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2020年高考化学大一轮复习讲义：第6章 第2节 原电池 化学电源 Word版含解析

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高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 2.2 原电

高考化学大一轮复习 第六章 化学反应与能量 2.2 原电

4．化学电源的电池总反应一般较复杂，写电极反应式常用加 减法。
①写出总反应，如 Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4。②写出其中容 易写出的一个半反应(正极或负极)。如 Li－e－===Li＋(负极)。③利 用总反应与上述的一极反应相减，即得另一个电极的反应式，即 LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4(正极)。
②碱性电解质溶液环境下正极反应式： __________________________________________________________ __________________________________________________________ ____________________________。
答案 1．Zn Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 碳棒 2MnO2＋2H2O ＋2e－===2MnOOH＋2OH－ Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋ Zn(OH)2 Zn Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 Ag2O Ag2O ＋ H2O ＋ 2e － ===2Ag ＋ 2OH － Zn ＋ Ag2O ＋ H2O===Zn(OH)2＋2Ag
答案 1．√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√
1．锂电池不能选用水作电解液。因为锂是比较活泼的金属， 会和水发生反应。
2．可充电电池的放电反应和充电反应因反应条件不同不互为 可逆反应；其中充电时的阴极反应式为“放电”时负极的逆反应， 阳极反应式为“放电”时正极的逆反应。
3．充电电池充电时，电池的负极外接电源的负极，正极外接 电源的正极。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加。( ) 2．手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池。( ) 3．若使反应 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋以原电池方式进行，可用锌铁 作电极材料。( ) 4．碱性锌锰干电池是一次电池，其中 MnO2 是催化剂，可使 锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。( )

高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 2 原电池 化学电源课件

高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 2 原电池 化学电源课件

A.银片为负极，发生的反应为Ag++e-====Ag B.进行实验时，琼脂中K+移向Mg(NO3)2溶液 C.用稀硫酸代替AgNO3溶液，可形成原电池 D.一段时间后，两电极的质量都减少
区域 区域
区域
【特别提醒】 (1)只有氧化还原反应才能设计成原电池。 (2)活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧 化反应。 (3)电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过 盐桥。
(4)负极失去电子总数一定等于正极得到电子总数。 (5)原电池反应速率一定比直接发生的氧化还原反应快。
【高考模拟精练】 1.(2016·玉溪模拟)下图各个装置中能组成原电池的 是( )
3.(2015·安徽高考节选)常温下，将除去表面氧化膜 的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电 池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过 程中有红棕色气体产生。
0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反 应式是_______________________________________， 溶液中的H+向______极移动，t1时，原电池中电子流动 方向发生改变，其原因是_____________________。
S
O
2 4
)，阳离子向_正__极移动(如
Zn2+和H+，溶液中H+在_正__极上得电子形成氢气在铜片
上冒出)。
(3)两极电极反应式。 负极(锌极)：_Z_n_-_2_e_-_=_=_=_=_Z_n_2+_(氧化反应)。 正极(铜极)：_2_H_+_+_2_e_-=_=_=_=_H_2_(还原反应)。
【解析】原电池的正极是硝酸发生还原反应：2H++ N O 3 +e-====NO2↑+H2O，原电池中的阳离子移向正极。t1时 电子流动方向发生改变，则原电池的正、负极发生改 变，原因是铝表面生成了氧化膜而不再参加反应，此 时铜作负极。

2020年高考化学一轮复习第六章第二节原电池化学电源课件新人教版

2020年高考化学一轮复习第六章第二节原电池化学电源课件新人教版
第二节 原电池 化学电源
考向一 原电池的工作原理 【通考点·融会贯通】 1.原电池原理示意图
2.原电池的判断方法 (1)有无外接电源。 有外接电源为电解池,无外接电源的可能为原电池,再 依据原电池的形成条件分析判断,主要是“四看”:
①看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电 池的电极一般为惰性电极); ②看溶液——两极插入溶液中; ③看回路——形成闭合回路或两极直接接触; ④看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连。 无外接电源时,两极活泼性差异最大的一池为原电池, 其他各池可看作电解池。
【通考题·触类旁通】 1.(2019·武汉模拟)某原电池结构如图所示,下列有 关该原电池的说法正确的是 ( )
A.碳棒是负极,铁片是正极 B.放电时,铁片上有铜析出,碳棒逐渐溶解 C.正极反应式为:Cu2++2e-====Cu D.放电时,电子流向:C→电流表→Fe
()
选项 正极 负极 电解质溶液
A Zn Cu CuCl2
B Cu Zn CuSO4
C Ag Cu H2SO4
D Cu Fe ZnCl2
【解析】选B。根据原电池中发生的化学反应,负极反 应为:Zn-2e-====Zn2+,正极反应为:Cu2++2e-====Cu。 故选项B符合题意。
2.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两 两相连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a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 动性顺序由强到弱为 ( )
4.设计原电池的原则 (1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反 应。 (2)设计原电池时,负极材料确定之后,正极材料的选 择范围较广,只要合理都可以,一般选用不活泼金属Pt 或石墨。

