考點(diǎn)39原電池原理及應(yīng)用

1．復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1．原電池的電極名稱及電極反應(yīng)式，

2．對(duì)幾種化學(xué)電源的電極反應(yīng)式的認(rèn)識(shí)和書寫，

3．原電池原理的應(yīng)用。

4．其中原電池原理及有關(guān)計(jì)算是高考的命題熱點(diǎn)。

2．難點(diǎn)聚焦

[復(fù)習(xí)提問(wèn)]氧化還原反應(yīng)的特征是什么？

氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么？

（答）元素化合價(jià)發(fā)生升降

 

（答）電子的轉(zhuǎn)移

復(fù)習(xí)舊知識(shí)，引入新知識(shí)。溫故而知新

 

 

 

[多媒體展示]原電池在當(dāng)今生產(chǎn)、生活和科技發(fā)展中廣泛的用途

觀看屏幕

從教材中吸取信息，重視教材、閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生緊扣教材的思想

[講述]盡管這些電池大小、用途、功效各有不同，但設(shè)計(jì)原理是相同的

 

提出課題

第四節(jié)  原電池原理及其應(yīng)用

一、原電池原理

 

 

[設(shè)問(wèn)]Mg條在空氣中燃燒現(xiàn)象如何？過(guò)程中發(fā)生的能量變化有哪些？

（答）發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，同時(shí)放出大量的熱

（答）化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽�、化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/p>

幫助學(xué)生樹(shù)立能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)

[講述]這是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，Mg直接失電子給氧，設(shè)想如果把Mg失去的電子通過(guò)導(dǎo)線遞給氧，在導(dǎo)線中不就有電流產(chǎn)生嗎？該過(guò)程就是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能了。那么到底通過(guò)何種途徑、何種裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變呢？

學(xué)生思考

提出設(shè)想，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲

原電池裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

 

 

原電池裝置就是幫助我們來(lái)實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變的裝置

 

[分組實(shí)驗(yàn)]

[1]鋅粒放入稀硫酸中

[2]銅片放入稀硫酸中

[3]鋅粒放在銅片上一起浸入稀硫酸中

[4]鋅粒、銅片用導(dǎo)線連在靈敏電流計(jì)上

[5]用干電池證明[4]的正負(fù)極

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

描述現(xiàn)象

分析討論

現(xiàn)象解釋

培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、敏銳的觀察力，提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，嚴(yán)密的邏輯推理能力

[多媒體動(dòng)畫模擬] 鋅、銅原電池原理

學(xué)生觀察、分析、填表

變微觀現(xiàn)象為直觀生動(dòng)，便于學(xué)生掌握

[多媒體動(dòng)畫模擬]原電池組成實(shí)驗(yàn)裝置的改變：

a、  溶液相同，電極變化：

   

b、  電極相同，溶液變化：

c、  斷路：

   

思考：原電池裝置構(gòu)成必須具備哪些條件？

培養(yǎng)學(xué)生類比，歸納、總結(jié)的自主學(xué)習(xí)的能力

[板書]原電池組成條件：

（-）較活潑的金屬

（a）電極

（+）較不活潑的金屬或非金屬

（b）電解質(zhì)溶液

（c）閉合回路 

培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力

從以上討論的原電池裝置中我們來(lái)總結(jié)一下：原電池原理

 

 原電池原理：

電子

負(fù)極               正極

（導(dǎo)線）

流出電子           流入電子

發(fā)生氧化反應(yīng)        發(fā)生還原反應(yīng)

培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納能力

[設(shè)問(wèn)]那么電極上的反應(yīng)如何寫？書寫時(shí)要注意什么？

 

[講述]以Zn-Cu原電池為例

練電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)

強(qiáng)調(diào)注意點(diǎn)，作業(yè)規(guī)范化。

 

電極反應(yīng)：（-）Zn-2e=Zn2+

（+）2H++2e=H2↑

電池總反應(yīng)：Zn+2H+=H2↑+Zn2+

練：Zn-Ag-CuSO4

訓(xùn)練基本功，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

宏觀上我們看到了兩極上的變化，從微觀上我們?cè)賮?lái)探討一下

學(xué)生分析

透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)

