课时规范练17 原电池化学电源
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于原电池的叙述正确的是( )
A.原电池工作时,电极上不一定都发生氧化或还原反应
B.某可充电电池充、放电时的总反应式为L NiO2+x Li LiNiO2,放电时此电池的负极材料是Li1-
x NiO2
C.铅、银和盐酸构成的原电池工作时,铅板上有5.175 g铅溶解,正极上就有1 120 mL(标准状况)
气体析出
D.在理论上可将反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0设计成原电池
2.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
Ⅰ.碱性锌锰电池Ⅱ.铅—硫酸蓄电池
Ⅲ.铜锌原电池Ⅳ.银锌纽扣电池
A.Ⅰ所示电池工作中,MnO2的作用是催化剂
B.Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.Ⅲ所示电池工作过程中,盐桥中K+移向硫酸锌溶液
D.Ⅳ所示电池放电过程中,Ag2O是氧化剂,在电池工作过程中Ag2O被还原为Ag
3.用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是( )
A.电子通过盐桥从乙池流向甲池
B.用铜导线替换盐桥,原电池将能继续工作
C.开始时,银片上发生的反应是Ag-e-Ag+
D.将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
4.下面是4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是( )
5.将镉(Cd)浸在氯化钴(CoCl2)溶液中,发生反应的离子方程式为
Co2+(aq)+Cd(s)Co(s)+Cd2+(aq)(aq表示溶液),若将该反应设计为如图的原电池,则下列说法一定错误的是( )
A.Cd作负极,Co作正极
B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极
C.根据阴阳相吸原理,盐桥中的阳离子向负极(甲池)移动
D.甲池中盛放的是CdCl2溶液,乙池中盛放的是CoCl2溶液
6.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是( )
A.Zn为电池的负极
B.正极反应式为2Fe+10H++6e-Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向正极迁移
7.(2018广东汕头模拟)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电子从b流出,经外电路流向a
B.HS-在硫氧化菌作用下转化为S的反应是HS-+4H2O-8e-S+9H+
C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,则有0.5 mol H+通过质子交换膜
8.(2017课标全国Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S88Li2S x(2≤x≤8)。下列说法错误的是( )
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
二、非选择题(本题共3小题,共44分)
9.(14分)(1)如图所示,若溶液C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为,A电极的电极反应式
为;反应进行一段时间后溶液C的pH会(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材
料是(填化学名称),负极反应为;正极反应
为。
(3)熔融盐电池具有高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,其负极反应式为2CO+2C-4e-4CO2,则正极反应式为,电池总反应式
为。
10.(15分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534.2 kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式: 。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的电极反应式
为。
(3)科研人员开发出一种由甲醇和氧气构成,以强碱溶液作电解质溶液的新型手机电池,充一次电可供手机连续使用一个月,则通入甲醇的是(填“正”或“负”)极,写出该电池的负极反应式: 。
(4)Zn-MnO2干电池应用广泛,电解质溶液是ZnCl2和NH4Cl的混合溶液。
①该电池的负极材料是(填名称)。电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。
②若ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,则会加速某电极的腐蚀,其主要原因
是。
③MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阳极的电极反应式
为。若电路中通过4 mol电子,标准状况下产生气体的物质的量为。
11.(15分)SO2、CO、CO2、NO x是对环境影响较大的几种气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。
(1)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要的化工原料,装置如图所示:
①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极为极。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为。
③若A为NO2,B为O2,C为HNO3,则正极的电极反应式为。
(2)某碳酸盐燃料电池,以一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1∶1)直接做燃料,其工作原理如图所示。
①电池总反应为。
②以此电源电解足量的硝酸银溶液,若阴极产物的质量为21.6 g,则阳极产生气体标准状况下体积为L。若电解后溶液体积为2 L,溶液的pH约为。
(3)某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。
①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是。
②电解过程中,生成N2O5的电极反应方程式为。
课时规范练17原电池化学电源
1.D A中原电池工作时电极上一定都发生氧化反应或还原反应;B中电池放电时,负极材料是Li;C 中通过计算知正极上生成的气体在标准状况下的体积应为560 mL。
2.D 碱性锌锰电池中二氧化锰为氧化剂,A项错误;铅蓄电池放电时电池反应为
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,H2SO4浓度减小,B项错误;原电池中阳离子向正极移动,故盐桥中K+移向硫酸铜溶液,C项错误;该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以Ag2O作氧化剂,D项正确。
