2020届二轮复习 原电池 化学电源 学案(浙江专用) 联系客服

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A.金属M作电池负极 B.电解质是熔融的MO

C.正极的电极反应O2+4e-+2H2O===4OH- D.电池反应2M+O2+2H2O===2M(OH)2

解析 金属(M)-空气电池中M失电子作负极,故A正确;根据传递M2+和OH-,可知电解质是熔融的M(OH)2,故B错误;空气得电子通空气的一端做正极,电极反应O2+4e-+2H2O===4OH-,故C正确;电池总反应为2M+O2+2H2O===2M(OH)2,故D正确。 答案 B

考向一 原电池正、负极判断

1.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )

A.Zn为电池的负极

-+-B.正极反应式为:2FeO24+10H+6e===Fe2O3+5H2O

C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH向正极迁移

解析 以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液的电池中,Zn为负极,

-发生反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,K2FeO4为正极,发生反应:FeO24+4H2O

+3e-===Fe(OH)3↓+5OH-,放电过程中有OH-生成,则电解质溶液的浓度增大,OH-向负极迁移,故A正确。

答案 A 备考策略

判断电池的正、负极是解决原电池题目的基础,在此基础上我们可以解决诸如被氧化或被还原问题,电子、电流流向问题,溶液中离子流向问题。我们一般可以通过以下方法来判断原电池的正、负极: (1)根据组成原电池的两极材料判断

一般相对较活泼的金属为负极,相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断

在外电路,电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化判断

原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 (5)根据X极质量变化判断

工作后,X极质量增加,说明X极有物质析出,X极为正极;反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。 (6)根据X极有无气体产生判断

工作后,X极上有气体产生,一般是发生了析出H2的电极反应,说明X极为正极。 (7)根据X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,因而工作后,X极附近pH增大了,说明X为正极。 考向二 原电池工作原理

2.(2019·浙江名师预测卷)nature期刊报道一例CH3OH—O2在新型聚合物催化下的原电池反应,其装置如图。下列说法不正确的是( )

A.A为负极,CH3OH发生氧化反应

B.外电路中每转移3 mol电子,溶液中生成6 mol H+ C.电极B为正极,电极方程式为O2+2e-+H+=== HO-2

D.使用新型聚合物催化,可以提高电池的放电效率,增加电池寿命

解析 A.从结构上分析A为负极,CH3OH失电子,发生氧化反应,正确;B.根据负极反应CH3OH+H2O-6e-=== CO2+6H+可知每转移3 mol电子,溶液中生成3 mol H+,错误;C.B为正极,电极方程式为O2+2e-+H+=== HO-2,正确;D描述正确。 答案 B 备考策略

在以往的选考题中,命题者经常在电流或电子流向,溶液中离子的移动,被氧化或被还原,正负极的反应现象等方面进行考查,我们只有深刻理解了原电池的工作原理的基础上才能轻松作答,具体可以参考以下总结。

考向三 电极、电池反应式的书写

3.Mg-AgCl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 根据题意,Mg-海水-AgCl电池总反应式为Mg+2AgCl===MgCl2+2Ag。A项,负极反应式为Mg-2e-===Mg2+,正确;B项,正极反应式为2AgCl+2e-===2Cl

-+2Ag,错误;C

项,对原电池来说,阴离子由正极移向负极,正确;D项,由

于镁是活泼金属,则负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,正确。

答案 B

4.(2018·河南省焦作市测试题)通过CO传感器可监测CO的含量,总反应为2K2FeO4+3CO+2KOH+2H2O===2Fe(OH)3+3K2CO3,其工作原理示意图如右,下列说法正确的是( )

A.Pt电极为负极,可以用Fe电极代替 B.工作时OH-向K2FeO4电极移动

C.每转化3 mol CO,有2 mol K2FeO4被氧化

2-D.K2FeO4电极上的电极反应式是2FeO4+8H2O+6e-===2Fe(OH)3↓+10OH-

解析 A项,若铁作为负极,铁失电子而不是一氧化碳失电子产生碳酸根离子,选项A错误;B项,一氧化碳在铂电极上失电子产生碳酸根离子,则铂电极为负极,K2FeO4电极为正极,原电池中阴离子OH-向负极铂电极移动,B错误;C项,根据总反应2K2FeO4+3CO+2KOH+2H2O===2Fe(OH)3+3K2CO3可知,每消耗3 mol CO,有2 mol K2FeO4被还原,选项C错误;D项,K2FeO4电极上K2FeO4得

---电子产生Fe(OH)3,电极反应式是2FeO24+8H2O+6e===2Fe(OH)3↓+10OH,

D正确。 答案 D 备考策略

电极方程式的书写是原电池题目的难点所在,要写出符合实际和题意的电极方程式需要考虑以下几个方面:1.正负极材料;2.电解质溶液中的离子,尤其是酸碱性;3.电极方程式;4.氧化还原中的化合价知识;具体可以参照以下方法和步骤: