第23讲 原电池与化学电源-2021年高考化学一轮复习名师精讲练

高三化学一轮复习原电池 化学电源一、选择题（每题2分）1．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是( ) A ．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B ．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C ．电解质溶液导电时，电能转化成化学能D ．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能2．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

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1 mol CH 4转移12 mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为H 2＋2OH －－2e －===2H 2OC ．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 2－3K]3．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。

下列说法不正确的是( )A ．X 是电源的负极B ．阴极的电极反应式是H 2O ＋2e －===H 2＋O 2－、CO 2＋2e －===CO ＋O 2－C ．总反应可表示为H 2O ＋CO 2=====通电H 2＋CO ＋O 2 D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶14．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S 8材料，电池反应为：16Li+xS 8=8Li 2S 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：2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4B ．电池工作时，外电路中流过0.02 mol 电子，负极材料减重0.14 gC ．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Li 2S 2的量越多5．X 、Y 、Z 、M 、N 代表五种金属，有以下反应：①Y 与M 用导线连接放入稀硫酸中，M 上冒气泡；②M 、N 为电极，与N 的盐溶液组成原电池，电子从M 极流出，经过外电路，流入N 极； ③Z ＋2H 2O(冷水)===Z(OH)2＋H 2↑；④水溶液中，X ＋Y 2＋===X 2＋＋Y 。

2020-2021学年北京高中化学一轮复习《原电池和化学电源》强化训练一、选择题1．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答案 B2．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作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，正极反应式为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 B3．按如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是( )A．装置甲的锌片上和装置乙的铜片上均可观察到有气泡产生B．甲、乙装置中的能量变化均为化学能转化为电能C．装置乙中的锌、铜之间用导线连接电流计，可观察到电流计指针发生偏转D．装置乙中负极的电极反应式：Zn－2e－===Zn2＋答案 B4．(2020·深圳模拟)如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。

下列说法错误的是( )A．铜片表面有气泡生成B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．如果将硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变答案 C5．下列事实不能用原电池原理解释的是( )A．将镁粉、铁粉和食盐一块加到水中迅速反应放热B．铁被钝化处理后不易腐蚀C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D．镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更耐用答案 B6．下面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( )答案 C7．(2020·太原模拟)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。

在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl===Na2Mn5O10＋2AgCl，下列有关“水”电池在海水中放电时的说法中正确的是( )A．正极反应式为Ag＋Cl－－e－===AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物答案 B8．一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是( )A．a电极发生还原反应B．H＋由右室通过质子交换膜进入左室C．b电极上的电极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2OD．电池工作时，电流由a电极沿导线流向b电极答案 C9．我国对可呼吸的钠——二氧化碳电池的研究取得突破性进展，该电池的总反应式为：4Na＋3CO22Na2CO3＋C，其工作原理如图所示(放电时产生的碳酸钠固体储存于碳纳米管中)。

第二节原电池化学电源最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。

2.能书写电极反应和总反应方程式。

3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应，能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。

2.科学精神与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。

知识点一原电池工作原理及应用1．概念原电池是把化学能转化为电能的装置。

2．构成条件反应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溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路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总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn 2＋＋H2↑(1)电极①负极：失去电子，发生氧化反应；②正极：得到电子，发生还原反应。

(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极；②电流从正极流出经外电路流入负极；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。

(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2－4)，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)。

4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应，总反应式，电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。

例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，置换出的Cu 能与Zn形成原电池，使产生H2的反应速率加快。

(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A>B。

2021届高三化学一轮复习——原电池化学电源（有答案和详细解析）一、选择题1．(2018·浙江省十校联盟选考3月适应性考试)最近一家瑞典公司发明了一种新型充电器“PowerTrekk”，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。

其反应原理为Na4Si＋5H2O===2NaOH＋Na2SiO3＋4H2↑，则下列说法正确的是()A．该电池可用晶体硅作电极材料B．Na4Si在电池的负极发生还原反应，生成Na2SiO3C．电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－D．当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 L H2答案C解析由该电池的反应原理可知，硅化钠是还原剂，其在负极上发生氧化反应；水是氧化剂，其在正极上发生还原反应；1 mol Na4Si发生该反应转移电子8 mol。

