专题1 第二单元 化学能与电能的转化 第1课时　原电池的工作原理（共74张ppt）

(共74张PPT)
第1课时
DIYIKESHI
原电池的工作原理 / 原电池原理的应用 / 课时对点练
原电池的工作原理
专题1
1.宏观辨识与微观探析：
以铜锌原电池为例，从宏观和微观的角度分析理解原电池的工作原理，能正确判断原电池的正极和负极，会书写其电极反应式。
2.变化观念与平衡思想：
进一步理解化学能与电能的相互转化，认识从简单原电池发展到带有盐桥原电池的过程变化，并能理解带有盐桥原电池的实用性。
内容索引
一、原电池的工作原理
二、原电池原理的应用
课时对点练
原电池的工作原理
一
1.实验探究：锌和硫酸铜溶液反应中的能量转化
操作 向一只烧杯中加入1.0 mol·L－1CuSO4溶液30 mL，再加入适量锌粉，用温度计测量溶液的温度，观察温度的变化
现象 Zn逐渐 ，有 物质生成，溶液温度 ，颜色____
能量转化 化学能转化为_____
微观探析 Zn把电子直接传递给Cu2＋，离子方程式：_______________
____________
溶解
红色
升高
变浅
热能
Zn＋Cu2＋===
Cu＋Zn2＋
2.实验探究：铜锌原电池的构造与工作原理
装置示意图
实验现象 锌片 ，铜片上有红色固体生成，质量 ，溶液颜色 ，电流计指针发生 ，用温度计测量两烧杯溶液的温度几乎不变
逐渐溶解
增加
变浅
偏转
能量转化 化学能转化为_____
微观探析 在硫酸锌溶液中，负极一端的 失去电子被氧化成______
进入溶液
在硫酸铜溶液中，正极一端的 获得电子被还原成 沉积在铜片上
电子或离子移动的方向 (1)导线(外电路)中，电子从 片( 极)移向 片( 极)。
(2)盐桥(内电路)中的 移向ZnSO4溶液， 移向CuSO4溶液
电能
Zn
Zn2＋
Cu2＋
Cu
Zn
Cu
负
正
Cl－
K＋
工作原理 负极： ( 反应)
正极： ( 反应)
总反应：_________________________
3.盐桥原电池工作原理
(1)定义
原电池是将 转化为 的装置。
(2)电极名称及电极反应
①负极：发生 反应， 电子。
②正极：发生 反应， 电子。
氧化
还原
Zn－2e－===Zn2＋
Cu2＋＋2e－===Cu
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
化学能
电能
氧化
给出
还原
得到
(3)构造
①两个半电池；
②电极材料(两种金属或一种金属和一种能导电的非金属)和 溶液。
③两个隔离的半电池通过 连接起来。
(4)盐桥的作用
①形成 ；
② ；
③避免电极与电解质溶液直接反应，相比单液原电池有利于最大程度地将化学能转化为电能。
电解质
盐桥
闭合回路
平衡两侧溶液的电荷，使溶液保持电中性
(1)原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应(　　)
(2)原电池中电流的方向是负极→导线→正极(　　)
(3)原电池中负极发生的反应是还原反应(　　)
(4)铜锌原电池中电子由锌电极经过溶液流向铜电极(　　)
(5)在原电池中阳离子移向负极，阴离子移向正极(　　)
(6)铜、锌与稀硫酸组成的原电池中锌为负极，质量减少，铜为正极，质量不变(　　)
正误判断
×
×
×
×
√
×
归纳总结
原电池中正、负极的判断方法
1.双液铜锌原电池中：
(1)哪极的电势较高？电子的移动方向是怎样的？
提示　正极(Cu电极)的电势较高，负极(Zn电极)的电势较低，电子由电势低的负极(Zn电极)经导线流向电势高的正极(Cu电极)。
(2)若取出盐桥，电流计指针还会偏转吗？为什么？
提示　不偏转；取出盐桥，则装置不能形成闭合回路，无法形成电流。
(3)盐桥的作用是什么？
提示　①使两个半电池形成通路，并保持两侧溶液的电中性。
②避免电极与电解质溶液反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能。
2.双液铜锌原电池装置中，电池工作一段时间后，锌片的质量减少16.25 g，线路中转移电子的个数是多少？铜电极质量增加多少克？
提示　负极反应式：Zn－2e－===Zn2＋，n(Zn)＝ ＝0.25 mol，则线路中转移电子：0.25 mol×2＝0.5 mol，即0.5NA个电子；正极反应式：Cu2＋＋2e－===Cu，铜电极增加的质量为 ×0.5 mol×64 g·mol－1＝16 g。
应用体验
1.(2021·山东师大附中高二月考)某化学小组设计了如图所示的原电池装置，盐桥中盛装的是含有KNO3饱和溶液的琼脂凝胶。下列说法错误的是
A.正极的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu
B.盐桥可以用导线代替
C.盐桥中的 进入甲池
D.电池总反应属于置换反应
√
Cu2＋在正极得电子，被还原为Cu，A项正确；
盐桥中的离子能够定向移动，将原本相互隔离的电解质溶液连接起来，不能用导线代替，B项错误；
盐桥中的K＋进入乙池， 进入甲池，C项正确；
电池总反应是Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，属于置换反应，D项正确。
2.根据原电池的工作原理，写出下列电池的电极反应式。
(1)将铁片、铜片用导线连接后，置于稀硫酸中，形成原电池：
①正极反应式是___________________；
②负极反应式是__________________；
③原电池总反应的离子方程式是________________________。
2H＋＋2e－===H2↑
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Fe－2e－===Fe2＋
(2)有人用原电池原理除去银器皿表面的黑色硫化银，其处理方法：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器皿浸入溶液中，放置一段时间后，有臭鸡蛋气味的气体放出，银器皿表面的黑色会褪去而银不会损失。在此形成的原电池中：
①负极反应式是___________________；
②正极反应式是__________________________；
③总反应式是______________________________________________。
