高中化学《化学反应与电能》课件.pptx

1、第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第2课时 化学反应与电能一、一、化学能转化为电能化学能转化为电能1.1.化学能间接转化为电能化学能间接转化为电能(2)(2)关键关键燃烧燃烧(氧化还原反应氧化还原反应)。【情境情境思考思考】火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用火力发电是我国主要的发电方式。简单的说就是利用燃料发热燃料发热,加热水加热水,形成高温高压过热蒸汽形成高温高压过热蒸汽,然后蒸汽沿然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功管道进入汽轮机中不断膨胀做功,冲击汽轮机转子高速冲击汽轮机转子高速旋转旋转,带动发电机转子带动发电机转子(电磁场电磁场)旋转旋转,定子线圈切割磁定子线圈

2、切割磁感线感线,发出电能。发出电能。(1)(1)火力发电存在几种形式的能量转化火力发电存在几种形式的能量转化?提示提示:化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能化学能转化为热能、热能转化为机械能、机械能转化为电能转化为电能3 3种形式。种形式。(2)(2)试分析火力发电有哪些弊端试分析火力发电有哪些弊端?提示提示:使用的化石燃料属于不可再生资源使用的化石燃料属于不可再生资源;化石燃化石燃料的燃烧会产生大量的有害气体料的燃烧会产生大量的有害气体(如如SOSO2 2、COCO等等)及粉尘及粉尘,污染环境污染环境;能量经过多次转化能量经过多次转化,能量利用率低。能量利用率低。2.2.化学能直接转化

3、为电能化学能直接转化为电能原电池原电池(1)(1)实验探究实验探究:实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _锌与稀硫酸锌与稀硫酸_,_,铜与稀硫酸铜与稀硫酸_锌片上有气泡锌片上有气泡,铜片上无气泡铜片上无气泡反应反应不反应不反应实验装置实验装置实验现象实验现象实验结论实验结论 _产生产生H H2 2(还原反应还原反应)的位置发生了改变的位置发生了改变 _该装置将该装置将_转化为转化为_锌片上无气泡锌片上无气泡,铜片上有气泡铜片上有气泡锌片上无气泡锌片上无气泡,铜片上有气泡铜片上有气泡,电流表指针偏转电流表指针偏转化学能化学能电能电能(2)(2)原理分析原理分析:(3)(3)原电池原

4、电池:定义定义:把把_的装置叫原电池。的装置叫原电池。化学能转化为电能化学能转化为电能工作原理工作原理:(:(以铜以铜-锌锌-稀硫酸原电池为例稀硫酸原电池为例)电极电极材料材料电极电极名称名称电子电子转移转移电极反应式电极反应式反应反应类型类型锌锌负极负极_铜铜正极正极_电池反应的离子方程式电池反应的离子方程式_失电子失电子Zn-2eZn-2e-=Zn=Zn2+2+氧化氧化反应反应得电子得电子2H2H+2e+2e-=H=H2 2还原还原反应反应Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2【巧判断巧判断】(1)(1)盐酸与氢氧化钠溶液混合放热盐酸与氢氧化钠溶液混合放热,故可以设计原电池

5、故可以设计原电池反应。反应。()提示提示:。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。盐酸与氢氧化钠的反应不是氧化还原反应。(2)(2)铜铜-锌锌-稀硫酸原电池中稀硫酸原电池中,铜换成石墨棒也能产生电铜换成石墨棒也能产生电流。流。()提示提示:。原电池中正极材料不参与反应。原电池中正极材料不参与反应,只起到导电只起到导电的作用的作用,石墨棒可以导电。石墨棒可以导电。二、化学电池二、化学电池新能源和可再生能源的重要组成部新能源和可再生能源的重要组成部分分1.1.一次电池一次电池锌锰干电池锌锰干电池构造示意图构造示意图 工工作作原原理理负极负极_锌被氧化锌被氧化,逐渐消耗逐渐消耗电解质电解质氯化铵糊氯

6、化铵糊正极正极_被还原被还原特点特点放电后放电后_充电充电便于携带便于携带,价格低价格低锌筒锌筒石墨棒石墨棒二氧化锰二氧化锰不能不能2.2.二次电池二次电池【微思考微思考】生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电生活中电动车、手机的电池属于一次电池还是二次电池池?提示提示:电动车、手机的电池都可以反复充电使用电动车、手机的电池都可以反复充电使用,都属都属于二次电池。于二次电池。3.3.发展中的燃料电池发展中的燃料电池知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法知识点一原电池的构成条件及正负极的判断方法【重点释疑重点释疑】1.1.原电池的构成条件原电池的构成条件“两极一液一线一反应两极一液一

