2014届高考化学三轮复习题：第五章 第二节 化学能转化为电能 电池(含解析)

-
8 价,故有
8 个电子,右边有 2 个负电荷,故应在左边加
2-
上 10 个负电荷,即 CH4-8e-+10OH-→CO3 。将 H、O 原子数配平可
2-
得:CH4-8e-+10OH-==CO3 +7H2O。
②以甲烷燃料电池(稀硫酸为电解质溶液)为例。则书写步骤
-4
+4
为:C H4→ C O2,CH4-8e-→CO2。平衡电荷:左边失 8 个电子,右边不可能加 OH-,
能量高、可储存时间长。( × )
(5)燃料电池工作时燃料在电池中燃烧,然后热能转化为电能。( × )
(6)铅蓄电池工作时,当电路中转移0.1 mol电子时,负极增重4.8 g。( √ )
重难探究•能力素养全提升
探究一
二次电池(可充电电池)
问题探究
铅蓄电池的电池总反应是什么?
提示铅蓄电池属于二次电池。电池总反应是Pb+PbO2+2H2SO4
应在右边加 H+:CH4-8e-→CO2+8H+。左边加 H2O 并配平可
得:CH4+2H2O-8e-==CO2+8H+。
方法二:用电池总反应减去正极的电极反应可得出负极的电极反应。
①总反应:CH4+2O2+2OH-==C O23 +3H2O(碱性电池)
正极反应:2O2+4H2O+8e-==8OH负极反应:CH4+10OH--8e-==C O23 +7H2O。
mol O2理论上生成1 mol CO2,在标准状况下的体积为22.4 L,D错误。
学以致用•随堂检测全达标
1.下列几种化学电池中,不属于可充电电池的是(

第三讲化学能转化为电能——电池一、选择题1．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速率甲比乙慢解析因乙杯中锌片和铜片没有接触，故不能构成原电池，A、B皆错；因甲烧杯中Zn、Cu用导线连接后构成原电池，加快了Zn的溶解，故D错；又因两杯中的Zn都能与稀H2SO4反应产生H2而消耗H＋，故C正确。

答案 C2．下列化学电池不易造成环境污染的是 ( ) A．氢氧燃料电池 B．锌锰电池C．镍镉电池 D．铅蓄电池解析重金属离子都会造成污染。

答案 A3．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。

下列叙述不．正确的是( ) A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动解析a和b不连接时，铁与CuSO4溶液发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，A项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应：Cu2＋＋2e－===Cu，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋，B项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色(Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋的颜色)，C项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2＋应向阴极(铁电极)移动，D项错误。

答案 D4． X、Y、Z都是金属，把X投入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X与Y组成原电池时，Y为电池的负极，X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为 ( ) A．X>Y>Z B．X>Z>YC．Y>X>Z D．Y>Z>X解析X投入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，说明活泼性X>Z；X与Y组成原电池时，Y为电池的负极，说明Y>X，因此X、Y、Z三种金属的活泼性顺序为Y>X>Z。

化学能转化为电能——电池经典习题A组1．在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池，印有如图所示的文字。

下列有关说法错误的是()A．该电池是一次电池B．该电池工作时，电子由负极通过外电路流入正极C．该电池含有的金属元素中毒性最大的是HgD．该电池工作时，外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减少3.25 g答案 D解析电池工作时，锌失去电子，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，所以外电路中每通过0.2 mol 电子，锌的质量理论上应减少6.5 g，所以D项错误。

2．观察如图装置，下列说法正确的是()A．a、b接检流计，该装置为原电池B．a、b接直流电源，该装置为电解池C．a、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀D．a、b接检流计或接直流电源，铁都可能是负极答案 C解析A项，a、b接检流计，若液体c为非电解质溶液，不满足原电池的构成条件，不能形成原电池，错误；B项，若液体c为非电解质溶液，溶液不导电，所以不能电解，即不是电解池，错误；C项，若该装置是电解池，Fe与负极相连做阴极时被保护，即铁可能不易被腐蚀，正确；D项，接直流电源时，该装置可能为电解池，没有正负极，Fe做阴极或阳极，错误。

3．气体的自动化检测中常常应用根据原电池原理设计的传感器。

下图为电池的工作示意图，气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。

下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。

则下列说法中正确的是()A．上述气体检测时，敏感电极均作电池负极B．检测Cl2气体时，敏感电极的电极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－C．检测H2S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．检测Cl2和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上电流大小、方向相同答案 B解析A项，NO2、Cl2在正极得电子发生还原反应，H2S、CO在负极失电子发生氧化反应，错误；B项，Cl2得电子生成HCl，电极反应式为Cl2＋2e－===2Cl－，正确；C项，H2S失去电子生成硫酸，在酸性条件下，氧气得电子应该生成水，错误；D项，等体积的Cl2和CO 发生原电池反应时，1 mol Cl2得2 mol电子，1 mol CO失去2 mol电子，传感器上电流方向相反，错误。