(浙江选考)2020版高考化学一轮复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源课件

(浙江选考)2020版高考化学一轮复习 专题六 第二单元 原电池 化学电源课件

温馨提示
电池
电极反应式
负极:Zn+2OH--2e- Zn(OH)2 碱性锌锰电池
正极:2MnO2+2H2O+2e- 2MnO(OH)+2OH-
负极:Pb(s)+S O 24 (aq)-2e- PbSO4(s) 铅蓄电池 正极:PbO2(s)+4H+(aq)+S O 24 ( aq)+2e-
PbSO4(s)+2H2O(l)
1-1 (2018浙江4月选考,17,2分)锂(Li)—空气电池的工作原理如图所 示。下列说法不正确的是 ( C ) 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 C.正极的电极反应:O2+4e- 2O2D.电池总反应:4Li+O2+2H2O 4LiOH
解析 锂(Li)—空气电池,金属锂作负极,发生氧化反应;通入空气的一 端为正极,氧气得电子,正极反应为O2+4e-+2H2O 4OH-,电池总反应 为4Li+O2+2H2O 4LiOH,故A、D正确,C错误;在电池中阳离子向正 极移动,故B正确。
电池
电极反应式
氢氧燃料电池 (H2SO4作电解质)
氢氧燃料电池 (KOH作电解质)
CH4燃料电池 (H2SO4作电解质) CH3OH燃料电池 (NaOH作电解质)
负极:2H2-4e- 4H+
正极:O2+4H++4e- 2H2O 负极:2H2+4OH--4e- 4H2O
正极:O2+2H2O+4e- 4OH负极:CH4+2H2O-8e- CO2+8H+
突破二 常见化学电源

(人教版)2020高考总复习 化学：第六章 第2讲 原电池 化学电源

(人教版)2020高考总复习 化学：第六章 第2讲 原电池 化学电源

21
考点一
考点二
5.（天津理综）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过，下列有关叙述正确的是（ ）
22
考点一
考点二
A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后，甲池的 c（SO24－）减小 C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
。
答案 （1）减小 减小 （2）减小 增大
33
考点一
考点二
2.（课后习题改编）某蓄电池反应式为 Fe＋Ni2O3＋3H2O 下列推断中正确的是（ ）
Fe（OH）2＋2Ni（OH）2。
①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极 ②充电时，阴极上的电极反应式是Fe（OH）2＋2e－===Fe＋2OH－ ③充电时，Ni（OH）2为阳极 ④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
7
考点一
考点二
1.在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn与稀H2SO4反 应时加入少量CuSO4溶液，锌足量时，不影响产生H2的物质的量，但稀H2SO4足 量时，产生H2的物质的量要减少。
2.把一个氧化还原反应拆写成两个电极反应时，首先要写成离子反应，要注意通过 电荷守恒与原子守恒把H＋、OH－、H2O分解到两个电极反应中。
25
考点一
考点二
考点二 化学电源 （频数：★★★ 难度：★★★）
名师课堂导语 化学电源知识是电化学中的难点，是我们高考热点题型新型化 学电源的知识源头，特别是燃料电池与充电电池更是重中之重，要熟练掌握介质对 半反应的影响及充电电池四个电极的关系。
26
考点一
考点二
1.一次电池 （1）碱性锌锰干电池（图一）

