2017版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題6 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 原電池 化學(xué)電源學(xué)案 蘇教版

1、第二單元 原電池 化學(xué)電源考試標準知識條目必考要求加試要求1.原電池的概念aa2.銅鋅原電池的原理及電極反應(yīng)式bb3.原電池的構(gòu)成條件ab4.常見化學(xué)電源bc5.原電池的構(gòu)造與工作原理，鹽橋的作用b6.判斷與設(shè)計簡單的原電池c7.原電池的電極反應(yīng)式及電池反應(yīng)方程式b8.原電池的正、負極和電子流向的判斷c9.銀鋅電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理與應(yīng)用價值b考點一原電池的工作原理1概念和反應(yīng)本質(zhì)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。2工作原理(1)反應(yīng)原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn2e=Zn2Cu22e=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn片沿導(dǎo)線流

2、向Cu片(2)原理歸納3原電池的構(gòu)成條件(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：電解質(zhì)溶液；兩電極直接或間接接觸；兩電極插入電解質(zhì)溶液中。4鹽橋原電池(加試)(1)構(gòu)造(2)鹽橋的組成和作用鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。鹽橋的作用：a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。鹽橋含飽和KCl溶液，K移向正極，Cl移向負極。(3)單池原電池和鹽橋原電池的對比圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應(yīng)、

3、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。負極：Zn2e=Zn2正極：Cu22e=Cu總反應(yīng)：ZnCu2=CuZn2不同點：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2，會有一部分Zn與Cu2直接反應(yīng)，該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個池子中，Zn與Cu2不直接接觸，不存在Zn與Cu2直接反應(yīng)的過程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。關(guān)鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。題組一原電池裝置的判斷及應(yīng)用1下面裝置中，能構(gòu)成原電池的是_(填序號)。答案2在銅鋅原電池中，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為_極，電極上發(fā)

4、生的是_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為_；鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_；銅為_極，電極上發(fā)生的是_(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式是_；銅片上觀察到的現(xiàn)象是_。原電池總反應(yīng)的離子方程式為_。答案負氧化Zn2e=Zn2鋅片溶解正還原Cu22e=Cu銅極變粗ZnCu2=Zn2Cu題組二原電池正、負極的判斷(加試)3下列有關(guān)原電池的說法中正確的是()A在內(nèi)電路中，電子由正極流向負極B在原電池中，相對較活潑的金屬作負極，不活潑的金屬作正極C原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生D原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化答案D解析A項，內(nèi)電路中不存在電子的移動；B項，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成

5、的原電池，則負極是鋁；C項，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產(chǎn)生。4分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是()A中Mg作負極，中Fe作負極B中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2C中Fe作負極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2D中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2答案B解析中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負極，A、C錯；中電池總反應(yīng)為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，負極反應(yīng)式為2Al8OH6e=2AlO4H2O，二者相減得到正極

6、反應(yīng)式為6H2O6e=6OH3H2，B正確；中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH，D錯。題組三鹽橋原電池(加試)5根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()A燒杯a中的溶液pH降低B燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng)C燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2D燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2答案B解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應(yīng)：O22H2O4e=4OH，燒杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2。6如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其保持平衡，然后小心地

7、向水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮兩球的浮力變化)()A杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端高B端低B杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端低B端高C當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端低B端高D當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端高B端低答案C解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為負極：Fe2e=Fe2，正極：Cu22e=Cu，銅球質(zhì)量增加，鐵球質(zhì)量減少，杠桿A端低B端高。7控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2設(shè)計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B反應(yīng)開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原

8、C電流計讀數(shù)為零時，反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)D電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極答案D解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得電子變成Fe2被還原，I失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流計讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3得電子速率等于Fe2失電子速率，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C正確；D項在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe32I2Fe2I2向左移動，I2被還原為I，乙中石墨為正極，D不正確。考點二原電池原理的“四”個基本應(yīng)用(加試)1用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池正極而得到保護。例如，要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導(dǎo)線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極

