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高二化学教案：化学能与电能的转化学案

[02-28 22:56:48]   来源：http://www.kmf8.com  高二化学教案   阅读：8263次
概要： 7.利用反应Fe3++Zn===Fe2++Zn2+设计一个带盐桥的原电池，并在下面方框内画出实验装置图，并指出正极为________，电极反应式为_______________________________。负极为________，电极反应式为____________________________________________。此装置中盐桥的作用为___________________________________________________。答案Pt2Fe3++2e-===2Fe2+ZnZn-2e-===Zn2+使两个半电池连成一个通路;使两溶液保持电中性解析根据反应Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+知该反应中的氧化反应为Zn-2e-===Zn2+，故应采用Zn片作负极，还原反应为2Fe3++2e-===2Fe2+，故应选择比Zn不活泼的金属或非金属石墨等作正极，根据应选择与电极材料相同的阳离子的电解质溶液作电解液，故负极区应选含Zn2+的盐溶液如ZnSO4溶液，正极区选含Fe3+的溶液作电解液如FeCl3、Fe2(SO4)3溶液等。练基础落实
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7.利用反应Fe3++Zn===Fe2++Zn2+设计一个带盐桥的原电池，并在下面方框内画出实验装置图，并指出正极为________，电极反应式为_______________________________。

负极为________，电极反应式为____________________________________________。

此装置中盐桥的作用为___________________________________________________。

答案　Pt　2Fe3++2e-===2Fe2+

Zn　Zn-2e-===Zn2+

使两个半电池连成一个通路;使两溶液保持电中性

解析　根据反应Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+知该反应中的氧化反应为Zn-2e-===Zn2+，故应采用Zn片作负极，还原反应为2Fe3++2e-===2Fe2+，故应选择比Zn不活泼的金属或非金属石墨等作正极，根据应选择与电极材料相同的阳离子的电解质溶液作电解液，故负极区应选含Zn2+的盐溶液如ZnSO4溶液，正极区选含Fe3+的溶液作电解液如FeCl3、Fe2(SO4)3溶液等。

练基础落实

1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是(　　)

A.H2SO4(aq)+BaCl2(aq)===2HCl(aq)+BaSO4(s)　ΔH<0

B.2CH3OH(l)+3O2(g)―→2CO2(g)+4H2O(l)　ΔH<0

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

D.3Cu(s)+8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O(l)　ΔH<0

答案　A

2.有关原电池的下列说法中正确的是(　　)

A.在外电路中电子由正极流向负极

B.在原电池中，只有金属锌作为负极

C.原电池工作时，阳离子向正极方向移动

D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动

答案　C

解析　在原电池中，电子从负极流向正极;原电池中活泼的金属作负极，而不一定是Zn;随着反应的进行，阳离子在正极被还原，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。答案为C。

3.锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应是Zn+Ag2O+H2O===2Ag+Zn(OH)2，则负极上发生反应的物质是(　　)

A.Ag B.Zn(OH)2 　　C.Ag2O 　　　D.Zn

答案　D

解析　判断原电池的正、负极，要根据总反应式确定失电子物质和得电子物质，然后根据在原电池中失去电子的物质作负极作出判断。由题给总方程式得Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2，故Zn为负极。

4.根据反应：2Ag++Cu===Cu2++2Ag，设计如图所示原电池，下列说法错误的是(　　)

A.X可以是银或石墨

B.Y是硫酸铜溶液

C.电子从铜电极经外电路流向X电极

D.X极上的电极反应式为Ag++e-===Ag

答案　B

解析　根据题意，铜应为负极，X为正极，则X应为活泼性比铜弱的金属或导电的非金属，A项正确;电解质溶液应含Ag+，B项错;在原电池中，电子从负极经外电路流向正极，Ag+在正极X上得电子，Ag++e-===Ag，故C、D项正确。

5.控制适合的条件，将反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是(　　)

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，甲中石墨电极上的Fe3+被还原

C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

答案　D

解析　由反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2可知，反应开始时，甲中Fe3+发生还原反应，乙中I-发生氧化反应;当电流计读数为零时，则反应达到了平衡状态，此时在甲中溶入FeCl2固体，平衡向逆反应方向移动，乙中I2发生还原反应，则乙中石墨电极为正极;故选D。

6.科学家正在研究高铁可充电电池，据研究人员推测，这种电池具有容量大、放电电流大、稳定性好等优点，将有广泛的应用前景。高铁电池放电时，锌、K2FeO4分别在两极上发生反应，以KOH溶液为电解液，电池总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+4KOH，下列说法中错误的是(　　)

A.电池工作时，锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为 2FeO2-4+8H2O+6e-===2Fe(OH)3↓+10OH-

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过1.204×1023个电子，锌的质量理论上减少6.5 g

答案　C

练方法技巧

7.以锌片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过2 mol电子时，下列说法正确的是(　　)

A.锌片溶解了1 mol，铜片上析出1 mol H2

B.两极上溶解和析出的物质质量相等

C.锌片溶解31 g，铜片上析出1 g H2

D.锌片溶解了1 mol，硫酸消耗0.5 mol

答案　A

解析　在涉及原电池的有关计算中，关键是要把握住一点，即两极得、失电子数相等。利用这一特点，我们从电极反应看：负极：Zn-2e-===Zn2+;正极：2H++2e-===H2↑。当溶解1 mol锌时失去2 mol电子，铜片上析出1 mol氢气也得到 2 mol电子，得失电子守恒，这样即可推出A正确。

8.下列关于实验现象的描述不正确的是(　　)

A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

B.用锌片作负极，铜片作正极，在CuSO4溶液中，铜片质量增加

C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

答案　C

解析　铜片和铁片紧靠并浸入稀H2SO4中，铜片上的H+获得由铁片传递过来的电子2H++2e-===H2↑，所以可观察到铜片表面出现气泡;锌片作负极，铜片作正极，发生反应：Zn+Cu2+===Zn2++Cu，生成的Cu在铜片上析出使其质量增加;铜片插入FeCl3溶液，发生的反应是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+，并没有单质铁的析出;向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴CuCl2溶液，发生反应：Zn+Cu2+===Zn2++Cu，置换出的Cu与剩余的Zn接触，置于盐酸中，构成了原电池，加速2H++2e-===H2↑的反应，可观察到气泡放出速率加快。

9.银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池进行“抛光”，其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失，试回答：

(1)食盐的作用是

________________________________________________________________________。

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