 8OH−−6e−2 + 2H2O正极:6H2O+6e−6OH−+3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。
在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH−,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以离子形式存在,而不是放出CO2气体。
(3)要考虑电子的转移数目。
在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。
防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。
经典原电池题型及讲解
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考点一:原电池正、负极的判断及电极反应式的书写【规律〃方法、技巧】1.凡是失电子发生氧化反应的电极为负极,得电子发生还原反应的电极为正极。
2.依据外电路中电子的流向:电子流出的电极为负极,电子流人的电极为正极。
3.依据内电路电解质溶液中阴、阳离子的移向:阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
4.依据反应现象判断:通常负极会逐渐溶解,正极有气体逸出或有固体析出。
5.原电池的正、负极判断不仅要看两极活性的相对强弱,还要看电解质溶液的种类。
重点不会的 例.Mg 、A1为电极,若以H 2SO 4溶液为电解质溶液,Mg 为负极;若以NaOH 溶液为电解质溶液,A1为负极。
6,电极反应式的书写负极:还原剂一ne —→氧化产物正极:氧化剂+ne —→还原产物注意还应结合电解质溶液进行配平,即看氧化产物、还原产物能否与电解质溶液中的某一成分发生离子反应。
原电池两极电子得失相等,其总反应为正、负两极反应“相加”,电池总反应减去某一电极的反应,便可得到另一电极反应。
附:铝镁电池、铝铜电池在不同电解质溶液中两极反应式的书写(1)铝镁电池(2)铜铝电池例1、甲醇燃料电池的笔记本因其有超长的续航能力而深受用户的欢迎。
电池的工作原理是甲醇在催化剂的作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应:电池总反应为2CH 3OH+3O 2=2C02+4H 20。
下列说法中正确的是 ( )A .左边的电极为电池的正极,a 处通人的是甲醇B.右边的电极为电池的负极,b 处通人的是空气C.电池负极的反应式为CH 30H+H 2O 一6e-= C02↑+6H +D.电极的正极反应方程式为O 2+2H 2O+4e —=4OH -(解析)电子流出的一极为负极,由图可知左边的电极是负极,a 处通入的是甲醇,右边的电极是正极,b 处通入的是空气,故A 、B 均错误;甲醇提供质子和电子,故C 正确;因生成的H +可到达正极,正极反应式为O 2+4H ++4e —=2H 20,故D 错误。
高一化学纯干货——原电池电极判断及相关现象分析
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高一化学纯干货——原电池电极判断及相关现象分析“电化学”板块是化学高考中的必考内容,多以选择题形式出现,亦或参杂在后边的解答题中一起考察,考察分数为6——8分。
所以“电化学”的学习,一直是高中化学的重点内容。
今天,就和大家一起梳理下高一化学必修二中“原电池”的相关内容和考点,以便帮大家更好的掌握这一部分内容。
一、构成原电池的基本条件1、活泼型不同的两个电极2、可以自发进行氧化还原反应3、形成闭合回路4、有电解质溶液二、原电池电极极性的判断01根据电极材料判断一般情况下,活泼性强的金属为负极,活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。
02根据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极为负极,得到电子发生还原反应的电极为正极。
03根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为负极(燃料电池除外);质量增加或附近有气泡产生的电极为正极。
04根据电子流动方向(或电流方向)判断在外电路中,电子由原电池的负极流向正极,电流由原电池的正极流向负极。
05根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
06根据电池总反应式判断若给出电池总反应式,通过标出电子转移的方向可知,失去电子的一极为负极,得到电子的一极为正极。
07误区原电池负极的判断,不能一味的根据金属活动性顺序来判断,而是应理解为“较易与电解质溶液反应的电极是原电池的负极”。
例如,Mg、Al为两极,NaOH溶液为电解质溶液时,Al能与NaOH溶液反应,而Mg不能与NaOH溶液反应,虽然Al较Mg不活泼,但Al却作该原电池的负极。
