2019届一轮复习人教版原电池原理及应用教案

2019届一轮复习人教版原电池原理及应用教案

原电池原理及应用 知识点 1. 原电池的概念及组成 ‎2.原电池的工作原理 ‎3.原电池的判定 ‎4.化学电源 教学目标 ‎1.掌握原电池的电极名称及电极反应式；对几种化学电源的电极反应式的认识和书写；原电池原理的应用 ‎2. 通过对原电池原理的学习，提高运用比较、归纳、推理的能力，对电化学中罕见原电池的原理也能够分析清楚。通过对原电池的实验探究，认识化学能转化为电能的本质。‎ ‎3.培养学生的应用能力。体验新科技对人类进步的贡献，让学生关注有关的生活、生产问题，感受化学的发展对当代社会发展的重要意义。‎ 教学重点 原电池的电极名称及电极反应式；对几种化学电源的电极反应式的认识和书写；原电池原理的应用 教学难点 对几种化学电源的电极反应式的认识和书写；原电池原理的应用。‎ 教学过程 一、导入 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。‎ 二、知识讲解 预计2019年高考仍然会以新型电池为切入点，考查原电池的工作原理及应用、电极反应式的书写及判断、溶液中离子的迁移及浓度的变化、二次电池的充放电过程分析以及其他有关问题。‎ 考点1 原电池的概念及组成 使用建议说明：化学电池是当今世界广泛用于供能的重要装置，属于学生应该掌握的知识。高考有关原电池的考查一直是常考常新，设题背景新、设问角度新、解答方式新。虽然电池的种类多样，但主要考察原电池的基本工作原理。‎ 原电池定义：把化学能转变为电能的装置 注意：原电池是一种装置，其能量转化形式是化学能转化为电能。‎ ‎2、典型装置 锌片、铜片用导线连在灵敏电流计上一起浸入稀硫酸中。观察装置的现象。‎ 如上图当闭合开关后可以看到Zn片溶解，电流计的指针偏转，说明有电流的形成；但是电流在较短时间内 就会衰减，说明该装置简单、效率低；在两个电极上都会有气体产生，而且溶液的温度升高说明Zn可以直 接与硫酸反应，在Cu片上是溶液中的H+得到电子生成H2，因此在该装置中既有化学能转化为电能又有化 学能转化为热能。‎ 如上图将Zn片和Cu片分别置于和ZnSO4和CuSO4溶液中，用导线连接，两烧杯之间用盐桥接通，发现 电流计的指针偏转，说明有电流的形成；而且电流稳定持续时间较长，说明该装置简单、效率高；在Zn表 面有红色物质析出，因此在该装置中只有化学能转化为电能。‎ ‎3、原电池的基本组成：由电极材料和电解质溶液形成两个半电池，两个隔离的半电池通过导线连接。‎ ‎4、构成原电池条件 对比以下三组实验装置：‎ a溶液相同，电极变化 ‎ ‎ b电极相同，溶液变化：‎ c电路是否闭合 ‎ ‎ 分析后得知构成原电池的条件:‎ ‎（1）两个电极：负极（较活泼的金属，失去电子的一极），正极（较不活泼的金属或非金属，得到电子的一极）；‎ ‎（2）电解质溶液或者熔融电解质（两电极浸在其中）‎ ‎（3）闭合回路 ‎（4）电池反应应为自发的氧化还原反应 考点2 原电池的工作原理 ‎ 原电池的工作原理 ‎1、原电池原理：宏观上我们看到了两极上的变化，从微观上我们再来探讨一下就能够发现作为负极的较活泼的金属不断失去电子变成阳离子进入溶液中，而电子则沿着外电路也就是导线转移到作正极的较不活泼的金属上，溶液中的阳离子会移向正极并在正极上获得电子发生还原反应，溶液中的阴离子向负极移动，这样才会是完整的闭合回路，从而形成电流，化学能转换为电能。上面讲到的丹尼尔电池中盐桥的作用就是离子在其中可以移动而形成完整的闭合回路。‎ ‎2、电子流向：负极→导线→正极 ‎3、离子迁移：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。‎ ‎4、电极反应与总反应：原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加后便得到总反应方程式。以Zn-Cu原电池为例：‎ 电极反应：（-）Zn-2 e－=Zn2+ （+）2H++2 e－=H2↑‎ 电池总反应：Zn+2H+=H2↑+Zn2+‎ ‎5、pH的变化规律：若电极反应消耗OH-（或者H+），则电极周围溶液的pH减小（或增大）；若电极反应生成OH-（或者H+），则电极周围溶液的pH增大（或减小）。若总反应的结果是消耗OH-（或者H+）或生成OH-（或者H+）则溶液的pH减小（或增大）或增大（或减小）。若两极消耗等物质的量的OH-和H+，则溶液的pH变化规律随溶液的酸碱性的不同而不同。‎ 考点3 原电池正负极的判断方法 1、 由组成原电池的两级材料判断：一般活泼的金属作为负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属作为正极。‎ 2、 根据电流方向或电子流动方向判断：在外电路电流时由正极流向负极；电子是由负极流向正极。‎ 3、 根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。‎ 4、 根据原电池两级发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。‎ 5、 X极增重或减轻：工作后，X极质量增加，说明X极有物质析出，X极为正极；反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。‎ 6、 X极有气泡冒出：工作后，X极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明X极为正极。‎ 7、 X极附近pH的变化：析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而工作后，X极附近pH增大了说明X极为正极。‎ 8、 特例：在根据金属活动性的规律判断的时候还得考虑溶液的酸碱性以及浓溶液、稀溶液等问题。‎ 考点4 常见的化学电源及其电极反应 ‎1、化学电源分类：一次电池（发生氧化还原反应的物质大部分被消耗后就不能再使用的电池，如普通锌-锰电池、银-锌电池等干电池）；二次电池（可多次充、放电的电池，如铅蓄电池、镍-铬电池等蓄电池）；燃料电池（利用燃料和氧化还原反应的电池，如氢氧燃料电池、甲醇燃料电池等）‎ 1、 电极反应式的书写 a、 书写应遵循的原则：要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离子形式表示。正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。‎ b、 电极反应式的书写类型：根据装置书写电极反应式、给出总反应写出电极反应式（列出物质，标出电子的得失；选离子，配电荷；配个数，巧加水；两式加，验总式。）‎ c、 以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时，根据总反应方程式得到两边化合价升高的物质是H2转移电子数为4e，即负极反应式书写为2H2-4e===4H+，根据电解质溶液的酸碱性，用H+或OH-或其他离子配平，使得两边电荷总数相等，即2H2-4e－+4OH-===4H2O在碱性溶液中，电极反应式中不能出现H+；同理正极反应式的书写是O2＋2H2O+4e－ ===4OH-。在碱性溶液中提供H+的是水，要写成化学式的形式。将正负极反应式相加若得到总反应方程式说明书写正确。注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如H+和OH-要写成反应后的物质H2O。‎ 三 、例题精析 使用建议说明：此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。‎ 例题1 甲烷燃料电池，分别选择H2SO4溶液和NaOH溶液做电解质溶液，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．总反应式都为CH4＋2O2===CO2＋2H2O B．H2SO4和NaOH的物质的量都不变，但浓度都减小 C．若用H2SO4溶液做电解质溶液，负极反应式为CH4－4e－＋H2O===CO2＋4H＋‎ D．若用NaOH溶液做电解质溶液，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ ‎【答案】D ‎【解析】A项，在氢氧化钠溶液中，生成的CO2会与氢氧化钠反应生成碳酸钠；B项，在碱性溶液中，由于CO2与氢氧化钠反应，使得氢氧化钠的物质的量减小；C项，负极反应中，1个CH4应该失去8个电子，其电极反应式是CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H+。‎ 例题2 有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）‎ A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C ‎ C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C ‎【答案】B 例题3‎ ‎【解析】根据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，B不易被腐蚀，说明B为正极，金属活动性A＞B。另可比较出金属活动性D＞A，B＞C。故答案为B项。‎ 例题3 分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是(　　)‎ A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑‎ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑‎ ‎【答案】B ‎【解析】②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A、C均错。②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极电极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO2-＋4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确。④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错。‎ 例题4 如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化) (　　)‎ A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高 D．当杠杆为导体时，A端高B端低 ‎【答案】C ‎【解析】当杠杆为导体时，向烧杯中滴入CuSO4溶液，构成Fe、Cu原电池，Fe为负极，发生Fe-2e-=Fe2+，Cu为正极，发生Cu2++2e-=Cu，所以反应中，铜球质量增加，铁球质量减小，则A端低，B端高；当杠杆为绝缘体时，向烧杯中滴加CuSO4溶液，只发生Fe与硫酸铜溶液的反应，在Fe的表面附着Cu，质量变大，则A端高，B端低； 故选C。‎ 例题5‎ 例题5 下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 ( )‎ A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为：4OH--4e-== 2H2O+O2↑‎ C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 ‎【答案】B ‎【解析】分析氢氧燃料电池原理示意图，可知a极为负极，其电极反应为：2H2-4e-==4H+，b极为正极，其电极反应为：O2+2H2O+4e-==4OH-，电池总反应式为：2H2+O2==2H2O。H2为还原剂，O2为氧化剂，H2、O2不需全部储藏在电池内。故答案为B项。‎ 例题6 Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（ ）‎ A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑‎ ‎【答案】B ‎【解析】由题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为：2AgCl+2e-= 2Cl-‎ ‎+ 2Ag负极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D项正确；答案选B 例题7 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）‎ 正极反应中有CO2生成 ‎ B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O ‎【答案】A ‎【解析】A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；C、原电池中阳离子向正极移动，正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选A。 ‎ 四、课堂运用 使用建议说明：在对课堂知识讲解完，把握了重点突破了难点以及练习精讲了之后，再用练习马上进行课堂检测，根据学生情况建议分3个难度层次：易，中，难。‎ 基础题 ‎1、关于原电池的叙述中正确的是（ ）‎ ‎ A．构成原电池正极和负极的必须是两种不同金属 ‎ B．原电池是把化学能转变为电能的装置 ‎ C．原电池电解质溶液中阳离子向负极移动 D．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应 ‎ 2、现有一定条件下进行的反应：Cu+2H2O＝Cu(OH)2+H2‎ ‎↑，根据该反应设计原电池的说法正确的是（ ）‎ ‎　　A．可以铜为负极，碳为正极，氯化钠为电解质溶液构成原电池 ‎　　B．可以铜为正极，碳为负极，氯化钠为电解质溶液构成原电池 ‎　　C．可以铜为负极，碳为正极，稀硫酸为电解质构成原电池 ‎　 D．该反应不能构成原电池 ‎3、将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是（ ）‎ ‎ A．氯化铝 B．硫酸铜 ‎ C．硝酸银 D．稀硫酸 ‎【答案】‎ ‎1、B 2、D 3、C ‎ ‎【解析】‎ ‎1、【解析】A项，原电池的两极可以是导电的非金属，如石墨；C项，电解质溶液中的阳离子向着发生还原反应的一极即正极移动；D项，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。‎ ‎2、【解析】一个能够自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。‎ ‎3、【解析】分析进入溶液物质的质量与溶液析出固体或放出气体质量的差值。A项，不反应，溶液质量不变；B项，进去锌(65)、析出铜(64)，溶液质量增加；C项，进去锌(65)、析出银(216)，溶液质量减轻；D项，进去锌(65)、放出氢气(2)，溶液质量增加。‎ 巩固题 ‎4、下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎5、下列叙述正确的是（ ）‎ ‎ A．反应AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O，可以设计成原电池 ‎ B．Zn和稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率 ‎ C．把Fe片和Cu片放入稀H2SO4中，并用导线把二者相连，观察到Cu片上产生大量气泡，说明Cu与稀H2SO4能发生反应而Fe被钝化 ‎ D．金属镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更易被腐蚀 ‎6、1．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。‎ 装置 现象 A不断溶解形成二价金属离子 C的质量增加 A上有气泡产生 根据实验现象回答下列问题：‎ ‎ （1）装置甲中负极的电极反应式是____________。‎ ‎ （2）装置乙中正极的电极反应式是____________。‎ ‎ （3）装置丙中溶液的pH________（填“变大”“变小”或“不变”）。‎ ‎ （4）四种金属的活泼性由强到弱的顺序是________。‎ ‎【答案】‎ ‎4、A 5、B 6、 （1）A－2e－＝A2+ （2）Cu2++2e－＝Cu （3）变大 （4）D＞A＞B＞C ‎ ‎【解析】‎ ‎4、【解析】铜、银属于不活泼金属。不能与稀H2SO4发生自发反应，故B、C不能构成原电池；Zn比氢活泼，A中能够形成闭合回路，而D却不能形成闭合回路。‎ ‎5、【解析】A项中的反应AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O不是氧化还原反应，故不能被设计成原电池；B项中加入CuSO4溶液后，会发生反应Zn+Cu2+＝Zn2++Cu，生成的Cu附在Zn表面，进而可形成Cu－Zn原电池，使反应速率加快；C项中由于形成了Fe－Cu原电池，故而会在Cu片表面产生大量气泡，但铜并没有参加反应，Fe发生氧化反应而溶解；D项中由于金属活泼性Zn＞Fe＞Sn，故当金属镀层破损后，镀锌铁会因Zn的消耗而使Fe受到保护，但是镀锡铁，会因发生原电池反应而使Fe被腐蚀的速率加快。‎ ‎6、【解析】装置甲、乙、丙均为原电池。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性A＞B；乙中C极质量增加，即析出Cu，则B为负极，活泼性B＞C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活泼性D＞A，随着溶液中H+的消耗，溶液的pH变大。‎ 拔高题 ‎7、用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是________，负极的电极反应是________。将锌片、铜片用导线连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25 g，铜表面析出了氢气________L（标准状况下）；导线中通过________mo1电子。