盐桥原电池的专题突破

盐桥原电池的专题突破

1．盐桥的组成和作用

(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。

(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。2．单池原电池和盐桥原电池的对比

图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。

负极：Zn－2e－===Zn2＋

正极：Cu2＋＋2e－===Cu

总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋

不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。

【例1】某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是()

A．Fe作正极，发生氧化反应

B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑

C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变

D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大

【例2】根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是__________；电解质溶液Y是________________________________。

(2)银电极为电池的______极，写出两电极的电极反应式：

银电极：__________________________________________________________________；

X电极：__________________________________________________________________。

(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。

(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是__________(填序号)。

A．K＋B．NO－3C．Ag＋D．SO2－4

(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替________。Ag电极能否被石墨代替_____。

【例3】已知反应AsO3－4＋2I－＋2H＋AsO3－3＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：

Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸

Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液

结果发现电流表指针均发生偏转。

试回答下列问题：

(1)两次操作中指针为什么发生偏转？

(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。

(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________；

(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。

(5)操作Ⅱ过程中，盐桥中的K+移向烧杯溶液(填“A”或“B”)。

【例1】D

【例2】(1)Cu AgNO3溶液

(2)正2Ag＋＋2e－===2Ag

Cu－2e－===Cu2＋

(3)Cu Ag(4)B

(5)能能

【例3】(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。

(2)(Ⅰ)加酸，c(H＋)增大，平衡向正反应方向移动，AsO43－得电子，I－失电子，所以C1

极是负极，C2极是正极。(Ⅱ)加碱，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，AsO33－失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。

(3)2I－－2e－===I2

(4)AsO33－＋2OH－－2e－===AsO43－＋H2O