1题型一:原电池电极极性及现象判断【例题】将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是【解析】甲装置为原电池,因为锌的金属性更活泼,所以锌电极为负极,铜电极为正极。
故负极Zn失电子,正极H+得电子,有气泡产生,且溶液pH增大。
乙装置没有形成闭合回路,故乙装置不构成原电池,仅为金属锌和稀硫酸的反应;铜电极表面没有气泡产生。
原电池(电解池)——电解池组合题目分类辨析
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“原电池(电解池)——电解池组合”题目分类辨析原电池与电解池是每年高考都会涉及的内容,除了能分析区别单个原电池、电解池的基本原理、电极方程式的书写、离子移动等。
将原电池和电解池结合在一起以及多个电解池串联在一起综合考察也是高考试卷中电化学部分的重要题型。
下面就将如何区分这两种模型以及解题方法进行分析。
一、明白原理、确定模型。
下面的组合装置是学生做题过程中经常遇到的,在看到装置图能快速找到其归属模型是后面分析的基础该四幅图的区别点在于整套装置中有没有直接给出的电源。
图3与图4是直接有画出电源的。
因此电源连接的若干烧杯为串联的电解池;而图1与图2是没有直接给出电源的,而是将电源放大为原电池,与电解池串联。
因此,遇到复杂的装置找出有无直接画出的电源是确定分类的关键点。
下面将对这两种模型的分析方法进行总结。
二、原电池与电解池组合图1图2图3 图4(1)首先,找出原电池。
①根据构成原电池条件判断我们知道构成原电池一定要活泼性不同的电极。
因此分析图1、图2可以快速判断左边的装置为原电池。
②根据常见的原电池由图5我们可以看出甲为氢氧燃料电池,因此可以判断甲为原电池,乙为电解池。
当然,根据构成原电池的条件,我们也可以排除乙为原电池。
③根据实验现象若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池。
(2)其次,确定原电池正负极①根据金属单质做负极从图1、图2可以分析出Zn、Pt分别作为原电池的负极。
①根据实验现象图6中,D电极上析出铜,说明发生反应Cu2+ + 2e-= Cu,可以分析其为正极,那么C 电极即为负极。
(3)确定电解池阴阳极。
根据“和电源正极相连的为阳极,和负极相连的为阴极”即可。
然后再根据阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应写出电极方程式。
图5图6三、电解池与电解池组合①②备注:①为给出了电源的正负极;②为未给出电源正负极该类模型的一大特点是题目中有直接给出的电源,对于已经给出电源正负极的装置来说,我们直接根据与正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极。
专题06 原电池的工作原理与相关判断(解析版)
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2021-2022学年高一化学期末复习重点专题突破专题06 原电池的工作原理与相关判断方法探究一、微观探究原电池的工作原理二、原电池正、负极的判断三、原电池电极反应式的书写1.一般原电池电极反应式的书写(1)首先确定电极名称。
(2)负极上电极材料本身发生氧化反应,正极上溶液中的微粒发生还原反应。
(3)根据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。
(4)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式,其余的以离子符号表示。
注意:电解质溶液的成分对电极产物的影响;燃料电池的电极材料本身不参与电极反应。
(5)根据电子守恒,使正、负极上得失电子总数相等。
2.可充电电池电极反应式的书写(1)要准确判定电池:正方向、逆方向反应都能发生,放电为原电池,充电为电解池。
(2)准确判定电极:原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高;原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。
(3)电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有关。
3.燃料电池电极反应式的书写首先写出总反应方程式,因为燃料电池的总反应方程式等于燃料燃烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加式。
其次将总反应拆开,找出氧化反应物质对:还原剂——氧化产物,和还原反应物质对:氧化剂——还原产物,分别作为负极反应和正极反应,在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性环境对电极反应式书写的影响,最后利用电子守恒、电荷守恒和质量守恒进行配平。
