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。
选择题 （2017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 S8=8Li2S 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 （2016海南）10．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2FeO42?+ 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-向负极迁移 （2016上海）8.图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流 入正极的电子的物质的量，y轴表示 A.铜棒的质量 B.c(Zn2+) C.c(H+) D.c(SO42-) （2016四川）5．某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应为： Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是 A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6-xe-= xLi++ C6 C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xg D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+Li+ （2016天津）3．下列叙述正确的是( ) A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H) B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关 C．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生 D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小 (2016浙江)11．金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是 A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至 电极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高 C．M–空气电池放电过程的正极反应式： 4M n++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n D．在M–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜 (2016全国卷II)11．Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为Ag++e-=Ag C．电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ (2016全国卷III)11．锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42-。下列说法正确的是（） A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–=Zn(OH) 42- D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况） (2015北京)12．在通风橱中进行下列实验：
原电池 【学习目标】 1、了解常见化学能与电能转化方式及应用； 2、掌握原电池的组成及反应原理； 3、认识常见的几种化学电源和开发利用新型电池的意义。 【要点梳理】 要点一、原电池的工作原理 1、原电池的定义 燃煤发电的能量转换过程是，该过程虽然实现化学能与电能的转化，但是过程繁琐、复杂且能耗较大。在此过程中，燃烧(氧化还原反应)是使化学能转换为电能的关键。因此，需要设计一种装置使氧化还原反应释放的能量直接转变为电能，原电池就是这样的装置。 将化学能转变为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理 实验1、如下图，把一锌片和一铜片插入稀H2SO4中。 现象：Zn片上有气泡出现。 反应：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。Zn失电子生成Zn2+，H＋得电子生成H2。 实验2、把上图中的Zn、Cu用一导线连接起来，中间接一电流计G。 现象：Zn片逐渐溶解，Cu片上有气泡出现，电流计G指针发生偏转。 结论：Zn反应生成Zn2+而溶解，Cu片上有H2产生，有电流产生。 该实验中，产生了电流，就构成了原电池。 要点诠释：原电池工作原理相当于将氧化还原反应中电子通过用电器转移，产生电能，因此原电池的作用为将化学能转化成电能。 要点二、原电池的组成条件 组成原电池必须具备三个条件： (1)提供两个活泼性不同的电极，分别作负极和正极。 要点诠释： a、负极：活泼性强的金属，该金属失电子，发生氧化反应。 b、正极：活泼性弱的金属或非金属(常用碳棒、石墨)，该电极上得电子，发生还原反应。 c、得失电子的反应为电极反应，上述原电池中的电极反应为： 负极：Zn－2e－＝Zn2+正极：2H＋＋2e－＝H2↑，总反应：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ (2)两个电极必须直接和电解质溶液接触，电解质溶液中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。 要点诠释：电源内部电解质溶液中，阳离子移动的方向即是电流的方向，所以阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 (3)必须有导线将两电极连接，形成闭合通路。