[多媒體動(dòng)畫模擬]原電池中的微粒運(yùn)動(dòng)

 微粒流向：

外電路：

電子：負(fù)極  導(dǎo)線  正極

內(nèi)電路：

離子：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)

[小結(jié)] 原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。

總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，起到突出重點(diǎn)，首尾呼應(yīng)作用。

[投影練習(xí)]結(jié)合原電池條件，將Fe+Cu2+=C+Fe2+設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池

學(xué)生分析、練習(xí)

鞏固和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和發(fā)散能力

[作業(yè)] 1、課本P108（一）（1）（3）（三）1   2、練習(xí)冊(cè)P113  18題

[家庭實(shí)驗(yàn)] 1、制作一水果電池

                2、拆開(kāi)一節(jié)廢舊干電池，觀察其構(gòu)造

培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決生活中實(shí)際問(wèn)題的能力

[研究性學(xué)習(xí)課題]調(diào)查常用電池的種類，使用范圍及電池中氧化劑和還原劑，了解回收廢電池的意義和價(jià)值。

培養(yǎng)學(xué)生綜合問(wèn)題能力，使學(xué)生了解社會(huì)、關(guān)心生活，關(guān)注環(huán)境，增強(qiáng)主人翁意識(shí)。

 

板書設(shè)計(jì)

 

一、原電池原理

1、  定義：原電池裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置

2、  構(gòu)成要素

       （-）較活潑的金屬

（a）電極

（+）較不活潑的金屬或非金屬

（b）電解質(zhì)溶液

（c）閉合回路        

3、原電池原理：             電子

負(fù)極                   正極

活潑的一極 （導(dǎo)線）     不活潑的一極

流出電子               流入電子

發(fā)生氧化反應(yīng)          發(fā)生還原反應(yīng)

（1）電極反應(yīng)Zn-2e=Zn2+   2H++2e=H2↑

（2）電池總反應(yīng)Zn+2H+=H2↑+ Zn2+

（3）、微粒流向：外電路：電子：負(fù)極      導(dǎo)線      正極

內(nèi)電路：離子：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)

小結(jié)：原電池是一種負(fù)極流出電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極流入電子，發(fā)生還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。

 

 

3．例題精講

1．確定金屬活動(dòng)性順序

例1．（1993年上海高考化學(xué)題）有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來(lái)，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易被腐蝕；將A、D分別投入到等濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；將銅浸入B的鹽溶液中無(wú)明顯變化；將銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出。據(jù)此可推知它們的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?（  ）

A．D＞C＞A＞B   B．D＞A＞B＞C

C．D＞B＞A＞C   D．B＞A＞D＞C

    解析：根據(jù)原電池原理，較活潑金屬作負(fù)極，較不活潑金屬作正極，B不易被腐蝕，說(shuō)明B為正極，金屬活動(dòng)性A＞B。另可比較出金屬活動(dòng)性D＞A，B＞C。故答案為B項(xiàng)。

2．比較反應(yīng)速率

例2．（2000年北京春季高考化學(xué)題）100mL濃度為2 mol?L-1的鹽酸跟過(guò)量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是 （  ）

A．加入適量的6mol?L-1的鹽酸  

B．加入數(shù)滴氯化銅溶液

C．加入適量蒸餾水

D．加入適量的氯化鈉溶液

解析：向溶液中再加入鹽酸，H+的物質(zhì)的量增加，生成H2的總量也增加，A錯(cuò)。加入氯化銅后，鋅置換出的少量銅附在鋅片上，形成了原電池反應(yīng)，反應(yīng)速率加快，又鋅是過(guò)量的，生成H2的總量決定于鹽酸的量，故B正確。向原溶液中加入水或氯化鈉溶液都引起溶液中H+濃度的下降，反應(yīng)速率變慢，故C、D都不正確。本題答案為B項(xiàng)。 

