《2025年优化探究同步导学案高中化学选择性必修1人教版》

3. (2023·成都高二检测)“容和一号”铁铬液流电池的总反应为 ${Fe^{3+} + Cr^{2+} \xrightleftharpoons[充电]{放电} Fe^{2+} + Cr^{3+}}$。闭合 ${K_{1}}$，断开 ${K_{2}}$ 时，工作原理如图所示，其中 a 电极上涂有固态氢化铋(${BiH_{x}}$)。下列说法错误的是 (D)


A.充电时，a 电极连接电源的负极
B.放电时，正极反应为 ${Fe^{3+} + e^{-} = Fe^{2+}}$
C.放电时，${H^{+}}$ 从 a 极区移向 b 极区
D.充电时，${BiH_{x}}$ 只起导电的作用

答案： 3.D

4. 如图所示装置，下列说法不正确的是 (D)

答案： 4.D

5. 如图所示装置：

回答下列问题：
(1) 甲池是原电池，乙池是将电能转化为化学能的装置。
(2) 写出甲、乙、丙池中各电极的电极名称和电极反应。
甲池:A极:负极,$\mathrm{CH}_4 - 8\mathrm{e}^- + 10\mathrm{OH}^- = \mathrm{CO}_3^{2-} + 7\mathrm{H}_2\mathrm{O}$
B极:正极,$2\mathrm{O}_2 + 8\mathrm{e}^- + 4\mathrm{H}_2\mathrm{O} = 8\mathrm{OH}^-$
乙池:Cu极:阳极,$\mathrm{Cu} - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cu}^{2+}$
Ag极:阴极,$\mathrm{Cu}^{2+} + 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cu}$
丙池:Pt(Ⅰ)极:阳极,$2\mathrm{Cl}^- - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cl}_2 \uparrow$
Pt(Ⅱ)极:阴极,$\mathrm{Mg}^{2+} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\mathrm{e}^- = \mathrm{H}_2 \uparrow + \mathrm{Mg(OH)}_2 \downarrow$

答案： 5.
(1)原电池 电 化学
(2)甲池:A极:负极,$\mathrm{CH}_4 - 8\mathrm{e}^- + 10\mathrm{OH}^- = \mathrm{CO}_3^{2-} + 7\mathrm{H}_2\mathrm{O}$
B极:正极,$2\mathrm{O}_2 + 8\mathrm{e}^- + 4\mathrm{H}_2\mathrm{O} = 8\mathrm{OH}^-$
乙池:Cu极:阳极,$\mathrm{Cu} - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cu}^{2+}$
Ag极:阴极,$\mathrm{Cu}^{2+} + 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cu}$
丙池:Pt(Ⅰ)极:阳极,$2\mathrm{Cl}^- - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cl}_2 \uparrow$
Pt(Ⅱ)极:阴极,$\mathrm{Mg}^{2+} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} + 2\mathrm{e}^- = \mathrm{H}_2 \uparrow + \mathrm{Mg(OH)}_2 \downarrow$

6. 如图装置闭合电键时，电流表的指针将发生偏转。回答下列问题：

(1) A 池是原电池，$Zn$ 的电极名称是负极；B 池是电解池，$Pt$ 的电极名称是阳极。
(2) $Zn$ 极的电极反应：$\mathrm{Zn} - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Zn}^{2+}$；$Pt$ 极的电极反应：$2\mathrm{H}_2\mathrm{O} - 4\mathrm{e}^- = \mathrm{O}_2 \uparrow + 4\mathrm{H}^+$。
(3) B 池中的总反应的化学方程式为$2\mathrm{CuSO}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}\xlongequal{通电}2\mathrm{Cu} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{O}_2 \uparrow$。
(4) 如果要用 B 池给铁片镀上一层铜，则 B 池应作何改进：将Pt换成Cu，C换成Fe片。

答案： 6.答案
(1)原电池 负极 电解池 阳极
(2)$\mathrm{Zn} - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Zn}^{2+}$ $2\mathrm{H}_2\mathrm{O} - 4\mathrm{e}^- = \mathrm{O}_2 \uparrow + 4\mathrm{H}^+$
(3)$2\mathrm{CuSO}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}\xlongequal{通电}2\mathrm{Cu} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{O}_2 \uparrow$
(4)将Pt换成Cu，C换成Fe片
解析
(1)A池电极是Cu和Zn两种活性电极，B池电极是Pt和C两种惰性电极，则A池是原电池，Zn作负极;B池是电解池，Pt电极是阳极。
(2)Zn电极是负极，发生氧化反应生成$\mathrm{Zn}^{2+}$，电极反应为$\mathrm{Zn} - 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Zn}^{2+}$。Pt电极是阳极，发生氧化反应生成$\mathrm{O}_2$，电极反应为$2\mathrm{H}_2\mathrm{O} - 4\mathrm{e}^- = \mathrm{O}_2 \uparrow + 4\mathrm{H}^+$。
(3)B池中C电极是阴极，$\mathrm{Cu}^{2+}$发生还原反应生成Cu，电极反应为$\mathrm{Cu}^{2+} + 2\mathrm{e}^- = \mathrm{Cu}$，综合考虑阳极反应推知，电池总反应为$2\mathrm{CuSO}_4 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O}\xlongequal{通电}2\mathrm{Cu} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{SO}_4 + \mathrm{O}_2 \uparrow$。
(4)用B池给铁片镀上一层铜，则铁片作阴极，铜电极作阳极，故将Pt换成Cu，C换成Fe片即可。