2Al－6e－===2Al3＋　
3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－　
3Ag2S＋2Al＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3↓＋3H2S↑
“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：Ag2S―→Ag，显然这是原电池的正极反应：3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－，负极反应应为活泼金属发生氧化反应：2Al－6e－===2Al3＋，正极生成的S2－和负极生成的Al3＋在溶液中都能水解且相互促进：2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，有臭鸡蛋气味的硫化氢气体产生。则原电池的总反应：3Ag2S＋2Al＋6H2O===6Ag＋2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
归纳总结
(1)原电池工作原理示意图
归纳总结
(2)一般电极反应式的书写方法
①找出氧化剂和还原剂，判断原电池的正、负极。
②结合介质的酸碱性确定还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式，将两式相加得总反应式。
返回
原电池原理的应用
二
1.比较金属活动性强弱
对于酸性电解质，一般是负极金属的活动性 ，正极金属的活动性
。
例如：a和b两种金属，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生，则a为 极，b为 极，金属活动性：a b。
2.加快氧化还原反应的速率
构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率 。
较强
较弱
负
正
>
快
3.设计原电池
(1)理论上，任何自发的 反应都可以设计成原电池。
(2)外电路： 性较强的物质在负极上失去电子， 性较强的物质在正极上得到电子。
(3)内电路：将两电极浸入电解质溶液中，阴、阳离子作 移动。
还原
氧化
定向
氧化还原
[应用举例]
请用CuCl2溶液、FeCl2溶液、盐桥、铁片、石墨棒、电流计设计原电池，实现电池反应：CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu。
设计思路 示例
把氧化还原反应分为氧化反应和还原反应两个半反应，从而确定电极反应 氧化反应(负极)：_______________
还原反应(正极)：________________
Fe－2e－===Fe2＋
Cu2＋＋2e－=== Cu
以两极反应为原理，确定电极材料及电解质溶液 负极材料：_____
正极材料：________
画出示意图(盐桥原电池)

正极区：___________
负极区： ____________
电解质溶液
铁片
石墨棒
CuCl2溶液
FeCl2溶液
(1)构成原电池两个电极的材料必须是两种金属(　　)
(2)将Mg和Al用导线连接放入NaOH溶液，Al不断溶解，说明活泼性：Mg＜Al(　　)
(3)足量的Zn与稀H2SO4反应时，滴入CuSO4溶液可以加快反应速率，因为c( )增大(　　)
(4)增大电解质溶液的浓度，能加快原电池反应的速率(　　)
(5)所有的氧化还原反应都能设计成原电池(　　)
正误判断
×
×
×
×
×
1.实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气。
(1)若纯锌与粗锌(含Fe、C等)分别与同浓度的稀硫酸反应制取氢气，哪种方法产生氢气的速率，并说明原因。
提示　粗锌中的锌、铁、碳与稀硫酸形成了原电池，加快了反应速率。
(2)若用纯锌与稀硫酸反应，常向溶液中滴入几滴硫酸铜溶液，为什么？
提示　锌与硫酸铜溶液反应生成铜，铜、锌与稀硫酸形成原电池，可加快反应速率。
2.在原电池中，金属活动性强的电极一定作负极吗？
提示　不一定，原电池的正负极不只与金属活动性相对强弱有关，还与电解质溶液有关，如Mg、Al和NaOH溶液构成的原电池中，活动性Mg比Al强，但是Al却作负极。
3.某同学将反应2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑设计为原电池，装置如图，请分析此同学设计的装置是否正确，为什么？
提示　不正确。常温下，Al在浓硝酸中发生钝化而被保护。
应用体验
1.10 mL 1 mol·L－1硫酸溶液与过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是
A.加入适量的3 mol·L－1硫酸溶液
B.加入适量的蒸馏水
C.加入数滴硫酸铜溶液
D.加入适量的硫酸钠溶液
√
加入适量的3 mol·L－1的硫酸，增大了氢离子的浓度，也增大了氢离子的物质的量，故A错误；
加入适量蒸馏水，氢离子的浓度减小，不改变氢离子的物质的量，化学反应速率减小，故B错误；
加入数滴硫酸铜溶液，Zn足量，构成铜锌原电池，加快反应速率，且没有改变氢离子的物质的量，不影响生成的氢气的总量，故C正确；
加入适量的硫酸钠溶液，氢离子的浓度减小，不改变氢离子的物质的量，化学反应速率减小，故D错误。
2.某原电池的结构示意图如图，下列说法不正确的是
A.原电池工作时的总反应式为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应一定为放
热反应
B.原电池工作时，Zn电极失去电子，发生氧化反应
C.原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4
溶液蓝色变深
D.如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极
√
实验 装置
部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
3.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下：