7、线一反应”2.2.原电池的工作原理原电池的工作原理(1)(1)两反应两反应:正极正极还原反应还原反应;负极负极氧化反应。氧化反应。(2)(2)三方向三方向:电流方向电流方向:正极正极负极负极;电子流动方向电子流动方向(导线中导线中):):负极负极正极正极;阴阳离子移动方向阴阳离子移动方向(电解质溶液中电解质溶液中):):阳离子阳离子:负极负极正极正极;阴离子阴离子:正极正极负极。负极。3.3.原电池正负极的判断方法原电池正负极的判断方法【易错提醒易错提醒】(1)(1)构成原电池的两电极材料不一定都是构成原电池的两电极材料不一定都是金属金属,正极材料可以为导电的非金属正极材料可以为导电的非金属,

8、例如石墨。两极例如石墨。两极材料可能参与反应材料可能参与反应,也可能不参与反应。也可能不参与反应。(2)(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同插入共同插入电解质溶液中不一定构成原电池电解质溶液中不一定构成原电池,必须有一个能自发进必须有一个能自发进行的氧化还原反应。行的氧化还原反应。(3)(3)在判断原电池正负极时在判断原电池正负极时,既要考虑金属活泼性的强既要考虑金属活泼性的强弱弱,也要考虑电解质溶液性质。如也要考虑电解质溶液性质。如Mg-Al-Mg-Al-HClHCl溶液构成溶液构成的原电池中的原电池中,负极为负极为Mg;Mg;但是但是Mg-Al-

9、Mg-Al-NaOHNaOH溶液构成的原溶液构成的原电池中电池中,负极为负极为Al,Al,正极为正极为MgMg。【思考思考讨论讨论】(1)(1)原电池内部阴、阳离子如何移动原电池内部阴、阳离子如何移动?移动的原因是什移动的原因是什么么?提示提示:阴离子要移向负极阴离子要移向负极,阳离子要移向正极。这是因阳离子要移向正极。这是因为负极失电子为负极失电子,生成大量阳离子积聚在负极附近生成大量阳离子积聚在负极附近,致使致使该极附近有大量正电荷该极附近有大量正电荷,所以溶液中的阴离子要移向负所以溶液中的阴离子要移向负极极;正极得电子正极得电子,该极附近的阳离子因得电子生成电中该极附近的阳离子因得电子生

10、成电中性的物质而使该极附近带负电荷性的物质而使该极附近带负电荷,所以溶液中的阳离子所以溶液中的阳离子要移向正极。要移向正极。(2)(2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同通入共同通入电解质溶液中就能构成原电池吗电解质溶液中就能构成原电池吗?提示提示:不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同的不一定。构成原电池除具备两种活泼性不同的金属电解质溶液形成闭合回路外金属电解质溶液形成闭合回路外,还必须有一个能还必须有一个能自发进行的氧化还原反应自发进行的氧化还原反应,如图由于如图由于CuCu、AgAg都不能与稀都不能与稀硫酸反应硫酸反应,故不能构成原电池。故不能构

11、成原电池。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019淄博高一检测淄博高一检测)如图所示电流表的指如图所示电流表的指针发生偏转针发生偏转,同时同时A A极的质量减小极的质量减小,B,B极上有气泡产生极上有气泡产生,C,C为电解质溶液为电解质溶液,下列说法错误的是下列说法错误的是()A.BA.B极为原电池的正极极为原电池的正极B.AB.A、B B、C C分别为分别为ZnZn、CuCu和稀盐酸和稀盐酸C.CC.C中阳离子向中阳离子向A A极移动极移动D.AD.A极发生氧化反应极发生氧化反应【思维建模思维建模】解答有关原电池问题的思维流程如下解答有关原电池问题的思维流程如下:【解析解析】选选