3.D 题给原电池负极铜失电子,正极上Ag+得电子,电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液通过离子的定向移动形成电流,所以电子不会经过电解质溶液,故A项错误;用铜线代替盐桥,乙池是原电池,甲池是电解池发生电镀,所以不是原来的原电池反应原理,故B项错误;银片是原电池的正极,溶液中的银离子得到电子发生还原反应,电极反应为Ag++e-Ag,故C项错误;铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应都是Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,故D项正确。
4.C A项,通空气的电极作正极,正极反应式为O2+4e-2O2-,不符合题意;B项,通入氧气的一极作正极,电解质溶液是碱性溶液,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,不符合题意;C项,通入空气的一极作正极,电解质传递H+,正极反应式为O2+4H++4e-2H2O,符合题意;D项,通入氧气的一极作正极,依据电池内部传递C,正极反应式为O2+2CO2+4e-2C,不符合题意。
5.C 在电池反应中,Co2+得电子发生还原反应,则Co作正极、Cd作负极;放电时,电子从负极Cd沿导线流向正极Co;盐桥中阳离子向正极区域乙移动、阴离子向负极区域甲移动;甲中电极失电子发生氧化反应,电解质溶液为CdCl2溶液,乙池中盛放的是CoCl2溶液。
6.A 根据化合价升降判断,Zn化合价只能上升,故为负极材料,K2FeO4为正极材料,A项正确;KOH溶液为电解质溶液,则正极电极反应式为2Fe+6e-+8H2O2Fe(OH)3+10OH-,B项错误;由电池总反应式3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可得,放电过程中电解质溶液浓度发生变化,C项错误;电池工作时阴离子OH-向负极迁移,D项错误。
7.B b电极通入氧气,是正极,a电极是负极,电子从a电极流出,经外电路流向b电极,A错误;a电极是负极,发生失去电子的氧化反应,即HS-在硫氧化菌作用下转化为S,电极反应为HS-+4H2O-8e-S+9H+,B正确;如果将反应物直接燃烧,会有部分化学能转化为光能,因此能量的利用率会变化,C错误;若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,根据电荷守恒可知有0.4 mol H+通过质子交换膜与0.1 mol氧气结合转化为水,D错误。
8.D A项,在该电池中电极a为正极,发生的反应依次为:
S8+2Li++2e-Li2S8
3Li2S8+2Li++2e-4Li2S6
2Li2S6+2Li++2e-3Li2S4
Li2S4+2Li++2e-2Li2S2,故A正确;B项,原电池工作时,转移0.02 mol电子时,被氧化的Li的
物质的量为0.02 mol,质量减少0.14 g,正确;C项,石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极
a的导电性,正确;D项,电池充电时由于Li+得到电子生成Li,则电池充电时间越长,电池中Li2S2的
量越少,错误。
9.答案 (1)4H++2N+2e-2NO2↑+2H2O
Cu-2e-Cu2+升高
(2)铝4Al-12e-4A3O2+6H2O+12e-12OH-
(3)O2+2CO2+4e-2C2CO+O22CO2
解析 (1)Fe在浓硝酸中发生钝化,作正极,B电极的电极反应式为4H++2N+2e-2NO2↑+2H2O,A电极的电极反应式为Cu-2e-Cu2+;反应消耗H+,反应进行一段时间后溶液C的pH会升高。(2)电源
的负极材料是铝,负极反应为4Al-12e-4A;正极反应为3O2+6H2O+12e-12OH-。(3)正极反应
式为O2+2CO2+4e-2C,电池总反应式为2CO+O22CO2。
10.答案 (1)2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1
(2)N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O
(3)负CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O
(4)①锌正极②Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn、Cu形成原电池而加快Zn的腐蚀③Mn2+-2e-
+2H2O MnO2+4H+ 2 mol
解析 (1)根据盖斯定律,由2×②-①得肼与N2O4反应的热化学方程
式:2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=2ΔH2-ΔH1=-1 048.9 kJ·mol-1。(2)肼在负极上参加反应,根据反应②以及环境是碱性,可知电极反应式为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O。(3)根据燃料电池的原理可知,通入甲醇的一极为负极,其电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O。(4)①锌是活泼金属,因此锌为负极,根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极;②锌比铜活泼,能把铜置换出来,锌、铜与电解质溶液构成原电池,可加快锌的腐蚀;③阳极失电子发生氧化反应,因此阳
极的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-MnO2+4H+,阴极的电极反应式为2H++2e-H2↑,因此电路中通过
4 mol e-,生成氢气的物质的量为2 mol。
11.答案 (1)①正②SO2-2e-+2H2O S+4H+
③O2+4e-+4H+2H2O
(2)①CO+H2+O2CO2+H2O ②1.12 1
(3)①在电极上与O2共同转化为C,保持熔融盐成分不变
②N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+
解析 (1)一氧化碳和氢气反应转化为甲醇的过程中氢元素的化合价升高,碳元素的化合价降低,因
此氢气被氧化在负极反应,一氧化碳被还原在正极反应。二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸过程中,
硫元素化合价升高,二氧化硫被氧化在负极反应。二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸过程中,氧元
素的化合价降低,氧气被还原在正极反应。(2)一氧化碳和氢气按物质的量1∶1混合,再与氧气反
应生成二氧化碳和水。电解硝酸银溶液时阴极反应为Ag++e-Ag,阳极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,生成21.6 g银时转移0.2 mol电子,根据电子守恒可知,阳极生成氧气0.05 mol,其
在标准状况下的体积为1.12 L。生成氢离子0.2 mol,则氢离子的浓度为=0.1 mol·L-1,因此
溶液的pH=1。(3)燃料电池工作时燃料失电子,在负极反应,因此氢气在负极失去电子被氧化,转化
为氢离子,氢离子和碳酸根离子结合,最终转化为二氧化碳和水。氧气在正极反应,得到电子被还原,转化为氧负离子,氧负离子和二氧化碳结合,最终转化为碳酸根离子,进而保证了电解质熔融盐成分不变。二氧化氮转化为五氧化二氮,氮元素化合价升高,发生失电子的氧化反应。
