高考总复习 原电池(高考总复习)

课时限时检测(二十七)原电池化学电源(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．(2014·昆明市高三模拟)右图为一种原电池，下列有关说法中正确的是()A．甲中盛硫酸锌溶液，乙中盛硫酸铜溶液，锌为阴极B．乙中盛硫酸铜溶液，铜离子在铜电极上被氧化C．电池工作时，盐桥中的阳离子移向甲，阴离子移向乙，溶液仍保持电中性D．取出盐桥，电流表指针即回到零点【解析】锌为负极，不是阴极，A错误；Cu2＋在乙中得电子，被还原成Cu，B错误；甲中阳离子增多，故盐桥中阴离子进入甲，同理，盐桥中阳离子进入乙，C错误；取出盐桥后，不能构成闭合回路，故电路中无电流通过，即电流表指针回到零点，D正确。

【答案】 D2.选用下列试剂和电极：稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn，组成右图所示的原电池装置(只有两个电极)，观察到电流计Ⓖ的指针均明显偏转，则其可能的组合共有()A．3种B．4种C．5种D．6种【解析】电极的组合有三种：Fe－Cu、Zn－Fe、Zn－Cu，三种组合都能与两种电解质溶液发生自发的氧化还原反应，选D。

【答案】 D3．(2014·沈阳六校联考)根据下图判断，下列说法正确的是()ⅠⅡA．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大【解析】根据两装置可知Ⅰ中Zn为负极，Fe为正极，电极反应(－)2Zn－4e－===2Zn2＋，(＋)O2＋2H2O＋4e－===4OH－，Ⅱ中Fe为负极，Cu为正极，电极反应为(－)Fe－2e－===Fe2＋，(＋)2H＋＋2e－===H2↑。

【答案】 D4．(2014·湖北八校高三第一次联考)镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

一、原电池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.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应，一般是活泼性强的金属与电解质反应。

(2)电极，一般是活泼性不同的两电极。

(3)电解质溶液或熔融电解质。

(4)形成闭合回路。

3.工作原理(以铜锌原电池为例)。

(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2＋直接接触，会有部分Zn与Cu2＋直接反应，部分化学能转化为热能；②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2＋的直接反应而造成能量损耗，电流稳定，且持续时间长。

(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2＋＋2e－电极反应Zn－2e－===Zn2＋===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用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。

③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。

(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。

(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。

(4)设计制作化学电源。

【判一判】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应，此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中，发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池，Mg一定作负极()(4)原电池工作时，电子从负极流出经导线流入正极，再通过电解质溶液流回负极()(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)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料：Zn。

高考化学知识点：原电池反映方程式高考化学知识点：原电池反映方程式原电池反应 XY(电解质溶液) 或 X//电解质溶液//Y (1)不可逆电池苏打电池：ZnCu(H2SO4)Zn极(-) Zn2e-==Zn2+ (氧化反应)Cu极(+) 2H++2e-==H2 (还原反应)离子方程式 Zn+2H+==H2+Zn2+化学方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2铁碳电池：FeC(H2CO3)Fe极(-) Fe2e-==Fe2+ (氧化反应)C极 (+) 2H++2e-==H2 (还原反应)离子方程式 Fe+2H+==H2+Fe2+ (析氢腐蚀)铁碳电池：FeC(H2O、O2)Fe极(-) 2Fe4e-==2Fe2+ (氧化反应)C极 (+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式 2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀)4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3nH2O+(3-n)H2O (铁锈的生成过程)铝镍电池：AlNi(NaCl溶液、O2)Al极(-) 4Al12e-==4Al3+ (氧化反应)Ni极(+)3O2+6H2O+12e-==12 (还原反应)化学方程式 4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)H2O2(NaOH)Pt极(-) 2H2+4 4e-==4H2O (氧化反应)Pt极(+) O2+2H2O+4e-==4 (还原反应)化学方程式 2H2+O2==2H2OCH4O2(NaOH)Pt极(-) CH4+10 8e-== +7H2O (氧化反应)Pt极(+) 2O2+4H2O+8e-==8 (还原反应)化学方程式 CH4+2O2+2NaOH==Na2CO3+3H2O2019年高考如何复习一直都是考生们关注的话题，下面是查字典化学网的编辑为大家准备的高考化学知识点：原电池反映方程式。