3．書寫電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式

例3．（2000年全國(guó)高考理綜題）熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽 混合物作電解質(zhì)，CO為陽(yáng)極燃?xì)�，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)猓频迷?st1:chmetcnv UnitName="℃" SourceValue="650" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：

陽(yáng)極反應(yīng)式：2CO+2CO32--4e-== 4CO2

陰極反應(yīng)式：_________________，

電池總反應(yīng)式：_______________。

解析：作為燃料電池，總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒。本題中CO為還原劑，空氣中O2為氧化劑，電池總反應(yīng)式為：2CO+O2==2CO2。用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極（即題目指的陽(yáng)極）反應(yīng)式，就可得到電池正極（即題目指的陰極）反應(yīng)式：O2+2CO2+4e-== 2CO32- 。

4．分析電極反應(yīng)

例4．（1999年全國(guó)高考化學(xué)題）氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生污染的銅鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是：

(1/2)H2+NiO(OH)      Ni(OH)2

根據(jù)此反應(yīng)式判斷下列敘述中正確的是（  ）

A．電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大  　

B．電池放電時(shí)，鎳元素被氧化

C．電池充電時(shí)，氫元素被還原　　　　　　　　　

D．電池放電時(shí)，H2是負(fù)極

解析：電池的充、放電互為相反的過(guò)程，放電時(shí)是原電池反應(yīng)，充電時(shí)是電解池反應(yīng)。根據(jù)氫鎳電池放電時(shí)的總反應(yīng)式可知，電解質(zhì)溶液只能是強(qiáng)堿性溶液，不能是強(qiáng)酸性溶液，因?yàn)樵趶?qiáng)酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都會(huì)溶解。這樣可寫出負(fù)極反應(yīng)式：H2+2OH--2e- == 2H2O，H2為負(fù)極，附近的pH應(yīng)下降。放電時(shí)鎳元素由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)，被還原，充電時(shí)氫元素由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原。故答案為C、D項(xiàng)。

例5．（2000年全國(guó)高考理綜題）鋼鐵

發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)（ ）

A．2H++2e-==H2           B．2H2O+O2+4e-== 4OH-

C．Fe-2e-==Fe2+          D．4OH-+4e-==2H2O+O2

解析：鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極為鐵，正極為碳，電解質(zhì)溶液為溶有O2或CO2等氣體的水膜。當(dāng)水膜呈弱酸性或中性時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為：Fe-2e-==Fe2+，正極反應(yīng)為：2H2O+O2+4e-== 4OH-；當(dāng)水膜呈酸性時(shí)發(fā)生析氫腐蝕，負(fù)極反應(yīng)為：Fe-2e-==Fe2+，正極反應(yīng)為：2H++2e-==H2。鋼鐵的電化學(xué)腐蝕以吸氧腐蝕為主。故答案為C項(xiàng)。

5．判斷原電池的電極

例6．（2001年廣東高考化學(xué)題）鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行：

由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是（  ）

A．Cd(OH)2    B．Ni(OH)2  

C．Cd         D．NiO(OH)

解析：此電池放電時(shí)為原電池反應(yīng)，所列反應(yīng)由右向左進(jìn)行，Cd元素由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，失去電子，被氧化，故Cd是電池的負(fù)極反應(yīng)材料。本題答案為C項(xiàng)。

例7．（2001年上海高考化學(xué)題）銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，鋅片是（  ）

A．陰極  B．正極  C．陽(yáng)極  D．負(fù)極

解析：銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中形成了原電池，由于金屬活動(dòng)性Zn＞Cu，故Zn為負(fù)極。答案為D項(xiàng)。

6．原電池原理的綜合應(yīng)用

例8．（2004年天津高考理綜題）下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 (  )