原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电 路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行，发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还 原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: （1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等)组成。(２)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4）形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极,铜作正极； ｂ.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极，石墨作正极； ｃ.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应，失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (１)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (２）标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意： ①负极反应生成物的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存,则该电解质溶液中的阴离子应该写入负极反应式; ②若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,则H2O必须写入正极反应式，且生成物为OＨ-;若电解液为酸性，则H＋必须写入反应式中，生成物为H２O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 （4）正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式，从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CＯ2和Ｈ２O,但ＣＯ2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。
2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，其工作 示意图如下。下列说法不正确的是（） A.K＋向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（） A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为：2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是（） A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4） ＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是（）
A.b电极上发生的反应：Fe2＋－e－===Fe3＋ B.a电极上发生氧化反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl（s）===Ag（s）＋Cl（AgCl）[Cl（AgCl）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl（AgCl）＋e－―→Cl －（aq），若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是（） A.光照时，电流由铂流向银 B.光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2 C.光照时，Cl－向Ag电极移动 D.光照时，电池总反应：AgCl （s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq） 6.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（Li＋交换膜）隔开。下列说法不正确的是（） A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过 B.放电时，N极为电池的正极 C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连
《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是（） A．原电池将化学能转化为电能B．原电池负极发生的反应是还原反应 C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 2．下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A．锌是正极，MnO2是负极B．电解质是KOH溶液 C．锌发生氧化反应，MnO2发生还原反应D．它的能量和储存时间比普通锌锰电池高3. 如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电 子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应的是（） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ；△H＞0 B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ；△H＞0 (s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ；△H＜0 D．CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ；△H＜0 5.下列各装置能够构成原电池的是（） 6.分析如图所示的四个原电池装置, 其中结论正确的是( ) A.①②中Mg作为负极,③④中Fe 作为负极 B.②中Mg作为正极,电极反应式 为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑ C.③中Fe作为负极,电极反应式 为Fe-2e-==Fe2+ D.④中Cu作为正极,电极反应式 为2H++2e-==H2↑ 7. 目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导 电的β，，——Al2O3陶瓷作固体电解质，反应如下：2Na+x S Na2S x，以下说法，正确的是( ) A．放电时，钠作正极，硫作负极
原电池、化学电源跟踪测试 一、选择题 1．下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 A ．Cd(OH)2 B ．Ni(OH)2 C ．Cd D ．NiO(OH) 3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C ．两烧杯中溶液的pH 均增大 D ．产生气泡的速度甲比乙慢 4．下列各变化中属于原电池反应的是 A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．． 的是 A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极 C ．充电时作阴极，放电时作负极 D ．充电时作阴极，放电时作正极 6．下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 A ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C ． 与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 D ． 常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 充电 放电