A项，该电池工作时生成氢氧化钠溶液，而硅可以与氢氧化钠反应，所以不能用晶体硅作电极材料，错误；B项，Na4Si在电池的负极发生氧化反应，错误；C项，电池正极发生的反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正确；D项，当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下2.24 L H2，错误。

2．(2019·杭州市第二中学选考模拟)锂空气充电电池有望成为电动汽车的实用储能设备。

工作原理示意图如下，下列叙述正确的是()A．该电池工作时Li＋向负极移动B．Li2SO4溶液可作该电池电解质溶液C．电池充电时间越长，电池中Li2O 含量越多D．电池工作时，正极可发生：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2答案D解析原电池中，阳离子应该向正极移动，选项A错误；单质锂会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以电解质溶液不能使用任何水溶液，选项B错误；题目给出正极反应为：x Li＋＋O2＋x e－===Li x O2，所以当x＝2的时候反应为：2Li＋＋O2＋2e－===Li2O2，选项D正确。

人教新课标版高考化学第一轮复习第6章第2节原电池和化学电源同步教案【考纲要求】1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池总反应式．2．了解常见化学电源的种类及其工作原理．【复习要求】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。

b5E2RGbCAP【近年考情】1．原电池的工作原理及电极反应式的书写．2．了解常用化学电源的构造及新型电源的工作原理，尤其是可充电电池的充放电过程．3．根据所给自发进行的反应设计原电池，并能绘制装置图.原电池为每年的必考题，主要是作为选择题出现，考查新型的原电池比较多，起点高落点低，最终还是落到原电池基础知识内容，例如：北京10-6C、天津10-2、全国10-12、全国10-35、北京9-6、北京9-8、天津9-10、北京8-5、天津8-12 等等都对原电池有所考查。

p1EanqFDPw【高考怎考】<2018全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个点极由有机光敏燃料<S）涂覆在纳M晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：DXDiTa9E3d<激发态）下列关于该电池叙述错误．．的是：A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能B ．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电C ．电池中镀铂导电玻璃为正极D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度不会减少【解读】B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I 3-+2e -=3I -；A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C 正确，见B 选项的解读；D 正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I 3-3I -的转化<还有I 2+I-I 3-），另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！RTCrpUDGiT【答案】B 一、原电池1.概念：把化学能转化为电能的装置。

2021高三全国统考化学（经典版）一轮学案：第9章第1节原电池化学电源含答案第九章电化学基础第1节原电池化学电源［考试说明] 1.了解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和电池总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理.[命题规律］本节内容是高考的常考点，其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式出现.考点1原电池及其工作原理知识梳理1。

概念原电池是把错误!化学能转化为错误!电能的装置。

2．构成条件（1）有能自发进行的错误!氧化还原反应发生。

(2)错误!活泼性不同的两个电极。

（3）形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①错误!电解质溶液；②两电极直接或间接接触;③两电极插入错误!电解质溶液中。

3．工作原理(以铜一锌原电池为例)装置图电极材料负极：错误!锌片正极：错误!铜片电极反应错误!Zn－2e－===Zn2＋□，04Cu2＋＋2e－===Cu反应类型□05氧化反应错误!还原反应电子流向由错误!锌片沿导线流向错误!铜片电解质溶液中离子流向电解质溶液中，阴离子向错误!负极迁移,阳离子向错误!正极迁移电流方向由错误!铜片沿导线流向错误!锌片盐桥中离子流向盐桥中含有饱和KCl溶液，错误!K＋移向正极,错误!Cl－移向负极电池总反应式错误!Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，减少了能量损耗，故电流稳定，持续时间长（1）只有自发进行的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和导线（即电子不下水，离子不上岸)。

第35讲原电池化学电源复习目标 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。

2.正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。

3.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。

考点一原电池的工作原理及应用1．原电池的概念及构成条件(1)定义：将化学能转化为电能的装置。

(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。

②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。

③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。

2．工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁(2)电极反应负极：Zn－2e－===Zn2＋，氧化反应。

正极：Cu2＋＋2e－===Cu，还原反应。

总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋。

(3)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。

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：阴离子移向负极，阳离子移向正极。

3．原电池的应用(1)设计制作化学电源(2)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(或能导电的非金属)。

(3)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。

(4)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。

1．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池()2．放热反应都可设计成原电池()3．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() 4．两种活动性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极()5．一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()6．实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳()答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√一、原电池原理及电极的判断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，其工作示意图如图。