A．a(chǎn)電極是負(fù)極

B．b電極的電極反應(yīng)為：4OH--4e-== 2H2O+O2↑

C．氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源

D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置

解析：分析氫氧燃料電池原理示意圖，可知a極為負(fù)極，其電極反應(yīng)為：2H2-4e-==4H+，b極為正極，其電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-==4OH-，電池總反應(yīng)式為：2H2+O2==2H2O。H2為還原劑，O2為氧化劑，H2、O2不需全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)。故答案為B項(xiàng)。

例9．（2004年江蘇高考化學(xué)題）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅―錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：        

Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) ==

    Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（  ）

    A．電池工作時(shí)，鋅失去電子

   B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(s)+2OH-(aq)

    C．電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極

    D．外電路中每通過(guò)O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g

解析： 該電池的電解液為KOH溶液，結(jié)合總反應(yīng)式可寫出負(fù)極反應(yīng)式：Zn(s)+2OH-(aq)-2e- == Zn(OH)2(s)，用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式，可得到正極反應(yīng)式：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(s)+2OH-(aq)。Zn為負(fù)極，失去電子，電子由負(fù)極通過(guò)外電路流向正極。1molZn失去2mol電子，外電路中每通過(guò)O.2mol電子，Zn的質(zhì)量理論上減小6.5g。故答案為C項(xiàng)。

 

 

4．實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題

1.（2003年春季高考理綜題）家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過(guò)程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是?

A.4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓?

B.2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2↓?

C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－?

D.Fe－3e－===Fe3＋?

試題詳情

2.(2000年上海高考題）隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程，其首要原因是?

A.利用電池外殼的金屬材料?

B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子污染土壤和水源?

C.不使電池中滲出的電解液腐蝕其他物品?

D.回收其中的石墨電極?

試題詳情

3.鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線連接后浸入0.01 mol?L－1的食鹽溶液中，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是?

A.鐵棒附近產(chǎn)生OH－                               B.鐵棒被腐蝕?

C.石墨棒上放出Cl2                                  D.石墨棒上放出O2?

試題詳情

4.某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池組成是

A.正極為銅，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液?

B.正極為碳，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液?

C.正極為鐵，負(fù)極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液?

D.正極為銀，負(fù)極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液?

試題詳情

5.生物體中細(xì)胞膜內(nèi)的葡萄糖，細(xì)胞膜外的富氧液體及細(xì)胞膜構(gòu)成微型的生物原電池，下列有關(guān)判斷正確的是?

A.負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)可能是：?O2－4e－＋2H2O===4OH－?

B.正極發(fā)生的電極反應(yīng)可能是：?O2－4e－===2O2－?

試題詳情

C.負(fù)極反應(yīng)主要是C6H12O6生成CO2或HCO

試題詳情

D.正極反應(yīng)主要是C6H12O6生成CO2或CO

試題詳情

6.以下現(xiàn)象與電化腐蝕無(wú)關(guān)的是?

A.黃銅（銅鋅合金）制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠?

B.生鐵比軟鐵芯（幾乎是純鐵）容易生銹?

C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹?

D.銀制獎(jiǎng)牌久置后表面變暗?

試題詳情

7.鋰電池是新一代的高能電池，它以質(zhì)輕、能高而受到普遍重視，目前已經(jīng)研制成功了多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為：Li＋MnO2===LiMnO2。若該電池提供5庫(kù)侖（C）電量（其他損耗忽略不計(jì)），則消耗的正極材料的質(zhì)量約為（式量Li:7;MnO2:87,電子電量取1.60×10－19C）?

試題詳情

A.3.2×103 g                                     B.7×10－4 g?

試題詳情

C.4.52×10－3 g                                  D.4.52×10－2 g

試題詳情

8.據(jù)報(bào)道，美國(guó)正在研究的新電池可能取代目前廣泛使用的鉛蓄電池，它具有容量大等優(yōu)點(diǎn)，其電池反應(yīng)為2Zn＋O2===2ZnO，原料為鋅粒、電解液和空氣，則下列敘述正確的是

A.鋅為正極，空氣進(jìn)入負(fù)極反應(yīng)?

B.負(fù)極反應(yīng)為Zn－2e－===Zn2＋?