高考总复习原电池和化学电源 【考纲要求】 1．了解原电池的工作原理。 2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4．能根据原电池原理进行简单计算。 5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。 【考点梳理】 考点一、原电池的概念 1．能量的转化 原电池：将化学能转变为电能的装置。 电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2．工作原理 设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 电极电极材料反应类型电子流动方向 负极还原性较强的金属氧化反应负极向外电路提供电子 正极还原性较弱的金属还原反应正极从外电路得到电子 以下是锌铜原电池装置示意图： 要点诠释：盐桥的作用 a．组成：将热的饱和KCl或NH4NO3琼胶溶液倒入U形管中(不能产生裂隙)，即可得到盐桥。将冷却后的U形管浸泡在KCl饱和溶液或NH4NO3饱和溶液中备用。 b．作用：（1）使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触。（2）平衡电荷。 在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁移完成的。Zn失去电子形成的Zn2+进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液因Zn2+增多而带正电荷。同时，CuSO4则由于Cu2+变为Cu，使得SO42-相对较多而带负电荷。溶液不保持电中性，这两种因素均会阻止电子从锌片流向铜片，造成电流中断。 由于盐桥（如KCl）的存在，其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩散和迁移，阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移，分别中和过剩的电荷，保持溶液的电中性，因而放电作用不间断地进行，一直到锌片全部溶解或CuSO4溶液中的Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解质溶液与KCl溶液反应产生沉淀，可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
高三化学一轮复习《专题：原电池和化学电源》 教学设计 【教学目标：】 知识目标：理解原电池的工作原理，掌握正负极的判断方法，能写出原电池电极反应和电池反应； 了解常见化学电源的种类及其工作原理；并能运用所学方法分析和解决问题。 过程与方法：引导学生回扣教材，通过由易到难的变式训练，培养学生的知识的应用迁移能力。 通过对三种化学电源工作原理的再认识，为学生解电化学试题奠定知识基础和能力基础。 情感态度价值观：通过电极反应式的书写，认识电解质溶液对电极反应的影响，培养“透过现象看本质” 的辩证唯物主义的思想；通过废旧电池危害的认识，提高学生环保意识。 【复习重难点及命题趋势】 1、原电池的原理、构成及应用。 2、常见原电池：能判断电极名称、产物，能正确写出电极反应式、正确判断电子及离子的移动方向。 【教学方法】 通过复习回顾——巩固训练，构建并深化原电池的原理；通过对不同原电池的分析和判断，掌握电极反应 书写的一般方法；再通过各种化学电源反应的分析和书写，形成规律性的认识，提高解题的能力。 教学过程： 教学环节教学活动学生活动设计意图 引入复习： 1、原电池形成条件 2、原电池工作原理 3、归纳正负极判断的依据通过所给材料让学生设计原电池来引入下面的复 习 根据学生所画原电池装置图，复习提问： （一）原电池的形成条件与工作原理 条件：两电极、电解质溶液、形成闭合回路；自发 的氧化还原反应。 （二）原电池正负极判断的依据： 从电极材料、反应类型、电子流向等几个角度 领会本节课的重要 回顾所学，简要概括 形成条件： 工作原理：负氧正还，电 子由负到正，离子移动简 称“正正负负” 联系高考，增 强学习主动 性。 温习原理，为 后面学习奠定 基础 变式训练一： 判断电极书写电极反应 书写电极指导学生完成学案内容：1、分析下列原电池的正 负极、两极产物（具体组合详见学案） 分析金属铝在不同原电池 中的角色，明确： ①活泼金属不一定做负 极，与电解质溶液有关； ②判断正负极依据：负极 发生氧化反应，正极发生 还原反应； ③同一电极，电解质溶液 不同，电极反应不同 多角度解题训 练 特殊原电池 Mg-Al-NaOH 溶液中，Al是 负极
高中化学原电池和电解池全面总结超全版 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
原电池和电解池1．原电池和电解池的比较： 2．化学腐蚀和电化腐蚀的区别 3．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
4．电解、电离和电镀的区别 5．电镀铜、精炼铜比较 6．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：
↑+2NaOH强 CuSO 44OH--4e-=2H 2 O+O 2 ↑Cu2+ +2e-= Cu 2CuSO 4 +2H 2 O=2Cu+ O 2 ↑+2H 2 SO 4 OHˉ放电,酸性 增强 考点解说 1．电化腐蚀：发生原电池反应，有电流产生（1）吸氧腐蚀 负极：Fe－2e-==Fe2+ 正极：O 2+4e-+2H 2 O==4OH- 总式：2Fe+O 2+2H 2 O==2Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2+O 2 +2H 2 O==4Fe(OH) 3 2Fe(OH) 3 ==Fe 2 O 3 +3H 2 O （2）析氢腐蚀： CO 2+H 2 O H 2 CO 3 H++HCO 3 - 负极：Fe －2e-==Fe2+ 正极：2H+ + 2e-==H 2 ↑ 总式：Fe + 2CO 2 + 2H 2 O = Fe(HCO 3 ) 2 + H 2 ↑ Fe(HCO 3) 2 水解、空气氧化、风吹日晒得Fe 2 O 3 。 2．金属的防护 ⑴改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。⑵在金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极 3。常见实用电池的种类和特点
2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，其工作 示意图如下。下列说法不正确的是（） A.K＋向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（） A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为：2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是（） A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4） ＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是（）