原电池与电解池测试题 构成原电池的一般条件 ①有氧化还原反应②两个活泼性不同的电极负极：较活泼的电极(氧化反应, 电子流出) 正极：较不活泼的金属、石墨等(还原反应, 电子流入) ③同时与电解质溶液接触④形成闭合回路 构成电解池的条件： （1）外加直流电源 （2）两个固体电极 阴极：发生还原反应的电极。 与电源“-”相连的电极， 得到电子的电极， ' 阳离子移到的电极 阳极：发生氧化反应的电极。 与电源“+”相连的电极， 失去电子的电极， 阴离子移到的电极。 （3）电解质溶液或熔融电解质 （4）构成闭合的电路 阴极：阳离子得电子顺序： ； Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 阳极：阴离子失电子顺序：活性电极﹥阴离子。即：Cu>Hg >Ag>S2>I>Br>Cl>OH>（NO3、SO42含氧酸根）>F- 一、选择题（每题4分，共64分） 1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是 ++2e == H2↑++2e == Fe +O2+4e == 4OH-++e == Fe2+ 2．以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D 银质奖牌久置后表面变暗 , 3．A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为 ①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解 ②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极) >B>C >C>A >A>B >A>C 4．下列关于实验现象的描述不正确 ．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
关于Li-ion电池的安全认证 ?国际国关于锂离子电池的安全认证机构及其标准： ?GB（标准）; ?UL（Underwriter Laboratory)美全认证机构; ?CE（COMMUNATE EUROPIEA欧共体的缩写）。表示该商品符合安全、卫生、环保和消费者保护等一系列欧洲指令的要求。证实该产品已通过了相应的合格评定程序或制造商的合格声明，是该产品被允进入欧盟市场销售的“通行证”; ?企业部的认证标准，一旦通过各个企业的部标准，表明具有向该企业供货的能力，并基本达成供货意向。如：MOTOROLA、SAMSUNG。 UL安全认证的测试项目 ?UL（Underwriter Laboratory)在认证过程中所要进行的项目及其测试目标值有： ?电性能面包括： ?短路测试。不爆炸，不起火，外部温度不超过150℃ ?过充测试。不爆炸，不起火。 ?过放测试。不爆炸，不起火。 ?机械性能面包括： ?挤压测试。不爆炸，不起火。 ?重物冲击测试。不爆炸，不起火。 ?高频振荡测试。不爆炸，不起火；不漏气或漏液。 ?振动测试。不爆炸，不起火；不漏气或漏液。 ?环境适应性能包括： ?热冲击测试。不爆炸，不起火。 ?温度循环测试。不爆炸，不起火。不漏气或漏液 ?低压测试。不爆炸，不起火。不漏气或漏液 GB要求的安全性能测试项目 ?GB（国标标准)所规定进行的安全性能测试项目：
?电性能面包括： ?短路测试。不爆炸，不起火，外部温度不超过150℃ ?过充测试。不爆炸，不起火。 ?机械性能面包括： ?重物冲击测试。不爆炸，不起火。允变形。 ?振动测试。无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸，电池电压不低于N*3.6V ?碰撞测试。无明显损伤、漏液、冒烟、或爆炸，电池电压不低于N*3.6V ?环境适应性能包括： ?热冲击测试。不爆炸，不起火。 ?恒定湿热性能。不爆炸，不起火；不漏气或漏液。 电池基本知识 1、什么是电池？ ?电池是一种能源。当它正负极连接在用电器上时，因为正负极之间存在电势之差，电流从正极流向负极，储存在电池中的化学能直接转化成电能释放出来，一只电池必然由两种不同电化学活性的物质组成正负两极，正负极活性物质之间的电动势差形成电池的电压，根据其电化学系统的不同，各种类型的电池电压各有不同。 2、一次电池和充电电池有什么区别? ?电池部的电化学设计决定了该类型的电池是否可充。根据它们的电化学成分和电极的结构可知，可充电电池的部结构之间所发生的反应是可逆的。 ?理论上，这种可逆性是不会受循环次数的影响，既然充放电会在电极的体积和结构上引起可逆的变化，那么可充电电池的部设计就支持这种变化。而一次电池在给定的电池环境中两个电极之间的电化学反应是不可逆的，因此，不可以将一次电池拿来充电，这种做法很危险也很不经济。如果需要反复使用，应选择真正的循环次数在1000次左右的充电电池，这种电池又称为二次电池。 ?另一明显的区别就是二次电池具有较高的比能量和负载能力，但自放电率较大。一次电池能量密度远比二次电池高。然而他们的负载能力相对要小。
4-1原电池典例汇编 1.下列有关原电池的叙述中，错误的是（） A 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B 原电池是将化学能转化为电能的装置 C 在原电池中，电子流出的一极是负极，发生氧化反应 D 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2.下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是（） A Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B 铝片与盐酸的反应 C 甲烷与氧气的反应 D 石灰石的分解反应 3.有关原电池的工作原理中的下列说法中不正确的是（） A 电池负极发生氧化反应 B 电池正极发生还原反应 C 电子流向是从负极流向正极（外电路）D电流方向是从负极流向正极（外电路） 4.原电池产生电流的本质原因是（） A 原电池中溶液能电离出自由移动的离子 B 有导线将两个活动性不同的电极连接 C 正极发生了氧化反应，负极发生了还原反应 D 电极上进行的氧化还原反应中有电子的转移 5.关于Cu、Zn、稀H2SO4组成的原电池，说法正确的是（） A 铜片质量减少 B 电流从锌片经导线流向铜片 C H+在铜片表面被还原 D SO42-向正极移动 6.