内容正文:
第一节 化学反应与能量变化第3课时 原电池原理应用 化学电源
知识梳理
一、设计原电池
1.依据
已知一个氧化还原反应,首先分析找出氧化剂、还原剂,一般还原剂为负极材料(或在负极上被氧化),氧化剂(电解质溶液中的阳离子)在正极上被还原。
2.实例
以Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑为例
(1)理论上任何氧化还原反应都可设计成原电池( )
(2)原电池中负极上发生氧化反应( )
(3)原电池中正极材料一定发生还原反应( )
(4)原电池中正极材料必须与电解质溶液的某种离子反应( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
1.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。选择适宜的材料和试剂,请利用反应“Fe+2Fe3+===3Fe2+”设计一个原电池。
回答下列问题:
(1)用双线桥分析上述离子反应,标出电子转移的方向和数目________________;其中氧化反应的半反应可表示为“Fe-2e-===Fe2+”,则还原反应的半反应为________________。
(2)若设计成原电池
①负极材料是________,选择依据是________________;
②正极材料可选用________,选择依据是________________。
③________溶液作电解质。
(3)写出电极反应式
正极:________________,负极:________________。
(4)该原电池中电子从________极流出,电解质溶液中的阳离子(Fe3+)移向________极。
答案 (1) 2Fe3++2e-===2Fe2+
(2)①铁 固体铁单质能导电,可被电解质溶液中的Fe3+氧化为Fe2+
②铜(或石墨) 铜(或石墨)的还原性比铁弱,且为能导电的固体
③FeCl3[或Fe2(SO4)3]
(3)2Fe3++2e-===2Fe2+ Fe-2e-===Fe2+
(4)铁(负) 铜或石墨(正)
用双线桥法书写电极反应式的步骤
2.水果简易电池的制作
(1)探究制作水果电池对电极材料的要求(按如图连接)
(已知电流表的指针偏向电子流入的电极)
电极材料
水果
电流表偏转方向
电极名称
铁片、铜片
苹果
偏向铜片
铁:负极
铜:正极
铁片、镁条
苹果
偏向铁片
铁:正极
镁:负极
铁片、碳棒
柠檬
偏向碳棒