‎ ‎8、气体的自动化检测中常常应用根据原电池原理设计的传感器。‎ 右图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。‎ 待测气体 部分电极反应产物 NO2‎ NO Cl2‎ HCl CO CO2‎ H2S H2SO4‎ 则下列说法中正确的是 A.上述气体检测时,敏感电极均作电池正极 B.检测Cl2气体时,敏感电极的电极反应式为Cl2+2e-2Cl-‎ C.检测H2S气体时,对电极充入空气,对电极上的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-‎ D.检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小相同 ‎9、法国格勒诺布尔约瑟夫·傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池，其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O(酸性环境)。下列有关该电池的说法不正确的是(　)‎ A．该生物燃料电池不可以在高温下工作 B．电池的负极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋‎ C．消耗1 mol氧气时转移4 mol e－，H＋向负极移动 D．今后的研究方向是设法提高葡萄糖生物燃料电池的效率，从而使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能 ‎【答案】‎ ‎7、　铜（或Cu） Cu－2e－＝Cu2+ 1.12 0.100 8、　B 9、C　‎ ‎【解析】‎ ‎7、【解析】在铜银原电池中，Cu比Ag活泼，是原电池的负极，负极反应为：Cu－2e－＝Cu2+。‎ 锌铜原电池的电池反应为：‎ Zn + H2SO4 ＝ ZnSO4 + H2↑ ～ 2e－‎ ‎65 g 22.4 L 2 mol ‎3.25 g V (H2) n (e－)‎ ‎，‎ ‎。‎ ‎8、解析:由待测气体及产物的化合价可知NO2、Cl2作正极,CO、H2S作负极,A选项错误;由H2S氧化后产物为H2SO4可知,电解质溶液为酸性,电极反应式中不能有OH-,C选项错误;D选项,H2S分子参与反应时,硫元素的化合价升高8价,而CO分子参与反应时,碳元素的化合价只升高2价,错误。‎ ‎9、解析：酶在高温下会变性，失去催化活性，所以该生物燃料电池不可以在高温下工作，A项说法正确；电池中C6H12O6在负极发生氧化反应，电极反应为C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，B项说法正确；电解质溶液中的阳离子移向原电池的正极，所以H＋向正极移动，C项说法错误；D项说法正确。‎ 五、课堂小结 使用建议说明：此处内容主要用于教师对本节课重点内容进行总结，一方面是对本节课的重点难点内容的回顾，更重要的是针对这节课学生出现的问题再次进行复习提问等，以达到让学生课上掌握的目的，同时可以对下节课内容进行简单的铺垫，以体现出本节课内容与下节课内容之间的关系。‎ ‎1、原电池原理。‎ ‎2、电极反应式书写方法。‎ ‎3、常见化学电源。‎ 六、课后作业 使用建议说明：此处内容主要用于教师根据学生掌握情况有针对性的进行课后作业的布置，掌握好的同学可以适当的布置难度大一些的作业，成绩一般的同学可以以基础题和巩固题目为主，但是一定要控制作业的数量，给学生布置的作业一般不要超过5题，这样学生才能保证做题的质量。‎ 基础题 ‎1、下列叙述正确的是(　)‎ ‎①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ‎②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ‎③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置可以实现 ‎④碳棒不能用来作原电池的正极 ‎⑤反应Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag可以进行 A．①③⑤ B．①④⑤‎ C．②③④ D．②⑤‎ ‎2、①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是(　　)‎ A．①③②④　　　　　 B．①③④②‎ C．③④②① D．③①②④‎ ‎3、某原电池的总反应的离子方程式是Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag，该原电池的组成正确的是(　　)‎ A B C D 正极 Fe Pt Ag Ag 负极 Ag Cu Fe Fe 电解质溶液 AgNO3‎ H2SO4‎ AgNO3‎ FeCl2‎ ‎【答案】‎ ‎1、A　 2、B 3、C ‎ ‎1、解析：②中正极发生还原反应，负极发生氧化反应，碳棒可以作原电池的正极。‎ ‎2、解析：①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。综上所述可知，这四种金属活动性由强到弱的顺序为①③④②，选项B正确。‎ ‎3、解析：对该反应进行分析知负极为Fe，则正极的活泼性比Fe差，溶液中阳离子为Ag＋，对照各选项只有选项C符合。‎ 巩固题 ‎4、实验发现，298 K时，在FeCl3酸性溶液中加入少量锌粒后，Fe3＋立即被还原成Fe2＋。某化学兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示的原电池装置。下列有关说法中正确的是(　　)‎ A．该原电池的正极反应：Zn－2e－===Zn2＋‎ B．左边烧杯中溶液的红色逐渐褪去 C．该电池铂电极上有气泡生成 D．该电池总反应：3Zn＋2Fe3＋===2Fe＋3Zn2＋‎ ‎5、如图是Cu－Zn原电池的示意图，试在图中标出电流的方向，并回答有关问题。