A.b电极上发生的反应：Fe2＋－e－===Fe3＋ B.a电极上发生氧化反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl（s）===Ag（s）＋Cl（AgCl）[Cl（AgCl）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl（AgCl）＋e－―→Cl －（aq），若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是（） A.光照时，电流由铂流向银 B.光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2 C.光照时，Cl－向Ag电极移动 D.光照时，电池总反应：AgCl （s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq） 6.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（Li＋交换膜）隔开。下列说法不正确的是（） A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过 B.放电时，N极为电池的正极 C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连
《原电池+化学电源》练习题
《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是（） A．原电池将化学能转化为电能B．原电池负极发生的反应是还原反应 C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成2．下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A．锌是正极，MnO2是负极B．电解质是KOH溶液 C．锌发生氧化反应，MnO2发生还原反应D．它的能量和储存时间比普通锌锰电池高 3. 如图，在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入 用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y 为Fe 第 - 2 - 页共 20 页
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应的是（） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ；△H＞0 B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ；△H＞0 C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ； △H＜0 D．CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ；△H＜0 5.下列各装置能够构成原电池的是（） 6.分析如图所示 的四个原电池装 置,其中结论正确 的是( ) A.①②中Mg 作为 第 - 3 - 页共 20 页
原电池化学电源专题训练及答案 一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分) 1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( ) A.b处通入H2 B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+ D.a处为电池负极,发生氧化反应 【解析】选D。由电子流向可知a为负极通入H2, b为正极通入O2,发生还原反应,A错误、D正确;该装置将化学能最终转化为光能,B错误;电解质为KOH溶液,电极反应式中不能含有H+,C错误。 【加固训练】 各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的 叙述正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液 B.锌锰干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【解析】选B。锂能与水反应,不能用水溶液作电解液,A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+为负极,B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误;太阳能电池的主要材料为硅,D错误。 2.(2018·哈尔滨模拟)“便携式乙醇测量仪”运用燃料电池的工作原理。在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-X+2H+。下列说法中正确的是( ) A.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH- B.电池内部H+向负极移动 C.电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极 【解析】选C。在酸性环境中,正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,A错误;氢离子为阳离子,应由负极向正极移动,B错误;根据元素守恒,可确定X为CH3CHO,电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C正确;乙醇被氧化,应在负极发生氧化反应,D错误。 3.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2错误！未找到引用源。>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( ) A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2错误！未找到引用源。+14H+ C.外电路的电流方向是从b到a D.电池工作时,盐桥中的S错误！未找到引用源。移向乙烧杯 【解析】选C。因为氧化性:Cr2错误！未找到引用源。>Fe3+,所以该原电池反应是Cr2错误！未找到引用源。将Fe2+氧化为Fe3+,所以甲烧杯发生氧化反应,A错误;乙烧杯发生还原反应,电极反应为Cr2错误！未找到引用源。 +6e-+14H+2Cr3++7H2O,B错误;根据以上分析,a是负极,b是正极,则电流方向是从正极向负极流动,C正确;原电池中的阴离子向负极移动,所以S错误！未找到引用源。向甲烧杯移动,D错误。 4.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )
化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1．原电池概念：利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ，铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极： 相对活泼的金属作________， 较不活泼的金属或能导电的非金属作________； (2)________溶液； (3)形成________回路； (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么？ 1．(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2．(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A．电子通过盐桥从乙池流向甲池 B．铜导线替换盐桥，原电池将不能继续工作 C．开始时，银片上发生的反应是：Ag－e－===Ag＋ D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同
