高考化学一轮复习知识梳理 题组训练第2讲 原电池 化学电源修改文档格式.docx

1、判断正误，正确的划“”，错误的划“”（1）在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极（）（2）在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强（）（3）在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应（）（4）其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长（）题组一原电池工作原理的考查1下面装置中，能构成原电池的是_（填序号）。2有关电化学知识的描述正确的是（）ACaOH2O=Ca（OH）2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu（NO3）22Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱

2、和溶液C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池规避原电池工作原理的4个失分点1原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极相接触。2只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。3电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。4无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。题组二原电池正、负极的判断3下列有关原电池的说法中正确的是（）A在外电路中，电子由负极流向正极B在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极C原电池工作时，正极表

3、面一定有气泡产生D原电池工作时，可能会伴随着热能变化4分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2原电池正、负极判断方法说明原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。考点二原电池原理的“四”个基本应用1用于金属的防护使被保护的金属制品作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，使锌作原电池的负极。2设计制作化学电源（

4、1）首先将氧化还原反应分成两个半反应。（2）根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。3比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。4加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。改变Zn与H反应速率的方法1加入Cu或CuSO4，形成原电池，加快反应速率，加入Cu不影响Zn的量，但加入CuSO4，Zn的量减少，是否影响产生H2的量，应根据Zn、H的相对量多少判断。2加入强碱弱酸盐，由于弱酸根与H反应，使c（H）减小，反

5、应速率减小，但不影响生成H2的量。题组一判断金属的活泼性1有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是（）AABCDE BAECCAE DB2有A、B、C、D四种金属，做如下实验：将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，

6、D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）AABCD BCDABCDABC DABDC比较金属活泼性的“三种方法”1根据原电池：一般情况下，负极大于正极。2根据电解池：易得电子的金属阳离子，相应金属的活动性较弱。3根据金属活动性顺序表。题组二设计原电池，画出装置图3请运用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_，并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。“装置图”常见失分点提示1不注明电极材料名称或元素符号。2不画出电解质溶液（或画出但不标

7、注）。3误把盐桥画成导线。4不能连成闭合回路。考点三化学电源的工作原理1日常生活中的三种电池（1）碱性锌锰干电池一次电池正极反应： ；负极反应：总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn（OH）2。（2）锌银电池一次电池ZnAg2OH2O=Zn（OH）22Ag。（3）二次电池（可充电电池）铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。（1）放电时的反应负极反应：正极反应：总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。（2）充电时的反应阴极反应：阳极反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4。2“高效、环境友好”的燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料

8、电池，可分酸性和碱性两种。种类酸性碱性负极反应式 正极反应式电池总反应式2H2O2=2H2O2（1）氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。（填“减小”、“增大”或“不变”）（2）氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。题组一判断正、负极，书写化学电源电极反应式1LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为4Li2SOCl2=4LiClSSO2。请回答下列问题：（1）电池的负极材料为_，发生的电极反应为_。（2）

9、电池正极发生的电极反应为_。2MgAgCl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2AgClMg=Mg22Ag2Cl试书写该电池的正、负极电极反应式。3铝空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为4Al3O26H2O=4Al（OH）3负极：_；正极：_。题组二“一池多变”的燃料电池4以甲烷燃料电池为例来分析不同的环境下电极反应式的书写。（1）酸性介质（如H2SO4）（2）碱性介质（如KOH）总反应式：_。（3）固体电解质（高温下能传导O2）_。（4）熔融碳酸盐（如熔融K2CO3）环境下_。熟记“离子趋向”，抓住“电荷守恒

10、”，熟练书写燃料电池电极反应式1阳离子趋向正极，在正极上参与反应，在负极上生成（如H）；阴离子趋向负极，在负极上参与反应，在正极上生成（如：OH、O2、CO）。2“ne”是正电荷，“ne”是负电荷，依据电荷守恒配平其他物质的系数。3电池总反应式正极反应式负极反应式。题组三“久考不衰”的可逆电池5一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池（如下图所示）的碳电极。该电池的电解质溶液为6molL1的KOH溶液。（1）写出放电时的正、负极电极反应式。（2）写出充电时的阴、阳极电极反应式。考点四盐桥原电池的专题突破1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

