【人教版】高中化学化学反应与电能全文课件1
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答案
解析 甲中 Z 为负极,活泼性 Z>Y;乙中 X 上有气泡生成,则 X 为正 极,活泼性 Y>X;丙中根据电子流向可知,Z 为负极,活泼性 Z>W;丁中 W 上发生还原反应,W 为正极,活泼性 X>W。
3.在如图所示装置中,观察到电流表指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒 变细,P 为电解质溶液。由此判断下列 M、N、P 所代表的物质可以成立的 是( )
答案
解析 锌锰干电池工作时 Zn 会被消耗,而做正极的碳棒不参加反应, 不会变细,A 错误。氢氧燃料电池工作时将化学能转化为电能,B 错误。原 电池反应中还原剂 H2 在负极上发生氧化反应,C 正确。太阳能电池的主要材 料是高纯硅,D 错误。
6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长
时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电 充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( ) A.放电时负极反应为 Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 B.放电时正极反应为 2FeO42-+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-
A.正极反应式为 5MnO2+2e-===Mn5O210- B.每生成 1 mol AgCl 转移 2 mol 电子 C.Cl-不断向“水电池”的正极移动 D.Ag 发生还原反应 答案 A
答案
解析 电池正极发生得电子的还原反应,A 正确;每生成 1 mol AgCl 转 移 1 mol 电子,B 错误;Cl-不断向电池的负极移动,C 错误;Ag 是电池的 负极,发生氧化反应,D 错误。
燃料电池电极反应书写的注意事项 (1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧 气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成 OH-,碱性溶液中不能 生成 H+;水溶液中不能生成 O2-,而熔融电解质中 O2 被还原为 O2-或 CO23-。
C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C 解析 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被还原。
答案
解析
7.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用 燃 料 为 氢 气 , 电 解 质 为 熔 融 的 碳 酸 钾 。 已 知 该 电 池 的 总 反 应 为 2H2 + O2===2H2O,正极反应为 O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是 ()
原电池中正、负极的确定方法
注:原电池正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关, 即活泼电极不一定作负极
例:Mg-Al-NaOH 溶液形成的原电池中,铝作负极
2.X、Y、Z、W 四种金属片浸在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原 电池,实验结果如图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( ) A.Z>Y>X>W B.Z>X>Y>W C.Z>Y>W>X D.Y>Z>X>W 答案 A
4.某原电池的电池ຫໍສະໝຸດ Baidu应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+,符合此电池反应的原电 池是( )
A.铜片、铁片、FeCl3 溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Cu(NO3)2 溶液组成的原电池 C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3 溶液组成的原电池 D.银片、铁片、Fe(NO3)2 溶液组成的原电池 答案 A
答案 C
答案
解析 分析可知该装置是原电池,其中 M 棒作正极,有金属单质析出, N 棒作负极,失电子溶解。锌、铜、稀硫酸构成原电池,则锌是负极,M 棒 变细,A 错误;铁、铜、稀盐酸构成原电池,M 棒上无金属单质析出,B 错 误;锌、银、硝酸银溶液构成原电池,则锌是负极,M 棒上有银析出,C 正 确;铁离子得到电子转化为亚铁离子,不能析出金属,D 错误。
第2课时 化学反应与 电能
1.下列关于铜-锌-稀硫酸构成的原电池的有关叙述,错误的是( ) A.锌为负极,锌发生氧化反应 B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护 C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D.外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极 答案 C
答案
解析 在铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,锌是负极,铜是正极,所以 锌极发生氧化反应;铜电极上是溶液中的阳离子 H+得电子,发生还原反应; 外电路电子的流向应该是由负极流向正极。
答案
解析 根据原电池的电池反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+可知,Fe 为负极, 活泼性比 Fe 弱的金属或非金属导体作正极,含 Fe3+的溶液为电解质溶液。
5.下列说法正确的是( ) A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案 C
A.负极反应为 H2+2OH--2e-===2H2O B.放电时负极有 CO2 生成 C.该电池供应 2 mol 水蒸气,同时转移 2 mol 电子 D.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性
答案 B
答案
解析 原电池中负极失去电子,则负极通入的是氢气,电解质为熔融的 碳酸钾,因此负极反应为 H2+CO23--2e-===H2O+CO2,A 错误、B 正确; 根据总反应可判断出该电池供应 2 mol 水蒸气时转移 4 mol 电子,C 错误; 电解质为熔融的碳酸钾,因此该电池需在高温时进行工作,D 错误。
(4)正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下,相加后的电池反应必 然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应,特别是碱性环 境,生成的 CO2 与 OH-反应生成 CO32-。
