4、實(shí)驗(yàn)室中欲制氫氣,最好的方法是　

A.純鋅與稀硫酸反應(yīng)　　　　　　　　　 B.純鋅與濃硫酸反應(yīng)

C.純鋅與稀鹽酸反應(yīng)　　　　　　　　　 D.粗鋅(含鉛、銅雜質(zhì))與稀硫酸反應(yīng)

3、下列變化中屬于原電池的是　

A.在空氣中金屬鋁表面迅速氧化形成保護(hù)層

B.白鐵(鍍鋅)表面有劃損時(shí),也能阻止鐵被氧化

C.紅熱的鐵絲與水接觸表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層

D.鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入少量硫酸銅溶液時(shí),可使反應(yīng)加速

2．廢電池處理不當(dāng)不僅造成浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，對(duì)人體健康也存在極大的危害。有同學(xué)想變廢為寶，他的以下想法你認(rèn)為不正確的是

A．把鋅皮取下洗凈用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣　　 B．碳棒取下洗凈用作電極

C．把銅帽取下洗凈回收利用

D．電池內(nèi)部填有氯化銨等化學(xué)物質(zhì)，將廢電池中的黑色糊狀物作化肥用

1．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對(duì)土壤和水源的污染

C．不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品　　 D．回收其中石墨電極

4、驗(yàn)證；兩電極反應(yīng)式相加所得式子和原化學(xué)方程式相同，則書寫正確。

典例剖析

[例1]把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池，若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)， c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則四種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椤?

A．a(chǎn)>b>c>d　　　　　 B.a>c>d>b　　　　　　 C.c>a>b>d　　　　　 D.b>d>c>a

解析：根據(jù)原電池原理：作為負(fù)極的金屬活動(dòng)性比正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)，電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向正極，電流方向與電子流動(dòng)方向相反，因此依次作出判斷：活潑性a>b;c>d;a>c;d>b。答案為B。

[例2]在用Zn片、Cu片和稀硫酸組成的原電池裝置中，經(jīng)過一段時(shí)間工作后，下列說法正確的是

A．鋅片是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生　　　 B．電流方向是從鋅片流向銅片

C．溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度減小　　　 D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變

解析：活潑金屬鋅為負(fù)極，電流方向由正極到負(fù)極，與電子流動(dòng)方向相反，隨著H⁺消耗，pH逐漸增大。答案為C

[例3]美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示：a、b兩個(gè)電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。

??(1)a是__極，b是__極．電極反應(yīng)式分別是_____________、______________。

??(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供．已知這種電池發(fā)1度電能生成350g水，試計(jì)算能量的轉(zhuǎn)化率。(已知： 2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(1)；＝－572kJ/mol)

??(3)這種電池的輸出電壓為1.2V，用它使標(biāo)有“1.2V　 1.5W”的小燈泡發(fā)光1h，需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的 H₂多少升？

???解析：(1)a中的 H₂失去電子被氧化，是負(fù)極；b中的 O₂得到電子被還原，是正極．兩電極的反應(yīng)分別是：

??(2)由方程式： 2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(1)；＝－572kJ/mol可知，發(fā)生350g液態(tài)水放出的熱量為：

kJ．

這過程中產(chǎn)生的電能是1度，即 kJ，因此能量轉(zhuǎn)化率為： ．

(3)1.5W燈泡連續(xù)發(fā)光1h，消耗的電能： ，

??產(chǎn)生這些電能需要消耗化學(xué)能： ．

這過程中消耗標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氫氣的體積： L．

[例4]1991年我國(guó)首創(chuàng)以鋁－空氣－海水電池作為能源的新型海水標(biāo)志燈，以海水為電解質(zhì)，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流，只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會(huì)發(fā)出耀眼的白光，其總反應(yīng)方程式為：4Al + 3O₂ + 6H₂O = 4Al(OH)₃,則該電源的負(fù)極材料為　　　　 　，正極材料為　　　 　　　，負(fù)極反應(yīng)　　　　　　　　　　　

正極反應(yīng) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

解析：Al 、O₂(空氣)之間的氧化還原反應(yīng)為：4Al + 3O₂ = Al₂O₃.將該反應(yīng)與原電池原理、鋁的導(dǎo)電性等知識(shí)進(jìn)行綜合分析可知，鋁既是負(fù)極產(chǎn)物，又是反應(yīng)材料，O₂是正極反應(yīng)物，正極材料應(yīng)該選擇還原性比鋁弱的導(dǎo)電性強(qiáng)的材料，如石墨等

鋁、O₂的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)分別為：Al – 3e- = Al³⁺,O₂ + 2H₂O + 4e- = 4OH^-

答案：鋁　 石墨　 負(fù)極反應(yīng)：Al – 3e- = Al³⁺，O₂ + 2H₂O + 4e- = 4OH^-

[例5](2005年江蘇高考化學(xué)題)高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O　 3Zn(OH)₂ + 2Fe(OH)₃ + 4KOH,下列敘述不正確的是

A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：Zn-2e^-+2OH^-=Zn(OH)₂

B．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：Fe(OH)₃ -3e^-+ 5OH^-=FeO₄^2－+ 4H₂O

C．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK₂FeO₄被氧化

D．放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

解析：高鐵電池放電(原電池)時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為3Zn+6OH^--6e^-=3Zn(OH)₂，正極反應(yīng)為2FeO₄^2－+8H₂O+6e^－==2Fe(OH)₃+10OH^-；充電(電解池)時(shí)的陰極反應(yīng)為3Zn(OH)₂+6e^－==3Zn+6OH^-，陽(yáng)極反應(yīng)為2Fe(OH)₃+10OH^--6e^－==2FeO₄^2－+8H₂O。從而不難分析出答案為C。

知能訓(xùn)練

3、氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生，還原反應(yīng)在正極發(fā)生，注意介質(zhì)可能參與反應(yīng)；

2、根據(jù)總反應(yīng)方程式從電子得失(或元素化合價(jià)升降)的角度，將總反應(yīng)分成氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)；

原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng)，書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下：

1、寫出總化學(xué)反應(yīng)方程式(即氧化還原反應(yīng)方程式)；

4、根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。原電池的負(fù)極總是失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極總是得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

注意：如Mg、Al與NaOH溶液形成原電池；Fe、Cu與濃硝酸形成原電池。都是相對(duì)不活潑金屬作負(fù)極。

2、根據(jù)電流方向或電子流動(dòng)方向判斷。電流是由正極流向負(fù)極，電子流動(dòng)方向是由負(fù)極流向正極。 　　 3、根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽(yáng)離子移向的極是正極，陰離子流向的極為負(fù)極。