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：3．原电池的组成条件(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。

原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。

(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。

4．原电池的判断方法（1）先分析有无外接电池，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。

（2）多池相连，但无外电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。

5判断依据负极正极电极材料活泼性较强的金属活泼性较弱的金属或能导电的非金属电子流动方向电子流出极电子流入极阴离子移向的负极阳离子移向的正极电解质溶液中离子定向移动方向发生的反应氧化反应还原反应反应现象溶解的极增重或有气泡放出的极6．原电池中带电粒子的移动方向在原电池构成的闭合电路中，有带电粒子的定向移动。

1．复习重点1．原电池的电极名称及电极反应式，2．对几种化学电源的电极反应式的认识和书写，3．原电池原理的应用。

4．其中原电池原理及有关计算是高考的命题热点。

一、原电池原理1、定义：原电池装置是将化学能转变为电能的装置2、构成要素（-）较活泼的金属（a）电极（+）较不活泼的金属或非金属（b）电解质溶液（c）闭合回路3、原电池原理：电子负极正极活泼的一极（导线）不活泼的一极流出电子流入电子发生氧化反应发生还原反应（1）电极反应Zn-2e=Zn2+2H++2e=H2↑（2）电池总反应Zn+2H+=H2↑+ Zn2+（3）、微粒流向：外电路：电子：负极导线正极内电路：离子：阳离子向正极移动小结：原电池是一种负极流出电子，发生氧化反应，正极流入电子，发生还原反应，从而实现化学能转换为电能的装置。

1．复习重点1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关计算；2．氯碱工业。

2．难点聚焦二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。

放电顺序是 K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+放电由难到易阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -失电子由易到难若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。

如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。

如理论上H +的放电能力大于Fe 2+、Zn 2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +]，则先在阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。

18．（14分）某化学兴趣小组进行电解不同浓度食盐水的探究实验。

Ⅰ.电解饱和食盐水（1）用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。

（2）如图1所示，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl 溶液，滴加2-3滴酚酞，U 型管底部放一个铁钉，电解一段时间，出现复杂的实验现象。

①有气体生成的部位是____________（填a 、b 、c 或d ）②开始U 型管底部有少量灰白色沉淀，逐渐转变为红褐色，一段时间后红褐色沉淀聚集到阳极液面。

请用离子方程式．．．．．解释“灰白色沉淀转变为红褐色”这一现象的原因______________。

Ⅱ.电解不饱和食盐水相同条件下，用图2装置电解1.0 mol/L NaCl 溶液并收集两极产生的气体。

阴阳两极分别收集到V 1mL 、V 2mL 气体，且V 2 <V 1。

（3）针对V 2 <V 1，该小组同学提出如下假设，请完成假设ⅰ。

ⅰ. ；ⅱ.有O 2生成；ⅲ.上述两种情况都有。

经实验证明假设ⅰ成立。

（4）证明有O 2生成并测定O 2的体积（已排除装置③中空气的干扰），设计如下方案： 如图3所示，将注射器A 收集的V 2 mL 阳极气体，全部注入到足量的浓M 溶液中，充分反应后，注射器B 收集到V 3 mL 气体(气体体积均在相同条件下测得)。

资料显示：纯O 2不能使KI 淀粉溶液变蓝，但可使稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液变蓝。

①M 溶液的成分及其作用是 ， 。

②设计实验证明注射器B 中收集的气体不含Cl 2只有O 2（注：B 中的O 2很少，不用木条复燃的方法证明），实验方案是____________。

（5）图2实验中，石墨电极上生成的Cl 2的总体积是 mL （用代数式表示）。

1．用石墨电极完成下列电解实验。

a 、d 处试纸变蓝；b 处变红，局部两个石墨电极附近有气泡产生；nA ．a 、d 处：2H 2O+2e - = H 2↑+2OH -B ．b 处：2Cl --2e - = Cl 2↑C ．c 处发生了反应：Fe-2e - = Fe 2+D ．根据实验一的原理，实验二中m 处能析出铜图1 图2 图3 1.0mol/LNaCl 溶液滴加酚酞的饱和NaCl 溶液 M 溶液 A19.（12分）电解一段时间时，体，变热，溶液由蓝色变为绿色（1）甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：。