8.研究人员最近发现了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之 间 含 盐 量 的 差 别 进 行 发 电 , 在 海 水 中 电 池 总 反 应 式 为 5MnO2 + 2Ag + 2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列对“水电池”在海水中放电时的有关说 法正确的是( )
解析 甲中 Z 为负极,活泼性 Z>Y;乙中 X 上有气泡生成,则 X 为正 极,活泼性 Y>X;丙中根据电子流向可知,Z 为负极,活泼性 Z>W;丁中 W 上发生还原反应,W 为正极,活泼性 X>W。
3.在如图所示装置中,观察到电流表指针发生偏转,M 棒变粗,N 棒 变细,P 为电解质溶液。由此判断下列 M、N、P 所代表的物质可以成立的 是( )
答案
解析 锌锰干电池工作时 Zn 会被消耗,而做正极的碳棒不参加反应, 不会变细,A 错误。氢氧燃料电池工作时将化学能转化为电能,B 错误。原 电池反应中还原剂 H2 在负极上发生氧化反应,C 正确。太阳能电池的主要材 料是高纯硅,D 错误。
6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长
时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电 充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙述不正确的是( ) A.放电时负极反应为 Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2 B.放电时正极反应为 2FeO42-+8H2O+6e-===2Fe(OH)3+10OH-
A.正极反应式为 5MnO2+2e-===Mn5O210- B.每生成 1 mol AgCl 转移 2 mol 电子 C.Cl-不断向“水电池”的正极移动 D.Ag 发生还原反应 答案 A
答案
解析 电池正极发生得电子的还原反应,A 正确;每生成 1 mol AgCl 转 移 1 mol 电子,B 错误;Cl-不断向电池的负极移动,C 错误;Ag 是电池的 负极,发生氧化反应,D 错误。
燃料电池电极反应书写的注意事项 (1)燃料电池的负极是可燃性气体,失去电子发生氧化反应;正极多为氧 气或空气,得到电子发生还原反应,可根据电荷守恒来配平。 (2)燃料电池的电极不参与反应,有很强的催化活性,起导电作用。 (3)燃料电池的电极反应中,酸性溶液中不能生成 OH-,碱性溶液中不能 生成 H+;水溶液中不能生成 O2-,而熔融电解质中 O2 被还原为 O2-或 CO23-。
C.放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强
答案 C 解析 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被还原。
答案
解析
7.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用 燃 料 为 氢 气 , 电 解 质 为 熔 融 的 碳 酸 钾 。 已 知 该 电 池 的 总 反 应 为 2H2 + O2===2H2O,正极反应为 O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是 ()
原电池中正、负极的确定方法
注:原电池正极和负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关, 即活泼电极不一定作负极
例:Mg-Al-NaOH 溶液形成的原电池中,铝作负极
2.X、Y、Z、W 四种金属片浸在稀盐酸中,用导线连接,可以组成原 电池,实验结果如图所示:
则四种金属的活泼性由强到弱的顺序为( ) A.Z>Y>X>W B.Z>X>Y>W C.Z>Y>W>X D.Y>Z>X>W 答案 A
4.某原电池的电池ຫໍສະໝຸດ Baidu应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+,符合此电池反应的原电 池是( )
A.铜片、铁片、FeCl3 溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Cu(NO3)2 溶液组成的原电池 C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3 溶液组成的原电池 D.银片、铁片、Fe(NO3)2 溶液组成的原电池 答案 A
答案 C
答案
解析 分析可知该装置是原电池,其中 M 棒作正极,有金属单质析出, N 棒作负极,失电子溶解。锌、铜、稀硫酸构成原电池,则锌是负极,M 棒 变细,A 错误;铁、铜、稀盐酸构成原电池,M 棒上无金属单质析出,B 错 误;锌、银、硝酸银溶液构成原电池,则锌是负极,M 棒上有银析出,C 正 确;铁离子得到电子转化为亚铁离子,不能析出金属,D 错误。
第2课时 化学反应与 电能
1.下列关于铜-锌-稀硫酸构成的原电池的有关叙述,错误的是( ) A.锌为负极,锌发生氧化反应 B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护 C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应 D.外电路电子流入的一极为正极,电子流出的一极为负极 答案 C
答案
解析 在铜-锌-稀硫酸构成的原电池中,锌是负极,铜是正极,所以 锌极发生氧化反应;铜电极上是溶液中的阳离子 H+得电子,发生还原反应; 外电路电子的流向应该是由负极流向正极。
答案
解析 根据原电池的电池反应为 Fe+2Fe3+===3Fe2+可知,Fe 为负极, 活泼性比 Fe 弱的金属或非金属导体作正极,含 Fe3+的溶液为电解质溶液。
5.下列说法正确的是( ) A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池是将热能直接转变为电能 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 答案 C
A.负极反应为 H2+2OH--2e-===2H2O B.放电时负极有 CO2 生成 C.该电池供应 2 mol 水蒸气,同时转移 2 mol 电子 D.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性
答案 B
答案
解析 原电池中负极失去电子,则负极通入的是氢气,电解质为熔融的 碳酸钾,因此负极反应为 H2+CO23--2e-===H2O+CO2,A 错误、B 正确; 根据总反应可判断出该电池供应 2 mol 水蒸气时转移 4 mol 电子,C 错误; 电解质为熔融的碳酸钾,因此该电池需在高温时进行工作,D 错误。
(4)正负两极的电极反应在得失电子守恒的前提下,相加后的电池反应必 然是燃料燃烧反应和燃烧产物与电解质溶液反应的叠加反应,特别是碱性环 境,生成的 CO2 与 OH-反应生成 CO32-。
8.研究人员最近发现了一种“水电池”,这种电池能利用淡水与海水之 间 含 盐 量 的 差 别 进 行 发 电 , 在 海 水 中 电 池 总 反 应 式 为 5MnO2 + 2Ag + 2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl,下列对“水电池”在海水中放电时的有关说 法正确的是( )