电化学复习上课用.docx
《电化学复习上课用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电化学复习上课用.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电化学复习上课用
——讲义
主讲：
李龙中
《电化学》复习
2011年各地高考考查原电池原理题目
试卷
题号
题目
考查内容
课标卷
11
铁镍蓄电池
原电池原理
课标卷
27（5）
甲醇燃料电池
原电池原理
海南
12
Fe—Zn原电池（盐桥）
原电池原理
广东
12
Fe—Cu原电池
原电池原理
浙江
10
Fe的吸氧腐蚀
原电池原理
安徽
12
“水电池”
原电池原理
江苏
18
银锌碱性电池
原电池原理
福建
11
锂电池
原电池原理
2007—2011年新疆卷电化学题目
年份
题号
题目
考查内容
2011
11
铁镍蓄电池
原电池原理
2011
27（5）
甲醇燃料电池
原电池原理
2010
12
Cd、Co、Ag原电池（盐桥）
原电池原理
2009
37（选做）
氯碱工业
电解原理
2008
10
甲醇燃料电池
原电池原理
2007
26
Zn—Ag原电池
原电池原理
【例析】依据：
氧化还原反应
理解：
分解：
构成条件:
两极一液（熔融或自由带电微粒）一闭合回路
反应原理:
化学能转化为电能
【例题1】判断下列哪些装置构成了原电池？
若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式。
1.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）
A.阴极B.正极C.阳极D.负极
2.将Zn和Cu用导线连接置于同一稀H2SO4溶液中，下列叙述中正确的是（）
A．Zn做正极
B．正极附近C（H+）逐渐增大
C．正极、负极附近C（H+）基本不变
D．Zn片、Cu片同时冒出气泡，则说明Zn片不纯
3.将纯锌片和纯铜片按图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．产生气泡的速度甲比乙慢
4.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应：
；银片上发生的电极反应：
。
5.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-=Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液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
【变变装置】
优点：
改进后的原电池装置提高了能量转换率；改进后的原电池装置化学能不会自动释放（加开关）。
说明：
Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，两个烧杯中的溶液连成一个通路，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。
【有啥用？
】原电池原理的应用
原电池原理是什么？
应用一：
设计电源（原电池装置）
【例题2】请将氧化还原反应：
Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
设计成一个能产生稳定电流的原电池装置，并写出两个电极上的电极反应。
如何分析？
原电池的设计方法
（1）据自发的氧化还原反应。
（2）分析氧化反应、还原反应
（3）选出电极（正、负极材料）和电解质溶液（4）画图，闭合。
原理
负极
正极
电解质溶液
电极反应
Cu
c（Fe3+）
FeCl3
负极：
Cu－2e－====Cu2+
正极：
2Fe3++2e－====2Fe2+
Zn
Ag2O
KOH
负极：
Zn+2OH－－2e－====ZnO+H2O
正极：
Ag2O+H2O+2e－====2Ag+2OH－
Pb
PbO2
H2SO4
负极：
Pb+SO
－2e－====PbSO4
正极：
PbO2+4H++SO
+2e－====PbSO4+2H2O
Pt（H2）
Pt（O2）
KOH
负极：
2H2+4OH－－4e－====4H2O
正极：
O2+2H2O+4e－====4OH－
【例题3】下列哪些反应在理论上可以设计为原电池？
① 2FeCl3+Zn==2FeCl2+ZnCl2② NaOH+HCl==NaCl+H2O
③ Fe+2HCl==FeCl2+H2↑④ 2H2+O2==2H2O
6（2010宁夏12）根据右图，可判断出下列离子方程式
中错误的是（）
A．
B．
C．
D．
7.（福建理综）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－
2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。
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．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
8（2011福建11）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。
该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。
关于该电池的下列说法不正确的是
A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动D.总反应为：
应用二：
影响化学反应速率
【例题4】锌和足量的稀HCl反应时，加入少量CuSO4固体，下列叙述正确的是（）
A．反应速率减慢，产生H2的量不变 B．反应速率加快，产生H2的量不变
C．反应速率不变，产生H2的量增加 D．反应速率加快，产生H2的量减少
9（变式）将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是
应用三：
判断金属活动性
【例题5】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ab相连时a为负极；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（）
A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞d＞bC．c＞a＞b＞dD．b＞d＞c＞a
10如图，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。
小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
（1）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）___________。
A．铁圈和银圈左右摇摆不定
B．保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜
D．银圈向下倾斜
（2）产生上述现象的原因是___________。
应用四：
电极反应式及电池反应的判断、书写
【例题7】
第1类：
锌铜原电池
11（江苏）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电流总反应式为：
Zns＋2MnO2s＋H2Ol＝ZnOH2s＋Mn2O3s
下列说法错误的是
A电池工作时，锌失去电子
B电池正极的电极反应式为：
2MnO2s＋H2Ol＋2e＝Mn2O3s＋2OHaq
C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D外电路中每通过02mol电子，锌的质量理论上减小65g
第1类蓄电池
负极（Pb）：
