北京市第四中学高考化学总复习 原电池和化学电源基础巩固练习(含解析)

课练27原电池化学电源基础练1．下图所示的日常生活装置中，与iphone 5s手机充电的能量转化形式相同的是()A．电解水B．水力发电C．太阳能热水器D．干电池2．对埋在地下的钢管常用如图所示方法加以爱护，使其免受腐蚀。

下列对金属棒X的材料分析正确的是()A．铜B．钠C．锌D．锡3．下列装置中能构成原电池产生电流的是()4．下列化学反应在理论上可设计成原电池的是()A．2Al(s)＋2NaOH(aq)＋2H2O(l)===2NaAlO2(aq)＋3H2(g)ΔH<0B．HNO3(aq)＋KOH(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l)ΔH<0C．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(aq)＋8H2O(l)ΔH>0D．Na2O(s)＋H2O(l)===2NaOH(aq)ΔH<05．如图所示装置中观看到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此推断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的组合是()选项M N PA Fe Cu CuSO4溶液B Cu Fe H2SO4溶液C Cu Zn CuSO4溶液D Zn AgAgNO3溶液6．已知反应：Cu(s)＋2Ag＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)为一自发进行的氧化还原反应，将其设计成如图所示原电池。

下列说法中正确的是()A．电极X是正极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2＋B．银电极板质量渐渐减小，Y溶液中c(Ag＋)增大C．当X电极质量变化0.64 g时，电解质溶液中有0.02 mol电子转移D．外电路中电流计的指针向银极偏转7．以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源，负极材料接受Pt/C，正极材料接受MnO2，其工作原理如图所示。

下列说法正确的是()A．电池放电时Na＋从b极区移向a极区B．电极b接受MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用C．每消耗1 mol H2O2，转移的电子为1 molD．该电池的正极反应为BH－4＋8OH－－8e－===BO－2＋6H2O8．如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第二节原电池和化学电源（人教版）1．(2011年北京理综)结合下图判断，下列叙述正确的是( )A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀解析：A项，电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护。

B项，I中的负极反应为Zn－2e－===Zn2＋。

C项，Ⅱ中的正极反应为2H＋＋2e－===H2↑。

D项，由于Ⅰ中负极反应产生Zn2＋，不会与K3[Fe(CN)6]溶液作用产生蓝色沉淀。

答案：A2．(2011年浙江理综)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。

下列说法正确的是( )A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH －形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋解析：本题考查原电池、钢铁的吸氧腐蚀等知识。

依题意，可判断中心区a为原电池的负极，液滴边缘O2含量较大，是原电池的正极，A中Cl－在电池工作时向负极(a)移动，A 选项错误；B项显然正确；C中Fe失电子被氧化而被腐蚀，故C项错误，D中因Fe比Cu 活泼，充当负极的是Fe，负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，故D错误。

答案：B3．(2012年四川卷)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＋。

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第一节原电池选题表知识点基础过关能力提升原电池的设计1原电池原理2，3,4,511原电池原理的应用6，912综合应用7，8,1013,14基础过关(20分钟）1。

在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（ A ）A.H2SO4（aq）+BaCl2（aq）BaSO4（s)+2HCl（aq）ΔH<0B.2CH3OH(l）+3O2(g）2CO2（g)+4H2O(l）ΔH〈0C。

4Fe(OH）2（s)+2H2O（l)+O2（g)4Fe（OH）3（s）ΔH〈0D.3Cu(s）+8HNO3（aq)3Cu(NO3)2(aq)+2NO(g)+4H2O（l）ΔH<0解析：A属于复分解反应，不是氧化还原反应，不能用于设计原电池，符合题意；B、C、D属于自发的氧化还原反应，能设计成原电池.2。

（2018·广西贵港高二期中)原电池原理的发现和各式各样电池装置的发明是化学对人类的一项重大贡献,关于如图所示原电池的说法正确的是( C ）A.将电能转化为化学能的装置B.电子由铜片经导线流向锌片C。

锌片为负极,发生氧化反应D。

铜片上发生的反应为Cu2++2e—Cu解析:该装置为原电池，将化学能转化为电能的装置，A错误;原电池中，电子从负极流向正极，即由锌片经导线流向铜片，B错误；活泼性强的金属作负极，负极上Zn失电子，发生氧化反应，C正确;铜片上发生的反应为2H++2e—H2↑，D错误。