由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c
实验 装置
部分实验现象 a极质量减小，b极质量增加 b极有气体产生，c极无变化 d极溶解，c极有气体产生 电流从a极流向d极
√
4.(2021·河北保定第三中学高二检测)现有如下两个反应：
①NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
②Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋
(1)根据上述两个反应的本质，判断它们能否设计成原电池：_____________。
(2)如果不能，说明原因：________________________________________
__________。
①不能，②能
不是氧化还原反应，反应过程中没有发生电
子的转移
(3)如果能，在方框中画出形成稳定电流的半电池形式的装置图(标出电极材料、电解质溶液)。
写出正、负极材料及其电极反应式。
①负极材料：____，电极反应：
__________________；
②正极材料：____________，电极
反应：____________________。
Cu
Cu－2e－===Cu2＋
Ag(或石墨)
2Ag＋＋2e－===2Ag
原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而①为非氧化还原反应，故不能设计成原电池，②为自发的氧化还原反应，可以设计成原电池。在反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋中，
Ag＋被还原，可用Ag或石墨作正极，发生的电极反应为2Ag＋＋2e－===2Ag；Cu被氧化，为原电池的负极，发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋。
方法指导
设计原电池时电解质溶液和电极材料的选择
(1)电解质溶液一般要能够与负极材料发生反应。但若是两个半反应分别在两个烧杯中进行，则烧杯中的电解质溶液应含有与电极材料相同元素的阳离子。
(2)电池的电极材料必须能导电。
返回
课时对点练
题组一　原电池工作原理
1.下列有关图甲和图乙的叙述不正确的是
A.均发生了化学能转化为电能的过程
B.Zn和Cu既是电极材料又是反应物
C.工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu
D.相同条件下，图乙比图甲的能量利用效率高
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
甲、乙均为原电池，A项正确；
Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，
Cu为正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，
B项错误；
电子均由Zn经导线流向Cu，C项正确；
图乙中Zn没有直接与CuSO4溶液接触，能最大限度地将化学能转化为电能，D项正确。
2.下列关于如图所示的原电池的说法正确的是
A.当a为Cu，b为含有碳杂质的Al，c为稀硫酸时，
b极上观察不到气泡产生
B.当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，不能产生连
续的稳定电流
C.当a为Mg，b为Al，c为NaOH溶液时，根据现象可推知Al的活动性强
于Mg
D.当a为石墨，b为Cu，c为FeCl3溶液时，a、b之间没有电流通过
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
当a为石墨，b为Fe，c为浓硫酸时，常温下，Fe遇浓硫
酸钝化，不能形成连续的稳定电流，B正确；
Mg不能与强碱溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，所以Al作原电池的负极，质量减小，Mg作原电池的正极，表面有气泡产生，但实际上Mg的活动性强于Al，不能根据现象判断，C错误；
b为含有碳杂质的Al，C、Al、稀硫酸可构成原电池，溶液中的H＋可以在该电极上获得电子产生H2，所以在b极上可观察到有气泡产生，A错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Cu能与FeCl3发生氧化还原反应，能够形成原电池从而产生电流，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.依据Cd(Hg)＋Hg2SO4===3Hg＋Cd2＋＋ 反应原理，设计出韦斯顿标
准电池，其简易装置如图。下列有关该电池的说法正确的是
A.电池工作时Cd2＋向电极B移动
B.反应中每生成a mol Hg转移2a mol电子
C.电极B上发生的反应：Cd(Hg)－4e－===
Hg2＋＋Cd2＋
D.电极A上发生的反应：Hg2SO4＋2e－===2Hg＋
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
根据反应原理分析，Cd(Hg)为合金材料，金属的化合价均为0，其中的Cd失去电子，作负极，发生的电极反应为Cd(Hg)－2e－===Cd2＋＋Hg；
而Hg2SO4得到电子，作正极，电极反应为Hg2SO4＋2e－===2Hg＋ 。原电池中，阳离子向正极移动，电极A为正极，则Cd2＋向电极A移动，A错误；
根据反应原理：Cd(Hg)＋Hg2SO4===3Hg＋Cd2＋＋ ，每生成3 mol Hg
转移2 mol电子，则每生成a mol Hg转移 a mol电子，B错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Cd(Hg)中的Hg的化合价没有变化仍为0，则电极B上发生的电极反应为Cd(Hg)－2e－===Cd2＋＋Hg，C错误；
根据反应原理，在电极A上Hg2SO4得到电子生成Hg单质，电极反应为Hg2SO4＋2e－===2Hg＋ ，D正确。
4.铜锌原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是
A.铜电极上发生氧化反应
