高中化学 电化学

答案：
(1)①
(或其他合理答案)
②电极逐渐溶解，表面有红色固体析出 ③甲 在甲装置中，负极不和 Cu2＋接触，避免了 Cu2＋直接与负极发生反应而
使化学能转化为热能 (2)锌片
4．控制适合的条件，将反应 2Fe3＋＋2I－ 电池。下列判断不正确的是 ( )
2Fe2＋＋I2 设计成如下图所示的原
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3＋被还原 C．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流表读数为零后，在甲中溶入 FeCl2 固体，乙中的石墨电极为负极
【破题关键】 电池内部电流方向从________到________，故 H＋从________ 极产生，流向________极参加________极反应。 ◎ 互动拓展 (1)任何化学反应都能设计成原电池吗？ (2)两种金属作电极时，较活泼的金属一定作负极吗？
来自百度文库破题关键] 负极 正极
负 正 正
解析： 根据微生物电池工作原理示意图可知： C6H12O6 在负极上发生氧化反 应，电极反应式为 C6H12O6－24e ＋6H2O===6CO2↑＋24H ；O2 在正极上发生还 原反应， 电极反应式为 6O2＋24e－＋24H＋===12H2O。 负极有 CO2 生成， A 项错误； B 项，微生物促进了反应中电子的转移，正确；C 项，质子通过交换膜从负极区 移向正极区，正确；D 项，电池总反应为 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O，正确。 答案： A
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池 乙，工作一段时间后，可观察到负极___________________________________。 ③甲、乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是 ________，其原因 是_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (2)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(1) 的材料中应选________作阳极。
第 7 讲 电化学
考点一
抓“2 点”突破原电池
1．抓原电池正负极的判断 (1)根据电极材料。一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电 的非金属为正极。 (2)根据电子流动方向或电流方向。 电子流动方向：由负极→正极。 电流方向：由正极→负极。
(3)根据原电池里电解质溶液中离子的移动方向。在原电池的电解质溶液内， 阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。 (4)根据原电池两极发生的变化。原电池的负极总是失电子，发生氧化反应； 而正极总是得电子，发生还原反应。 2．抓不同介质下电极反应式的书写 (1)书写步骤。
(2)介质对电极反应式的影响。 ①中性溶液反应物若是 H＋得电子或 OH－失电子， 则 H＋或 OH－均来自于水的 电离。 ②酸性溶液反应物或生成物中均没有 OH－。 ③碱性溶液反应物或生成物中均没有 H＋。 ④水溶液中不能出现 O2－。
题组一
原电池工作原理
1． (2017· 泰安模拟)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的 装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是( A．正极反应中有 CO2 生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O )
题组三
“一池多变”的燃料电池
5． (2017· 西城区期末)利用如图所示装置可以将温室气体 CO2 转化为燃料气体 CO。下列说法中，正确的是( )
A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B．电极 a 表示发生还原反应 C．该装置工作时，H 从 b 极区向 a 极区移动 D．该装置中每生成 1 mol CO，同时生成 1 mol O2
＋
解析：
A 项，据图可知，该装置中太阳能转化为化学能、化学能转化为电
能，正确；B 项，据电子的运动方向可知，a 是负极，发生氧化反应，错误，C 项， 根据图示， a 为负极， b 为正极， 该装置工作时， 电解质溶液中阳离子向正极移动， H＋从 a 极区向 b 极区移动，错误；D 项，a 是负极，b 是正极，负极反应式为 2H2O －4e－===4H＋＋O2↑，正极反应式为 CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O，据电子守恒 可知每生成 1 mol CO，同时生成 0.5 mol O2，错误。 答案： A
解析：
MgAgCl 电池的电极反应：负极 Mg－2e－===Mg2＋，正极 2AgCl＋
2e－===2Ag＋2Cl－，A 项正确，B 项错误；在原电池的电解质溶液中，阳离子移 向正极，阴离子移向负极，C 项正确；Mg 是活泼金属，能和 H2O 发生反应生成 Mg(OH)2 和 H2，D 项正确。 答案： B
题组二 多角度设计原电池 3．(1)能量之间可相互转化：电解食盐水制备 Cl2 是将电 能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种 类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)、 FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、铜片、铁片、锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图(见右图)，并作相应标注， 要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
－ ＋
[互动拓展] (1)只有自发地放出能量的氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)不一定。如 MgAlNaOH 溶液电池中，较活泼的 Mg 作正极。
2． (2016· 全国卷Ⅰ， 11)MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电 池。下列叙述错误的是( )
A．负极反应式为 Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为 Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时 Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应 Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
解析：
由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子生成 Fe2＋被还原，I－
失去电子生成 I2 被氧化，所以 A、B 正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率 等于 Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，所以 C 正确；D 项，在甲中溶入 FeCl2 固体，平衡 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 向左移动，I2 被还原为 I－，乙中石墨为正极， 不正确。 答案： D