下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识，你认为正确的是（） A 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B 由铜、锌做电极与硝酸铜溶液组成的原电池中铜是负极 C 电子通过硫酸溶液由锌流向铜被氢离子得到而放出氢气 D 铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过 7.有a、b、c3种金属，将a、b放在稀硫酸中，用导线连接，电流方向由a到b。把a放在c 的硫酸盐溶液中，a表面有c析出。这3种金属的活动性顺序是（） A b>a>c B a>b>c C c>b>a D c>a>b 8.如图所示，a的金属活泼性在氢之前，b为碳棒，电解质溶液为稀硫 酸。关于下列装置的说法中，不正确的是（） A a电极上发生氧化反应，b电极上发生还原反应 B 碳棒上有气体逸出 C 导线上有电流，电流方向从a到b D 反应后a极质量减小 9.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（） A 利用电池外壳的金属材料 B 防止电池中汞、镉和铅等重金属离子污染土壤和水源 C 不使电池中渗出的电解液腐蚀其他物品 D 回收其中的 石墨电极 10.依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池 如图所示。请回答下列问题： (1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；
原电池 编稿：宋杰审稿:张灿丽 【学习目标】 1、进一步了解原电池的工作原理； 2、能够写出原电池的电极反应式和原电池的总反应方程式。 【要点梳理】 要点一、原电池 1、概念：将化学能转化为电能的装置叫原电池。 【高清课堂：原电池#原电池的组成条件】 2、原电池的构成条件 ①两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。 负极：活泼性强，失去电子发生氧化反应。 正极：活泼性弱，溶液中阳离子得到电子发生还原反应。 ②电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动形成内电路。 ③导线将两电极连接，形成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应。 要点诠释：a．原电池中，电极材料可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。如图： b．形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。如图： 要点二、原电池工作原理的实验探究 【高清课堂：原电池#原电池的工作原理】 1、实验设计 ①按照图示装置进行实验。请观察两个金属片插入溶液后电流表指针位置的变化、金属电极表面的变化以及溶液温度的变化，分析是否有电流产生。 ②按照下图组装实验装置，注意最后将盐桥插入两种电解质溶液中。请观察反应过程中电流表指针位置的变化，判断是否有电流产生，并观察电极表面以及溶液温度的变化情况。
要点诠释：盐桥的作用及优点 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：使两个半电池中的溶液连成一个通路。 c．优点：使原电池中的氧化剂和还原剂近乎完全隔离，并在不同区域之间实现了电子的定向移动，使原电池能持续、稳定地产生电流。 电流产生情况电极表面变化情况温度变化情况能量变化情况 (Ⅰ) 有电流产生锌片质量减小，同时铜片上有红色 物质析出，铜片质量增加溶液温度升高化学能转化为电能、 热能 (Ⅱ) 有电流产生锌片质量减小，铜片上有红色物质 析出，铜片质量增加 溶液温度不变化学能转化为电能 3、实验分析 ①对于图甲装置 Zn片：Zn－2e－＝Zn2+ Cu片：Cu2++2e－＝Cu 同时在Zn片上，Zn可直接与CuSO4溶液反应，生成Cu与ZnSO4，因此该装置中既有化学能转化为电能，同时也有化学能转化为热能。 ②对于图乙所示原电池 锌片：负极，Zn－2e－＝Zn2+(氧化反应) 铜片：正极，Cu2++2e－＝Cu(还原反应) 总化学方程式：Zn+Cu2+＝Cu+Zn2+ 4、实验原理分析：(如图所示)
锂离子电池电解液 1 锂离子电解液概况 电解液是锂离子电池四大关键材料（正极、负极、隔膜、电解液）之一，号称锂离子电池的“血液”，在电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐（六氟磷酸锂，LiFL6）、必要的添加剂等原料，在一定条件下，按一定比例配制而成的。 有机溶剂是电解液的主体部分，与电解液的性能密切相关，一般用高介电常数溶剂与低粘度溶剂混合使用；常用电解质锂盐有高氯酸锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂等，但从成本、安全性等多方面考虑，六氟磷酸锂是商业化锂离子电池采用的主要电解质；添加剂的使用尚未商品化，但一直是有机电解液的研究热点之一。 自1991年锂离子电池电解液开发成功，锂离子电池很快进入了笔记本电脑、手机等电子信息产品市场，并且逐步占据主导地位。目前锂离子电池电解液产品技术也正处于进一步发展中。在锂离子电池电解液研究和生产方面，国际上从事锂离子电池专用电解液的研制与开发的公司主要集中在日本、德国、韩国、美国、加拿大等国，以日本的电解液发展最快，市场份额最大。 国内常用电解液体系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的电解液的使用条件不同，与电池正负极的相容性不同，分解电压也不同。电解液组成为lmol/L LiPF6/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通电解液有更好的循环寿命、低温性能和安全性能，能有效减少气体产生，防止电池鼓胀。EC/DEC、EC/DMC电解液体系的分解电压分别是4.25V、5.10V。据Bellcore研究，LiPF6/EC+DMC与碳负极有良好的相容性，例如在Li x C6/LiMnO4电池中，以LiPF6/EC+DMC为电解液，室温下可稳定到4.9V，55℃可稳定到4.8V，其液相区为-20℃～130℃，突出优点是使用温度范围广，与碳负极的相容性好，安全指数高，有好的循环寿命与放电特性。
