2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十四講 原電池原理及應(yīng)用(二)學(xué)案+課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十四講 原電池原理及應(yīng)用(二)學(xué)案+課時(shí)作業(yè)【考試說明】1、了解常見的化學(xué)電源,認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。2、認(rèn)識金屬腐蝕的危害,理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,能選用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕?!窘虒W(xué)設(shè)計(jì)】一、化學(xué)電源1、一次電池:鋅錳堿性電池電池組成:負(fù)極 ,正極 ,電解質(zhì)溶液 。電極反應(yīng):負(fù)極 ,正極 ,總反應(yīng) 。2、二次電池:鉛蓄電池構(gòu)造:工作原理:3、燃料電池:氫氧燃料電池概念:與一般化學(xué)電源的區(qū)別:構(gòu)造:工作原理:優(yōu)點(diǎn):例1:實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣,已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):負(fù)極PbSO=PbSO4

2、2e,正極PbO24HSO2e=PbSO42H2O今若制得Cl20.050mol,這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是( )A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol例2:氫氧燃料電池以H2為還原劑,O2為氧化劑,電極為多孔鎳,電解液為30的KOH溶液,下列有關(guān)敘述正確的是 ( )負(fù)極反應(yīng)為4OH4e=O2+2H2O 負(fù)極反應(yīng)H2+2OH-2e=2H2O工作時(shí)正極區(qū)PH升高,負(fù)極區(qū)PH降低 工作時(shí)溶液中陰離子移向正極A、 B、 C、 D、感悟高考:1.(04江蘇)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀

3、溶液為電解液,電池總反應(yīng)式為: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列說法錯(cuò)誤的是 ( )A電池工作時(shí),鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式為:2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH- (aq)C電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極D外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g二、原電池原理的利用1、利用原電池原理設(shè)計(jì)各種實(shí)用電池例3:利用反應(yīng):2FeCl3 + Cu=2FeCl2 + CuCl2,選擇適宜的材料和試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)原電池??晒┻x擇的電極材料:鐵棒、銅棒、石墨棒可供選擇的電解質(zhì)溶液:CuCl2溶

4、液、FeCl2溶液、FeCl3溶液請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?)選用 做正極材料, 做負(fù)極材料,選用 做該原電池的電解質(zhì)溶液。(2)寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式:正極: ;負(fù)極: 。2、原電池原理可用于解決一些實(shí)際問題,如加快某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)的速率(稀硫酸與鋅反應(yīng)時(shí),常滴入幾滴硫酸銅溶液);比較金屬的活動(dòng)性;分析金屬電化學(xué)腐蝕的快慢和防護(hù)方法等。例4:X、Y、Z、M、N分別代表五種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng)水溶液中:X+Y2+ = X2+Y Z+2H2O(冷)= Z(OH)2+H2M、N為電極與N鹽溶液組成原電池,發(fā)生的電極反應(yīng)為:MM2+2eY可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化,則這五種金屬的活動(dòng)性由弱

5、到強(qiáng)的順序( )ANMYXZ BNMXYZ CMNYXZDXZNM B CD9. LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),可用于電動(dòng)汽車。電池反應(yīng)為:FePO4+Li=LiFePO4,電池的正極材料是LiFePO4,負(fù)極材料是石墨,含Li導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說法正確的是A可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性 B放電時(shí)電池內(nèi)部Li向負(fù)極移動(dòng)C充電過程中,電池正極材料的質(zhì)量減少 D放電時(shí)電池正極反應(yīng)為:FePO4+Li+e-=LiFePO410. 如圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H)和電子,電子經(jīng)外電路

6、、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH3OH3O22CO24H2O。下列說法正確的是A左電極為電池的負(fù)極,a處通入的物質(zhì)是甲醇B右電極為電池的負(fù)極,b處通人的物質(zhì)的空氣C負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OHH2O-6eCO2十6HD正極反應(yīng)式為:O22H2O十4e 4OH12345678910班級 姓名 學(xué)號 11如右圖所示,水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘,放置數(shù)天后觀察: (1)鐵釘在逐漸生銹,則鐵釘?shù)母g屬于 腐蝕。 (2)若試管內(nèi)液面上升,則原溶液是 性,發(fā)生 腐蝕,電極反應(yīng):負(fù)極: ,正極: 。 (3)若試管內(nèi)液面下降,則原溶液呈 性,發(fā)生 腐蝕,電極反應(yīng):負(fù)極:,正極:。12已知反應(yīng)AsO+2I-+2H+AsO+I2+H2O是可逆反應(yīng),現(xiàn)設(shè)計(jì)下圖所示裝置進(jìn)行下述操作:向B燒杯中逐滴加入濃HCl,發(fā)現(xiàn)微安表指針偏轉(zhuǎn);若改向B燒杯中滴加40%的NaOH溶液,發(fā)現(xiàn)微安表中指針向中所述相反方向偏轉(zhuǎn)。試回答下列問題:兩次操作過程中指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),并且指針偏轉(zhuǎn)方向相反。答: 。(2)操作過程中C1為 極,電極反應(yīng)式為 。(3)操作過程中C2為 極,電極反應(yīng)式為 。

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