2020高考化学一轮复习第六章第2讲原电池化学电源课件新人教版

2020高考化学一轮复习第六章第2讲原电池化学电源课件新人教版

接反应，使电池效率降低； 装置差异比较
原电池Ⅱ：温度不变，化学能只转化为电能，
两极反应在不同区域，Zn 与 Cu2＋隔离，电池效
率提高，电流稳定
3.原电池的构成条件：
电极
两极为导体，且存在活动性差异
溶液
两极插入_电__解__质___溶液中
回路
形成闭合回路或两极直接接触
本质
看能否自发地发生__氧__化__还__原___反应
(4)若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的 腐蚀( × )
教材对接高考 1．(RJ 选修 4·P71 图 4－1 改编)某原电池装置如图所示。下 列有关叙述中，正确的是( D )
A．Fe 作正极，发生氧化反应 B．负极反应：2H＋＋2e－===H2↑ C．工作一段时间后，两烧杯中溶液 pH 均不变 D．工作一段时间后，NaCl 溶液中 c(Cl－)增大
解析：选 D。负极是铁发生氧化反应，A 项错误；正极是 石墨，H＋在此电极发生还原反应，B 项错误；工作一段时间后， 右池中 H＋在石墨棒上被还原为 H2，溶液的 pH 增大，C 项错 误；盐桥中的 Cl－移向负极，NaCl 溶液中 c(Cl－)增大，D 项正 确。
2．(溯源题)(2015·高考天津卷)锌铜原电池装置如图所示， 其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述 正确的是( C )
探源 本题源于 RJ 选修 4 P73T5 的变式，重在考查根据氧 化还原反应设计原电池以及原电池在工作时的两极反应和溶液
电极名称 电极材料 电极反应 电极质量变化 反应类型 电子流向
负极
正极
_锌__片_ __Z__n_－__2_e_－_=_=_=_Z_n_2_＋___
_减__小__

2020版高考化学一轮复习第六章第二节原电池化学电源学案课件新人教版


【解析】选C。氢氧燃料电池中,通入氢气的电极是负 极,负极上氢气失电子发生氧化反应,正极上氧气得电 子发生还原反应,故A正确;电子从负极A沿导线流向正 极B,故B正确;氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电 池的负极,发生氧化反应,酸性溶液中负极反应为: 2H2-4e-====4H+,通入氧气的一极为原电池的正极,发
二、化学电源的种类及其工作原理
1.一次电池:只能使用一次,不能充电复原继续使用。
(1)干电池。
a.正极反应:4
NH
4
+2e-+MnO2+2H2O====Mn2++4NH3·H2O
b.负极反应:_Z_n_-_2_e_-_=_=_=_=_Z_n_2+_
c.总反应:Zn+4
NH
4
+MnO2+2H2O====Mn2++4NH3·H2O+Zn2+
【解析】选D。该电池是由盐桥连接的锌铜原电池,锌 作负极,铜作正极,溶液中的铜离子在铜片上获得电子 生成单质铜,质量增加,电流由正极(铜)流向负极(锌), 综上,D正确。
3.(RJ必修2·P45改编)如图,在盛有稀硫酸的烧杯中 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 ( )
②碱性条件: a.负极反应:_2_H_2+_4_O_H_-_-_4_e_-_=_=_=_=_4_H_2O_ b.正极反应:_O_2+_2_H_2_O_+_4_e_-_=_=_=_=_4_O_H_-
c.总反应式:2H2+O2====2H2O
(2)以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极 反应式的书写 ①酸性介质(如H2SO4): a.负极反应:_C_H_4_-_8_e_-+_2_H_2_O_=_=_=_=_C_O_2_+_8_H_+ b.正极反应:_2_O_2+_8_e_-_+_8_H_+_=_=_=_=_4_H_2O_ c.总反应式:CH4+2O2====CO2+2H2O

高考化学一轮复习 第六章 第2讲 原电池 化学电源

第2讲原电池化学电源[考纲要求] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

考点一原电池及其工作原理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．工作原理以铜锌原电池为例(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沿导线流向Cu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)两个装置的比较装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。

3．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。

深度思考判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(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)其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长( ) 答案(1)√(2)×(3)×(4)√题组一原电池工作原理的考查1．下面装置中，能构成原电池的是________(填序号)。

答案②④⑥⑦⑨2．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．从理论上讲，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。

高考化学一轮复习第六章化学反应与能量第二讲原电池化学电源课件(共87张PPT)