高一化学原电池练习题及答案 班级姓名学号 1．下列关于原电池的叙述中，正确的是 A. 原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极 B. 形成原电池时，在负极上发生氧化反应 C. 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动 D. 电子从负极流向正极 2．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 D. Mg片上有气泡产生 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 7．有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A →B ；当A、D组成原电池时，A为正极；B 与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为 A、A﹥B﹥E﹥D B、A﹥B﹥D﹥E C、D﹥E﹥A﹥B D、D﹥A ﹥B﹥E．原电池的正负极的判断： ①由组成原电池的两极材料判断。一般是的金属为负极，活泼性的金属或能的非金属为正极。
②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由流向；电子流动方向是由极流向极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是极，阴离子移向的极为极。 是 9．______极，发生1011 34．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 A．稀硝酸 B．硝酸铜 C．稀盐酸 D．氢氧化钠 35．下列物质的组合，不属于铝热剂的是 A.FeO＋Al B.Mg＋Al2O C.Al＋V2O D.Al＋Cr2O3 36．下列金属冶炼的反应原理，错误的是 高一化学《原电池》专项练习 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生氢气 2. 如下图，下列装置属于原电池的是 3. 关于原电池的叙述中正确的是 A．构成原电池的电极是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．原电池负极发生的电极反应是还原反应 D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此
化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 【例题分析】 例1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（） A．①④ B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 5、原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路 流向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法： （i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱 介质和水等参与反应。 （ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。
原电池基础练习题文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
原电池基础练习题 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 答案选A 2．某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是 A．铁 B．铜 C．铝 D．镁 答案选A 3．在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的 是（） A．正极附近的SO 4 2-离子浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O 2逸出 D．铜片上有H 2 逸出 答案选D 4．对铜—锌—稀硫酸组成的原电池装置中，当导线中有1mol电子通过时，理论上的两极变化是（） ①锌片溶解了克②锌片增重了克 ③铜片上析出1克氢气④铜片上析出1mol氢气
A ． ①③ B ．①④ C ． ②③ D ． ②④ 答案选A 5．某金属与稀盐酸作用无氢气产生，该金属与铜能组成原电池，此金属是（ ） A ．Mg B ．Fe C ．Ag D ．Cu 答案选C 6． 对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池，下列有关说法中，不正确的是 A ．Zn 是负极 B ．电子由Zn 经外电路流向Cu C ．溶液中H + 向负极移动 D ．原电池工作时，若有13 g 锌被溶解，电路中就有 mol 电子通过 答案选D 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属。有如下化学反应，(1)水溶液中： X+Y 2+=X 2++Y (2)Z+2H 2O(冷)=Z(OH)2+H 2(3)M 、N 为电极，与N 的盐酸溶液组成原电池，发生的电极反应为：M-2e —=M 2+(4)Y 可以溶于稀H 2SO 4中，M 不被稀H 2SO 4氧化。则金属性强弱顺序正确的是( ) A. M 原电池化学电源 题组一原电池工作原理的考查 1．下列装置中能构成原电池产生电流的是( ) 答案 B 解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。 2．有关电化学知识的描述正确的是( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 答案 D 解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。 