原电池原理的应用1

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1、原电池原理的应用：(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。 (2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢，当加入CuSO4溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触，在稀H2SO4中形成原电池，加快反应速率。 (3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化 (4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀 (5)判断金属腐蚀程度的快慢 原电池原理的应用：1．比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱

2、的金属(或能导电的非金属)作正极。若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。2．加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。 4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 

3、(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应： (2)然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液： ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2+“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中． ②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或

4、能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)举例根据以下反应设计原电池：例题1、Zn-MnO2干电池应用广泛，其示意图如下，电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．（1）该电池的负极材料是______．电池工作时，电子流向______（填“正极”或“负极”）．（2）如果该电池的工作原理为：Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3+H2，其正极反应式为：______（3）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因

5、是______．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的______（填代号）．a．NaOHb．Zn　　　　c．Fed．NH3•H2O（4）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液．阴极的电极反应式是：______；若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为______．答案：（1）Zn；正极。（2）2NH4++2e-=2NH3+H2（3）电化学腐蚀较化学腐蚀更快，锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀．题目中a和d选项不能除去杂质离子，c项会引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+置换为单质而除去，故答案为：锌置换出铜，Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，在溶液中，

6、构成铜锌原电池，加快化学反应速率；b；（4）阴极上得电子，发生还原反应，H+得电子生成氢气，因为MnSO4～MnO2～2e-，通过2mol电子产生1molMnO2，其质量为87g，故答案为：2H++2e-→H2；87g．例题2、Ⅰ、铝、铁、碳元素的单质和化合物应用广泛，三种元素的单质及化合物均可以实现下列转化：在上述每次转化时甲、乙、丙、丁四种物质中只有一种是单质，且四种物质中均含有组成该单质的元素，请回答：（1）若丙是地壳中含量最多的金属元素的单质，丁易溶于水，溶液显碱性，则丙到丁的离子方程式是______．（2）若乙是一种常见的温室气体，相同条件下，丙和丁的溶液都显碱性，且丙的溶液的碱性

7、强于丁的溶液的碱性，乙到丙的离子方程式是______．（3）若乙是有磁性的黑色晶体，在乙中加入稀硝酸后可得到丙，同时得到一种无色气体，该气体遇空气呈红棕色，该反应的化学方程式是______．Ⅱ、（4）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为______．用上述碱性锌电池和惰性电极电解1000mL1mol/L