12、C C。原电池中。原电池中,负极金属失去电子负极金属失去电子,发生氧化发生氧化反应反应,溶解溶解,质量减小质量减小,故故A A极为负极极为负极,B,B极为正极极为正极,A,A、D D项项正确正确;A;A、B B、C C分别为分别为ZnZn、CuCu和稀盐酸时和稀盐酸时,可以构成原电可以构成原电池池,且现象符合题意且现象符合题意,B,B项正确项正确;电解质溶液中阳离子移电解质溶液中阳离子移向正极向正极,C,C项错误。项错误。【母题追问母题追问】(1)(1)若将若将“B B极上有气泡产生极上有气泡产生”改为改为“B B极极上有金属析出上有金属析出”,答案选什么答案选什么?提示提示:选选BCBC。“

13、B B极上有金属析出极上有金属析出”说明在正极上电解说明在正极上电解质溶液中的金属阳离子发生还原反应质溶液中的金属阳离子发生还原反应,B,B项也错误。项也错误。(2)(2)将上题将上题B B项改为项改为“A A、B B、C C分别为分别为FeFe、CuCu和浓硝酸和浓硝酸”,能否构成原电池能否构成原电池?若能若能,正负极分别是什么正负极分别是什么?提示提示:能构成原电池。由于能构成原电池。由于FeFe被浓硝酸钝化被浓硝酸钝化,Fe,Fe作正极作正极,Cu,Cu为负极。为负极。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019汕头高一检测汕头高一检测)某小组为研究原电池原理某小组为研究原电池原理,

14、设设计如图装置。下列叙述正确的是世纪金榜导学号计如图装置。下列叙述正确的是世纪金榜导学号()A.aA.a和和b b不连接时不连接时,铁片上会有铁片上会有H H2 2产生产生B.aB.a和和b b用导线连接时用导线连接时,铁片上发生的反应为铁片上发生的反应为CuCu2+2+2e+2e-=Cu=CuC.aC.a和和b b用导线连接时用导线连接时,电子由电子由a a流向流向b bD.D.无论无论a a和和b b是否连接是否连接,铁片均会溶解铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐溶液从蓝色逐渐变成浅绿色变成浅绿色【解析解析】选选D D。A A项项,a,a和和b b不连接时不连接时,铁和铁和CuCu2+2+发生置

15、换发生置换反应而析出铜反应而析出铜,没有氢气生成没有氢气生成,错误错误;B;B项项,a,a和和b b用导线连用导线连接时构成原电池接时构成原电池,铁是负极铁是负极,铁片上发生氧化反应铁片上发生氧化反应:Fe-:Fe-2e2e-=Fe=Fe2+2+,错误错误;C;C项项,Fe,Fe比铜活泼比铜活泼,形成原电池反应时形成原电池反应时FeFe为负极为负极,则电子由则电子由b b流向流向a,a,错误错误;D;D项项,无论无论a a和和b b是否连是否连接接,铁片均会溶解铁片均会溶解,都生成亚铁离子都生成亚铁离子,溶液由蓝色变为浅溶液由蓝色变为浅绿色绿色,D,D正确。正确。2.(20192.(2019邯

16、郸高一检测邯郸高一检测)将铁片和银片用导线连接置将铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中于同一稀盐酸溶液中,经过一段时间后经过一段时间后,下列各项叙述下列各项叙述正确的是正确的是()A.A.负极有负极有ClCl2 2逸出逸出,正极有正极有H H2 2逸出逸出B.B.负极附近负极附近ClCl-的浓度减小的浓度减小C.C.正极附近正极附近ClCl-的浓度逐渐增大的浓度逐渐增大D.D.溶液中溶液中ClCl-的浓度基本不变的浓度基本不变【解析解析】选选D D。铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸。铁片和银片用导线连接置于同一稀盐酸溶液中构成原电池溶液中构成原电池,铁作负极铁作负极,发生反应发生反应Fe

17、-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+,银作正极银作正极,发生反应发生反应2H2H+2e+2e-=H=H2 2,故故A A错错误误;溶液中溶液中ClCl-移向负极移向负极,负极附近负极附近ClCl-的浓度增大的浓度增大,正极正极附近附近ClCl-的浓度逐渐减小的浓度逐渐减小,而溶液中而溶液中ClCl-的浓度基本不变的浓度基本不变,B,B、C C错误错误,D,D正确。正确。【补偿训练补偿训练】1.1.关于如图所示的装置的叙述中正确的是关于如图所示的装置的叙述中正确的是 ()A.A.铜是正极铜是正极B.B.溶液中的溶液中的FeFe3+3+向铜棒移动向铜棒移动C.C.电子从铜片经导线流向碳棒电子从铜