C.正極發(fā)生氧化反應(yīng)?

D.電解液肯定不是強(qiáng)酸?

試題詳情

9.將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，即構(gòu)成CH4燃料電池。已知通入CH4的一極，其電極反應(yīng)式是：CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O;通入O2的另一極，其電極反應(yīng)是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，下列敘述不正確的是?

A.通入CH4的電極為負(fù)極?

B.正極發(fā)生氧化反應(yīng)?

C.燃料電池工作時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)?

D.該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH

試題詳情

二、非選擇題（共55分）?

10.（10分）如右圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液。?

試題詳情

（1）片刻后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的金屬圈）                   。

A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定?

B.保持平衡狀態(tài)不變?

C.鐵圈向下傾斜?

D.銀圈向下傾斜?

（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是                          。

試題詳情

11.（10分）（2000年全國(guó)高考理綜卷）熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，CO為陽(yáng)極燃?xì)�，空氣與CO2的混合氣為陰極燃?xì)猓频迷?st1:chmetcnv TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="650" UnitName="℃" w:st="on">650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：?

試題詳情

陽(yáng)極反應(yīng)式：2CO＋2CO4CO2＋4e－?

陰極反應(yīng)式：                                       

總電池反應(yīng)式：                                     

試題詳情

12.（10分）（1）今有反應(yīng)2H2＋O22H2O構(gòu)成了燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是          ，正極通的應(yīng)是          。電極反應(yīng)式為：負(fù)極          ，正極：          。

（2）如把KOH改為稀H2SO4做電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為：負(fù)極          ，正極          。兩電極附近溶液的pH各有何變化？???

（3）如把H2改為CH4、KOH做導(dǎo)電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為：負(fù)極          ，正極          。

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13.（12分）下表數(shù)據(jù)是在某高溫下，金屬鎂和鎳分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，在金屬表面生成氧化薄膜的實(shí)驗(yàn)記錄：?

反應(yīng)時(shí)間t/h

1

4

9

16

25

MgO層厚y/nm

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0.05a

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0.20a

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0.45a

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0.80a

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1.25a?

NiO層厚y′/nm

B

2b

3b

4b

5b

注：a和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。??

請(qǐng)?zhí)羁栈卮穑?

（1）金屬高溫氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生長(zhǎng)速率來(lái)表示，其理由是                              。

（2）金屬氧化膜的膜厚y跟時(shí)間t所呈現(xiàn)的關(guān)系是（填“直線”“拋物線”“對(duì)數(shù)”或“雙曲線”）：MgO氧化膜厚y屬         型，NiO氧化膜厚y′屬              型。?

（3）Mg與Ni比較，哪一種金屬更具有耐腐蝕性              ，其理由是                                   。

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14.（8分）電池在人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、教學(xué)科研等各個(gè)方面具有廣泛的應(yīng)用。電池按不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為不同的種類，應(yīng)用最廣泛的是電化學(xué)電池。?

（1）電化學(xué)電池能夠把              能轉(zhuǎn)化為              能。電化學(xué)電池的工作原理是              的遷移擴(kuò)散和電化學(xué)反應(yīng)。下列屬于電化學(xué)電池的有              。

①蓄電池  ②鋅錳電池  ③充電電池  ④一次性電池

（2）電化學(xué)電池的組成可以表示為：（－）負(fù)極材料‖A‖正極材料（＋）。A表示              ，離子在A中的電阻比電子在金屬中的電阻              。對(duì)于不漏電的電池電子在A中的電阻為              。

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（3）1991年Sony公司首次推出商品化的鋰離子電池，此后鋰離子電池的廠家如雨后春筍般在全世界出現(xiàn)，鋰離子電池的品種和數(shù)量也在逐年增加。鋰離子電池的電壓高，單個(gè)電池的電壓是3.6 V，鋰離子電池的正極材料是鋰的過(guò)渡金屬氧化物（例如LiCoO2)混以一定量的導(dǎo)電添加物（例如C）構(gòu)成的混合導(dǎo)體，負(fù)極材料是可插入鋰的碳材料。?