典例剖析例1 将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是A .产生气泡的速率甲比乙慢B .两烧杯中溶液的酸性均减弱C .甲中铜片作正极,乙中铜片作负极D .两烧杯中铜片表面均无气泡产生 【答案】B【详解】A .甲构成原电池,产生气泡的速率甲比乙快,故A 错误;B .两烧杯中的总反应都是2442Zn H SO ZnSO H +=+↑,硫酸浓度减小,溶液的酸性均减弱,故B 正确;C .甲构成原电池,锌的活泼性大于铜,甲中铜片作正极;乙没有构成原电池,故C 错误;D .甲构成原电池,锌的活泼性大于铜,甲中铜片作正极,正极反应为22H 2H +-+=↑e ,甲中铜片表面有气泡产生,故D错误;选B。
(化学如诗)2021高考化学二轮温习4.13原电池的判别
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原电池的判别电极活性不相同,或触或连皆可行。
电解质液负极溶,氧化性酸不能用。
说明:一、电极活性不相同:意思是说作为原电池的两个电极必需是金属活动性不相同的导体(较活泼的金属为负极)。
二、或触或连皆可行:意思是说两个电极必需接触或用导线连接起来。
3、电解质液负极溶:意思是说两个电极必需放在电解质溶液里,而且负极必需能与电解质发生氧化还原反映而慢慢溶解。
4、氧化性酸不能用:意思是说氧化性酸(如浓硫酸、硝酸)不能作为原电池的电解质,因为这种酸不仅能氧化负极,而且也氧化了正极。
说明:以上所说的是形成原电池的几个条件,若是有一个条件不符合,那么就不是原电池。
)A.活泼金属B.电子流出的电极C.在反映中氧化性较强的物质D.本身或在电极上发生还原反映【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】原电池负极上失电子而发生氧化反映,作原电池负极的材料可能是金属也可能是导电的非金属,电子从原电池负极沿导线流向正极.【解析】A.原电池的负极材料可能是导电的非金属,如氢氧燃料电池中,正负极材料都是石墨,故A错误;B.原电池中,负极上失电子发生氧化反映,正极上得电子发生还原反映,电子从负极沿导线流向正极,因此电子流出的电极是负极,故B正确;C.在反映中,负极上失电子发生氧化反映,因此负极上发生反映的材料是还原剂,有较强的还原性,故C错误;D.原电池负极上失电子发生氧化反映,因此负极必然是本身或在电极上发生氧化反映,故D错误;应选B.【点评】此题考查了原电池正负极的判定,注意不能依照金属的活泼性确信正负极,要依照得失电子及反映类型来判定正负极,如NaOH、Mg、Al组成的原电池中铝作负极,为易错点.【典型例题2】以下装置能够组成原电池并发生原电池反映的是()A.B.C.D.【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】依照原电池的组成条件分析,原电池的组成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间组成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反映.【解析】A、两个电极材料相同且不能自发的进行氧化还原反映,故A错误.B、没有形成闭合回路,故B错误.C、符合原电池的组成条件,故C正确.D、乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反映,故D错误.应选C.【点评】此题考查了原电池的组成条件,这几个条件必需同时具有,缺一不可.【典型例题3】以下装置能够组成原电池的是()A.稀硫酸B.AgNO3C.蔗糖D.稀硫酸【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】依照原电池的组成条件分析,原电池的组成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间组成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反映.【解析】A、两个电极材料相同,故A错误.B、符合原电池的组成条件,故B正确.C、蔗糖不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反映,故C错误.D、没有形成闭合回路,故D错误.应选B.【点评】此题考查了原电池的组成条件,这几个条件必需同时具有,缺一不可.【典型例题4】关于原电池的表达中,正确的选项是()A.组成原电池的两极必需是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C.原电池工作中老是负极溶解,正极上有物质析出D.在原电池正极上发生反映的物质是还原剂,老是溶液中的阳离子在此被还原【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】原电池是将化学能转变成电能的装置,组成原电池的电极材料不必然都是金属,可能是金属和非金属,原电池的负极上失电子的物质是还原剂,正极上得电子物质是氧化剂,据此分析解答.【解析】A.