9、。2設(shè)計制作化學(xué)電源(1)首先將氧化還原反應(yīng)分成兩個半反應(yīng)。(2)根據(jù)原電池的反應(yīng)特點，結(jié)合兩個半反應(yīng)找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。3比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作負極的金屬比作正極的金屬活潑。4加快氧化還原反應(yīng)的速率一個自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，設(shè)計成原電池時反應(yīng)速率增大。例如，在Zn與稀H2SO4反應(yīng)時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率加快。題組一判斷金屬的活潑性1有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：(1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極，活動性_；(2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動

10、性_；(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性_；(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性_；(5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性_。綜上所述，這五種金屬的活動性從強到弱的順序為_。答案(1)AB(2)CD(3)AC(4)DB(5)BEACDBE2有A、B、C、D四種金屬，做如下實驗：將A與B用導(dǎo)線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈；將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A

11、ABCD BCDABCDABC DABDC答案C解析A與B用導(dǎo)線連接后浸入電解質(zhì)溶液中會構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說明B為原電池的正極，說明金屬活動性：AB；A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)，D比A反應(yīng)劇烈，說明金屬活動性：DA；根據(jù)置換反應(yīng)規(guī)律，Cu不能置換出B，說明金屬活動性：BCu；Cu能置換出C，說明金屬活動性：CuC。則四種金屬活動性的排列順序是DABC。題組二設(shè)計原電池，畫出裝置圖3請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Cu2、Fe3氧化性的強弱。請寫出電極反應(yīng)式，負極：_，正極：_，并在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標出外電路電子流向。答案Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2

12、題組三Zn與H反應(yīng)速率的改變4(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液。請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。(3)將CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案(1)(2)(3)1比較金屬活動性順序的思維模型(1)思路歸納依據(jù)原理，判斷正負極，比較活動性。(2)方法歸納根據(jù)原電池：一般情況下，負極大于正極。根據(jù)電解

13、池：易得電子的金屬陽離子，相應(yīng)金屬的活動性較弱。根據(jù)金屬活動性順序表。2“裝置圖”常見失分點提示(1)不注明電極材料名稱或元素符號。(2)不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標注)。(3)誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。(4)不能連成閉合回路。提醒只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。3改變Zn與H反應(yīng)速率的方法(1)加入Cu或CuSO4，形成原電池，加快反應(yīng)速率，加入Cu不影響Zn的量，但加入CuSO4，Zn的量減少，是否影響產(chǎn)生H2的量，應(yīng)根據(jù)Zn、H的相對量多少判斷。(2)加入強堿弱酸鹽，由于弱酸根與H反應(yīng)，使c(H)減小，反應(yīng)速率減小，但不影響生成H2的量。4規(guī)避原電池工作原理的3個失分

14、點(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。(2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。(3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。5原電池正、負極判斷方法說明原電池的正極和負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負極”的思維定勢。6平衡移動與鹽橋作用(1)當(dāng)氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)，電流計指針示數(shù)為零；當(dāng)電流計指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學(xué)平衡移動方向相反。(2)電子流向的分析方法：改變條件，平

15、衡移動；平衡移動，電子轉(zhuǎn)移；電子轉(zhuǎn)移，判斷區(qū)域；根據(jù)區(qū)域，判斷流向；根據(jù)流向，判斷電極?？键c三常見化學(xué)電源1堿性鋅錳電池一次電池電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨特點：用途廣泛正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；負極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。2銀鋅鈕扣電池一次電池電池組成：鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液特點：放電平穩(wěn)，電流大負極反應(yīng)：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正極反應(yīng)：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應(yīng)：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。3鉛蓄電池二次電池電池組成：鉛、二氧化鉛、硫