①鋰在元素周期表中位于第              周期，第              主族。?

②鋰離子電池所用的正負(fù)極材料都是不污染環(huán)境的無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)，屬于綠色能源。而鎘鎳在生產(chǎn)過(guò)程中污染環(huán)境。（作為密封電池?zé)o毒無(wú)害可以放心使用）鎘鎳電池的有毒物質(zhì)是              ，它作為電池的              極。?

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15.（5分）關(guān)于“電解氯化銅溶液時(shí)的pH變化”問(wèn)題，化學(xué)界有以下兩種不同的觀點(diǎn)：

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pH與時(shí)間關(guān)系圖

觀點(diǎn)一是：“理論派”認(rèn)為電解氯化銅溶液后溶液的pH升高。?

觀點(diǎn)二是：“實(shí)驗(yàn)派”經(jīng)過(guò)反復(fù)、多次、精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，證明電解氯化銅溶液時(shí)pH的變化如圖曲線的關(guān)系。?

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：?

（1）電解前氯化銅溶液的pH處在A點(diǎn)位置的原因是                  （用離子方程式說(shuō)明）。?

（2）“理論派”所持觀點(diǎn)的理論依據(jù)是                                     。

（3）“實(shí)驗(yàn)派”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是                         。他們所述“精確實(shí)驗(yàn)”是通過(guò)                                確定的。?

（4）你持何種觀點(diǎn)？你所持觀點(diǎn)的理由是                         （從化學(xué)原理加以簡(jiǎn)述）。

 

 

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一、1.D  2.B?

3.解析：本題結(jié)合原電池原理考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。Fe作負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋,C作正極：2H2O＋O2+4e－===4OH－。

答案：B?

4.解析：本題要設(shè)計(jì)成原電池必須滿足：①Fe作負(fù)極；②C、Pt或活動(dòng)性比Fe弱的金屬作正極；③電解質(zhì)溶液中必須含F(xiàn)e3+。

答案：CD?

5.C  6.D?

7.解析：正極反應(yīng)MnO2+e－===MnO。則n(MnO2)=n(e－)=5 C/(1.60×10－19C×6.02×1023 mol－1),m(MnO2)=4.52×10－3 g。

答案：C?

8.BD  9.B?

二、10.（1）D  （2）加CuSO4溶液后，構(gòu)成Fe―Ag原電池，F(xiàn)e溶解，質(zhì)量減�。�

Cu2＋在銀圈上得電子，沉積在Ag上，質(zhì)量增加?

11.2CO2+O2+4e－2CO  2CO+O22CO2

12.(1)H2  O2  2H2+4OH－－4e－===4H2O?

O2+2H2O+4e－===4OH－?

(2)2H2－4e－===4H+  O2+4H++4e－===2H2O?

前者的pH變小，后者的pH變大。?

（3）CH4+10OH－－8e－===CO+7H2O?

4H2O+2O2+8e－===8OH－?

13.（1）反應(yīng)速率可以用反應(yīng)的消耗速率，也可以用產(chǎn)物的生成速率來(lái)表示?

（2）直線（y=0.05at）  拋物線(y′=bt)

（3）Ni  它的腐蝕速率隨時(shí)間增長(zhǎng)比鎂慢?

14.（1）化學(xué)  電  離子  ①②③④?

(2)電解質(zhì)  大  零?

（3）①二  ⅠA  ②鎘  負(fù)?

15.（1）Cu2＋+2H2OCu（OH）2+2H+

（2）因?yàn)镃u2＋+2e－===Cu，使Cu2＋水解平衡向左移動(dòng)，c(H+)減少，pH上升。

（3）pH降低  測(cè)定溶液pH?

（4）同意實(shí)驗(yàn)派觀點(diǎn)；理由是CuCl2===Cu+Cl2↑

Cl2+H2O===HCl+HClO，使溶液酸性增強(qiáng)，pH降低。

 

 

 

 


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