Pb＋SO42—－2e—＝PbSO4
正极（PbO2）：
PbO2＋4H＋＋SO42—＋2e—＝PbSO4＋2H2O
总反应：
Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O
12．（全国）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：
在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）
A.AgB.Zn（OH）2C.Ag2OD.Zn
13．（广东）镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
由此可知，该电池放电时的负极材料是
A．Cd（OH）2B．Ni（OH）2C．CdD．NiO（OH）
14镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时电压高而且平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。
其中一种镁原电池的反应为：
xMg＋Mo3S4
MgxMo3S4，在镁原电池放电时，下列说法错误的是（）
A．Mo3S4发生氧化反应B．正极反应为：
Mo3S4＋2xe－===Mo3S42x-
C．Mg2＋向正极迁移D．负极反应为：
xMg－2xe－===xMg2＋
第3类：
海水电池
负极：
4Al—12e—=4Al3+
正极：
3O2+6H2O+12e—=12OH—
总反应：
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
15（09年广东理基·25）钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是（）
A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
第4类燃料电池
①燃料电池的总反应就相当于可燃物的燃烧
②可燃物（如H2、CO、CH4、N2H4、甲醇等）———→负极（失电子，价升）；
助燃物（如02等）———→正极（得电子，价降）
③要注意溶液的酸碱性:
电极反应产物是否与电解质溶液发生反应,适当的在电极方程式两边添加H+、OH-、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。
16．（天津）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为：
4OH－4e＝2H2O＋Ｏ2
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
【变一下】17.（天津）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）。
（2）负极反应式为。
（3）电极表面镀铂粉的原因为。
【强化练习】
1.在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（）
A．Al（OH）3（s）＋NaOH（aq）===NaAl（OH）4（aq）；ΔH<0
B．CH3CH2OH（l）＋3O2（g）―→2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH<0
C．CO2（g）＋C（g）===2CO（g）；ΔH>0
D．H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）；ΔH<0
2.如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是（ ）
3.（09年上海理综·11）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中说法正确的是（）
①铝合金是阳极②铝合金是负极
③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应
A．②③B．②④C．①②D．①④
4.有关右图装置中的叙述正确的是（）
A．这是电解NaOH溶液的装置
B．溶液中发生了反应：
4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3
C．Fe为正极，电极反应为：
Fe－2e－＋2OH－=Fe（OH）2
D．NaOH溶液的碱性逐渐减弱
5.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，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不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品
D回收其中石墨电极
6．（2011·德州模拟）下列说法正确的是（ ）
A．构成原电池正极和负极的材料必须是金属
B．在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原
C．实验室欲快速制取氢气，可利用粗锌与稀H2SO4反应
D．原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能
7.关于铅蓄电池的说法正确的是（）
A．放电时，该电池的负极材料是铅板
B．充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
C．放电时，正极发生的反应是Pb（s）＋SO42－（aq）－2e－===PbSO4（s）
D．充电时，阳极发生的反应是PbSO4（s）＋2e－===Pb（s）＋SO42－（aq）
9
8．固体氧化物燃料电池（SOFC）以固体氧化物作为电解质，其工作原理如图所示。
下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是（）
A．电极b为电池负极，电极反应式为：
O2＋4e－===2O2－
B．固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过
C．若H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为：
H2＋2OH－－2e－===2H2O
D．若C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为：
C2H4＋6O2－－12e－===2CO2＋2H2O
9.某校研究性学习小组欲以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液设计原电池。
请回答下列问题：
（1）给你一只安培表，请画出该原电池的示意图，并标出正负极。
（2）一段时间后，铝片发生的电极反应式是________________________________；
镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，则镁电极产生的主要反应的电极反应式为。
10.由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A
不断溶解
C的质量
增加
A上有气
体产生
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____________________________________；
（2）装置乙中正极的电极反应式是____________________________________；
（3）装置丙中溶液的pH将（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）四种金属活泼性由强到弱的顺序是_______________________。
升级会员 