3．下列反应可用于设计原电池的是() A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2 C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓ 例2如右图装置，电流表G发生偏转，同时a极逐渐变粗，b极逐渐变细，c为电解质溶液，则a、b、c可以是下列各组中的() A．a是Zn，b是Cu，c为稀H2SO4 B．a是Cu，b是Zn，c为稀H2SO4 C．a是Fe，b是Ag，c为AgNO3溶液 D．a是Ag，b是Fe，c为AgNO3溶液 4．将Al片和Cu片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池。在这两个原电池中，负极分别为() A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片 C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片 例3利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图，并指出正极材料为________，电极反应式为____________________；负极材料为________，电极反应式为________________________________________________________________________。 5．选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1．化学电池的分类 化学电池 2．优点 (1)化学电池的______________较高，供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。下列说法错误的是() A．电池工作时，锌失去电子 B．电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 1．(2013·海南卷)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是() A．Mg为电池的正极 B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－ C．不能被KCl溶液激活 D．可用于海上应急照明供电 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________，不流动，也叫做干电池。 1．特点 一次电池不能充电，不能反复使用。
2020届高三化学二轮复习原电池化学电源（综合训练） 一、选择题 1、控制适当的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是() A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极 答案 D 2、一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH ＋4H＋。下列有关说法正确的是() A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为 CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O D．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 答案 C 3、课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。下列结论错误的是() A．原电池是将化学能转化成电能的装置 B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流
D ．图中a 极为锌片、b 极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片 答案 D 4、(2019·湖州高三质检)根据下图，下列判断中正确的是( ) A ．烧杯a 中的溶液pH 降低 B ．烧杯b 中发生氧化反应 C ．烧杯a 中发生的反应为2H ＋ ＋2e － ===H 2↑ D ．烧杯b 中发生的反应为2Cl － －2e － ===Cl 2↑ 答案 B 5、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是( ) A ．反应CH 4＋H 2O=====催化剂 △3H 2＋CO ，每消耗1molCH 4转移12mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为：H 2＋2OH － －2e － ===2H 2O C ．电池工作时，CO 2－ 3向电极B 移动 D ．电极B 上发生的电极反应为：O 2＋2CO 2＋4e － ===2CO 2－ 3 答案 D 6、锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是( ) A ．金属锂作负极，发生氧化反应 B ．Li ＋ 通过有机电解质向水溶液处移动
原电池原理 一．原电池 1.能量转化：原电池是__________________________________________________的装置。 2.原电池构成条件：（1）金属活泼性不同的两个电极 （2）电解质溶液 （3）电极、电解质溶液构成闭合回路 3.结构：内电路——电解质溶液、电极 导电微粒：自由移动离子（阳离子往正极移动，阴离子往负极移动） 外电路——电极（与导线） 导电微粒：自由移动电子（电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极）电极：根据活泼性的不同，分为负极（金属活泼性强） 正极（金属活泼性弱）。 正极：通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电子流____（填“出”或“入”）的一极，电极上发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 负极：通常是活泼性较强的金属，电子流_____（填“出”或“入”）的一极，电极被________（填“氧化”或“还原”），电极发生________（填“氧化”或“还原”反应）。 4.反应特点：自发的氧化还原反应 5.工作原理：负极失电子经导线流向正极形成电流，内电路自由移动的离子定向运动传递电荷 【例题】下列关于原电池的叙述中正确的是（） Ａ．原电池能将化学能转变为电能 Ｂ．原电池负极发生的电极反应是还原反应 Ｃ．原电池在工作时其正极不断产生电子并经外电路流向负极 Ｄ．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 【练习题1】在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强， b为碳棒，关于此装置的各种叙述不正确的是（） A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大 B．a是正极，b是负极 C．导线中有电子流动，电子流从a极到b极 D．a极上发生了氧化反应 【练习题2】人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反 应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH– 据此判断氧化银是（） Ａ．负极，并被氧化Ｂ．正极，并被还原
