课题1电池探秘,[学生用书P38])1.下列关于原电池的叙述正确的是()A.原电池是化学能转变为电能的装置B.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属C.原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极解析:选A。A为原电池的定义;B错误,电极可以为金属,也可以是导电的非金属;C中阳离子应向正极移动;D中电流的方向应由正极到负极。2.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如右图),下列有关说法正确的是()①Zn是负极②Cu是正极③负极上发生氧化反应④正极上发生还原反应A.①②B.②③C.②③④D.①②③④解析:选D。活泼金属做负极,负极发生氧化反应;不活泼金属做正极,正极发生还原反应。3.有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是()①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②负极上CH4失去电子,电极反应式CH4+10OH--8e-===CO+7H2O③负极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-④电池放电后,溶液pH不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④解析:选A。由题意可知CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应,即CH4→CO2,注意生成的CO2还与KOH反应生成K2CO3,化合价升高,失去电子,是电池的负极,电极反应式为CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,1molCH4参加反应有8mole-发生转移,O2在正极上发生反应,获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-。虽然正极产生OH-,负极消耗OH-,但从总反应CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O可看出消耗KOH,所以电池放电时溶液的pH不断下降,故①②正确,③④错误。4.氢氧燃料电池总反应为2H2+O2===2H2O,电解质溶液为KOH溶液,其电极反应式分别为负极:______________________,正极:________________;若电解质溶液改为稀H2SO4,其电极反应式分别为负极:________________,正极:________________。解析:书写氢氧燃料电池电极反应一定要看清楚电解质溶液的酸碱性,如电解质溶液为碱性,负极附近不能出现H+,如电解质溶液为酸性,正极附近不能出现OH-。答案:H2+2OH--2e-===2H2OO2+2H2O+4e-===4OH-H2-2e-===2H+O2+4H++4e-===2H2O5.现有如下两个反应:(A)NaOH+HCl===NaCl+H2O(B)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:________________________________________________________________________。(2)如果不能,说明其原因:________________________________________________________________________。(3)如果可以,则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液的名称:负极:________,________________________________________________________________________;正极:________,________________________________________________________________________。电解质溶液:__________________。解析:由于原电池的实质是发生氧化还原反应。所以,只有发生氧化还原反应才能设计成原电池。对于:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,Zn失去电子做原电池的负极,H+得到电子在正极上发生还原反应,正极为活泼性比Zn弱的导电固体材料,如Cu、Ag、石墨等。答案:(1)(A)不能;(B)能(2)(A)的反应为非氧化还原反应,没有电子转移(3)锌Zn-2e-===Zn2+铜(或银、石墨等,合理即可)2H++2e-===H2↑稀硫酸