组成原电池的两个电极可能都是金属,也可能是金属和导电的非金属,故A错误;B.原电池是将化学能转变成电能的装置,故B正确;C.原电池工作时,负极上失电子,但负极材料不必然溶解,正极上得电子但不必然有物质析出,如氢氧燃料电池,故C错误;D.在原电池正极上发生反映的物质是氧化剂,但不必然是溶液中的阳离子在此被还原,如氢氧燃料电池,故D错误;应选B.【点评】此题考查原电池原理,注意组成原电池电极的材料不必然是金属,为易错点.【典型例题5】关于原电池的描述正确的选项是()A.原电池中负极必然被侵蚀B.电子从原电池的正极通过导线移向负极C.阴离子在电解质溶液中向正极移动D.原电池中正极的活泼性较差【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】A.原电池的负极不必然被侵蚀;B.电子从原电池的负极沿导线流向正极;C.原电池放电时,阴离子向负极移动;D.原电池中,正极的活泼性较差.【解析】A.氢氧燃料电池中,负极材料不参加反映,因此负极材料不必然被侵蚀,故A错误;B.原电池中,负极上失电子,正极上得电子,因此电子从原电池负极沿导线流向正极,故B错误;C.原电池放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C错误;D.原电池中,若是负极是金属,正极是金属或非金属,那么正极的活泼性较负极差,若是正负极都是石墨,那么正负极的活泼性都较差,故D正确;应选:D.【点评】此题考查了原电池有关知识,明确原电池原理是解此题关键,易错选项是A,注意原电池中负极可能被侵蚀,也可能不被侵蚀,为易错点.。
新课标高中化学人教版必修第一册第二册知识解析〖原电池及其正、负极的判断〗
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原电池及其正、负极的判断1原电池的判断1先分析装置有无外接电源,无外接电源的装置可能为原电池。
2依据原电池的形成条件,主要为“四看”①看电极——两极为导体,且存在活动性差异燃料电池的电极一般为惰性电极;②看溶液——两极插人电解质溶液中;③看回路——形成闭合回路;④看本质——发生自发的氧化还原反应。
2原电池正、负极的判断【注意】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式。
2燃料电池正、负极的判断对于燃料电池而言,电极为惰性材料Pt、C,电极本身不反应,只起传导电子的作用,故可根据向两极通人的物质来判断两极的正、负。
燃料电池的负极通人的一定是燃料,即还原剂如可燃性气体,正极通入的一定是氧化剂如助燃性气体。
3二次电池电极的判断二次电池放电时,金属电极如铅镉、锂等作负极发生氧化反应,金属氧化物如PbO2、氢氧化物[如NiOOH ]等作正极发生还原反应。
名师提醒二次电池放电时,两个电极可能都会增重不符合“负极减轻、正极增重”规律。
如:铅酸蓄电池放电时,负、正极均生成PbSO4Pb→PbSO4、PbO2→PbSO4,电极质量均增重。
【例1】2021年4月浙江选考银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。
其工作示意图如图所示。
下列说法不正确的是A Zn电极是负极2021发生还原反应电极的电极反应式:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag保持不变【解析】根据电池总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag可知,Zn电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn−2e−+2OH−=Zn(OH)2,A、C项正确;Ag2O电极为正极,发生还原反应,B项正确;由于放电过程中不断消耗水,故放电后电解质溶液的H增大,D项错误。
【答案】D。
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原电池的判别
电极活性不相同,
或触或连皆可行。
电解质液负极溶,
氧化性酸不能用。
解释:
1、电极活性不相同:意思是说作为原电池的两个电极必须是金属活动性不相同的导体(较活泼的金属为负极)。
2、或触或连皆可行:意思是说两个电极必须接触或者用导线连接起来。
3、电解质液负极溶:意思是说两个电极必须放在电解质溶液里,而且负极必须能与电解质发生氧化还原反应而逐渐溶解。
4、氧化性酸不能用:意思是说氧化性酸(如浓硫酸、硝酸)不能作为原电池的电解质,因为这类酸不仅能氧化负极,而且也氧化了正极。
说明:以上所说的是形成原电池的几个条件,如果有一个条件不符合,那么就不是原电池。
)
A.活泼金属
B.电子流出的电极
C.在反应中氧化性较强的物质
D.本身或在电极上发生还原反应
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】原电池负极上失电子而发生氧化反应,作原电池负极的材料可能是金属也可能是导电的非金属,电子从原电池负极沿导线流向正极.
