微专题2 原电池和电解原理的综合应用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2019）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 微专题2原电池和电解原理的综合应用 [对应学生用书P46] 专题讲解 1.二次电池的放电和充电及分析 (1)放电时为原电池，利用原电池原理进行分析 ①电极反应：负极→失电子→发生氧化反应：正极→得电子→发生还原反应。 ②电解质溶液中：阴离子→负极：阳离子→正极。 (2)充电时为电解池，利用电解原理进行分析 ①阴极与外加电源的负极相连，发生还原反应：阳极与外加电源的正极相连.发生氧化 反应。结合电极材料及溶液中离子放电的顺序，确定阴极和阳极上发生的反应及产物。 ②电解质溶液中：阴离子移向阳极：阳离子移向阴极。 2.电化学装置的判断 (1)根据有无外加电源判断。有外加直流电源的装道为电解池：没有外加直流电源的两 个电化学装置相连时.其中一个是原电池，另一个是电解池。 (2)根据电极材料的活动性判断。当多个电化学装置串联时，其中两电极金属活动性相 差最大的为原电池.其余的为电解池。 (3)根据实验现象判断。电极逐渐溶解的是原电池的负极或电解池的阳极.表面析出金 属的是原电池的正极或电解池的阴极。 典例示范侧 例①我国科学家研制了一种新型的高比能量锌一碘溴液流电池，其工作原理示意图如 下图所示。 用电器 L.Br Zn Znl, Znl, ZnBr ZnBr. 液 溶液 Br 溶液 隔膜 泵 图中贮液器可储存电解质溶液。提高电池的容量。下列叙述不正确的是( A.放电时，a电极反应式为l2Br-+2e===21+Br B.放电时.溶液中离子的数目增大 C.充电时，b电极质量每增加0.65g.溶液中就有0.02mol一被氧化 D.充电时，a电极接外电源负极 解析根据电池工作原理示意图可以看出.ā为电池的正极，电极反应式为l2Br十 2e===2十Br~,A正确：根据正极放电反应可知，阴离子数增加，根据负极放电反应 Zn一2e-===Zn2+可知，阳离子数增加，B正确：充电时，b极电极反应式为Zn2++ 2e-===Zn,b电极质量每增加0.65g,就转移0.02mole-,故有0.02mol1-被氧化. ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 C正确：充电时a极发生氧化反应.应接电源正极，D错误。 答案D 例2某种酒精检测仪的传感器采用P叶作为电极，其燃烧室内充满特种催化剂。某同学 用该乙醇燃料电池作为电源设计了如下图所示的电解实验装置。 乙醇蒸气三 0 d电极 c电极 石图 石墨 石墨 石 CHCOOH 电极 质子电极饱和氯化硫酸钢溶液 交换膜 钠溶液 I 下列说法不正确的是( A.a电极为负极.d电极为阴极 B.b电极的电极反应式为O2+4H++4e===2H2O C.当装置I中生成11.2L(标准状况)Cl2时.有0.5molH+通过装置1中的质子交换 膜 D.当装置1中生成6.0gCH3COOH时，装置中CuSO4溶液的质量减少16g 解析乙醇燃料电池中，O2通入b电极.乙醇蒸气通入ā电极，则a电极是负极，b 电极是正极，从而推知，d电极是阴极，A正确：b电极是正极，O2得电子发生还原反应 电解液呈酸性，则正极反应式为O2+4H++4e-===2H20,B正确：装置I中利用石墨电 解饱和氯化钠溶液，生成标准状况下11.2LC2(即0.5mol).电路中通过1mol电子， 据得失电子守恒可知，装置1中有1molH+透过质子交换膜向右迁移，C错误：装置1中 负极反应式为CHCH2OH+H2O-4e===CH3COOH+4H+,生成6.0 g CHsCOOH(即 0.1mol)时.电路中通过0.4mol电子.装置l中阳极反应式为2H20一4e-===4H++ O2↑，阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,据得失电子守恒推知，析出0.1molO2和0.2 mol Cu,故装置l中溶液减少的质量为0.1mol×32gmol-1+0.2mol×64gmol-1 =16g,D正确。 答案C [思维模板]解答电化学原理综合应用题，要先分析电化学装置图，确定每个装置是原 电池还是电解池。再结合原电池原理和电解池原理进行分析、判断。具体思维流程如下图所 示： ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 判断正、负极 确定电子、离子移动 原 依据原电 方向 电 池原理 书写正、负极反应式 化 池 分析电极及附 学 近溶液的变化 综 判断 写出电池反应式 依 合 判断阴、阳极 装 书写阴、阳极反 子判断、 依据电解厂应式 得计算 置 池原理 书写电解总 反应式 图 池 分析电极及 恒 附近溶液的 变化 一判断电解