2015高考專題復習原電池匯總

1、原電池專題四化學能怎樣轉化為電能實驗一：將鋅片插入稀硫酸中現象：離子方程式：實驗二：將銅片插入稀硫酸中實驗三：將鋅片和銅片用導線連接起來插入稀硫酸中，有什么現象?稀硫酸電極名稱負極正極電極材料電極反應反應類型總反應電子流向由沿導線流向氫離子移動 方向硫酸根離子 移動方向總結：原電池基本原理及概念L概念：把能轉化為能的裝置2.原電池構成條件(1)兩個 的電極。(2)將電極插入 中。(3)用導線連接電極構成。(4)能自發(fā)進行的，原電池的改進用Zn、Cu、CuSOi溶液組成鋅銅原電池，分析電池反應總反應：負極：改進正極：改進后優(yōu)點：電流穩(wěn)定，能量轉換率提高。鹽橋：鹽橋中一般裝有由飽和KC1溶液和瓊脂

2、制成的膠凍：膠凍的作用是防止管中溶液流 出：七和C1-能在膠凍內自由移動。工作原理分析：外電路：Zn失去電子沿導線通過電流表進入銅片內電路：Zii原子失去電子成為ZM-進入溶液，使ZnSO4溶液因Zn”增加而帶_ 電，鹽橋中的 會移向ZnSCU溶液：同時Cu?獲得電子成為金屬沉淀在銅片上，CuSO4溶液因 相對增加而帶 電，鹽橋中的 移向CuSO溶液，從而形成閉合回路。鹽橋作用：1. 2. 【例】（08廣東）用銅片、銀片、Cu（NO3）2溶液、AgNCh溶液、導線和鹽橋（裝有瓊脂- KN03的U型管）構成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是（） 在外電路中，電流由銅電極流向銀電極 正極反

3、應為：Ag+e=Ag實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼續(xù)工作將銅片浸入AgNOs溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同A.B.（IC. D.9/9常用化學電源電極方程式書寫1 .非燃料電池負極正極電解液總反應方程式負極反應方程式正極反應方程式次 電 池丹尼爾電池ZnCuH2s04干電池Zn石墨棒NH4C1蓄 電 池銀鋅 電池ZnAg2OKOHZn + Ag2O = 2Ag + ZnO鉛蓄 電池PbPbO2H2SO4PbCh+Pb+2H2s04 ; 2PbSO4+2H2O堿性蓄電池FeNiO2KOHFe + N1O2+2H2O =Fe(OH)2+Ni(OH)2銀鎘 電池CdNiO(OH)KOHCd

4、+ 2NiO(OH) + 2H2O = Cd(OH)2+2Ni(OH)2鋰電池LiSOChL1AICI4 與 SOCI28U + 3SOCI2 = 6UCI + U2SO3+2S9/92 .燃料電池下而以氫氧燃料電池為例，練習書寫燃料電池的電極反應1、電解質為鹽酸或硫酸時：總反應式：溶液的濃度，PH值變 o負極反應： , PH值變正極反應： , PH值變2、電解質為KOH時：總反應式：溶液的濃度，PH值變負極反應： , PH值變正極反應： , PH值變拓展：如把心改CH,，用硫酸作電解質溶液，則電極反應為：總反應式：溶液的濃度, PH值變負極反應： PH值變正極反應： PH值變如把上改CH&a

5、mp;，用KOH作電解質溶液，則電極反應為：總反應式：溶液的濃度，PH值變一負極反應： PH值變正極反應： PH值變9/9【例1】(08寧夏)一種燃料電池中發(fā)生的化學反應為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水 和二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應是()A. CH3OH(g)+O2(g) = H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2eB. O2(g)+4H+(aq)+4e = 2也0C. CH3OH(g)+H2O(l) = CO2(g)+6H+(aq)+6e ,D. O2(g)+2H2O(l)+4e = 4OH例2 (09廣東)可用于電動汽車的鋁.空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為

6、電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O2H-2H2O+4e =4OHB.以NaOH溶液為電解液時，負極反應為：AI + 3OH -3e =AI(OH)3 IC.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D.電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極四、原電池的簡單計算電子守恒法是依據氧化劑與還原劑 相等這一原則進行計算的.電子守恒法是氧化還原計算的最基本的方法:計算時可由電極反應式中的氧化劑(或還原劑)與失去的電子 (或得電子)之間的關系進行計算°【例1】(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原

7、電池，兩電極間連接一個電流計，鋅片上發(fā)生的電極反應：;銀片上發(fā)生的電極反應：(2)若該電池中兩電極的總質量為60 g,工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47 g,試計算：產生氫氣的體積(標準狀況)：通過導線的電量。(已知/VA = 6.02xl023/mo|,電子電荷為L60xl0 ” c)【例2】(2011安徽)研究人員最近發(fā)現了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之 間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為：5MnO：+2Ag+2NaCl=Na：MOio+2AgCl, 下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是()A.正極反應式：Ag+Cr-e'

8、=AgClB.每生成lmol NaJInA。轉移2mol電子 不斷向“水”電池的負極移動D.AgCI是還原產物五、原電池原理的應用1、原電池的應用(1)形成原電池可以 反應速率。如實驗室制氫氣，通常用不純的鋅粒與稀硫酸 反應，若用純鋅，則通常在溶液中滴幾滴硫酸銅溶液。(2)可以利用原電池比較金屬的活動性順序(負極活潑)。將兩種不同金屬在電解質溶液里構成原電池后，根據電極的活潑性、電極上的反應現象、電流方向、電子流向、離子移動方 向等進行判斷.2、利用原電池原理可以分析金屬的腐蝕和防護問題金屬的腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種，但主要是電化學腐蝕。根據電解質溶液的 酸堿性，可把電化學腐蝕分為：吸

