第四章　第一節(jié)　第1課時(shí)　原電池的工作原理 學(xué)案 （含答案）-2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1

第第頁第四章第一節(jié)第1課時(shí)原電池的工作原理學(xué)案（含答案）—2023-2024學(xué)年（人教版2023）高中化學(xué)選擇性必修1第一節(jié)原電池

第1課時(shí)原電池的工作原理

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.以鋅銅原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正極和負(fù)極，會(huì)書寫其電極反應(yīng)式。2.進(jìn)一步理解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)從簡單原電池發(fā)展到帶有鹽橋原電池的變化過程，并能理解帶有鹽橋原電池的實(shí)用性。

一、原電池的工作原理

1．回顧復(fù)習(xí)原電池的工作原理及形成條件

(1)由下列裝置回顧原電池工作原理

①電極上

鋅片______電子，是______極，電極反應(yīng)式：________________________________。

銅片上Cu2＋_____________________電子，銅片是_______________極，電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________。

②外電路中：電子由______片流向______片。

③溶液中：SO移向______片，Cu2＋移向______片。

總反應(yīng)方程式：__________________________________________________________。

(2)原電池的構(gòu)成條件

①定義：把________能轉(zhuǎn)化為______能的裝置。

②構(gòu)成條件

2．探究含鹽橋的鋅銅原電池的工作原理

(1)鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂，形成離子通道，把置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液連在一起，構(gòu)成閉合回路。

(2)現(xiàn)象：鋅片____________，銅片上________________，電流表指針發(fā)生________。

(3)工作原理(以上述原電池為例)

電極Zn電極Cu電極

電極名稱

得失電子______電子______電子

電子流向電子流____電子流____

電極反應(yīng)式

總反應(yīng)式

(1)原電池中電流的方向是負(fù)極→導(dǎo)線→正極()

(2)原電池中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)()

(3)鋅銅原電池中電子由鋅電極經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向銅電極()

(4)在原電池中陰離子移向負(fù)極()

(5)原電池的正極一定是化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬()

(6)原電池工作時(shí)，溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的陽離子向正極移動(dòng)()

(7)一般來說，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高()

1．鋅銅原電池：鹽橋中離子移動(dòng)方向：________移向ZnSO4溶液，________移向CuSO4溶液。鹽橋在原電池裝置中的作用是__________________________________________。

2．對(duì)比圖1與圖2兩裝置，更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是______________，其原因是

________________________________________________________________________。

3．某原電池總反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含KCl飽和溶液的瓊脂嗎？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1．在圖中的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是()

A．①②③⑤⑧B．③④⑥⑦

C．④⑥⑦D．③⑤⑦

2．下列反應(yīng)理論上能用于設(shè)計(jì)成原電池的是_________________________________(填序號(hào))。

①HCl＋NaOH===NaCl＋H2OΔH＜0

②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＜0

③4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＜0

1.原電池的工作原理簡圖

電子移動(dòng)方向從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極，電子不能通過電解質(zhì)溶液

離子移動(dòng)方向陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，離子只能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，不能在導(dǎo)線上移動(dòng)

若有鹽橋鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)

若有交換膜離子可選擇性通過交換膜，如陽離子可通過陽離子交換膜移向正極

2.原電池中正、負(fù)極的判斷方法

二、原電池工作原理的應(yīng)用

1．加快化學(xué)反應(yīng)速率

(1)原理：在形成的原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上發(fā)生，溶液中的離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互干擾減小，電解質(zhì)溶液中離子的運(yùn)動(dòng)更快，使化學(xué)反應(yīng)速率加快。

(2)舉例：在鋅與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液，CuSO4與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，從而形成微小CuZn原電池，加快產(chǎn)生H2的速率。

2．比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原理：一般來說，負(fù)極金屬的活動(dòng)性強(qiáng)于正極金屬。根據(jù)現(xiàn)象判斷出原電池的正、負(fù)極，金屬的活動(dòng)性：負(fù)極強(qiáng)于正極。

例1有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：

實(shí)驗(yàn)裝置

部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極

由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是______。

例2某探究活動(dòng)小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L－1稀硫酸中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L－1NaOH溶液中，如圖所示。

(1)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出__________(填寫元素符號(hào)，下同)活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)。

由此實(shí)驗(yàn)，可得到的結(jié)論是________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動(dòng)性順序直接判斷原電池中正、負(fù)極”的做法__________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正、負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________。

3．設(shè)計(jì)原電池

(1)理論上，________________反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。構(gòu)成原電池的基本條件也是設(shè)計(jì)原電池的基本依據(jù)。

(2)設(shè)計(jì)原電池的思路示例

以2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2為例

(1)只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池()