11、用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷，使原电池不断产生电流。2单池原电池和盐桥原电池的对比图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。不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触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。图2中Zn和CuSO4溶液分别在两个池子中，Zn与Cu2不直接接触，不存在Zn与Cu2直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。题组一根据装置明确原理1根据下图，下列判断中正确的是（）A烧杯a中的溶液

12、pH降低B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl22如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，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端低题组二平衡移动与“盐桥”作用3控制适合的条件，将反应2Fe32I 2Fe2I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是（）A反应开始

13、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电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流表读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极4下图、分别是甲、乙两组同学将反应“AsO2I2H AsOI2H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是（）A甲组操作时，电流表（A）指针不发生偏转B甲组操作时，溶液颜色变浅C乙组操作时，C2作正极D乙组操作时，C1上发生的电极反应为I22e=2I1.当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆反应达到化学平

14、衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。2电子流向的分析方法改变条件，平衡移动；平衡移动，电子转移；电子转移，判断区域；根据区域，判断流向；根据流向，判断电极。1（2014新课标全国卷，12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是（）Aa为电池的正极B电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放电时，a极锂的化合价发生变化D放电时，溶液中Li从b向a迁移2（2014天津理综，6）已知：锂离子电池的总反应为LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反应为2LiSLi2S

15、有关上述两种电池说法正确的是（）A锂离子电池放电时，Li向负极迁移B锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C理论上两种电池的比能量相同D下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电3（2014浙江理综，11）镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni（OH）2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni（OH）2NO下列说法正确的是（）ANiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOHH2Oe=Ni（OH）2OHB充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移C充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MH

16、OH，H2O中的H被M还原DNiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液4（2014大纲全国卷，9）下图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池（MHNi电池）。下列有关说法不正确的是（）A放电时正极反应为NiOOHH2OeNi（OH）2OHB电池的电解液可为KOH溶液C充电时负极反应为MHOHH2OMeDMH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高5（2014福建理综，11）某原电池装置如图所示，电池总反应为2AgCl2=2AgCl。A正极反应为AgCle=AgClB放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变D

17、当电路中转移0.01mole时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子6（2013新课标全国卷，11）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是（）A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为NiCl22e=Ni2ClD钠离子通过钠离子导体在两电极间移动7（2013新课标全国卷，10）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理，在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是（）A处理

18、过程中银器一直保持恒重B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl9（2013高考试题组合）（1）2013广东理综，33（2）（3）能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。完成原电池甲的装置示意图（见下图），并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液

19、，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选_作阳极。（2）2013北京理综，26（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：Pt电极上发生的是_反应（填“氧化”或“还原”）写出NiO电极的电极反应式：_。练出高分一、单项选择题1原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是（）A由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al3e=Al3B由Mg、Al、NaOH溶液组成的原

20、电池，负极反应式为Al3e4OH=AlO2H2OC由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu2D由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu2e=Cu22铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：PbPbO24H2Pb22H2O下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法不正确的是（）A放电时，蓄电池由化学能转化为电能B充放电时，溶液的导电能力变化不大C放电时的负极反应式为Pb2e=Pb2D充电时的阳极反应式为Pb24OH2e=PbO22H2O3由于具有超低耗电量、寿命长的特点，LED产品越来越受人欢迎。下图是氢氧燃料

21、电池驱动LED发光的装置。下列有关叙述正确的是（）Aa处通入氧气，b处通入氢气B该装置中只涉及两种形式的能量转化C电池正极电极反应式为O22H2O4e=4OHDP型半导体连接的是电池负极4某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH4为燃料时，该电池工作原理见下图。Aa为CH4，b为CO2BCO向正极移动C此电池在常温时也能工作D正极电极反应式为O22CO24e=2CO5锂空气电池作为新一代大容量电池而备受瞩目，其工作原理如图所示。下列有关锂空气电池的说法不正确的是（）A随着电极反应的不断进行，正极附近的电解液pH不断升高B若把碱性电解液换成固体氧化物电解质，则正极会因为生成Li2O而引起碳孔堵塞，不利于正极空气的吸附C放电时，当有22.4LO2（标准状况下）被还原时，溶液中有4molLi从左槽移动到右槽D锂空气电池又称作“锂燃料电池”，其总反应方程式为4LiO2=2Li2O