新人教版高中化学选择性必修1第四章化学反应与电能本章整合课件

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第四章内容索引知识网络 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。