(2)若將2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋設(shè)計(jì)成原電池，可用鋅、鐵作電極材料()

(3)足量的Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，滴入CuSO4溶液可以加快反應(yīng)速率，因?yàn)閏(SO)增大()

(4)增大電解質(zhì)溶液的濃度，能加快原電池的反應(yīng)速率()

若把反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2設(shè)計(jì)成含鹽橋的原電池。在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的雙液原電池(有鹽橋)的裝置圖并標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液。

1．(2022·張家口高二期末)3.25g鋅與100mL1mol·L－1的稀硫酸反應(yīng)，為了增大反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可采取的措施是()

A．滴加幾滴濃鹽酸

B．滴加幾滴濃硝酸

C．滴加幾滴硫酸銅溶液

D．加入少量鋅粒

2．(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)原電池，證明還原性：Cd(鎘)>Co(鈷)>Ag(銀)，氧化性：Ag＋>Co2＋>Cd2＋。在下面的方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖(帶鹽橋)，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液。

(2)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證I2、Fe3＋氧化性的強(qiáng)弱，請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖(帶鹽橋)并寫出電極反應(yīng)。

三、原電池電極反應(yīng)式的書寫

一般情況下：

負(fù)極：負(fù)極材料失電子生成相應(yīng)離子，發(fā)生氧化反應(yīng)；

正極：電解質(zhì)溶液中陽離子在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；

總反應(yīng)式：依據(jù)得失電子守恒配平上述兩極反應(yīng)式，然后相加。

1．基礎(chǔ)原電池

(1)鋅(A)銅(B)H2SO4溶液(C)

負(fù)極：________________________________________________________________________；

正極：________________________________________________________________________；

總反應(yīng)：________________________________________________________________________。

(2)Mg(A)Al(B)鹽酸(C)

負(fù)極：________________________________________________________________________；

正極：________________________________________________________________________；

總反應(yīng)：________________________________________________________________________。

(3)Mg(A)Al(B)NaOH溶液(C)

負(fù)極：________________________________________________________________________；

正極：________________________________________________________________________；

總反應(yīng)：________________________________________________________________________。

(4)鐵(A)銅(B)FeCl3溶液(C)

負(fù)極：________________________________________________________________________；

正極：________________________________________________________________________；

總反應(yīng)：________________________________________________________________________。

(5)鐵(A)銅(B)稀硝酸(C)

負(fù)極：________________________________________________________________________；

正極：________________________________________________________________________；

總反應(yīng)：________________________________________________________________________。

2．帶鹽橋的原電池

某興趣小組為了提高電池的效率設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池。請(qǐng)回答下列問題。

(1)若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，寫出電極名稱及對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式：

Al片()_____________________________________________________________________，

Cu片()_____________________________________________________________________。

(2)若X是濃硝酸，Y是NaCl溶液，寫出電極名稱及對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式：

Al片()_____________________________________________________________________，

Cu片()_____________________________________________________________________。

3．控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池，請(qǐng)回答下列問題：

(1)反應(yīng)開始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為__________________。甲中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為________________________。

(2)電流表讀數(shù)為0時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)在甲中加入FeCl2固體，則乙中的石墨作______(填“正”或“負(fù)”)極，該電極的電極反應(yīng)式為______________________。

第一節(jié)原電池

第1課時(shí)原電池的工作原理

[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.以鋅銅原電池為例，從宏觀和微觀的角度，分析理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正極和負(fù)極，會(huì)書寫其電極反應(yīng)式。2.進(jìn)一步理解化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)從簡單原電池發(fā)展到帶有鹽橋原電池的變化過程，并能理解帶有鹽橋原電池的實(shí)用性。

一、原電池的工作原理

1．回顧復(fù)習(xí)原電池的工作原理及形成條件

(1)由圖1裝置回顧原電池工作原理

①電極上

鋅片失電子，是負(fù)極，電極反應(yīng)式：Zn－2e－===Zn2＋。

銅片上Cu2＋得電子，銅片是正極，電極反應(yīng)式：Cu2＋＋2e－===Cu。

②外電路中：電子由鋅片流向銅片。

③溶液中：SO移向鋅片，Cu2＋移向銅片。

總反應(yīng)方程式：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu。

(2)原電池的構(gòu)成條件

①定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。

②構(gòu)成條件

2．探究含鹽橋的鋅銅原電池的工作原理

(1)鹽橋中裝有含KCl飽和溶液的瓊脂，形成離子通道，把置有鋅片的ZnSO4溶液和置有銅片的CuSO4溶液連在一起，構(gòu)成閉合回路。

(2)現(xiàn)象：鋅片逐漸溶解，銅片上有紅色物質(zhì)生成，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

(3)工作原理(以上述原電池為例)