原电池和化学电源一、原电池1．能量的转化原电池：将_____能转变为_____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、Cu-Zn原电池工作原理3、构成原电池的条件（1）有一个自发进行的_______________反应（2）装置①要有电极材料②电解质溶液③组成闭合回路（外、内）电解质溶液：电解质中阴离子向____极方向移动，阳离子向______极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。

4．几种常见的电池电池的评价比能量：电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少。

比功率：电池单位质量或单位体积所能输出功率的大小。

质量轻、体积小而输出电能多、功率大、可储存时间长，更适合使用者的需要。

(1)一次电池：放电之后不能充电，内部的氧化还原反应是不可逆的。

干电池：一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动。

碱性锌锰电池构成：负极是_____，正极是_______，电解质是KOH负极：___________________________________________正极：___________________________________________总反应式：_______________________________________特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。

(2)二次电池①铅蓄电池放电电极反应：____________________________负极：_______________________________________正极：_______________________________________总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)②镍一镉碱性蓄电池负极：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－总反应式：Cd +2NiO(OH)+2H2O 2N i(OH)2+ Cd(OH)2(3)燃料电池料；除纯氧气外，空气中的氧气也可作氧化剂。

原电池 专题训练1．把A 、B 、C 、D 四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。

A 、B 相连时A 为负极；C 、D 相连时，电流由D → C ；A 、C 相连时，C 极上产生大量气泡；B 、D 相连时，D 极发生氧化反应。

这四种金属的活动顺序是（ ）A ．A ＞B ＞C ＞D B ．A ＞C ＞D ＞BC ．C ＞A ＞B ＞D D ．B ＞D ＞C ＞A2．电子表所用的纽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+2OH -－2e - = ZnO+H 2O Ag 2O+H 2O+2e - = 2Ag+2OH - 电池的总反应式为：Ag 2O+Zn = 2Ag+ZnO ，下列判断正确的是（ ）A ．锌为正极，Ag 2O 为负极B ．锌为负极，Ag 2O 为正极C ．原电池工作时，负极附近溶液的p H 值减小D ．原电池工作时，负极附近溶液的p H 值增大3．锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。

某锂电池的总反应式为：22Li MnO LiMnO +=，下列说法正确的是（ ）A ．Li 是正极，2MnO 是负极B ．放电时负极的反应：+Li e Li −−=C ．放电时正极的反应： 22MnO e =MnO −−−D ．电解放电时，产生高锰酸根离子4．构成原电池的叙述中正确的是（ ）A ．构成原电池的正极和负极必须是两种不同金属B ．原电池是把化学能转化为电能的装置C ．在铅﹑银和盐酸构成的原电池工作时，铅板上有5.18g 铅溶解，正极上就有1120ml ﹙标况﹚气体析出D ．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化、还原反应5．原电池必须进行集中处理，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对土壤和水源的污染C ．不能使电池渗泻的电解液腐蚀其他物品D ．回收其中石墨电极6．铁制自来水管与下列材料做成的水龙头连接，自来水管锈蚀最快的是（ ）A ．铁水龙头B ．铜水龙头C ．塑料水龙头D ．陶瓷水龙头7．下图是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记下了一些记录。

【稳固练习】一．选择题（每题只有 1 个选项切合题意）1．已知由NaHS、MgSO4、 NaHSO3构成的混淆物，硫元素的质量分为a%，则混淆物中氧元素的质量分数为（）A、 a% B 、 2a% C 、 1—1.75a% D、1—0.75a%2．在体积为V L 的密闭容器中通入 a mol NO 和 b mol O 2，反响后容器内氮原子数和氧原子数之比为 ()3． 1 mol 过氧化钠与 2 mol 碳酸氢钠固体混淆后，在密闭容器中加热充足反响，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是A.Na2CO3B.Na2O2 Na 2CO3C.NaOH Na COD.Na O NaOH Na CO2322234．测得某溶液中仅含有+2+42－、Cl－四种离子，此中离子个数比+2+－=4:5:8，Na、Mg 、SO Na :Mg :Cl+2－可能为：（） A、 2n 个 B 、 3n 个 C 、 6n 个 D、 8n 如假定 Na 为 4n 个，则 SO4个 5．有一块 Al —Fe 合金，溶于足量的盐酸中，再用过度的NaOH溶液办理，将产生的积淀过滤、清洗、干燥、灼烧，完整变为红色粉末，经称量红色粉末和合金质量恰巧相等，则合金中铝的含量为( )A． 70% B．52.4%C． 47.6% D． 30%2-离子在必定条件下能够把2+-2-离子变为n-。

