《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

1. 书写原电池的电极反应的一般模式为
负极反应：还原剂$-\mathrm{ne}^-=$氧化产物。
正极反应：氧化剂$+\mathrm{ne}^-=$还原产物。
总反应：负极反应$+$正极反应(满足得失电子数相等的前提下)。

答案： 1.还原剂$-\mathrm{ne}^-=$氧化产物 氧化剂$+\mathrm{ne}^-=$还原产物 负极反应$+$正极反应

1. 电极反应不是完整的氧化还原反应，书写时不需要配平。 (×)
2. 电极反应的产物只与得失电子的数目有关，与溶液环境无关。 (×)

答案： 1.× 2.×

1. 电极反应是否遵循质量守恒和电荷守恒？电极反应遵循质量守恒和电荷守恒

答案： 1.提示:电极反应遵循质量守恒和电荷守恒。

2. 正极反应(还原反应)和负极反应(氧化反应)是否同时发生？正极反应(还原反应)和负极反应(氧化反应)同时发生

答案： 2.提示:正极反应(还原反应)和负极反应(氧化反应)同时发生。

1. 锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而被重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为$Li + MnO_2 \longrightarrow LiMnO_2$，下列说法正确的是 (B)

A.$Li$是正极，电极反应为$Li - e^- \longrightarrow Li^+$
B.$Li$是负极，电极反应为$Li - e^- \longrightarrow Li^+$
C.$MnO_2$是负极，电极反应为$MnO_2 + e^- \longrightarrow MnO_2^-$
D.$Li$是负极，电极反应为$Li - 2e^- \longrightarrow Li^{2+}$

答案： 1.B 根据锂电池的总反应 $\mathrm{Li}+\mathrm{MnO}_2=\mathrm{LiMnO}_2$ 可知，失电子的金属$\mathrm{Li}$为负极，电极反应为 $\mathrm{Li}-\mathrm{e}^-=\mathrm{Li}^+$，A、D错误，B正确;$\mathrm{MnO}_2$是正极，电极反应为 $\mathrm{MnO}_2+\mathrm{e}^-=\mathrm{MnO}_2^-$，C错误。

2. 写出下列原电池的电极反应。
(1)单液原电池(不带盐桥的)

①锌(A)-铜(B)-$H_2SO_4$溶液(C)
负极：$\mathrm{Zn}-2 \mathrm{e}^-=\mathrm{Zn}^{2+}$；
正极：$2 \mathrm{H}^++2 \mathrm{e}^-=\mathrm{H}_2\uparrow$；
总反应：$\mathrm{Zn}+2 \mathrm{H}^+=\mathrm{Zn}^{2+}+\mathrm{H}_2\uparrow$。
②铁(A)-铜(B)-稀硝酸(C)
负极：$\mathrm{Fe}-3 \mathrm{e}^-=\mathrm{Fe}^{3+}$；
正极：$\mathrm{NO}_3^- +4 \mathrm{H}^++3 \mathrm{e}^-=\mathrm{NO}\uparrow+2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}$；
总反应：$\mathrm{Fe}+\mathrm{NO}_3^-+4 \mathrm{H}^+=\mathrm{Fe}^{3+}+\mathrm{NO}\uparrow+2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}$。
(2)双液原电池(带盐桥的)
控制适合的条件，将反应$2Fe^{3+} + 2I^- \longrightarrow 2Fe^{2+} + I_2$设计成如图所示的原电池，请回答下列问题：

①反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应为$2 \mathrm{I}^--2 \mathrm{e}^-=\mathrm{I}_2$。甲中石墨电极上发生还原（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应为$2 \mathrm{Fe}^{3+}+2 \mathrm{e}^-=2 \mathrm{Fe}^{2+}$。
②电流表读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加入$FeCl_2$固体，则乙中的石墨作正(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应为$\mathrm{I}_2+2 \mathrm{e}^-=2 \mathrm{I}^-$。

答案： 2.
(1)$\mathrm{Zn}-2 \mathrm{e}^-=\mathrm{Zn}^{2+}$，$2 \mathrm{H}^++2 \mathrm{e}^-=\mathrm{H}_2\uparrow$，$\mathrm{Zn}+2 \mathrm{H}^+=\mathrm{Zn}^{2+}+\mathrm{H}_2\uparrow$，$\mathrm{Fe}-3 \mathrm{e}^-=\mathrm{Fe}^{3+}$，$\mathrm{NO}_3^- +4 \mathrm{H}^++3 \mathrm{e}^-=\mathrm{NO}\uparrow+2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}$，$\mathrm{Fe}+\mathrm{NO}_3^-+4 \mathrm{H}^+=\mathrm{Fe}^{3+}+\mathrm{NO}\uparrow+2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}$
(2)①氧化 $2 \mathrm{I}^--2 \mathrm{e}^-=\mathrm{I}_2$ 还原 $2 \mathrm{Fe}^{3+}+2 \mathrm{e}^-=2 \mathrm{Fe}^{2+}$
②正 $\mathrm{I}_2+2 \mathrm{e}^-=2 \mathrm{I}^-$