18、片经导线流向碳棒D.D.碳棒上有红色铜生成碳棒上有红色铜生成【解析解析】选选C C。首先书写此电池中发生的化学反应方程。首先书写此电池中发生的化学反应方程式式(电池反应式电池反应式)2Fe)2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+,在此反应中铜在此反应中铜失电子失电子,作原电池负极作原电池负极,电子从铜片经导线流向碳棒电子从铜片经导线流向碳棒,在在碳棒上电子与溶液中的碳棒上电子与溶液中的FeFe3+3+结合生成结合生成FeFe2+2+,所以碳棒作所以碳棒作正极正极,溶液中的阳离子向正极移动溶液中的阳离子向正极移动,即溶液中的即溶液中的FeFe3+3+向向正极碳棒移动。

19、正极碳棒移动。2.(20192.(2019长沙高一检测长沙高一检测)下列各组材料中下列各组材料中,不能组成原不能组成原电池的是电池的是()A AB BC CD D两极两极材料材料ZnZn片片,石墨石墨CuCu片片,AgAg片片ZnZn片片,CuCu片片FeFe片片,CuCu片片插入插入溶液溶液H H2 2SOSO4 4AgNOAgNO3 3溶液溶液蔗糖溶液蔗糖溶液稀盐酸稀盐酸【解析解析】选选C C。构成原电池的条件是活泼性不同的金属。构成原电池的条件是活泼性不同的金属或金属和非金属或金属和非金属,导线相连并插入电解质溶液中导线相连并插入电解质溶液中,则则A A、B B、D D均可以构成原电池均

20、可以构成原电池,C,C中蔗糖是非电解质中蔗糖是非电解质,故故C C不能不能构成原电池。构成原电池。【素养提升素养提升】近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。近年来野外生存的真人秀节目在各大卫视频繁播放。某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排某节目中野外生存达人用一个柠檬、一排铜钉和一排锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇锌钉制作的水果电池用于野外生火。某同学感到好奇自己制作了一个这样的自己制作了一个这样的“超级柠檬电池超级柠檬电池”。(1)(1)该电池的电池反应是什么该电池的电池反应是什么?提示提示:该电池利用了金属锌与酸的反应该电池利用了金属锌与酸的反应,离子方程式

21、为离子方程式为Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2。(2)(2)若用铁片代替锌片若用铁片代替锌片LEDLED灯能不能亮灯能不能亮?若用铁片代替若用铁片代替铜片呢铜片呢?提示提示:若用铁片代替锌片若用铁片代替锌片,由于铁能与酸反应由于铁能与酸反应,LED,LED灯仍灯仍然能亮然能亮;若用铁片代替铜片若用铁片代替铜片,由于锌比铁活泼由于锌比铁活泼,仍然发生仍然发生反应反应Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2,LED,LED灯仍然能亮。灯仍然能亮。(3)(3)若用银片代替锌片若用银片代替锌片LEDLED灯能不能亮灯能不能亮?提示提示:不能。银片代替锌片不能。银片代

22、替锌片,银和铜都不能与酸反应银和铜都不能与酸反应,无无电流产生电流产生,LED,LED灯不亮。灯不亮。(4)(4)由上面分析可知构成原电池的条件有哪些由上面分析可知构成原电池的条件有哪些?提示提示:两个活泼性不同的金属电极或金属与石墨两个活泼性不同的金属电极或金属与石墨;电解质溶液电解质溶液;闭合回路闭合回路;自发进行的氧化还原反自发进行的氧化还原反应。应。知识点二原电池原理的应用知识点二原电池原理的应用【重点释疑重点释疑】1.1.加快化学反应速率加快化学反应速率一个自发进行的氧化还原反应一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池可以加快设计成原电池可以加快反应速率。反应速率。2.2.比较金属活

23、泼性强弱比较金属活泼性强弱:两种金属分别作原电池的两极时两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比一般作负极的金属比作正极的金属活泼。作正极的金属活泼。3.3.用于金属保护用于金属保护将被保护的金属与比其活泼的金属连接。将被保护的金属与比其活泼的金属连接。4.4.设计原电池设计原电池(1)(1)依据依据:已知一个氧化还原反应已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂首先分析找出氧化剂、还原剂、还原剂,一般还原剂为负极材料一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化或在负极上被氧化),),氧化剂为电解质溶液中的阳离子氧化剂为电解质溶液中的阳离子(或在正极上被还原或在正极上被还原)。(2)(2)步骤