又知6 ． R2O8Mn 氧化为 MnO4，若反响后R2O8RO4反响中氧化剂与复原剂的物质的量之比为5:2，则 n 的值是（）A 、 1B 、 2C 、3D、 47．已知 Q与 R 的摩尔质量之比为 9：22，在反响 X＋ 2Y＝ 2Q＋ R中，当 1.6 克 X 与 Y完整反应后，生成 4.4 克 R，则参加反响的Y 和生成物 Q的质量之比为（） A、46：9B、32：9 C、23： 9 D、16：98．某温度下，将 Cl 2通入 KOH溶液中，反响后获得KCl 、KClO、KClO3的混淆液，经测定 ClO—和 ClO3—个数比为 1∶ 2，则 Cl 2与 KOH溶液反响时，被复原的氯与被氧化的氯的物质的量之比为( )A、 3： 1B、1： 3C、 3： 11 D 、 11： 39. 将 11.9gMg-Al-Fe构成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少 2.7g 。

原电池
北京四中：柳世明
一、原电池
1、工作原理
负极反应:
正极反应：
总反应:
思考:为何电流越来越小？
主要原因：
思考：如何改进?
2、组成条件：
例1、请依据反应Zn + 2Fe3＋= Zn2+ + 2Fe2＋
设计一个原电池，使化学能最大限度的转换为电能。

画出装置简图，标出正、负极,注明电子和离子移动方向。

3、设计原电池的一般过程:
例2．根据反应Cu+2Ag+=Cu2++2Ag+设计一个
原电池
例3．下列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成保护层
B．镀锌铁表面有划损时，仍然能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色的保护层
D．锌与稀硫酸反应时，加入少量的CuSO4溶液可使反应加快
例4．下图为一原电池的结构示意图，下列说
法中不正确的是
A．原电池工作时的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应一定为放热反应
B．原电池工作时，Zn电极流出电子，发生氧化反应
C．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO4溶液蓝色变深
D．如果将Cu电极改为Fe电极，Zn电极依然作负极
例5．根据右图，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)
4、原电池的应用
(1）制造各类电池
（2）金属的腐蚀与防护
（3）判断金属的活泼性(4）加快反应速率。

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原电池【巩固练习】1．关于原电池的叙述中正确的是（）A．构成原电池正极和负极的必须是两种不同金属B．原电池是把化学能转变为电能的装置C．原电池电解质溶液中阳离子向负极移动D．原电池工作时，正极和负极上发生的都是氧化还原反应2．下列关于实验现象的描述不正确的是（ )A．铜锌组成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．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快3．现有一定条件下进行的反应：Cu+2H2O＝Cu(OH)2+H2↑，根据该反应设计原电池的说法正确的是（）A．可以铜为负极，碳为正极，氯化钠为电解质溶液构成原电池B．可以铜为正极，碳为负极，氯化钠为电解质溶液构成原电池C．可以铜为负极，碳为正极，稀硫酸为电解质构成原电池D．该反应不能构成原电池4．将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是（）A．氯化铝 B．硫酸铜C．硝酸银 D．稀硫酸5．如图所示，在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡;小心向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是（ )A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．铁圈和银圈保持平衡状态C．铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D．银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜6．将铝片和镁片用导线连接后插入盛有NaOH溶液的烧杯中组成原电池，下列说法正确的是（）A．Mg为负极，有Mg（OH）2生成 B．铝为负极,有NaAlO2生成C．镁为正极，镁片质量增加 D．铝为正极，铝片质量不变7．某同学根据离子反应方程式2Fe3++Fe＝3Fe2+来设计原电池.下列设计方案中可行的是（ ) A．电极材料为铁和锌,电解质溶液为FeCl3溶液B．电极材料为铁和石墨，电解质溶液为Fe（NO3)3溶液C．电极材料为铁和石墨,电解质溶液为FeCl2溶液D．电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液8．下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4，在Cu电极上产生大量气泡的是（）9．100 mL浓度为2 mol／L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成H2的总量，可采用的方法是（）A．加入适量6 mol／L的盐酸 B．加入几滴CuCl2溶液C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的NaCl溶液10．下列叙述正确的是（）A．反应AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl+2H2O，可以设计成原电池B．Zn和稀H2SO4反应时，加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率C．把Fe片和Cu片放入稀H2SO4中，并用导线把二者相连，观察到Cu片上产生大量气泡，说明Cu与稀H2SO4能发生反应而Fe被钝化D．金属镀层破损后，镀锌铁比镀锡铁更易被腐蚀11．下列反应不可用于设计成原电池的是（）A．CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2OB．2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2OC．Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑D．4Al+3O2+6H2O＝4Al(OH）312．现有铁片，某未知电极和稀硫酸，用导线连接成原电池,若使铁片溶解,而在另一电极上有大量气泡冒出，则这种未知电极材料可以是（ )①锌片②铜片③铁片④石墨棒A．①② B．②③ C．③④ D．②④13．下列各装置中，能产生电流的是（）二、填空题1．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验.装置现象A不断溶解形成二价金属离子C的质量增加A上有气泡产生根据实验现象回答下列问题:（1）装置甲中负极的电极反应式是____________。

