内容正文:
第1章
化学反应与能量转化
第1讲 描述运动的基本概念
03 电化学装置的判断及电极反应式
的书写
方法技巧
第1讲 描述运动的基本概念
1.原电池工作原理(以铜锌原电池为例)
第1讲 描述运动的基本概念
2.电解池的工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
1.盐桥的作用:使溶液保持电中性,起导电作用,形成闭合回路;完全隔离两电极反应,使原电池能持续、
稳定地产生电流。
2.原电池输出电能的能力取决于组成原电池的反应物的氧化、还原能力。
第1讲 描述运动的基本概念
归纳总结
原电池工作时形成外电路与内电路,外电路通过电子的定向移动形成电流,内电路通过离子的定向移动
形成电流。电子只能在导线中移动而不能在溶液中移动,离子只能在溶液中移动而不能在导线中移动,
可形象地描述为“电子不下水,离子不上岸”。
第1讲 描述运动的基本概念
1.无明显外接电源电化学装置类型判断
(1)直接判断
分析思路:题目中若有燃料电池、铅蓄电池等则为原电池,其他装置为电解池
注:B装置中电极均为石墨电极
第1讲 描述运动的基本概念
A装置为燃料电池,是原电池;H2在负极发生氧化反
应,电极反应式为2H2-4e- 4H+,O2在正极发生还
原反应,电极反应式为O2+4e-+4H+ 2H2O A、B装置串联,A装置是原电池,则B装置为电解
池,与原电池正极相连的电极为阳极,与原电池负
极相连的电极为阴极,电解质溶液为NaCl溶液,故
阳极电极反应式为2Cl--2e- Cl2↑,阴极电极反
应式为2H2O+2e- H2↑+2OH-
第1讲 描述运动的基本概念
(2)根据电极反应现象判断电化学装置类型
装置 分析
若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极
上放出黄绿色气体,则可知乙池是原电池,D极是正
极,C极是负极;甲池是电解池,A极是阳极,B极是阴
极。B、D极上发生还原反应,A、C极上发生氧化
反应
第1讲 描述运动的基本概念
2.“四步法”书写电极反应式
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
原电池正负极的判断不能只考虑金属活动性的相对强弱,还要考虑电解质溶液,故应根据电池反应来确
定正、负极,发生氧化反应的金属作负极。如图甲中Mg作负极,图乙中Al作负极。
第1讲 描述运动的基本概念
方法技巧
若某电极反应式较难写时,可先写出较易写的电极反应式,再用总反应式减去较易写的电极反应式,即
可得出较难写的电极反应式。如CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中:
总反应式:CH3OCH3+3O2 2CO2+3H2O
正极:3O2+12H++12e- 6H2O(较简单)
负极:CH3OCH3+3H2O-12e- 2CO2+12H+
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
电极产物要可与电解质溶液共存。若不共存,应与电解质反应生成稳定、能共存的物质。如在碱性溶
液中生成的CO2与OH-反应生成C 。
第1讲 描述运动的基本概念
典例
(不定项)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来精炼银,装置如图所
示。下列有关说法正确的是 ( )
AB
A.甲池工作时,K+往石墨Ⅱ电极方向迁移
B.甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用,
则正极发生的电极反应为O2+2N2O5+4e- 4N
C.若石墨Ⅰ电极消耗4.6 g NO2,则理论上乙中阳极得到Ag的
质量为10.8 g
D.甲池工作时,理论上石墨Ⅰ电极产生的Y不够石墨Ⅱ电极消耗
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 先根据题目信息确定甲池是原电池,然后根据原电池的正、负极确定乙池中的阳、阴极,最
后根据相关原理分析解答。
第1讲 描述运动的基本概念
解析 NO2在石墨Ⅰ电极(负极)被氧化生成N2O5,电极反应式为NO2-e-+N N2O5,通入O2的一极为
正极,O2在石墨Ⅱ电极(正极)得电子被还原,电极反应式为2N2O5+O2+4e- 4N ,K+向石墨Ⅱ电极移
动,A、B正确;由负极电极反应式可知,石墨Ⅰ电极消耗4.6 g(0.1 mol)NO2,理论上电路中转移0.1 mol e-,
乙池中阴极发生反应Ag++e- Ag,理论上生成10.8 g Ag,C错误;由石墨Ⅰ和石墨Ⅱ的电极反应式可
知,当电路中转移4 mol e-时,石墨Ⅰ电极产生4 mol N2O5,石墨Ⅱ电极消耗2 mol N2O5,故理论上石墨Ⅰ电
极产生的N2O5够石墨Ⅱ电极消耗,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
思维建模
串联电路的解题流程
第1讲 描述运动的基本概念
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