電極Zn電極Cu電極

電極名稱負(fù)極正極

得失電子失電子得電子

電子流向電子流出電子流入

電極反應(yīng)式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu

總反應(yīng)式CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu

(1)原電池中電流的方向是負(fù)極→導(dǎo)線→正極()

(2)原電池中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng)()

(3)鋅銅原電池中電子由鋅電極經(jīng)過電解質(zhì)溶液流向銅電極()

(4)在原電池中陰離子移向負(fù)極()

(5)原電池的正極一定是化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬()

(6)原電池工作時(shí)，溶液中的陽離子向負(fù)極移動(dòng)，鹽橋中的陽離子向正極移動(dòng)()

(7)一般來說，帶有“鹽橋”的原電池比不帶“鹽橋”的原電池效率高()

答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√

1．鋅銅原電池：鹽橋中離子移動(dòng)方向：Cl－移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液。鹽橋在原電池裝置中的作用是①形成閉合回路；②平衡電荷，使溶液呈電中性；③避免電極與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)，減少電流的衰減，提高原電池的工作效率。

2．對(duì)比圖1與圖2兩裝置，更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是圖2，其原因是圖1裝置中負(fù)極直接與CuSO4溶液接觸，導(dǎo)致部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生的電流強(qiáng)度小。

3．某原電池總反應(yīng)為Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，裝置中的鹽橋中可以是裝有含KCl飽和溶液的瓊脂嗎？

提示不可以。因?yàn)锳gNO3溶液能和KCl溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀，鹽橋中可以是裝有含KNO3飽和溶液的瓊脂。

1．在圖中的8個(gè)裝置中，屬于原電池的是()

A．①②③⑤⑧B．③④⑥⑦

C．④⑥⑦D．③⑤⑦

答案D

解析①⑧未構(gòu)成閉合回路；②中兩極材料活動(dòng)性相同；④中酒精是非電解質(zhì)；⑥雖形似鹽橋原電池裝置，但鋅直接與硫酸銅溶液反應(yīng)，銅離子不能在銅電極放電；所以①②④⑥⑧均不構(gòu)成原電池，③⑤⑦可構(gòu)成原電池，D正確。

2．下列反應(yīng)理論上能用于設(shè)計(jì)成原電池的是________________________________(填序號(hào))。

①HCl＋NaOH===NaCl＋H2OΔH＜0

②2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＜0

③4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＜0

答案②③

1.原電池的工作原理簡圖

電子移動(dòng)方向從負(fù)極流出沿導(dǎo)線流入正極，電子不能通過電解質(zhì)溶液

離子移動(dòng)方向陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，離子只能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng)，不能在導(dǎo)線上移動(dòng)

若有鹽橋鹽橋中的陰離子移向負(fù)極區(qū)，陽離子移向正極區(qū)

若有交換膜離子可選擇性通過交換膜，如陽離子可通過陽離子交換膜移向正極

2.原電池中正、負(fù)極的判斷方法

二、原電池工作原理的應(yīng)用

1．加快化學(xué)反應(yīng)速率

(1)原理：在形成的原電池中，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上發(fā)生，溶液中的離子運(yùn)動(dòng)時(shí)相互干擾減小，電解質(zhì)溶液中離子的運(yùn)動(dòng)更快，使化學(xué)反應(yīng)速率加快。

(2)舉例：在鋅與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液，CuSO4與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，從而形成微小Cu-Zn原電池，加快產(chǎn)生H2的速率。

2．比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

原理：一般來說，負(fù)極金屬的活動(dòng)性強(qiáng)于正極金屬。根據(jù)現(xiàn)象判斷出原電池的正、負(fù)極，金屬的活動(dòng)性：負(fù)極強(qiáng)于正極。

例1有a、b、c、d四個(gè)金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：

實(shí)驗(yàn)裝置

部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化d極溶解，c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極

由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是________。

答案d＞a＞b＞c

解析由第一個(gè)裝置a極質(zhì)量減小可知，a極是負(fù)極，金屬活動(dòng)性：a>b；第二個(gè)裝置依據(jù)氧化性、還原性的規(guī)律推出金屬活動(dòng)性：b>c；第三個(gè)裝置的金屬活動(dòng)性：d>c；由第四個(gè)裝置電流a→d，則電子d→a，故金屬活動(dòng)性：d>a。綜上所述，這四種金屬的活動(dòng)性順序是d>a>b>c。

例2某探究活動(dòng)小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動(dòng)性順序，有甲、乙兩位同學(xué)均使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L－1稀硫酸中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L－1NaOH溶液中，如圖所示。

(1)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出__________(填寫元素符號(hào)，下同)活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出________活動(dòng)性更強(qiáng)。