原电池及化学电源 一、原电池：把能转化为能的装置。 1、基本原电池： 电池总反应 电极反应式： 负极（电极）：反应 正极（电极）：反应 2、盐桥原电池：将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池 电池总反应 负极（电极）：反应 正极（电极）：反应 盐桥的作用是什么 3.原电池中的基本关系 负极: 电子、反应 （1）电极 正极: 电子、反应 （2）三个流向 电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向 阴离子移动向 4. （1）（2） （3）（4） 练习：书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式 Al----Mg和稀硫酸 负极：正极： 总式 Fe----Cu和浓硝酸 负极：正极： 总式 Al----Mg氢氧化钠溶液 负极：正极： 总式 二、化学电源 1.二次电池(铅蓄电池) 正极：负极：电解质溶液为： 电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：正极： 铅蓄电池的充电过程（电解池）总反应： 阳极：阴极：
2. 燃料电池(氢氧燃料电池) 总反应： 酸性电解质正极：负极： 碱性电解质正极：负极： 3.甲烷燃料电池 酸性电解质总反应： 正极：负极： 碱性电解质总反应： 正极：负极： 1、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被 腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（） A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C 2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成 氢气的总量，可采用的方法是（） A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液 C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液 3．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)＝Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是（） A．电池负极的电极反应式为Zn－2e－+2 OH－＝Zn(OH)2 B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 C．电池工作时，锌失去电子 D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 4．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()。 A．电池总反应为Mg＋H2O2===Mg(OH)2 B．正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O C．工作时，正极周围海水的pH减小 D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动 5．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计 成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是( ) A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极
原电池化学电源 考点1原电池原理 1．原电池的反应原理：自发的、放热的氧化还原反应 原电池的电路工作原理：(外电路)负极失去电子，电子经导线流向正极。(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动，向负极移动，向正极移动。 2．原电池的电极和电极反应： 正极：符号“+”，得到电子，发生 负极：符号“－”，失去电子，发生 以锌铜电池(电解液H2SO4溶液)为例： 电子经导线流向正极 氧化反应还原反应 失电子 Zn Cu 得电子 锌溶解 SO42－铜极不变 Zn－2e－=Zn2+阴离子向负极移动；阳离子向正极移动 2H++2e－=H2↑ 3．原电池形成的一般条件： (1)两极：的金属(或一种是金属，另一种是非金属导体)。 (2)电解质溶液：电极必与电解质溶液接触。 (3)形成闭合回路：电极相互接触或连接。 特别提醒：原电池形成还有一个隐蔽条件：能发生自发的氧化还原反应 [例1]在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（） [解析] A两个电极相同，所以不能发生原电池反应；C中液体为非电解质乙醇，所以不能发生原电池反应；F不能形成闭合电路，所以不能发生原电池反应。 【答案】B、D、E。 [规律总结]掌握形成原电池的一般条件. 考点2常用的化学电源和新型化学电源 1．实用电池的特点 实用电池一般具有以下的特点： （1）能产生比较稳定而且较高电压的电流；（2）安全、耐用且便于携带,易于维护； （3）能够适用于各种环境；（4）便于回收处理,不污染环境或对环境的污染影响较小； （5）能量转换率。 2．几种常见的电池和新型电池分类及反应原理简介 化学电池分类: 电池(如锌锰干电池、碱性锌锰电池) A B C D E F
2009届高考化学专题复习原电池 姓名学号得分 考纲要求：1、理解原电池原理，掌握构成原电池条件、电极确定方法和电极反应式的书写。 2、了解金属的电化学腐蚀及防护、常用的化学电源和新型化学电池 一．选择题： 1．能够使反应Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑发生的是（ C ） A.铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液 B.铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀 C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液 D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液 解法与规律：电池反应必须是自发放热的氧化—还原反应。这是形成原电池的首要条件。 2．把a、b、c、d四块金属浸入稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时a溶解；c、d相连时c为负极；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b为正极，则四种金属活动性顺序由强到弱为：（ B ） A．a＞b＞c＞d B．a＞c＞d＞b C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a 解法与规律：本题判断金属性强弱，全是根据原电池原理。一般以较活泼金属为负极，被氧化而溶解，较不活泼金属为正极，溶液中阳离子得电子被还原或氧气还原。 3．原电池电极名称既与电极材料性质也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是：（ C ）A．由铝、铜、稀硫酸溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-= Al3+ B．