盐桥原电池的专题突破
1.盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl 、KNO 3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(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.单池原电池和盐桥原电池的对比
负极:Zn -2e ===Zn2 -+ 图1和图2两装置的相同点:正负极、电极反应、总反应、反应现象。
正极:Cu 2+2e ===Cu +-
总反应:Zn +Cu 2===Cu+Zn 2 ++
不同点:图1中Zn 在CuSO 4溶液中直接接触Cu 2,会有一部分Zn 与Cu 2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 和CuSO 4溶液在两个池子中,Zn 与Cu 2不直接接触,不存在Zn 与Cu 2直++接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。
【例1】 某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,正确的是 (
)
A .Fe 作正极,发生氧化反应
B .负极反应:2H +2e ===H2↑
C .工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变
D .工作一段时间后,NaCl 溶液中c (Cl) 增大
【例2】 根据氧化还原反应:2Ag (aq)+Cu(s)===Cu2(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所++-+-
示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO 3溶液。
请回答下列问题:
(1)电极X 的材料是__________;电解质溶液Y 是________________________________。
(2)银电极为电池的______极,写出两电极的电极反应式:
银电极:__________________________________________________________________; X 电极:__________________________________________________________________。
(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO 4溶液中迁移的离子是__________(填序号) 。
A .K + B .NO 3 - C .Ag + D .SO 24 -
(5)其中CuSO 4溶液能否被H 2SO 4(稀) 溶液代替________。Ag 电极能否被石墨代替_____。
3【例3】 已知反应AsO 3设计如图装置(C1、4+2I +2H AsO 3+I 2+H 2O 是可逆反应。--+-
C 2均为石墨电极) ,分别进行下述操作:
Ⅰ. 向B 烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ. 向B 烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。
试回答下列问题:
(1)两次操作中指针为什么发生偏转?
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释之。
(3)(Ⅰ) 操作过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________;
(4)(Ⅱ) 操作过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。
(5)操作Ⅱ过程中,盐桥中的K+移向 烧杯溶液(填“A ”或“B ”) 。
【例1】 D
【例2】 (1)Cu AgNO 3溶液
(2)正 2Ag +2e ===2Ag +-
Cu -2e ===Cu2 -+
(3)Cu Ag (4)B
(5)能 能
【例3】 (1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。
(2)(Ⅰ) 加酸,c (H) 增大,平衡向正反应方向移动,AsO 43得电子,I 失电子,所以C 1+--极是负极,C 2极是正极。(Ⅱ) 加碱,c (OH) 增大,平衡向逆反应方向移动,AsO 33失电--子,I 2得电子,此时,C 1极是正极,C 2极是负极。故化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流表指针偏转方向不同。
(3)2I-2e ===I2
(4)AsO33+2OH -2e ===AsO43+H 2O ------
盐桥原电池的专题突破
1.盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl 、KNO 3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(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.单池原电池和盐桥原电池的对比
负极:Zn -2e ===Zn2 -+ 图1和图2两装置的相同点:正负极、电极反应、总反应、反应现象。
正极:Cu 2+2e ===Cu +-
总反应:Zn +Cu 2===Cu+Zn 2 ++
不同点:图1中Zn 在CuSO 4溶液中直接接触Cu 2,会有一部分Zn 与Cu 2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 和CuSO 4溶液在两个池子中,Zn 与Cu 2不直接接触,不存在Zn 与Cu 2直++接反应的过程,所以仅是化学能转化成了电能,电流稳定,且持续时间长。 关键点:盐桥原电池中,还原剂在负极区,而氧化剂在正极区。
【例1】 某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,正确的是 (
)
A .Fe 作正极,发生氧化反应
B .负极反应:2H +2e ===H2↑
C .工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变
D .工作一段时间后,NaCl 溶液中c (Cl) 增大
【例2】 根据氧化还原反应:2Ag (aq)+Cu(s)===Cu2(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所++-+-
示,其中盐桥内装琼脂-饱和KNO 3溶液。
请回答下列问题:
(1)电极X 的材料是__________;电解质溶液Y 是________________________________。
(2)银电极为电池的______极,写出两电极的电极反应式:
银电极:__________________________________________________________________; X 电极:__________________________________________________________________。
(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO 4溶液中迁移的离子是__________(填序号) 。
A .K + B .NO 3 - C .Ag + D .SO 24 -
(5)其中CuSO 4溶液能否被H 2SO 4(稀) 溶液代替________。Ag 电极能否被石墨代替_____。
3【例3】 已知反应AsO 3设计如图装置(C1、4+2I +2H AsO 3+I 2+H 2O 是可逆反应。--+-
C 2均为石墨电极) ,分别进行下述操作:
Ⅰ. 向B 烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ. 向B 烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。
试回答下列问题:
(1)两次操作中指针为什么发生偏转?
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反?试用化学平衡移动原理解释之。
(3)(Ⅰ) 操作过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________;
(4)(Ⅱ) 操作过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。
(5)操作Ⅱ过程中,盐桥中的K+移向 烧杯溶液(填“A ”或“B ”) 。
【例1】 D
【例2】 (1)Cu AgNO 3溶液
(2)正 2Ag +2e ===2Ag +-
Cu -2e ===Cu2 -+
(3)Cu Ag (4)B
(5)能 能
【例3】 (1)两次操作中均能形成原电池,化学能转变成电能。
(2)(Ⅰ) 加酸,c (H) 增大,平衡向正反应方向移动,AsO 43得电子,I 失电子,所以C 1+--极是负极,C 2极是正极。(Ⅱ) 加碱,c (OH) 增大,平衡向逆反应方向移动,AsO 33失电--子,I 2得电子,此时,C 1极是正极,C 2极是负极。故化学平衡向不同方向移动,发生不同方向的反应,电子转移方向不同,即电流表指针偏转方向不同。
(3)2I-2e ===I2
(4)AsO33+2OH -2e ===AsO43+H 2O ------