锌极是____极，电极反应式是________________，发生________反应；铜极是____极，电极反应式是_____________，发生____反应，电池的总反应式是________________。若锌电极质量变化了3.25g，则铜电极______(填“增加”或“减少”)‎ ‎________g，电路中转移的电子数为_______mol。‎ ‎6、TiO2在光照射下可使水分解：2H2O2H2↑＋O2↑，该过程类似植物的光合作用。下图是光照射下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述正确的是(　　)‎ A．该装置中TiO2电极上发生还原反应 B．铂电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑‎ C．该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极 D．该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大 ‎【答案】‎ ‎4、B 5、负（1分）　Zn－2e－===Zn2＋　氧化（1分）　正（1分）　Cu2＋＋2e－===Cu　还原（1分）　Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋　增加　 3.2 　0.1‎ ‎ 6、B ‎ ‎4、解析：Zn失去电子，发生氧化反应，Zn为负极，A项错误；Fe3＋被还原为Fe2＋，溶液红色逐渐褪去，B项正确，铂电极作正极，无气泡生成，C项错误；该电池总反应：Zn＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Zn2＋，D项错误。‎ ‎5、负（1分）　Zn－2e－===Zn2＋　氧化（1分）　正（1分）　Cu2＋＋2e－===Cu　还原（1分）Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋　增加　 3.2 　0.1‎ ‎6、解析：TiO2电极上发生反应4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，Pt电极上发生反应4H＋＋4e－‎ ‎===2H2↑，A项错，B项正确；TiO2电极上发生氧化反应，为负极，故电流由Pt电极经R流向TiO2电极，C项错；TiO2电极上OH－放电后，水电离出的c(H＋)增大，pH变小，D项错。‎ 拔高题 ‎7、氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液，试回答下列问题： ‎ ‎(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反应式为_______________________________________________________________。‎ ‎(2)加入铝的电极是________极(填“正”或“负”)，电极反应式为______________________________________________________________。‎ ‎(3)在外电路电子从________极流向________极(填“Al”或“Cl2”)。‎ 解析：根据Cl2和Al的反应方程式：3Cl2＋2Al===2AlCl3可知，铝易失电子被氧化，为负极，但电解液为KOH溶液，故负极反应为2Al－6e－＋8OH－===2AlO2-＋4H2O，Cl2易得电子被还原，为正极，电极反应为3Cl2＋6e－===6Cl－。在外电路中电子从负极(Al极)流出沿导线流向正极(Cl2极)。‎ ‎8、(1)根据氧化还原反应2H2＋O2===2H2O，设计成燃料电池，负极通的气体应是________，正极通的气体应是________。‎ ‎(2)上图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是________。‎ A．a电极是负极 B．b电极的电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑‎ C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 ‎(3)根据选择电解质溶液的不同，填写下表：‎ 电解质溶液 H2SO4溶液 KOH溶液 负极反应 正极反应 溶液的pH变化 ‎(4)若把H2改为CH4，KOH溶液作电解质，则负极反应为__________________。‎ ‎9、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ）‎ ‎　　A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液 ‎　　B．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液 ‎　　C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液 ‎　　D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4 溶液 ‎【答案】‎ ‎7、(1)正　3Cl2＋6e－===6Cl－‎ ‎(2)负　2Al－6e－＋8OH－===2AlO2-＋4H2O ‎(3)Al　Cl2‎ ‎8、(1)H2（1分）　O2（1分）　(2)B ‎(3)‎ H2SO4溶液 KOH溶液 负极反应 ‎2H2－4e－===4H＋‎ ‎2H2－4e－＋4OH－===4H2O 正极反应 O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－‎ pH 变大（1分）‎ 变小（1分）‎ ‎(4)CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O ‎9、CD根据方程式化合价的变化，可得出在原电池中Fe做负极，Fe3+在正极参加反应(即溶液中含有Fe3+)。‎