内容正文:
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微
考点0
8
化学反应与电能
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(
易混易
错
聚焦
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一、聚焦化学能转化为电能的误区
1.易混易错点
(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池。
(2)在原电池中活泼性强的金属不一定作负极,但负极一定发生氧化反应。
(3)电子不能通过电解质溶液,溶液中的离子不能通过盐桥。
(4)负极失去的电子总数一定等于正极得到的电子总数。
(5)同一氧化还原反应,设计成原电池反应的速率一定比直接发生氧化还原反应的速率快。
(6)电极产物在电解质溶液的环境中,应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应结合OH-生成水。电极反应式要遵守电荷守恒、质量守恒及电子得失守恒。
(7)活泼性强的不一定是负极,如镁和铝放入氢氧化钠溶液中形成原电池,铝是负极;铜和铝放入浓硝酸中形成原电池,由于铝的钝化,铜是负极。
(8)燃料电池中电极不参与反应,通入燃料的一极为负极,通入助燃剂(一般为氧气)的一极为正极。
(9)如果给了电池反应,正负极还可以根据化合价的改变来判断,化合价升高的物质失电子,为负极;化合价降低的物质得电子,为正极。
(10)构成原电池的两电极材料不一定都是金属,两极材料可以为导电的非金属,例如石墨。两极材料可能参与反应,也可能不参与反应。
(11)两个活泼性不同的金属电极用导线连接,共同插入电解质溶液中不一定构成原电池,必须有一个能自发进行的氧化还原反应。
(12)原电池电极反应书写时的注意事项
①负失氧、正得还。
②注意溶液的酸碱性,视情况在电极反应方程式两边添加H+、OH-、H2O等,使其符合电荷守恒和质量守恒。
③注意电极反应产物是否与电解质溶液反应。
④活泼金属不一定为负极,如镁、铝和氢氧化钠溶液组成的电池中,铝为负极。
2.正误判断
(1)HCl+NaOH===NaCl+H2O是放热反应,可以设计成原电池。 (×)
(2)将铜片和锌片用导线连接插入酒精中,电流表指针发生偏转。 (×)
(3)在铜、锌及稀硫酸构成的原电池中,电子由锌通过导线流向铜,再由铜通过电解质溶液到达锌。 (×)
(4)原电池中的负极反应一定是电极材料失电子。 (×)
(5)火力发电是将化学能间接转化为电能的过程。 (√)
(6)原电池的负极发生氧化反应,正极发生还原反应。 (√)
(7)理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。 (√)
(8)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。 (√)
(9)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定为负极。 (×)
(10)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。 (×)
(11)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。( × )
(12)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。( × )
(13)Mg-Al-稀H2SO4组成的原电池中,Mg作负极,Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池中,Mg作正极。( √ )
(14)氧化还原反应2H2O2H2↑+O2↑可以设计成原电池。( × )
(15)同种条件下,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。( √ )
(16)反应CaO+H2O===Ca(OH)2可以放出大量的热,故利用该反应可以设计成原电池,把其中的化学能转化为电能。( × )
(17)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中,正极反应为Cu-2e-===Cu2+。( × )
二、聚焦常见化学电源的误区
1.易混易错点
Ⅰ.原电池原理的三个应用
1.加快反应速率:如实验室制H2用粗锌与酸反应。
2.比较金属的活泼性:原电池中一般负极金属比正极金属活泼。但注意:“MgNaOH溶液Al”,原电池的负极为Al;“Cu浓硝酸Fe(Al)”,原电池的负极为Cu。
3.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)选择合适的材料
①电极材料:电极材料必须导电。负极材料一般选择较活泼的金属材料,或者在该氧化还原反应中,本身失去电子的材料;正极材料一般活泼性比负极的弱,也可以是能导电的非金属。
②电解质溶液:电解质溶液一般能与负极材料反应。
Ⅱ.化学电源中电极反应的书写方法
(1)拆分法:
①写出原电池的总反应,如2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。
②把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应,注明正、负极,并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应:(正极)2Fe3++2e-2Fe2+,(负极)Cu-2e-Cu2+。
(2)加减法:
①写出总反应。如