原电池化学电源1.根据右图,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）A[从两个原电池的电极可以判断出三种金属的活动性关系为：Cd>Co>Ag，则氧化性关系为:Cd2＋〈Co2＋<Ag＋，根据氧化还原反应规律知A项错误。

］2．某位同学利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的装置，如图所示。

下列有关该电池工作时的说法错误的是（）A．铝罐将逐渐被腐蚀B．电子流向为铝制汽水罐→导线→扬声器→导线→木炭棒C．食盐水中的Na＋向木炭棒移动D．木炭棒上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D[该原电池中铝作负极被腐蚀，浸透食盐水的木炭棒作正极，A正确；在外电路中,电子由铝罐流出沿导线流向扬声器，再由扬声器沿导线流向木炭棒，B正确；食盐水中的阳离子向正极移动，即Na＋向木炭棒移动，C正确;木炭棒为正极，正极发生还原反应，在中性环境下,发生吸氧腐蚀，即O2＋4e－＋2H2O===4OH－，D错误。

］3．有关下图所示原电池的叙述不正确的是（)A．电子沿导线由Cu片流向Ag片B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===AgC．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu（NO3）2溶液D4．如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗，N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( ）M N PA Zn Cu 稀H2SO4B Cu Fe 稀HClC Ag Zn AgNO3溶液D Zn Fe Fe（NO3）3溶液C法,溶解的一极为负极,增重的一极为正极，所以M棒为正极，N棒为负极，且电解质溶液能析出固体，则只有C项正确.］5．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↑B6．M、N、P、E四种金属，已知：①M＋N2＋===N＋M2＋；②M、P用导线连接放入硫酸氢钠溶液中，M表面有大量气泡逸出；③N、E用导线连接放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2＋＋2e－===E，N－2e－===N2＋。

1．了解原电池和电解池的工作原理，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。

3．理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。

考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。

对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。

Ⅰ．客观题(1)以新型化学电源为载体，考查电极反应式的正误判断及电子、离子的移动方向等。

(2)考查原电池在金属腐蚀与防护方面的应用。

Ⅱ．主观题(1)考查电极反应式、电池反应式的书写。

(2)考查原电池、电解池原理在工业生产中的应用。

(3)考查电子转移、两极产物、pH等的相关计算。

一、原电池原理和化学电池1．构建原电池模型，类比分析原电池工作原理构建如图Zn—Cu—HSO4原电池模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化2合价的变化、得失电子情况等)，能迅速判断原电池的正、负极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确书写电极反应式和电池总反应式，掌握原电池的工作原理。

2．化学电源中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物：根据负极氧化、正极还原，明确两极的直接产物。

(2)确定最终产物：根据介质环境和共存原则，找出参与的介质粒子，确定最终产物。

(3)配平：根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。

注意：①H＋在碱性环境中不存在；②O2－在水溶液中不存在，在酸性环境中结合H＋，生成HO，在中性或碱性环境中结合H2O，生成OH－；③若已知总反应式时，可先写出较2易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得较难写出的另一极的电极反应式。

3．有关原电池解题的思维路径二、电解原理及应用1．构建电解池模型，类比分析电解基本原理构建如图电解CuCl溶液模型，通过类比模型，结合氧化还原反应知识(如：化合价的2变化、得失电子情况等)，能迅速判断电解池的阴、阳极，弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况，准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式，掌握电解基本原理。