由此實(shí)驗(yàn)，可得到的結(jié)論是__________________________________________________。

(2)上述實(shí)驗(yàn)也反過來證明了“利用金屬活動(dòng)性順序直接判斷原電池中正、負(fù)極”的做法__________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正、負(fù)極可行的實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________。

答案(1)MgAl利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的電解質(zhì)

(2)不可靠在兩電極之間連上一個(gè)電流表，測電流方向，判斷原電池的正、負(fù)極

3．設(shè)計(jì)原電池

(1)理論上，自發(fā)的氧化還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成原電池。構(gòu)成原電池的基本條件也是設(shè)計(jì)原電池的基本依據(jù)。

(2)設(shè)計(jì)原電池的思路示例

以2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2為例

(1)只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計(jì)成原電池()

(2)若將2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋設(shè)計(jì)成原電池，可用鋅、鐵作電極材料()

(3)足量的Zn與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)，滴入CuSO4溶液可以加快反應(yīng)速率，因?yàn)閏(SO)增大()

(4)增大電解質(zhì)溶液的濃度，能加快原電池的反應(yīng)速率()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×

若把反應(yīng)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2設(shè)計(jì)成含鹽橋的原電池。在方框中畫出能形成穩(wěn)定電流的雙液原電池(有鹽橋)的裝置圖并標(biāo)出電極材料、電解質(zhì)溶液。

提示

1．(2022·張家口高二期末)3.25g鋅與100mL1mol·L－1的稀硫酸反應(yīng)，為了增大反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可采取的措施是()

A．滴加幾滴濃鹽酸

B．滴加幾滴濃硝酸

C．滴加幾滴硫酸銅溶液

D．加入少量鋅粒

答案A

解析3.25gZn的物質(zhì)的量n(Zn)＝＝0.05mol,100mL1mol·L－1的稀硫酸中n(H2SO4)＝1mol·L－1×0.1L＝0.1mol，根據(jù)化學(xué)方程式Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑可知，二者反應(yīng)的物質(zhì)的量之比是1∶1，故稀硫酸過量，反應(yīng)放出H2要以不足量的Zn為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。滴加幾滴濃鹽酸，增大了溶液中的c(H＋)，反應(yīng)速率增大，且H2的產(chǎn)量不變，A符合題意；硝酸具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣，B不符合題意；Zn與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Cu和ZnSO4，Zn、Cu及硫酸構(gòu)成原電池，使反應(yīng)速率加快；但由于Zn消耗，導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生H2的量減少，C不符合題意；加入少量的Zn，由于Zn是固體，濃度不變，因此反應(yīng)速率不變，但由于不足量的Zn的量增加，以Zn為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)產(chǎn)生的H2的量增多，D不符合題意。

2．(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)原電池，證明還原性：Cd(鎘)>Co(鈷)>Ag(銀)，氧化性：Ag＋>Co2＋>Cd2＋。在下面的方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖(帶鹽橋)，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液。

(2)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證I2、Fe3＋氧化性的強(qiáng)弱，請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖(帶鹽橋)并寫出電極反應(yīng)。

答案(1)

(2)

電極反應(yīng)：

負(fù)極：2I－－2e－===I2

正極：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋

三、原電池電極反應(yīng)式的書寫

一般情況下：

負(fù)極：負(fù)極材料失電子生成相應(yīng)離子，發(fā)生氧化反應(yīng)；

正極：電解質(zhì)溶液中陽離子在正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；

總反應(yīng)式：依據(jù)得失電子守恒配平上述兩極反應(yīng)式，然后相加。

1．基礎(chǔ)原電池

(1)鋅(A)-銅(B)-H2SO4溶液(C)

負(fù)極：Zn－2e－===Zn2＋；

正極：2H＋＋2e－===H2↑；

總反應(yīng)：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。

(2)Mg(A)-Al(B)-鹽酸(C)

負(fù)極：Mg－2e－===Mg2＋；

正極：2H＋＋2e－===H2↑；

總反應(yīng)：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

(3)Mg(A)-Al(B)-NaOH溶液(C)

負(fù)極：2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O；

正極：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；

總反應(yīng)：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。

(4)鐵(A)-銅(B)-FeCl3溶液(C)

負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋；

正極：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋；

總反應(yīng)：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。

(5)鐵(A)-銅(B)-稀硝酸(C)

負(fù)極：Fe－3e－===Fe3＋；

正極：NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O；

總反應(yīng)：Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

2．帶鹽橋的原電池

某興趣小組為了提高電池的效率設(shè)計(jì)了如圖所示的原電池。請(qǐng)回答下列問題。

(1)若X是AlCl3溶液，Y是稀硫酸，寫出電極名稱及對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式：

Al片()_____________________________________________________________________，

Cu片()______________________________________________________