24、步骤:以以Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu为例。为例。步骤步骤实例实例将反应拆分将反应拆分为电极反应为电极反应负极反应负极反应Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+正极反应正极反应CuCu2+2+2e+2e-=Cu=Cu步骤步骤实例实例选择电极选择电极材料材料负极负极:较活泼金属较活泼金属,一般为一般为发生氧化反应的金属发生氧化反应的金属FeFe正极正极:活泼性弱于负极材料活泼性弱于负极材料的金属或石墨的金属或石墨CuCu或或C C选择电解质选择电解质一般为与负极反应的电解一般为与负极反应的电解质质CuSOCuSO4 4溶液溶液步骤步骤实例实例画出装

25、置图画出装置图 【思考思考讨论讨论】(1)(1)在原电池中在原电池中,负极材料的金属性一定大于正极材料负极材料的金属性一定大于正极材料吗吗?提示提示:一般原电池中负极材料的金属性大于正极材料一般原电池中负极材料的金属性大于正极材料,在特殊情况下也有特例在特殊情况下也有特例,如如Al-Mg-Al-Mg-NaOHNaOH原电池中原电池中,Al,Al在在强碱性溶液中比强碱性溶液中比MgMg更易失电子更易失电子,Al,Al作负极作负极,Mg,Mg作正极。作正极。(2)(2)如何利用如何利用Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3)2 2+2Ag+2Ag设计原电池设计原电池?

26、提示提示:该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应该氧化还原反应可拆分为如下两个半反应:氧化反应氧化反应(负极反应负极反应):Cu-2e):Cu-2e-=Cu=Cu2+2+。还原反应还原反应(正极反应正极反应):2Ag):2Ag+2e+2e-=2Ag=2Ag。故故CuCu作负极作负极,活泼性比活泼性比CuCu差的材料作正极差的材料作正极,如如AgAg、C C等等,AgNO,AgNO3 3溶液作电解质溶液。如图溶液作电解质溶液。如图:【案例示范案例示范】【典例典例1 1】(2019(2019岳阳高一检测岳阳高一检测)把把A A、B B、C C、D D四块四块金属泡在稀金属泡在稀H H2 2SOSO4

27、 4中中,用导线两两相连可以组成各种原用导线两两相连可以组成各种原电池。若电池。若A A、B B相连时相连时,A,A为负极为负极;C;C、D D相连时相连时,D,D上有气泡上有气泡逸出逸出;A;A、C C相连时相连时,A,A极减轻极减轻;B;B、D D相连时相连时,B,B为正极。则为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为四种金属的活泼性顺序由大到小排列为()A.ACDBA.ACDBB.ACBDB.ACBDC.BDCAC.BDCAD.ABCDD.ABCD【解题指南解题指南】解答本题要注意两点解答本题要注意两点:(1)(1)原电池中原电池中,负极金属的活泼性大于正极金属负极金属的活泼性大于正极

28、金属;(2)(2)熟练掌握原电池正负极的判断依据。熟练掌握原电池正负极的判断依据。【解析解析】选选A A。A A、B B相连时相连时,A,A为负极为负极,则说明则说明A A与与B B相比相比较较,A,A更加活泼更加活泼;C;C、D D相连相连,D,D上有气泡逸出上有气泡逸出,则则C C为电源的为电源的负极负极,C,C比比D D活泼活泼;A;A、C C相连时相连时,A,A极减轻极减轻,A,A参与了电极反参与了电极反应应,被消耗被消耗,应是活泼金属应是活泼金属;B;B、D D相连相连,B,B为正极为正极,则则D D是活是活泼金属泼金属,作电源的负极。故有作电源的负极。故有ACDBACDB。【典例典

29、例2 2】铁及铁的化合物应用广泛铁及铁的化合物应用广泛,如如FeClFeCl3 3可用作催可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。(1)(1)写出写出FeClFeCl3 3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:_。(2)(2)若将若将(1)(1)中的反应设计成原电池中的反应设计成原电池,请在方框内画出原请在方框内画出原电池的装置图电池的装置图,标出正、负极标出正、负极,并写出电极反应式。并写出电极反应式。正极反应式正极反应式:_:_负极反应式负极反应式:_:_【思维建模思维建模】解答解答“设计原电池设计原电池”类试题思

