電化學(xué):原電池的原理及構(gòu)成

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

電化學(xué)是歷年高考的重要知識(shí)點(diǎn)之一,幾乎每次考試均涉及電化學(xué)知識(shí),并且試題背景較為新穎,對(duì)考生分析問(wèn)題提出了較高要求。今天我們就先來(lái)分析一下原電池的原理及構(gòu)成。

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構(gòu)成原電池的條件(京翰教育高考一對(duì)一輔導(dǎo))

(1)電極材料。兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬或金屬和其它導(dǎo)電性(非金屬或某些氧化物等);(2)兩電極必須浸沒(méi)在電解質(zhì)溶液中;

(3)兩電極之間要用導(dǎo)線連接,形成閉合回路。說(shuō)明:

①一般來(lái)說(shuō),能與電解質(zhì)溶液中的某種成分發(fā)生氧化反應(yīng)的是原電池的負(fù)極。

②很活潑的金屬單質(zhì)一般不作做原電池的負(fù)極,如K、Na、Ca等。

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原電池正負(fù)極的判斷

(1)由組成原電池的兩極材料判斷:一般來(lái)說(shuō),較活潑的或能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)的金屬為負(fù)極,較不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。但具體情況還要看電解質(zhì)溶液,如鎂、鋁電極在稀硫酸在中構(gòu)成原電池,鎂為負(fù)極,鋁為正極;但鎂、鋁電極在氫氧化鈉溶液中形成原電池時(shí),由于是鋁和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng),失去電子,因此鋁為負(fù)極,鎂為正極。

(2)根據(jù)外電路電流的方向或電子的流向判斷:在原電池的外電路,電流由正極流向負(fù)極,電子由負(fù)極流向正極。

(3)根據(jù)內(nèi)電路離子的移動(dòng)方向判斷:在原電池電解質(zhì)溶液中,陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。

(4)根據(jù)某電極附近pH的變化判斷析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后,均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大,因而原電池工作后,該電極附近的pH增大了,說(shuō)明該電極為正極,金屬活動(dòng)性較弱。

例題解析

了解完了原電池的原理以及構(gòu)成,是否對(duì)原電池又有了新的認(rèn)識(shí)?接下來(lái)我們來(lái)看兩道解析題,看看大家掌握了多少:(馬上點(diǎn)標(biāo)題下藍(lán)字"高中化學(xué)"關(guān)注可獲取更多學(xué)習(xí)方法、干貨!)

1、根據(jù)Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,當(dāng)Zn為負(fù)極時(shí),正極可以選用的金屬材料是()

A鎂B石墨

C鋁D鉛

【解析】金屬活潑性的判斷:

a.金屬活動(dòng)性順序表

b.原電池的負(fù)極(電子流出的電極,質(zhì)量減少的電極)的金屬更活潑;

c.原電池的正極(電子流入的電極,質(zhì)量不變或增加的電極,冒氣泡的電極)為較不活潑金屬

【答案】BD

2、X、Y、Z都是金屬,把X投入Z的硝酸鹽溶液中,X的表面有Z析出,X與Y組成原電池時(shí),Y為電池的負(fù)極,X、Y、Z三種金屬的活潑性順序?yàn)椋ǎ?/p>

AX>Y>ZBX>Z>Y

CY>X>ZDY>Z>X

【解析】金屬活潑性的判斷:

a.金屬活動(dòng)性順序表

b.原電池的負(fù)極(電子流出的電極,質(zhì)量減少的電極)的金屬更活潑;

c.原電池的正極(電子流入的電極,質(zhì)量不變或增加的電極,冒氣泡的電極)為較不活潑金屬

【答案】C


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