16、酸特點：廣泛用于機動車輛鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是Pb，正極材料是PbO2。(1)放電時的反應(yīng)負極反應(yīng)：PbSO2e=PbSO4；正極反應(yīng)：PbO24HSO2e=PbSO42H2O。(2)充電時的反應(yīng)陰極反應(yīng)：PbSO42e=PbSO；陽極反應(yīng)：PbSO42H2O2e=PbO24HSO；總反應(yīng)：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O。4鎳氫電池二次電池電池組成：貯氫合金，泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液特點：壽命長、性能好，比能量高(1)放電時的反應(yīng)負極反應(yīng)：MHeOH=MH2O正極反應(yīng)：NiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH(2)充電時的反應(yīng)陰極反應(yīng)：MH2Oe=MHOH陽極反

17、應(yīng)：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O總反應(yīng)：NiO(OH)MHNi(OH)2M說明(1)MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫。(2)可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。5氫氧燃料電池電池組成：鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣，氫氧化鉀溶液(或H2SO4溶液)特點：用于航天飛機、牽引車等。氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。種類酸性堿性負極反應(yīng)式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正極反應(yīng)式O24e4H=2H2OO22H2O4e=4OH電池總反應(yīng)式2H2O2=2H2O備注燃料電池的電極不參與反應(yīng)，有很強的催化活性，起導(dǎo)電作用題組一判斷正、負極，書寫化學(xué)電源電極反應(yīng)式1Li

18、SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為_，發(fā)生的電極反應(yīng)為_。(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_。答案(1)鋰4Li4e=4Li(2)2SOCl24e=4ClSSO2解析分析反應(yīng)的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。(1)負極材料為Li(還原劑)，4Li4e=4Li。(2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負極反應(yīng)式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。2MgAgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電

19、池，電池反應(yīng)方程式為2AgClMg=Mg22Ag2Cl。試書寫該電池的正、負極電極反應(yīng)式。負極：_，正極：_。答案Mg2e=Mg22AgCl2e=2Ag2Cl3鋁空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al3O26H2O=4Al(OH)3；負極：_；正極：_。答案4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH題組二“一池多變”的燃料電池4以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負極：_；正極：_；總反應(yīng)式： _。答案CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2OCH42O2=

20、CO22H2O(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負極：_；正極：_；總反應(yīng)式： _。答案CH48e10OH=CO7H2O2O28e4H2O=8OHCH42O22OH=CO3H2O(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2)負極：_；正極：_；總反應(yīng)式： _。答案CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2CH42O2=CO22H2O(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負極：_；正極：_；總反應(yīng)式： _。答案CH48e4CO=5CO22H2O2O28e4CO2=4COCH42O2=CO22H2O題組三“久考不衰”的可逆電池5一種碳納米管能夠吸附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)

21、溶液為6 molL1的KOH溶液。(1)寫出放電時的正、負極電極反應(yīng)式。答案負極：H22e2OH=2H2O；正極：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應(yīng)式。答案陰極：2H2O2e=H22OH；陽極：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O。6(2014新課標全國卷，12)2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是()Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D放電時，溶液中Li從b向a遷移答案C解析圖示所給出的是原電池裝置。A項，由圖示

22、分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確；B項，電池充電時為電解池，反應(yīng)式為原電池反應(yīng)的逆反應(yīng)，故正確；C項，放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)的是錳元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確；D項，放電時為原電池，鋰離子應(yīng)向正極(a極)遷移，故正確。1化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般步驟“加減法”書寫電極反應(yīng)式(1)先確定原電池的正、負極，列出正、負極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失。(2)注意負極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負極反應(yīng)式；若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)

23、溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應(yīng)式中，且O2生成OH，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H必須寫入正極反應(yīng)式中，O2生成水。(3)正、負極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。2鋰離子電池充放電分析常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)負極材料：石墨(能吸附鋰原子)負極反應(yīng)：LixCnxe=xLinC正極反應(yīng)：Li1xMO2xLixe=LiMO2總反應(yīng)：