30、维流程如类试题思维流程如下下:【解析解析】依据反应依据反应:2Fe:2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu2+2+。氧化反应。氧化反应为为Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+,还原反应为还原反应为2Fe2Fe3+3+2e+2e-=2Fe=2Fe2+2+,则则设计思路明确设计思路明确:原电池组成为原电池组成为CuCu是负极是负极,正极材料选用比铜不活泼的铂正极材料选用比铜不活泼的铂或导电的非金属如石墨棒或导电的非金属如石墨棒,电解质溶液选用电解质溶液选用FeClFeCl3 3溶液溶液。答案答案:(1)2Fe(1)2Fe3+3+Cu=2Fe+Cu=2Fe2+2+Cu+Cu

31、2+2+(2)(2)装置图装置图 2Fe2Fe3+3+2e+2e-=2Fe=2Fe2+2+Cu-2eCu-2e-=Cu=Cu2+2+【误区警示误区警示】设计原电池装置的两个易错点设计原电池装置的两个易错点(1)(1)能设计成原电池的反应一般是自发的放热的氧化还能设计成原电池的反应一般是自发的放热的氧化还原反应原反应,吸热反应不可能将化学能转化为电能。吸热反应不可能将化学能转化为电能。(2)(2)设计原电池时设计原电池时,负极材料确定之后负极材料确定之后,正极材料的选择正极材料的选择范围较广范围较广,只要合理都可以。只要合理都可以。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019菏泽高一检测菏泽

32、高一检测)过量铁与少量稀硫酸反应过量铁与少量稀硫酸反应,为为了加快反应速率了加快反应速率,但是又不影响生成氢气的总量但是又不影响生成氢气的总量,可以可以采取的措施是采取的措施是()A.A.加入适量加入适量NaClNaCl溶液溶液B.B.加入适量的水加入适量的水C.C.加入几滴硫酸铜溶液加入几滴硫酸铜溶液D.D.再加入少量稀硫酸再加入少量稀硫酸【解析解析】选选C C。若加入。若加入NaClNaCl溶液或水溶液或水,会将稀硫酸稀释会将稀硫酸稀释,c c(H(H+)减小减小,反应速率减慢反应速率减慢;若加入几滴若加入几滴CuSOCuSO4 4溶液溶液,则则发生反应发生反应Fe+CuFe+Cu2+2+

33、=Cu+Fe=Cu+Fe2+2+,析出的析出的CuCu与与FeFe、稀硫酸、稀硫酸形成原电池形成原电池,反应速率加快且不影响生成反应速率加快且不影响生成H H2 2的总量的总量;若若再加入少量稀硫酸再加入少量稀硫酸,因因FeFe过量过量,则生成则生成H H2 2的总量增大的总量增大,且且反应速率不会改变。反应速率不会改变。2.2.某原电池的总反应离子方程式为某原电池的总反应离子方程式为Zn+CuZn+Cu2+2+=Zn=Zn2+2+Cu,+Cu,则该原电池的正确组成可以是下列的则该原电池的正确组成可以是下列的()【解析解析】选选C C。该原电池的负极必为锌。该原电池的负极必为锌,正极是比锌稳正

34、极是比锌稳定的金属或导电的非金属定的金属或导电的非金属,电解质溶液中含有电解质溶液中含有CuCu2+2+,故故选选C C。【补偿训练补偿训练】1.1.将纯锌片和纯铜片按图示插入同浓度的稀硫酸中一将纯锌片和纯铜片按图示插入同浓度的稀硫酸中一段时间段时间,以下叙述正确的是以下叙述正确的是()A.A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.B.甲中铜片是正极甲中铜片是正极,乙中铜片是负极乙中铜片是负极C.C.两烧杯中溶液的酸性均减小两烧杯中溶液的酸性均减小D.D.产生气泡的速率甲比乙慢产生气泡的速率甲比乙慢【解析解析】选选C C。A A项项,甲是原电池甲是原电池,正极铜片上发生还

35、原正极铜片上发生还原反应反应2H2H+2e+2e-=H=H2 2,乙装置中在锌片上发生反应乙装置中在锌片上发生反应Zn+2HZn+2H+=Zn=Zn2+2+H+H2 2,铜片上无气体产生铜片上无气体产生,故故A A错误错误;B;B项项,甲装置是原电池甲装置是原电池,铜片作正极铜片作正极,乙装置不是原电池乙装置不是原电池,故故B B错误错误;C;C项项,两烧杯中的氢离子发生反应两烧杯中的氢离子发生反应,浓度减少浓度减少,故故C C正确正确;D;D项项,原电池反应加快反应速率原电池反应加快反应速率,产生气泡的速率产生气泡的速率甲比乙快甲比乙快,故故D D错误。错误。2.(20192.(2019宿州

