教師招聘考試：原電池相關問題解的題技巧

http://neimenggu.hteacher.net 2023-06-02 15:56 內(nèi)蒙古教師招聘 [您的教師考試網(wǎng)]

在教師招聘考試中，經(jīng)?？疾煸姵氐南嚓P知識，出題時往往會給出一個電池示意圖或總反應式，然后在選項中設置如正、負極判斷，電流、離子、電子移動方向判斷，電極方程、電極反應現(xiàn)象判斷，以及與轉(zhuǎn)移電子數(shù)相關的計算等。所以這類題目綜合性比較強，這里就給大家分享下快速解題的思路。

【例1】一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，電池反應的化學方程式為CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，下列說法正確的是( )。

A.負極上的反應為

B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標準狀況下消耗4.48L O2

C.檢測時，電解質(zhì)溶液中的H+向負極移動

D.電池在使用過程中，電解質(zhì)溶液的pH增大

【答案】A。

解題思路：酸性乙醇燃料電池的負極反應為：

，正極應為O2得電子被還原，電極反應式為：

，正負極相加可得電池的總反應式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O，可根據(jù)電極反應式判斷離子和電子的轉(zhuǎn)移問題。

A.酸性乙醇燃料電池中，乙醇在負極上失電子生成乙酸，則負極反應為：

，故A正確;

B.氧氣得電子被還原，化合價由0價降低到-2價，若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則應有0.1mol氧氣被還原，在標準狀況下的體積為2.24L，故B錯誤;

C.原電池中，陽離子向正極移動，則電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動，故C錯誤;

D.由反應可知CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O生成酸，所以電解質(zhì)溶液的pH減小，故D錯誤;

綜上，答案為A。

【例2】如圖是我國學者研發(fā)的高效過氧化氫—尿素電池的原理裝置：裝置工作時，下列說法錯誤的是( )。

A.Ni—Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低

B.向正極遷移的主要是K+，產(chǎn)物M為K2SO4

C.Pd/CFC極上發(fā)生反應：

D.負極反應為

【答案】C。

解題思路：過氧化氫—尿素的組合即過氧化氫作為氧化劑得電子，尿素作為還原劑失電子。故過氧化氫所在電極為正極，尿素所在電極為負極，依此展開思路分析。

A.過氧化氫—尿素電池工作時，尿素失去電子被氧化為負極即Ni—Co/Ni極，H2O2得到電子被還原為正極即Pd/CFC極，所以Ni—Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低，故A正確;

B.原電池內(nèi)電路中陽離子移向正極，由于左側(cè)電解液含大量KOH，則向正極遷移的主要是K+，與硫酸根結(jié)合為K2SO4，則產(chǎn)物M為K2SO4，故B正確;

C.H2O2得到電子被還原為正極即Pd/CFC極，電極反應式為

，故C錯誤;

D.尿素失去電子被氧化為負極，電極反應式為

，故D正確;

綜上，答案為C。

因此，遇到此類題目，不要被陌生反應唬住，先根據(jù)題目給出的條件冷靜地判斷電池的正負極，牢記對應關系：負極發(fā)生氧化反應-還原劑在負極失電子-電子由負極流出經(jīng)導線流向正極-電解質(zhì)陰離子向負極移動，再進一步完善電極反應即可順利解題。這部分要求對原電池原理的知識以及氧化還原反應知識較為熟悉，考試中多一些細心，判斷完選項后記得代回題目驗證合理性即可。