【風(fēng)向標(biāo)】年高考化學(xué) 第四章 本章整合 選修4

一原電池、電解池及其電極的判斷1.原電池、電解池的判斷(1)先分析是否有外接電源，有外接電源的為電解池，無外接電源的可能為原電池。(2)多池相連，但無外接電源時，兩極活潑性差異最大的一池為原電池，其他各池可看作電解池。(3)在可充電電池中，充電對應(yīng)電解池，放電對應(yīng)原電池。(2)電極判斷

【例1】(2009年廣東化學(xué))可用于電動汽車的鋁－空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是()。A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為

C.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D.電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極答案：A二加減法在書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式中的應(yīng)用

1.規(guī)律：原電池或電解池的兩電極反應(yīng)式之和即為總反應(yīng)式，總反應(yīng)式與任一電極反應(yīng)式之差為另一電極反應(yīng)式。2.寫法(1)根據(jù)給出的兩電極反應(yīng)式，寫總反應(yīng)式

①當(dāng)電解過程中電解的是水或者電解質(zhì)本身時，使陰、陽極反應(yīng)式得失電子數(shù)目相同，將兩式相加，即得總反應(yīng)式。(2)給出總反應(yīng)式，寫電極反應(yīng)式

書寫步驟一般分為四步：①列物質(zhì)，標(biāo)得失；②選離子，配電荷；③配個數(shù)，巧用水；④兩式加，驗總式。注意書寫的技巧：先寫較易的電極反應(yīng)式，再用總反應(yīng)式減去較易的反應(yīng)式得另一極的電極反應(yīng)式。

鉛蓄電池使用(放電)一段時間后，其內(nèi)阻明顯增大，電壓卻幾乎不變，此時只有充電才能繼續(xù)使用。鎳鎘堿性充電電池使用(放電)到后期，當(dāng)電壓明顯下降時，其內(nèi)阻卻幾乎不變，此時充電后也能繼續(xù)使用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)鉛蓄電池在放電時的負(fù)極反應(yīng)為__________________，其在充電時陽極反應(yīng)為________________________________________________________。(2)鎳鎘堿性充電電池在充電時的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

(3)上述兩種電池使用一段時間后，一個內(nèi)阻明顯增大，而另一個內(nèi)阻卻幾乎不變的主要原因可能是___________________________________________。(4)如果鉛蓄電池在放電時回路中有2mol電子轉(zhuǎn)移時，消耗H2SO4__________mol。

(3)鉛蓄電池放電時離子濃度減小，而鎳鎘電池放電時離子濃度不變 (4)21.(2011年廣東)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖4－ZA.a和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出B.a和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－CuC.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色圖4－Z－1

D.a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2＋向銅電極移動

解析：若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，A正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時鐵作負(fù)極，銅作正極，電極反應(yīng)B分析可知，選項C正確；若a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，則構(gòu)成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運(yùn)動，D錯誤。答案：DBA.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極3.(2009年廣東理基)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng)：下列說法正確的是()。AA.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕

4.生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖與細(xì)胞膜外富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池。下列有關(guān)電極反應(yīng)及產(chǎn)物的判斷正確的是()。答案：BC.充電時，鐵為陽極D.放電時，正極附近溶液的堿性減弱答案：B

6.摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電的高效燃料電池，充一次電可以連續(xù)請?zhí)羁眨?1)放電時，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________________________________________________。 (2)通入甲醇一端的電極是______極，電池在放電過程中溶液的pH將______(填“上升”、“下降”或“不變”)。

(3)若在常溫、常壓下，1gCH3OH燃燒生成CO2

和液態(tài)水時放出22.68kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______________________________________。

7.(2011年江蘇)Ag2O2

是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3

溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80℃，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、真空回答下列問題：(1)上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2

轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式：_____________________________________________________________________________________。 (3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品(設(shè)僅含Ag2O2

和Ag2O)2.558g，在一定的條件下完全分解為Ag和O2

，得到224.0mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計算樣品中Ag2O2

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位)。

解析：(1)觀察化學(xué)方程式，洗滌除去的雜質(zhì)是混合物中可能含有的未反應(yīng)的反應(yīng)物及其他生成物，其中易于檢驗的物質(zhì)有AgNO3

和KOH，據(jù)此寫出檢驗方法。

(2)書寫化學(xué)方程式時注意，Ag2O2

作為氧化劑，由O的化合價為－2，可知1molAg2O2

參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol。(3)已知兩者的質(zhì)量及其分解產(chǎn)物氧氣的體積，可列方程組解答。

答案：(1)取少許最后一次洗滌液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全(或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全)(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O2