人教版高中化学选择性必修第一册第四章化学反应与电能本章整合课件

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内容索引知识网络 系统构建专题归纳 素养整合知识网络 系统构建专题归纳 素养整合【例题1】 分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是(　　)。A.①②中Mg作负极,③④中Fe作负极B.②中Mg作正极,电极反应式为6H2O+6e-══6OH-+3H2↑C.③中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-══Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-══H2↑ 1.盐桥的组成和作用(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液与琼胶制成的凝胶。(2)盐桥的作用:①连接内电路,形成闭合回路;②平衡电荷,使原电池不断产生电流。2.单液原电池和带盐桥的双液原电池的对比(1)两装置的相同点。负极:Zn-2e-══Zn2+,正极:Cu2++2e-══Cu,总反应:Zn+Cu2+══Cu+Zn2+。(2)两装置的不同点。图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与Cu2+直接反应,该装置中既有化学能和电能的转化,又有一部分化学能转化成了热能,装置的温度会升高。图2中Zn与CuSO4溶液分开,Zn与Cu2+不直接接触,不存在Zn与Cu2+直接反应的过程,使化学能转化成电能的转化率提高,电流稳定,且持续时间长。思考(1)在上面带盐桥的双液原电池(图2)中,能用金属丝代替盐桥吗?提示:不可以。(2)在上面图2的双液原电池中,能不能将溶液中的电解质ZnSO4换成NaCl?提示:可以。因金属活动性Na>Zn,锌不能置换出钠,因此电解质可以换成NaCl。设电解质的阳离子对应的金属单质为X。若金属活动性X>Zn,则负极区发生的反应只是Zn的溶解。若金属活动性XH+,开始生成Cu,后来生成H2。两极上均收集到2.24 L气体(标准状况),即0.1 mol气体,阳极生成0.1 mol O2转移0.4 mol e-,阴极生成0.1 mol H2转移0.2 mol e-,根据两极转移电子数相等,阴极析出铜转移0.2 mol e-,所以溶液中有0.1 mol Cu2+放电,原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为=1 mol·L-1。