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章末系统总结一、重点知识梳理二、实验专项探究——原电池1．原电池的概念。把化学能转化为电能的装置。2．原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)。(1)装置图(如下图所示)。(2)反应原理(如下图所示)。总反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu。3．原电池的构成条件。(1)活泼性不同的两个电极。(2)电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。(3)形成闭合回路。4．原电池正、负极。(1)负极：电子流出的极或相对活泼的金属电极或发生氧化反应的电极。(2)正极：电子流入的极或相对不活泼的金属电极或导电的非金属电极或发生还原反应的电极。5．原电池电极反应。(1)负极：电极材料本身失电子，或某还原剂在负极上失去电子，发生氧化反应。(2)正极：电极本身不反应，溶液中的某些阳离子或某氧化剂在正极上获得电子，发生还原反应。6．原电池中的电荷流动。在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子(带负电荷)向负极移动。这样形成了电子持续定向流动、电性趋向平衡的闭合回路。即时训练1．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是()A．甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增加B．乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降解析：本题以铜锌原电池，纽扣式银锌电池，锌锰干电池和铅蓄电池为背景考查原电池的基本概念、工作原理以及电极反应式的书写。铜锌原电池(电解质溶液为硫酸)中铜作正极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故铜电极附近H＋浓度降低，A项错误。答案：A2．为了探究原电池的工作原理，某化学学习小组设计了一组实验，其装置如图所示：回答下列问题：(1)根据原电池原理填写下表：装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲乙丙－丁戊(2)电极类型除与电极材料的性质有关外，还与______有关。(3)根据上述电池分析，负极材料是否一定参加电极反应？__________(填“是”“否”或“不一定”)，请举例说明：____________________________________________________________________________________________________________。(4)指出下列电池的放电过程中，电解质溶液酸碱性的变化：甲________，丙________，戊________。[填“酸性(或碱性)增强(或减弱)”]解析：(1)电池甲：在稀硫酸中，镁比铝活泼，镁为负极，发生氧化反应，铝为正极，H＋在铝极上发生还原反应；乙电池：铁比铂活泼，铁为负极；丙电池：在氢氧化钠溶液中，铝与NaOH溶液反应，铝失去电子，发生氧化反应，Al3＋与NaOH溶液反应生成AlO－2和水；丁电池：常温下，浓硝酸使铝钝化，铜溶解，铜为负极；戊电池是燃料电池，氢气与氧气反应，氢气发生氧化反应，在碱溶液中生成水，氧气发生还原反应。(2)通过比较甲、丙电池可知，电极都是铝、镁，由于电解质溶液不同，故电极名称不同，即电极类型与电极材料、电解质溶解都有关。(3)大多数电池的负极材料参与反应发生氧化反应，燃料电池的负极材料不参与反应，可燃物如氢气、一氧化碳、甲烷、乙醇等在负极区发生氧化反应。(4)根据溶液中离子参加反应情况判断溶液酸碱性的变化。答案：(1)装置序号正极负极反应式阳离子移动方向甲AlMg－2e－===Mg2＋铝极乙PtFe－2e－===Fe2＋铂极丙Mg－镁极丁AlCu－2e－===Cu2＋铝极戊石墨H2－2e－＋2OH－===2H2O石墨(2)电解质溶液的性质(3)不一定上述五个原电池中，戊装置的负极材料没有参与反应，其他电池的负极发生了氧化反应(4)酸性减弱碱性减弱碱性减弱3．(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图1所示。①该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_____________________________________________________________________________________________________________。②a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________。(2)如图2所示是可逆反应X2＋3Y22Z的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是________(填序号)。A．t1时，只有正方向反应在进行B．t2时，反应达到最大限度C．t2～t3，反应不再进行D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化解析：(1)从浓度变化趋势来看，X为生成物，Y为反应物。15min时X增加了0.4mol·L－1，Y减少了0.2mol·L－1，故X、Y的化学计量数之比为2∶1。10～25min内，X、Y的浓度不发生变化，达到化学平衡状态，则该反应为可逆反应，化学方程式为Y2X。b、d两点处于化学平衡状态。(2)对于可逆反应，反应开始后的任何时刻，正、逆反应均在进行。根据图象可知，0～t2反应处于非平衡状态，t2后，正、逆反应速率相等，但不等于0；处于平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，故B、D正确。答案：(1)①Y2X②bd(2)BD