题组二原电池正、负极的判断 3．下列有关原电池的说法中正确的是( ) A．在电路中，电子由正极流向负极 B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案 D 解析A项，电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构 成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正 极表面析出铜，没有气泡产生。 4．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( ) A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 答案 B 解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A错，C错。②中电池总反应为2Al ＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极电极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确。④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－，D错。 题组训练原电池原理的应用 1．电工经常说的一句口头禅：“铜接铝，瞎糊弄”，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因：_______________________________________________。 答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路 2．请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极_______________，正极____________________， 并在方框画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。 答案Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 3．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4 第一节锂离子电池的基本知识 一般而言,锂离子电池有三部分构成: 1.锂离子电芯 2.保护电路(PCM) 3.外壳即胶壳 电池的分类 从锂离子电池与手机配合情况来看,一般分为外置电池和内置电池,这种叫法很容易理解,外置电池就是直接装在手上背面,如: MOTOROLA 191,SAMSUNG 系列等。而内置电池就是装入手机后,还另有一个外壳把其扣在手机电池内, 如:MOTOROLA 998,8088,NOKIA的大部分机型 1.外置电池 外置电池的封装形式有超声波焊接和卡扣两种: 1.1超声波焊接 外壳 这种封装形式的电池外壳均有底面壳之分,材料一般为ABS+PC料,面壳一般喷油 处理,代表型号有 :MOTOROLA 191,SAMSUNG 系列,原装电池的外壳经喷油处理后长期使用一般不会磨花,而一些品牌电池或水货电池用上几天外壳喷油就开始脱落了.其原因为:手机电池的外壳较便宜,而喷油处理的成本一般为外壳的几倍(好一点的),这样处理一般有三道工序:喷光油(打底),喷油(形成颜色),再喷亮油(顺序应该是这样的,如果我没记错的话),而一些厂商为了降低成本就省去了第一和第三道工序,这样成本就很低了. 超声波焊塑机 其作用为: 行业内比较好的国产超声波焊塑机应该是深圳科威信机电公司生产的. 焊接 有了好的超声波焊塑机不够的,是否能够焊接OK,还与外壳的材料和焊塑机参数设置有很大关系,外壳方面主要与生产厂家的水口料掺杂情况有关,而参数设置则需自己摸索,由于涉及到公司一些技术资料,在这里不便多讲. 1.2卡扣式 卡扣式电池的原理为底面壳设计时形成卡扣式,其一般为一次性,如果卡好后用户强行折开的话,就无法复原,不过这对于生产厂家来讲不是很大的难度(卡好后再折开),其代表型号有:爱立信788,MOTOROLA V66. 2.内置电池 内置电池的封形式也有两种,超声波焊接和包标(使用商标将电池全部包起) 超声波焊接的电池主要有:NOKIA 8210,8250,8310,7210等. 包标的电池就很多了,如前两年很浒的MOTO998 ,8088了. 第二节锂离子电芯的基本知识 锂离子电芯是一种新型的电池能源，它不含金属锂，在充放电过程中，只有锂离子在正负极间往来运动，电极和电解质不参与反应。锂离子电芯的能量容量 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 化学能与电能的转化—原电池专题 1、概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 2、原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。 3、构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 【例题分析】 例1、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是（） A．①④ B．③④⑤C．④⑧D．②④⑥⑦ 4、电极名称及发生的反应： 负极：较活泼的金属作负极，负极发生氧化反应， 电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子 负极现象：负极溶解，负极质量减少。 正极：较不活泼的金属或石墨作正极，正极发生还原反应， 电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质 正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加。 5、原电池正负极的判断方法： ①依据原电池两极的材料： 较活泼的金属作负极（K、Ca、Na太活泼，不能作电极）； 较不活泼金属或可导电非金属（石墨）、氧化物（MnO2）等作正极。 ②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流 向原电池的正极。 ③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。 ④根据原电池中的反应类型： 负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。 正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。 6、原电池电极反应的书写方法： （i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下： ①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应、还原反应。 ③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱 介质和水等参与反应。 （ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。 【例题分析】 例2、被称之为“软电池”的纸质电池，其电池总反应为Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO（OH）．下列说法正确的是（） A.该电池的负极为锌 B.该电池反应中二氧化锰起催化剂作用 C.当65 g Zn完全溶解时，流经电极的电子1.204×1023个 D.电池正极发生MnO2得电子氧化反应 例3、Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（） A．Mg电极是该电池的正极 考点一：电化学池型判断 先分析有无外接电源，有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；再依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”：一看电极，两极为导体且活泼性不同；二看溶液，两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。 图1 图2 图1中没有外接电源，其中必有一个是原电池，根据原电池的形成条件可知，左边有两个活性不一样的电极、电解质溶液、闭合电路，故为原电池，右边为电解池；图2 中有为外接电源，两个均为电解池。 ?典型例题： 【例1】下列四个池的名称正确的是（） A．b、d为原电池，a、c为电解池B．a、c为原电池，b、d为电解池 C．a、b为原电池，c、d为电解池D．a、b为电解池，c、d为原电池 【例２】（2012马鞍山二模）12．右图所示装置中，已知电子由b极沿 导线流向锌。下列判断正确的是 A．该装置中Cu极为阴极 B．一段时间后锌片质量减少 C．b极反应的电极反应式为：H 2 -2e-+2OH-=2H 2 O D．当铜极的质量变化为32g时，a极上消耗的O 2 的体积为5.6L ?巩固练习： 1．（2012·上海）14．右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H＋=Zn2＋+H 2 ↑，下列说法错误的是 Zn Cu C C 稀H2SO4 Zn Cu C C 稀H2SO4 A．a 、b不可能是同种材料的电板B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸 C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸 D．该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸 2．下列装置所示的实验不能达到实验目的的是 ( ) A．形成稳定电流的装置B．电解饱和食盐水 C．将用含有酚酞 的氯化钠溶液润 湿的滤纸铺在铂 片上写“祝你成 功” D．电解精炼铝 考点二：电化学电极判断 典型例题： 【例1】电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是： Zn + 2 OH- -2e＝ZnO + H 2O ；Ag 2 O +H 2 O + 2e＝2Ag +2 OH-；下列判断正确的是 A．锌为正极，Ag 2O为负极。 B．锌为负极，Ag 2 O为正极。 C．原电池工作时，负极区溶液PH减小。D．原电池工作时，负极区溶液PH增大。 【例2】（2011·大纲版）11．①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向① ；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③ ④ 相连时，③ 的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 A．①③②④ B．①③④② C．③ ④ ②① D．③ ① ②④ 【例3】（2012·福建）9.将右图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是 A．Cu 电极上发生还原反应 B．电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动 C．片刻后甲池中c(SO 4 2-)增大 《原电池》练习题 1. 下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生氢气（） 2. 如下图，下列装置属于原电池的是（） 3. 关于原电池的叙述中正确的是（） A．构成原电池的电极是两种不同的金属 B．原电池是将化学能转化为电能的装置 C．原电池负极发生的电极反应是还原反应 D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原 4. 金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀，其使用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介 质中的金属及其制品采取防护措施，才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是（） A．铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存 B．通过特殊工艺，增加铝制品表面的氧化膜 C．对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆 D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢 5. 某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是（） A.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl 3 溶液 B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO 3) 2 溶液 C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe 2(SO 4 ) 3 D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO 4 6. 下列关于实验现象的描述不正确的是（） A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜 B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 C.把铜片插入FeCl 3 溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl 2 溶液,气泡放出速率加快 7. 实验室中欲制氢气,最好的方法是（） A.纯锌与稀硫酸反应 B.纯锌与浓硫酸反应 C.纯锌与稀盐酸反应 D.粗锌(含铅.铜杂质)与稀硫酸反应 8. 铁制品上的铆钉应该选用下列哪些材料制成（） A.铅铆钉 B.铜铆钉 C.锌铆钉 D.锡铆钉 9. 由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH怎样变化（） A．不变 B.先变小后变大 C.逐渐变大 D.逐渐变小10. 在以稀硫酸为电解质溶液的铜——锌原电池中，已知其电极反应分别为 锌片：Zn－2e－ Zn2+；铜片：2H+ +2e－ H 2 ↑。下列判断正确的是（）A．溶液的酸性逐渐增强 B．铜片逐渐溶解 C．溶液中H+向锌片作定向移动 D．锌片是负极并被氧化 11. X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成的原 电池时，Y为电池的负极，则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（） A.X > Y > Z B. X > Z > Y C. Y > X > Z D. Y > Z > X 12. 把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池，若a、b相连时， a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时， c极上产生大量气泡；b、d 相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序为（） A．a>b>c>d B.a>c>d>b C.c>a>b>d D.b>d>c>a 13. 有Ａ、Ｂ、Ｃ三种金属，两两分别接触并同处于稀Ｈ ２ＳＯ ４ 中，反应冒气泡，判断三 种金属活动性顺序（） A．Ａ>Ｃ>Ｂ B.Ｂ>Ａ>Ｃ C.Ｃ>Ａ>ＢD．Ｃ>Ｂ>Ａ 原电池的判别 电极活性不相同， 或触或连皆可行。 电解质液负极溶， 氧化性酸不能用。 解释： 1、电极活性不相同：意思是说作为原电池的两个电极必须是金属活动性不相同的导体（较活泼的金属为负极）。 2、或触或连皆可行：意思是说两个电极必须接触或者用导线连接起来。 3、电解质液负极溶：意思是说两个电极必须放在电解质溶液里，而且负极必须能与电解质发生氧化还原反应而逐渐溶解。 4、氧化性酸不能用：意思是说氧化性酸（如浓硫酸、硝酸）不能作为原电池的电解质，因为这类酸不仅能氧化负极，而且也氧化了正极。 说明：以上所说的是形成原电池的几个条件，如果有一个条件不符合，那么就不是原电池。 ） A．活泼金属 B．电子流出的电极 C．在反应中氧化性较强的物质 D．本身或在电极上发生还原反应 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【分析】原电池负极上失电子而发生氧化反应，作原电池负极的材料可能是金属也可能是导电的非金属，电子从原电池负极沿导线流向正极． 【解析】A．原电池的负极材料可能是导电的非金属，如氢氧燃料电池中，正负极材料都是石墨，故A错误；B．原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，所以电子流出的电极是负极，故B正确；C．在反应中，负极上失电子发生氧化反应，所以负极上发生反应的材料是还原剂，有较强的还原性，故C错误；D．原电池负极上失电子发生氧化反应，所以负极一定是本身或在电极上发生氧化反应，故D错误；故选B． 【点评】本题考查了原电池正负极的判断，注意不能根据金属的活泼性确定正负极，要根据得失电子及反应类型来判断正负极，如NaOH、Mg、Al构成的原电池中铝作负极，为易错点． 【典型例题2】下列装置能够组成原电池并发生原电池反应的是（）A．B． C．D． 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应． 【解析】A、两个电极材料相同且不能自发的进行氧化还原反应，故A错误．B、没有形成闭合回路，故B错误．C、符合原电池的构成条件，故C正确．D、乙醇不是电解质溶液且不能自发的进行氧化还原反应，故D错误．故选C． 【点评】本题考查了原电池的构成条件，这几个条件必须同时具备，缺一不可．【典型例题3】下列装置能够组成原电池的是（）原电池.doc化学电源.doc电化学.doc经典习题及解析
手机锂离子电池与电芯的基本知识(
人教版化学必修二原电池知识点与经典练习(优选.)
高考原电池解题技巧
高一化学必修2 原电池练习题
“化学如诗”讲解及例题分析：4.13原电池的判别(讲解+典型例题分析)
相关主题
文本预览