【解析】A.原电池的负极材料可能是导电的非金属,如氢氧燃料电池中,正负极材料都是石墨,故A错误;B.原电池中,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,所以电子流出的电极是负极,故B正确;C.在反应中,负极上失电子发生氧化反应,所以负极上发生反应的材料是还原剂,有较强的还原性,故C错误;D.原电池负极上失电子发生氧化反应,所以负极一定是本身或在电极上发生氧化反应,故D错误;故选B.
【点评】本题考查了原电池正负极的判断,注意不能根据金属的活泼性确定正负极,要根据得失电子及反应类型来判断正负极,如NaOH、Mg、Al构成的原电池中铝作负极,为易错点.
【典型例题2】下列装置能够组成原电池并发生原电池反应的是()A.B.
C.D.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应.
【解析】A、两个电极材料相同且不能自发的进行氧化还原反应,故A错误.B、没有形成闭合回路,故B错误.C、符合原电池的构成条件,故C正确.D、乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应,故D错误.故选C.
【点评】本题考查了原电池的构成条件,这几个条件必须同时具备,缺一不可.【典型例题3】下列装置能够组成原电池的是()
A.稀硫酸B.AgNO3
C.蔗糖D.稀硫酸
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应.
【解析】A、两个电极材料相同,故A错误.B、符合原电池的构成条件,故B正确.C、蔗糖不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应,故C错误.D、没有形成闭合回路,故D错误.故选B.
【点评】本题考查了原电池的构成条件,这几个条件必须同时具备,缺一不可.
【典型例题4】关于原电池的叙述中,正确的是()
A.构成原电池的两极必须是两种不同的金属
B.原电池是将化学能转化为电能的装置
C.原电池工作中总是负极溶解,正极上有物质析出
D.在原电池正极上发生反应的物质是还原剂,总是溶液中的阳离子在此被还原【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】原电池是将化学能转变为电能的装置,构成原电池的电极材料不一定都是金属,可能是金属和非金属,原电池的负极上失电子的物质是还原剂,正极上得电子物质是氧化剂,据此分析解答.
【解析】A.构成原电池的两个电极可能都是金属,也可能是金属和导电的非金属,故A错误;B.原电池是将化学能转变为电能的装置,故B正确;C.原电池工作
时,负极上失电子,但负极材料不一定溶解,正极上得电子但不一定有物质析出,如氢氧燃料电池,故C错误;D.在原电池正极上发生反应的物质是氧化剂,但不一定是溶液中的阳离子在此被还原,如氢氧燃料电池,故D错误;故选B.【点评】本题考查原电池原理,注意构成原电池电极的材料不一定是金属,为易错点.
)
A.原电池中负极一定被腐蚀
B.电子从原电池的正极通过导线移向负极
C.阴离子在电解质溶液中向正极移动
D.原电池中正极的活泼性较差
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A.原电池的负极不一定被腐蚀;B.电子从原电池的负极沿导线流向正极;C.原电池放电时,阴离子向负极移动;D.原电池中,正极的活泼性较差.【解析】A.氢氧燃料电池中,负极材料不参加反应,所以负极材料不一定被腐蚀,故A错误;B.原电池中,负极上失电子,正极上得电子,所以电子从原电池负极沿导线流向正极,故B错误;C.原电池放电时,电解质溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C错误;D.原电池中,如果负极是金属,正极是金属或非金属,则正极的活泼性较负极差,如果正负极都是石墨,则正负极的活泼性都较差,故D正确;故选:D.
【点评】本题考查了原电池有关知识,明确原电池原理是解本题关键,易错选项是A,注意原电池中负极可能被腐蚀,也可能不被腐蚀,为易错点.。