9、氧腐蝕和析氫腐蝕兩種。如：鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕類型吸02腐蝕析出腐蝕條件水膜呈性水膜呈一性負極反應（Fe）正極反應（C）其他反應= Fe（OH）3Fe（OH）3失去部分水轉化為鐵銹金屬防腐方法：改變金屬內部結構；表而瞪蓋呆護層（如鋼鐵表面涂礦物油、油漆、加電鍍層、形成穩(wěn)定的氧化膜等：電化學保護法（接上一塊活潑金屬使被保護金屬 成為正極受保護、將被保護金屬接到電源負極），通常金屬的腐蝕德快慢類型：自然的腐蝕池的 極池的 極【例1】下列事實不能用電化學理論解釋的是（）A.輪船水線以下的船殼上鑲嵌有一定量的鋅塊B.鍍鋅的鐵制品比鍍錫的鐵制品耐用r 鉗”不需爨印痔族方抄伊右D：鋅跟稀癥酸反應時，滴

10、加;少量硫酸銅溶液后，反應速率加快【例2】菜刀上沾有食鹽水后，置于空氣中一段時間會生銹，其原理是（）正極負極AFe-2e = Fe*2 壓 0+0 0+4e- = 40H-B2H*+2e = H：0Fe-2e' =C2H：0+0：-4e = 40HFe-3e- = Fe"D2H9+0 二+4e = 40H-Fe-2e-二高考試題賞析1.（2015全國卷一）微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是（）A.正極反應中有CO2生成B.微生物促進了反應中電子的轉移C.質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應為

11、C6Hl2。6-6O2=6CO2+6HqI_1黑層 IC6H12O6+H2O質子支換膜厭氧反應：有氧反應質子交換澳光催化劑3.2014北京卷下列電池工作時，0?在正極放電的是（）2. （2015福建）某模擬”人工樹葉"電化學實驗裝置如右圖所示，該裝置能將HzO和CO2轉化為。2和燃料（GHsO）。下列說法正確的是（）82、強CjHsO 就/電化學催化劑A.該裝置將化學能轉化為光能和電能B.該裝置工作時，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成ImolOz，有44gCOz被還原D.6電極的反應為：3CO2 + 16H -18e = C3HSO+4H2O4. 2014福建卷某原電池裝置如下圖所示

12、，電池總反應為2Ag+Cl2=2AgCL下列說法 正確的是（）A.正極反應為AgCl+e =Ag+ClB.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變D.當電路中轉移0.01 mol e時，交換膜左側溶液中約減少0.02 mol離子5. 2014全國大綱卷如圖所示是在航天用高壓氫鍥電池基礎上發(fā)展起來的一種金屬氫化物 銀電池（MH-Ni電池）。下列有關說法不正確的是（）隔膜g MH NiOOH 固A.放電時正極反應為 NiOOH+HzO+e >Ni（OH）2+OHB.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時負極反應為MH+OH >H9+M+

13、eD. MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高6. 2014海南卷鋰銃電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖 所示，其中電解質L1C1O4,溶于混合有機溶劑中，L/通過電解質遷移入MnCh晶格中，生 成LiMnO?。回答下列問題：LiLiC104混合有 機溶劑MnG外電路的電流方向是由 極流向 極。（填字母）（2）電池正極反應式為 o是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？ （填“是''或"否"），原因是（4）MnO2可與KOH和KCKh在高溫下反應，生成K2M11O4,反應的化學方程式為KzMnCU在酸性溶液中歧化,生成KM

14、nO4和MnO： 的物質的量之比為.習題1 .理論上不能用于設計成原電池的反應是()A. HC1+NaOH=NaCl+H20 M<0盧燃B. 2cH30H(l)+3O2(g)2co2®+4H2(1) AH<0C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(1) + O2(g)=4Fe(OH)3(s) SH<0D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) AH<02. X、Y、Z都是金屬，把X投入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原 電池時，Y為電池的負極，X、Y、Z三種金屬的活潑性順序為()A. X>Y>ZB. X>Z>YC. Y

15、>X>ZD. Y>Z>X3 .2013海南卷Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應方程式為 2AgCl+ Mg = Mg2l+ 2Ag +2C1有關該電池的說法正確的是()A. Mg為電池的正極B.負極反應為AgCl+e =Ag+ClC.不能被KC1溶液激活D.可用于海上應急照明供電4 .(2011吉林模擬)依據氧化還原反應：2Ag'(aq) + Cu(s)=Cu"(aq) + 2Ag(s)設計的原電池 如下圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是：電解質溶液Y是：(2)銀電極為電池的 極，發(fā)生的電極反應為,X電極上發(fā)生的電極反應為(3)外電路中的電子是從 電極流向 電極。5 .(2009山東)Zn-MnO二干電池應用廣泛，其電解質溶液是ZnClNH£l混合溶液.該電池的負極材料是 o電池工作時，電子流向(填“正極”或“負極”).(2)若ZnCLTHCL混合溶液中含有雜質Cu)會加速某電極的腐蝕.其主要原因是欲除去QT,最好選用下列試劑中的(填代號).a. NaOH