B.电池工作一段时间后，甲池的c( )减小
C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量
增加
D.阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
锌电极是原电池的负极，发生氧化反应，铜电极是原电池的正极，发生还原反应，A项错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
阳离子交换膜不允许阴离子通过，所以
电池工作一段时间后，甲池的c( )不变，B项错误；
乙池发生的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中Cu2＋逐渐减少，为维持溶液中的电荷平衡，Zn2＋会不断移向乙池，使溶液质量增加，C项正确；
阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，D项错误。
5.某合作学习小组的同学利用下列氧化还原反应设计原电池：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O，盐桥中装有K2SO4饱和溶液。下列叙述正确的是
A.甲烧杯中溶液的pH逐渐减小
B.乙烧杯中发生还原反应
C.外电路的电流方向是从a到b
D.电池工作时，盐桥中的
移向甲烧杯
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
甲烧杯中发生的电极反应为
＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O，氢离子浓度减小，导致溶液的pH增大，A项错误；
甲烧杯中发生还原反应，Mn元素的化合价降低，乙烧杯中亚铁离子失去电子发生氧化反应，B项错误；
由上述分析可知，a为正极，b为负极，则电流方向为从a到b，C项正确；
阴离子向负极移动，则盐桥中的 移向乙烧杯，D项错误。
题组二　原电池电极的判断和电极反应式的书写
6.对于原电池的电极名称，叙述错误的是
A.发生氧化反应的一极为负极
B.正极为电子流入的一极
C.比较不活泼的金属为负极
D.电流流出的一极为正极
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
原电池中相对活泼的金属为负极，发生氧化反应；相对不活泼的金属(或非金属导体)为正极，发生还原反应。
7.锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li＋MnO2
===LiMnO2，下列说法正确的是
A.Li是正极，电极反应式为Li－e－===Li＋
B.Li是负极，电极反应式为Li－e－===Li＋
C.MnO2是负极，电极反应式为MnO2＋e－===
D.Li是负极，电极反应式为Li－2e－===Li2＋
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
由总反应方程式为Li＋MnO2===LiMnO2可知，Li元素化合价升高(0→＋1)，Mn元素化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e－===Li＋，MnO2在正极上得电子，电极反应为MnO2＋e－===
。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.(2021·河南郑州中学高二期中)如图是某校化学兴趣小组设计的一套原电池装置，下列有关描述正确的是
A.此装置能将电能转化为化学能
B.石墨电极的反应式为O2＋2H2O＋4e－
===4OH－
C.电子由石墨电极经电流计流向Cu电极
D.电池的总反应式为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
该装置为原电池，能将化学能转化为电能，A项错误；
装置中铜失电子被氧化，所以铜电极作负极，石墨电极作正极，酸性条件下石墨电极的反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B项错误；
由上述分析可知，铜电极为负极，石墨电极为正极，电子从负极沿导线流向正极，即由铜电极经电流计流向石墨电极，C项错误；
该装置中自发进行的氧化还原反应是铜在酸溶液中被氧气氧化生成Cu2＋，反应的化学方程式为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O，D项正确。
题组三　原电池原理的应用
9.(2021·湖北黄冈高二期中)两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，下列不能组成原电池的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
选项 A B C D
电极材料 Zn Fe Cu Al
电极材料 Cu Zn Ag Sn
电解质溶液 CuCl2溶液 H2SO4溶液 CuSO4溶液 NaOH溶液
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
原电池的组成条件：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④有自发进行的氧化还原反应。锌为活泼金属，可与氯化铜发生氧化还原反应，可组成原电池，选项A不符合题意；
锌比铁活泼，可与H2SO4发生氧化还原反应，可组成原电池，选项B不符合题意；
Ag与Cu均不能与CuSO4发生反应，不能组成原电池，选项C符合题意；
铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，可组成原电池，选项D不符合题意。
10.有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，据此判断这四种金属的活动性顺序是
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡
④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应
A.A＞C＞D＞B B.A＞B＞C＞D