第三讲 化学能转化为电能——电池
一、选择题 1．将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
( )
Zn、
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的 pH 均增大
D．产生气泡的速率甲比乙慢
解析 因乙杯中锌片和铜片没有接触，故不能构成原电池，A、B 皆错；因甲烧杯中
答案 D
4． X、Y、Z 都是金属，把 X 投入 Z 的硝酸盐溶液中，X 的表面有 Z 析出，X 与 Y 组成原电
池时，Y 为电池的负极，X、Y、Z 三种金属的活泼性顺序为
A．X>Y>Z
C．Y>X>Z
B．X>Z>Y
D．Y>Z>X
解析 X 投入 Z 的硝酸盐溶液中，X 的表面有 Z 析出，说明活泼性 X>Z；X 与 Y 组成原
Fe－2e－===Fe2＋，故 D 错误。
答案 B
7．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋
2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是
A．电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 Fe
B．电池放电时，负极反应为 Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
( )
1
分 析可知，无论 a 和 b 是否连接，均发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，故溶液均从蓝色 (Cu2＋的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2＋的颜色)，C 项正确；a 和 b 分别连接直流电源正、
负 极时，构成电解池，铜片为阳极，铁片为阴极，Cu2＋应向阴极(铁电极)移动，D 项错误。
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

两式加 验总式
两电极反应式相加，与总反应离子方程式对照 验证
第三页，共35页。
(2)化学电源中电极反应(fǎnyìng)式书写。 ①先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应(fǎnyìng)物质，并 标出相同数目电子的得失。 ②注意负极反应(fǎnyìng)生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是 否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应(fǎnyìng) 式；若正极上的反应(fǎnyìng)物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性， 则水必须写入正极反应(fǎnyìng)式中，且O2生成OH－，若电解质溶液为 酸性，则H＋必须写入正极反应(fǎnyìng)式中，而O2生成水。
空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小 心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液(róngyè)，一段时间后，下列有 关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变 化)( )
A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低 B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高 C．当杠杆为导体时，A端低B端高 D．当杠杆为导体时，A端高B端低
第十九页，共35页。
图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。 负极：Zn－2e－===Zn2＋ 正极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋ 不同点：图1中Zn在CuSO4溶液(róngyè)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。
答案：B
第十六页，共35页。
针对(zhēnduì)训练 2．请运用(yùnyòng)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 __________________，

化学能转化为电能—-电池(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 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 FeFe（NO3）3溶液C[在装置中电流计指针发生偏转，说明该装置构成了原电池，根据正负极的判断方法，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。

第五章化学反应中的能量的转化第二节化学能转化为电能——电池一、单项选择题1．(2018·新课标高考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。

下列有关该电池的说法不正确的是( )A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O1题变式1－1.(2018·唐山期末测试)碱性锌锰电池的总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)，下列说法不正确的是( )A．该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOHB．放电时外电路电流由Zn流向MnO2C．电池工作时OH－向锌电极移动D．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－1－2.2019年1月丰田汽车表示正从事镁离子电池技术开发工作，该种电池蓄能水平达到锂电池的两倍，可为电动车提供更优越的动力源。

其中一种镁电池的反应原理为：Mg x Mo3S4充放电电xMg＋Mo3S4，下列说法不正确的是( )A．放电时，Mo3S4发生氧化反应B．放电时，正极反应式：Mo3S4＋2xe－===Mo3S2x－4C．充电时，Mg2＋向阴极迁移D．充电时，阴极反应式：xMg2＋＋2xe－===xMg1－3.(2018·山东莱芜期末测试)锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其他材料电池，电池总反应式为：V2O5＋xLi―→LixV2O5，下列说法不正确的是( )A．向外供电时，锂离子向负极移动B．负极上反应的物质是锂，正极上反应的物质是V2O5C．正极的电极反应为：V2O5＋xe－＋xLi＋―→Li x V2O5D．负极的电极反应为：xLi－xe－―→xLi＋2．(2018·广州执信中学三模)“固体离子导体”是因为离子能在固体中迁移传递电荷。