36、高一检测宿州高一检测)现有如下两个反应现有如下两个反应:(A)NaOH+HCl(A)NaOH+HCl=NaCl+HNaCl+H2 2O O(B)Fe+2Fe(B)Fe+2Fe3+3+=3Fe3Fe2+2+(1)(1)根据两反应本质根据两反应本质,判断能否设计成原电池判断能否设计成原电池_。(2)(2)如果不能如果不能,说明其原因说明其原因_。(3)(3)如果可以如果可以,则写出正、负极材料、电极反应式、反则写出正、负极材料、电极反应式、反应类型应类型(“(“氧化反应氧化反应”或或“还原反应还原反应”):):正极正极负极负极材料材料电极反应式电极反应式反应类型反应类型【解析解析】(1)(1)只有

37、自发进行的氧化还原反应才能设计成只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池原电池,(B),(B)是氧化还原反应且能自发进行。是氧化还原反应且能自发进行。(2)(A)(2)(A)反应不是氧化还原反应反应不是氧化还原反应,没有电子转移。没有电子转移。(3)(3)根据电池反应式根据电池反应式Fe+2FeFe+2Fe3+3+=3Fe=3Fe2+2+可知可知,Fe,Fe失电子失电子作负极作负极,负极材料是负极材料是Fe,Fe,正极材料应是比正极材料应是比FeFe活动性弱的活动性弱的金属或能导电的非金属金属或能导电的非金属;Fe;Fe3+3+得电子得电子,所以电解质溶液所以电解质溶液只能为铁盐溶液。只能为

38、铁盐溶液。答案答案:(1)(A)(1)(A)不能不能,(B),(B)可以可以(2)(A)(2)(A)不是氧化还原反应不是氧化还原反应,没有电子转移没有电子转移(3)(3)铜、碳棒铜、碳棒FeFe2Fe2Fe3+3+2e+2e-=2Fe=2Fe2+2+Fe-2eFe-2e-=Fe=Fe2+2+还原反应还原反应氧化反应氧化反应【素养提升素养提升】7 7月月1 1日是中国共产党的生日日是中国共产党的生日,从从20192019年起年起,每年的每年的7 7月月1 1日还多了一重含义日还多了一重含义:国际航标协会第国际航标协会第1313届全会确定届全会确定,自自20192019年起将每年的年起将每年的7

39、7月月1 1日设立为日设立为“世界航标日世界航标日”,让让更多人了解航标在保障船舶安全航行中起到的重要作更多人了解航标在保障船舶安全航行中起到的重要作用。用。20192019年世界航标日的主题是海上航标年世界航标日的主题是海上航标成功的航行成功的航行,可持续发展的地球。青岛庆祝首个可持续发展的地球。青岛庆祝首个“世界航标日世界航标日”,首首次面向全国启动灯塔开放季。我国首创的海洋电池以次面向全国启动灯塔开放季。我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液海水为电解质溶液,电池总反应为电池总反应为4Al+3O4Al+3O2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4A

40、l(OH)3 3。可用作灯塔所需的电池。可用作灯塔所需的电池。(1)(1)铝板在该电池中作什么极铝板在该电池中作什么极?发生什么变化发生什么变化?提示提示:负极逐渐被消耗。根据电池反应可知负极逐渐被消耗。根据电池反应可知,铝被氧化铝被氧化,发生氧化反应发生氧化反应,是负极是负极,电池工作时铝板逐渐被消耗电池工作时铝板逐渐被消耗,转转化成氢氧化铝。化成氢氧化铝。(2)(2)铂电极作什么极铂电极作什么极?在该电极上发生反应的物质是什在该电极上发生反应的物质是什么么?提示提示:根据电池反应可知根据电池反应可知,正极发生还原反应的物质是正极发生还原反应的物质是氧气氧气,铂电极作正极铂电极作正极,本身不参与反应。本身不参与反应。(3)(3)在灯塔的使用过程中存在什么能量的转化在灯塔的使用过程中存在什么能量的转化?提示提示:化学能转化为电能化学能转化为电能,电能转化为光能电能转化为光能。【课堂回眸课堂回眸】