C.C＞A＞B＞D D.B＞D＞C＞A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
11.a、b两个烧杯中均盛有100 mL等浓度的稀H2SO4，将足量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量CuSO4溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
因为H2SO4的物质的量相等、Zn粉过量，故生成H2的量由H2SO4的物质的量决定。a中部分Zn与CuSO4发生反应置换出Cu，并形成铜锌原电池，反应速率加快，但最终产生H2的体积相等。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12.控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。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Fe3＋被还原
C.电流计读数为零时，反应达到平衡状态
D.电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，
则乙中的石墨电极为负极
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
由反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2可知，反应开始时甲中Fe3＋被还原，乙中I－被氧化，A、B项正确；
当电流计读数为零时，则反应达到平衡状态，
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
此时在甲中加入FeCl2固体，则平衡向逆反应方向移动，乙中I2被还原，则乙中的石墨电极为正极，甲中的石墨电极为负极，故C项正确、D项错误。
13.(2021·石家庄行唐县校级月考)某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，在常温下，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同：_____(填“是”或“否”)。
(2)由实验3完成下列填空：
①铝为____极，电极反应式：__________________；
②石墨为___极，电极反应式：____________________；
③电池总反应式：___________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
否
负
2Al－6e－===2Al3＋
正
6H＋＋6e－===3H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)实验4中铝作负极还是正极：_______(填“正”或“负”)极，理由是
________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：_________________________
___________________________________________________________________________。
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：______
___________________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
负
在NaOH溶液中，活动性：Al>Mg
Al在浓硝酸中发生钝化，Zn
在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中，活动性：Zn>Al，Al是原电池的正极
①另一
个电极材料的活动性；②电解质溶液
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
在稀盐酸中金属的活动性：Mg>Al>Cu。由实验1和2可知，原电池中电流计指针是偏向正极。在实验3中电流计指针偏向石墨，由上述规律可知，在实验3中Al是负极，石墨是正极，化学反应是Al失去电子被氧化为Al3＋，盐酸中的H＋得到电子被还原为H2。在NaOH溶液中活动性：Al>Mg，则Al是负极，Mg是正极。Al在浓硝酸中发生钝化，Zn在浓硝酸中被氧化，即在浓硝酸中活动性：Zn>Al，Zn是负极，Al是正极，所以在实验5中电流计指针偏向铝。
14.已知可逆反应：
Ⅰ.如图所示，若向B中逐滴加入浓盐酸，发现电流计指针发生偏转。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Ⅱ.若改为向B中滴加40%的NaOH溶液，发现电流计指针与Ⅰ中偏转的方向相反。
回答以下问题：
(1)两次操作中电流计指针为什么会发生偏转？
______________________________________________________。
两次操作中均发生原电池反应，所以电流计指针均发生偏转
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)两次操作过程中电流计指针偏转方向为什么相反？
_____________________________________________________________。
两次操作中，电极相反，电子流向相反，
因而电流计指针偏转方向相反
(3)操作Ⅰ中，C1棒上的反应为______________。
(4)操作Ⅱ中，C2棒上的反应为_________________________________。
2I－－2e－===I2
Ⅰ.滴入浓盐酸，溶液中c(H＋)增大，题给可逆反应平衡正向移动，I－失去电子变为I2，C1棒上产生电子，并沿外电路流向C2棒， 得电子变为 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Ⅱ.滴加40%的NaOH溶液将H＋中和，溶液中c(H＋)减小，题给可逆反应平衡逆向移动，电子在C2棒上产生，并沿外电路流向C1棒，I2得电子变为I－， 失电子变为 。
返回
专题1
本课结束