[解析] A．Cu 作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池 工作过程中，SO24－不参加电极反应，故甲池的 c(SO24－)基本不 变，错误；C.电池工作时，甲池反应为 Zn－2e－===Zn2＋，乙 池反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，甲池中 Zn2＋会通过阳离子交换膜 进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池 中每有 64gCu 析出，则进入乙池的 Zn2＋为 65g，溶液总质量略 有增加，正确；D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交 换膜，错误。 [答案] C
题组二 带盐桥的原电池 3．(2018·广东粤西四校联考)锌铜原电池(如图)工作时，下列叙 述正确的是( )
A．一段时间后，铜棒上有红色物质析出 B．正极反应为 Zn－2e－===Zn2＋ C．在外电路中，电流从负极流向正极 D．盐桥中的 K＋移向 ZnSO4 溶液 解析：选 A。Cu 为正极，电极反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，铜棒 上有红色物质析出，A 项正确，B 项错误；在外电路中，电流 从正极流向负极，C 项错误；CuSO4 溶液中 c(Cu2＋)降低，正 电荷减少，故盐桥中的 K＋移向 CuSO4 溶液，D 项错误。
第六章 化学反应与能量
第二讲 原电池 化学电源
第六章 化学反应与能量
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。
原电池及其工作原理
[知识梳理] 1．定义 原电池是把__化__学__能转化为__电__能的装置。 2．工作原理 以锌铜原电池为例：
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×
2．(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有 关说法错误的是( )

2020高考化学总复习第六单元第2讲原电池化学电源教案新人教版.docx

第2讲原电池化学电源一、原电池1.概念:①把转化为②的装置。

2.构成条件(1)有两个③的电极(常为金属或石墨)。

(2)将电极插入④中。

(3)两电极间构成闭合回路。

3.工作原理(续表)电子流向由片沿导线流向片离子迁移阴离子向迁移阳离子向迁移电池总反Zn+Cu2+Cu+Zn2+二、化学电源的种类及其工作原理1.一次电池(碱性锌锰电池)碱性锌锰电池的工作原理如图所示:负极(Zn),电极反应式为。

正极(MnO2),电极反应式为2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-。

总反应式:Zn+2MnO2+2H2O Zn(OH)2+2MnOOH。

2.二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应a.负极反应:。

b.正极反应:PbO2+4H++S-+2e-PbSO4+2H2O。

c.总反应:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。

(2)充电时的反应a.阴极反应:。

b.阳极反应:。

c.总反应:2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4。

3.燃料电池(以氢氧燃料电池为例)负极反应正极反应电池总反2H2+O22H2O⑤锌⑥铜⑦Zn-2e-Zn2+⑧Cu2++2e-Cu ⑨氧化⑩还原锌铜负极正极Zn+2OH--2e-Zn(OH)2Pb+S--2e-PbSO4PbSO4+2e-Pb+S-PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++S-2H2-4e-4H+2H2+4OH--4e-4H2O O2+4H++4e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-1.原电池实质的2个方面(1)能量转化:化学能转化为电能。

(2)反应本质:自发进行的氧化还原反应。

2.原电池中的4个“方向”(1)外电路中电子移动方向:负极→正极。

(2)外电路中电流方向:正极→负极。

(3)电池内部离子移动方向:阴离子→负极,阳离子→正极。

(4)盐桥中(含饱和KCl溶液)离子移动方向:K+→正极,Cl一→负极。

3.判断原电池正负极的6种方法电极材料、电极现象、电子移向、离子移向、得失电子、电解质溶液。

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第二节原电池化学电源考纲定位考情播报1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能写出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。

2016·全国甲卷T11/全国丙卷T112015·全国卷ⅠT11/全国卷ⅡT26(1)(2)2014·全国卷ⅡT122013·全国卷ⅠT10、T27(5)、T28(5)/全国卷ⅡT112012·全国卷T26(4)考点1| 原电池的工作原理及简单应用[基础知识自查]1．概念及反应本质把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。

2．构成条件(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。

(2)将电极插入电解质溶液中。

(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。

(4)能自发发生氧化还原反应。

3．工作原理如图是Cu-Zn原电池，请填空：(1)反应原理电极名称负极正极电极材料Zn Cu电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应(2)原电池中的三个方向①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。