一、单项选择题1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。

下列有关该电池的说法不正确的是()A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O解析：A项，由电池反应可知，Ni2O3→Ni(OH)2，Ni的化合价由＋3价→＋2价，化合价降低，发生还原反应，故Ni2O3为正极，Fe→Fe(OH)2，Fe的化合价由0价变为＋2价，化合价升高，发生氧化反应，故Fe为负极，正确；B项，负极发生氧化反应，Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，正确；C项，阴极发生还原反应，Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，c(OH－)增大，溶液的pH增大，故错误；D项，阳极发生氧化反应，电极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D项正确。

答案：C1题变式1－1.碱性锌锰电池的总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)，下列说法不正确的是()A．该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOHB．放电时外电路电流由Zn流向MnO2C．电池工作时OH－向锌电极移动D．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===OH－＋MnO(OH)解析：放电时，Zn为负极，MnO2为正极反应物，电子从Zn流向MnO2，电流方向与电子流向相反，故B项错误。

答案：B1－2.(2013·海南卷)Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl＋Mg===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。

有关该电池的说法正确的是()A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－C．不能被KCl 溶液激活D．可用于海上应急照明供电解析：根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。

4．用于金属的防护。 使被保护的金属制品做原电池正极而得到保护。
例如：要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用
导线将其与一块锌块相连，使锌做原电池的负极。
5．金属腐蚀的快慢。
(1)不同类型的腐蚀规律。 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀 >有防护措施的腐蚀。
梳理·判断
热点·典例
实验·操作
以KOH为电解质，使用时加入水即可放电；放电时OH－向正极
移动( )×
2．(2011· 山东高考)镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 ( ×) 3．(2011· 江苏高考)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳
极均发生还原反应( × )
梳理·判断 热点·典例 实验·操作 巩固·演练
◆高考总复习•化学◆
4．(2011· 江苏高考)铜的金属活泼性比铁的差，可在海
保持两边溶液电中性
梳理·判断
热点·典例
实验·操作
巩固·演练
(3)乙图中当有1 mol 电子通过外电路时，正极有 ______ g Ag析出。 梳理·判断 热点·典例 巩固·演练 实验·操作
◆高考总复习•化学◆
思维点拨：①由两原电池装置图确定Cd、Co、Ag的活泼 性关系；②写出各原电池的电极反应，并进行相关计算。 解析：乙图中正极反应：Ag＋＋e－===Ag，当有1 mol电 子通过时，有1 mol Ag析出，即108 g。 答案：(1)Co2＋＋2e－===Co (2)形成闭合回路 (3)108 Co－2e－===Co2＋
(4)能自发进行氧化还原 ________反应。
梳理·判断 热点·典例 实验·操作 巩固·演练
◆高考总复习•化学◆
3．工作原理(以锌铜原电池为例)。

答案：D
2．镁燃料电池具有比能量高、使用安全方便、 原材料来源丰富、成本低等特点。一般研究的镁燃 料电池可分为镁－空气燃料电池、镁－海水燃料电 池、镁－过氧化氢燃料电池和镁－次氯酸盐燃料电 池。其中，镁－次氯酸盐燃料电池的工作原理如图 所示，下列有关说法不正确的是( )
A．放电过程中 OH－移向正极 B．电池的总反应式为 Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－ C．镁燃料电池中镁均为负极，发生氧化反应 D．镁－过氧化氢燃料电池，酸性电解质中正极反应式为 H2O2 ＋2H＋＋2e－===2H2O
2Fe＋O2＋
===Fe(OH)2
2H2O===2Fe(OH)2
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)
32Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O
吸氧腐蚀更普遍
3.金属的防护
(1)加防护层 如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、 橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。 (2)电化学防护 ①牺牲阳极保护法——原电池原理 被保护的金属设备作正极，比被保护的金属活泼的金属作负极。 ②阴极电保护法——电解原理 被保护的金属设备作阴极，废铁作阳极。 (3)改变内部结构，如制成不锈钢等。
(3)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。
原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中，请回答以下 问题：
(1)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。 肼一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，产物无污染，电解质溶液 是 20%～30%的 KOH 溶液。肼一空气燃料电池放电时：正极的电 极反应式是___________；负极的电极反应式是_____________。
H2―→2H＋＋2e－ H2＋2OH－―→2H2O＋2e－

第三讲化学能转化为电能——电池（时间：45分钟满分:100分)考点题号原电池原理1、4、8、9原电池原理2、6、7、10、11的应用金属腐蚀与3、5防护一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1．下列装置中,都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是（）。

解析A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。

答案D2.(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是( ）. A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C．催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH解析电池总反应式为：2CO2＋2H2O错误!2HCOOH＋O2.负极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，正极:CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。