由镁、铝、氢氧化钠溶液组成原电池，负极反应为：Al-3e-+4OH-= AlO2-+2H2O C．由铁、铜、氯化铁溶液组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+ D．由铝、铜、浓硝酸组成原电池，负极反应为：Cu-2e-= Cu 2+ 解法与规律：判断电池反应先看两极与电解质溶液是否有自发的氧化还原反应，若均反应，易反应为电池反应。若只有一极反应，该极为负极，以该反应为电池反应。 4．右图是2004年批量生产的笔记本电 脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇 在催化剂作用下提供质子(H+)和电子，电 子经外电路、质子经内电路到达另一 极与氧气反应，电池总反应为 2CH30H+302→2C02+4H20。 下列说法正确的是( AC ) A．左电极为负极，a处通入的是甲醇B．右电极为负极，b处通入的是空气 C．负极反应式为：CH30H+H20-6e-→CO2+6H+ D．正极反应式为：02+2H20+4e-→40H— 解法与规律：要求基本原电池工作原理清楚。根据信息选用适当的离子配平电极反应式。
考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3．工作原理 以锌铜原电池为例
(1)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 离子移向 (2) ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。深度思考 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极( ) (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强( ) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应( ) (4)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生( ) (5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极( )
第二节原电池化学电源 情感态度与价值观： 1.立足于学生适应现代化生活和未来发展的需要，着眼提高学生的科学素养。 2.进一步领悟和掌握化学的基本原理与方法，形成科学的世界观。
电极：负极为Zn，正极为Cu。电极反应：
3e－===Fe3＋
放电时的反应： SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)。
(2)放电时，正极发生________(填“氧化”或“还原”) 反应；已知负极反应为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2，则正极反应为________________________________________________________________ ________。 (3)放电时，________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 解析：电池的负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。由高铁电池放电时总反应方程式可知，负极材料应为作还原剂的Zn。由电池的总反应方程式－负极反应式＝正极反应式可知，正极反应式为FeO2－4＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－，正极生成了OH－，碱性增强。 答案：(1)Zn (2)还原FeO2－4＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ (3)正 第二课时 考点一原电池电极反应式的书写 一、【学前提问】 1．从氧化还原反应的角度分析，原电池负极上的材料常作________剂，正极上的材料常作________剂，二者________数目相等。 答案：还原氧化得失电子 2．若电解质溶液呈酸性，电极反应中能否生成OH－？若电解质溶液呈碱性，电极反应中能否生成H＋、CO2? 答案：不能不能 Li2Mn2O4，你能写出3．锂离子电池的总反应为Li＋LiMn2O4放电 充电 该电池的正极反应吗？ 答案：LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4 4．你能写出碱性条件下甲烷燃料电池的电极反应式吗？ 答案：负极：CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O正极：2O2＋4H2O ＋8e－===8OH－
原电池含答案 一、选择题 1．下列事实中与电化学腐蚀无关的是() A．光亮的自行车钢圈不易生锈 B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿 C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)更容易生锈 【答案】 A 2．为保护地下钢管不受腐蚀，可采取的措施有() A．与石墨棒相连B．与直流电源负极连接 C．与直流电源正极连接D．与铜板相连 【答案】 B 3. 关于如图所示装置的叙述，正确的是() A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原 【解析】铜是正极，原电池正极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，A不正确，D正确，故铜片质量不变，B不正确。电流由正极(铜片)经导线流向锌片(负极)，C不正确。 【答案】 D 4．(2017·衡水模拟)下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()
【解析】装置A和C中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，稀H2SO4作电解质溶液，铜做正极，放出H2。装置B是电解池装置，铜做阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。装置D也是电解池装置，铜做阴极，阴极H＋得到电子生成H2。 【答案】 B 5．在钢铁腐蚀过程中，下列五种变化可能发生的是() ①Fe2＋转化为Fe3＋②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O⑤杂质碳被氧化 A．只①②B．只②③④ C．①②③④D．①②③④⑤ 【解析】在腐蚀过程中，负极Fe－2e－===Fe2＋，正极O2或2H ＋得电子，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH) ，Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3， 2 Fe(OH)3失水形成铁锈。 【答案】 C 6．(2017·课标全国高考)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是() A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq) C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq) 【解析】由图可知金属活泼性顺序为Cd>Co>Ag。活泼金属可置换不活泼金属，A中Ag不能置换Cd，故B、C、D正确，A错。 【答案】 A