(3)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。

图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。

(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。

4．原电池原理的三个应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。

②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。

(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。

(3)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。

例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。

[应用体验]1．在如图所示的8个装置中，不能形成原电池的是_______________(填序号)，并指出原因。

[提示]①只有一个金属，不能构成两极③两极金属相同⑤酒精不是电解质溶液，不导电⑧未形成闭合回路2．(1)根据反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋设计的原电池的负极反应式为________，正极反应式为_______________________________________。

(2)根据2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O设计的原电池的正极反应式为_________________________________________________________________。

[提示](1)Fe－2e－===Fe2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋(2)O2＋4e－＋4H＋===2H2O[考点多维探究]角度1原电池的工作原理及电极判断1．(2015·天津高考)锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO2－4)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡C[A.Cu作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池工作过程中，SO2－4不参加电极反应，故甲池的c(SO2－4)基本不变；C.电池工作时，甲池反应为Zn－2e －===Zn2＋，乙池反应为Cu2＋＋2e－===Cu，甲池中Zn2＋会通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙池中每有64 g Cu析出，则进入乙池的Zn2＋为65 g，溶液总质量略有增加，正确；D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜。

]2．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。

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．电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极D[由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成Fe2＋被还原，I－失去电子变成I2被氧化，所以A、B正确；电流表读数为零时，Fe3＋得电子速率等于Fe2＋失电子速率，反应达到平衡状态，C正确；D项在甲中溶入FeCl2固体，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移动，I2被还原为I－，乙中石墨为正极，D不正确。

]3．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↑B[②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子作负极；③中Fe在浓HNO3中钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，则Fe 作正极，A、C错误；②中电池总反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确；④中Cu作正极，电极反应式为O2＋2H2O ＋4e－===4OH－，D错误。

]原电池的工作原理简图注意：①一般负极金属较活泼，正极金属或非金属不活泼。

②一般负极溶解或质量减轻，正极有气泡或质量增重。

③若有盐桥，盐桥中的阴离子移向负极区，阳离子移向正极区。

角度2原电池原理的应用4．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验，试比较金属活动性的强弱：(1)A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极，活动性________；(2)C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C，活动性________；(3)A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡，活动性________；(4)B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应，活动性________；(5)用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出，活动性________。

综上所述，这五种金属的活动性从强到弱的顺序为________。

[答案](1)A>B(2)C>D(3)A>C(4)D>B(5)B>E A>C>D>B>E5．把适合题意的图像填在横线上(用A、B、C、D表示)(1)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________。

(2)将过量的两份锌粉a、b分别加入定量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系是________。

(3)将(1)中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图像是________。

[解析](1)a中加入CuSO4，消耗一部分Zn，Cu、Zn形成原电池，反应速率加快，所以a放出H2的量减少，但速率加快。

(2)a中加入CuSO4消耗Zn，但不影响产生H2的量，速率也加快。

(3)CH3COONa与H2SO4反应后生成弱酸CH3COOH，从而减慢反应速率，但产生H2的量没发生变化。

[答案](1)A(2)B(3)C6．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：__________________________________，并在方框内画出实验装置图，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＋原电池设计的思维模板(1)正、负极材料的选择：根据氧化还原关系找出正、负极材料，一般选择活泼性较强的金属作为负极；活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为正极。

(2)电解质溶液的选择：电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。

但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。

(3)画装置图：注明电极材料与电解质溶液。

但应注意盐桥不能画成导线，要形成闭合回路。

考点2| 常见化学电源的原理及电极反应式的书写[基础知识自查]1．一次电池(以碱性锌锰电池为例)总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。

负极：Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。

2．二次电池(1)铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)放电充电2PbSO4(s)＋2H2O(l)(2)二次电池充电时的电极连接3．燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分为酸性和碱性两种。

介质酸性碱性负极反应式2H2－4e－===4H＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O正极反应式O2＋4H＋＋4e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－电池总反应式2H2＋O2===2H2O注：①燃料电池的电极不参加电极反应，外通入的燃料发生负极反应，O2发生正极反应。

②书写电极反应时，注意介质的参与反应。

[应用体验]1．已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O 放电充电Cd(OH)2＋2Ni(OH)2请回答下列问题：(1)放电时，负极反应式为____________________________________，正极反应式为_______________________________________。

(2)充电时，阴极反应式为________________________________，阳极反应式为_________________________________________。

(3)放电时，K＋向________极迁移，负极的溶液pH的变化为________。