A项,能量转换过程是太阳能先转化为电能，再转化为化学能；C项,催化剂a附近生成H＋，酸性增强，催化剂b附近消耗H＋,酸性减弱，故C项错误.答案C3. (2013·杭州二模，9)模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法不正确的是（)。

A．若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C．若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H ＋＋2e－===H2↑解析本题旨在考查原电池和电解池的相关知识。

若X为碳棒，开关置于A处,Fe为电解池阴极，被保护，此时铁电极上发生反应2H＋＋2e－===H2↑，A、D正确.若X为锌棒，开关置于A处，Fe 是电解池阴极,被保护；置于B处，Fe是原电池正极，被保护，此时铁电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确，C错误。

第三讲化学能转化为电能——电池(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()。

解析A项是将电能转化成化学能；B项是将水的势能转化成电能；C项是将太阳能转化成热能。

答案 D2.(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。

如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是()。

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强D．催化剂b表面的反应是CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH光能解析电池总反应式为：2CO2＋2H2O=====2HCOOH＋O2。

催化剂负极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，正极：CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。

A项，能量转换过程是太阳能先转化为电能，再转化为化学能；C项，催化剂a附近生成H＋，酸性增强，催化剂b附近消耗H＋，酸性减弱，故C项错误。

答案 C3. (2013·杭州二模，9)模拟铁的电化学防护的实验装置如图所示，下列说法不正确的是()。

A．若X为碳棒，开关K置于A处可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀C．若X为锌棒，开关K置于B处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑D．若X为碳棒，开关K置于A处时，铁电极上发生的反应为2H＋＋2e－=== H2↑解析本题旨在考查原电池和电解池的相关知识。

若X为碳棒，开关置于A 处，Fe为电解池阴极，被保护，此时铁电极上发生反应2H＋＋2e－===H2↑，A、D正确。

若X为锌棒，开关置于A处，Fe是电解池阴极，被保护；置于B处，Fe是原电池正极，被保护，此时铁电极上发生反应O2＋2H2O＋4e－===4OH －，B正确，C错误。

第五章化学反应中的能量的转化第二节化学能转化为电能——电池一、单项选择题1．(2011·新课标高考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。

下列有关该电池的说法不正确的是( )A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O1题变式1－1.(2012·唐山期末测试)碱性锌锰电池的总反应为：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)，下列说法不正确的是( )A．该电池Zn为负极，MnO2为正极，电解质是KOHB．放电时外电路电流由Zn流向MnO2C．电池工作时OH－向锌电极移动D．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－1－2.2011年1月丰田汽车表示正从事镁离子电池技术开发工作，该种电池蓄能水平达到锂电池的两倍，可为电动车提供更优越的动力源。

其中一种镁电池的反应原理为：Mg x Mo3S4充放电电x Mg＋Mo3S4，下列说法不正确的是( )A．放电时，Mo3S4发生氧化反应B．放电时，正极反应式：Mo3S4＋2x e－===Mo3S2x－4C．充电时，Mg2＋向阴极迁移D．充电时，阴极反应式：x Mg2＋＋2x e－===x Mg1－3.(2012·山东莱芜期末测试)锂钒氧化物电池的能量密度远远超过其他材料电池，电池总反应式为：V2O5＋x Li―→Li x V2O5，下列说法不正确的是( )A．向外供电时，锂离子向负极移动B．负极上反应的物质是锂，正极上反应的物质是V2O5C．正极的电极反应为：V2O5＋x e－＋x Li＋―→Li x V2O5D．负极的电极反应为：x Li－x e－―→x Li＋2．(2012·广州执信中学三模)“固体离子导体”是因为离子能在固体中迁移传递电荷。

第五章 化学反应中的能量的转化一、单项选择题1．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ) A ．碳酸钙受热分解 B ．钠与水反应 C ．铝粉与氧化铁粉末反应 D ．氧化钙溶于水解析：生成物总能量高于反应物总能量的反应是吸热反应，A 项符合题意。

答案：A2．已知热化学方程式：Zn(s)＋12O 2(g)===ZnO(s) ΔH ＝－351.1 kJ·mol －1；2Hg(l)＋O 2(g)===2HgO(s) ΔH ＝－181.4 kJ·mol －1。

由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH ＝( )A ．－441.8 kJ·mol －1B ．－254.8 kJ·mol －1C ．－438.9 kJ·mol －1D ．－260.4 kJ·mol －1解析：Zn(s)＋12O 2(g)===ZnO(s) ΔH ＝－351.1 kJ·mol －1，①2Hg(l)＋O 2(g)===2HgO(s) ΔH ＝－181.4 kJ·mol －1。

②利用盖斯定律：①－②2，可得Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH ＝－260.4 kJ·mol －1。

答案：D3．1 g 氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9 kJ ，则( )A ．反应的热化学方程式：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝＋483.6 kJ·mol －1B ．氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol －1C ．1 mol H 2O(l)的能量大于1 mol H 2O(g)的能量D ．2 mol H 2和1 mol O 2的能量总和大于2 mol H 2O(g)的能量解析：氢气燃烧为放热反应，A 项错误；此时生成的为气态水，B 项错误；等物质的量的液态水具有的能量比气态水的小，C 项错误。

化学能转化为电能——电池（讲义）一、知识点睛1.原电池的工作原理（1）原电池的概念原电池是将转化为的装置。

（2）原电池的构成条件①两个电极（材料可以是或）。

②电极均插入中。

③构成。

④能自发地发生。

（3）铜锌原电池负极：电子发生反应，一般活泼性较。

正极：电子发生反应，一般活泼性较。

电子流向：电子由极流向极。

离子流向：阴离子流向极，阳离子流向极。

电极反应：负极（片），；正极（片），。

电池反应：。

注：盐桥①定义：将热的饱和KCl 或NH4NO3琼脂溶液倒入U形管中（注意不要产生裂隙），即可得到盐桥。

②作用：离子在盐桥中能够定向移动。

通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流传导。

2.化学电源（1）电池的分类及特点电池分为、和。

（2）常见电池①锌锰干电池分为锌锰干电池和锌锰干电池。

碱性锌锰干电池的负极材料为，正极材料为，电解质溶液为溶液。

负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

②铅蓄电池负极材料为，正极材料为，电解质溶液为溶液。

负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

③氢氧燃料电池电极材料为，负极通，正极通。

a.碱性电解质（如KOH 溶液）负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

b.酸性电解质（如H3PO4溶液）负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

c.中性电解质（如Na2SO4溶液）负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

④甲烷燃料电池电极材料为，负极通，正极通，电解质溶液为KOH 溶液。

负极反应：。

正极反应：。

电池反应：。

二、精讲精练1.关于原电池的描述正确的是（）A.原电池中负极一定是金属B.电子从原电池的正极通过导线移向负极C．原电池中正极被还原D．阴离子在电解质溶液中向正极移动2.下图装置中能构成原电池并产生电流的是（）3.铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（）A.正极反应：Zn-2e-Zn2+B.电池反应：Zn+CuSO4ZnSO4+CuC．在外电路中，电子从正极流向负极D．盐桥中K+移向ZnSO4溶液4.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Fe，负极为Cu，电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为C，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液5.如图所示，电流计G 发生偏转，同时A 极逐渐变粗，B 极逐渐变细，C 为电解质溶液。

条件 现象 本质 联系
电化学腐蚀
金属跟 非金属单质直接 _______________接触 无 电流产生 ___ 氧化 金属被_____
不纯金属或合金跟 电解质溶液 接触 ____________ 有微弱 电流产生 _______ 氧化 较活泼金属被_____
电化学 腐蚀更普遍 两者往往同时发生，_______
• 2．复杂电极反应式的书写
复杂电极 较简单一极的电极 ＝ 总反应式 － 反应式 反应式
如CH4酸性燃料电池中
CH4＋2O2===CO2＋2H2O……总反应式 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O……正极反应式 ①－②得： CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋……负极反应式 ① ②
• 【典例1 已知在酸性条件下发生的反应为 】
酸性 2H2－4e－===4H＋ 氢氧 － － 燃料 碱性 2H2－4e ＋4OH ===4H2O 电池 固体 2H2－4e－===4H＋
O2＋4e－＋4H＋ ===2H2O O2＋4e－＋2H2O ===4OH－ O2＋4e－===2O22H2＋O2 === 2H2O
• 同？
燃料电池与普通化学电池有何不
–提示 燃料电池和普通电池不同，必须使用辅 助电极，电极本身不参与反应，所采用的燃料 一般为H2、CH4、CH3OH等，助燃剂一般为O2( 或空气)。
• 三、金属的腐蚀和防护 • 1．金属腐蚀的本质 金属阳离子 失去电子 • 金属原子 _________ 变为 氧化反应 _____________ ，金属发生 _____________。 • 2．金属腐蚀的类型 化学腐蚀 • (1)化学腐蚀与电化学腐蚀
•
影响金属腐蚀的因素有哪些？
–提示 影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和 介质两个方面。就金属本性来说，金属越活泼 ，就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属的 腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中 ，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐 蚀。