24、Li1xMO2LixCnnCLiMO2。1(2015江蘇，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A反應(yīng)CH4H2O3H2CO，每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移12 mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為H22OH2e=2H2OC電池工作時，CO向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O22CO24e=2CO答案D解析A項，H4O，則該反應(yīng)中每消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移6 mol電子，錯誤；B項，該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負極上H2參與的電極反應(yīng)為H22eCO=CO2H2O，錯誤；C項，原電池工作時，陰離子移向負極，而B極是正極，錯誤；D項，B電

25、極即正極上O2參與的電極反應(yīng)為O24e2CO2=2CO，正確。2(2015全國卷，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O答案A解析由題意可知，微生物電池的原理是在微生物的作用下，O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B項正確；氧氣在正極反應(yīng)，由于質(zhì)子交換膜只允許H通過，則正極反應(yīng)為O24e4H=2H2O，沒有CO2生成，A項錯誤；負極發(fā)生反應(yīng)：C6H12O6

26、24e6H2O=6CO224H，H離子在負極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項正確；總反應(yīng)為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項正確。3(2013新課標全國卷，10)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學(xué)原理可進行如下處理，在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去，下列說法正確的是()A處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl答案B解析鋁質(zhì)容器、變黑的銀器及食鹽溶液構(gòu)成原電池裝置，鋁作負極，變質(zhì)的

27、銀器作正極。負極反應(yīng)式為Al3e=Al3，正極反應(yīng)式為Ag2S2e=2AgS2。Al3與S2在溶液中不能大量共存，能發(fā)生水解相互促進反應(yīng)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，故原電池總反應(yīng)為2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故B項正確，C項錯誤；A項，原電池反應(yīng)是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，銀器中Ag2S被還原成Ag，質(zhì)量減輕，A項錯誤；D項，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，D項錯誤。4(2013新課標全國卷，11)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是()

28、A電池反應(yīng)中有NaCl生成B電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應(yīng)為NiCl22e=Ni2ClD鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動答案B解析結(jié)合蓄電池裝置圖，利用原電池原理分析相關(guān)問題。A項，負極反應(yīng)為Nae=Na，正極反應(yīng)為NiCl22e=Ni2Cl，故電池反應(yīng)中有NaCl生成；B項，電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原二價鎳離子；C項，正極上NiCl2發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為NiCl22e=Ni2Cl；D項，鈉在負極失電子，被氧化生成Na，Na通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動。5(2014浙江理綜，11)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金

29、。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列說法正確的是()ANiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：H2OMe=MHOH，H2O中的H被M還原DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液答案A解析A項，放電過程中，NiOOH得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，該項正確；B項，充電過程中發(fā)生電解池反應(yīng)，OH從陰極向陽極遷移，該項錯誤；C項，充電過程中，陰極M得到電子，M被還原，H2O中的H化合價沒

30、有發(fā)生變化，該項錯誤；D項，NiMH在KOH溶液、氨水中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，該項錯誤。62015全國卷，26(1)(2)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。(1)該電池的正極反應(yīng)式為_，電池反應(yīng)的離子方程式為_。(2)維持電流強度為0.5 A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅_g。(已知F96 500 Cmol1)答案(1)MnO2eH=MnOOHZn2MnO22H=Zn22MnOOH(2)0.05解析(1)根據(jù)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造可知，放電時，負極Zn失去電子生成Zn2，正極M

31、nO2得到電子生成MnOOH，從而可寫出正極和負極的電極反應(yīng)式，然后在遵循電子守恒的前提下，將兩極反應(yīng)式加合可得電池反應(yīng)的離子方程式。(2)電池工作5分鐘，通過的電量Q0.5 A5 min60 smin1150 C，因此通過電子的物質(zhì)的量n(e)1.554103 mol，則理論消耗Zn的質(zhì)量是m(Zn)65 gmol10.05 g。練出高分1下列裝置都伴隨有能量變化，其中是由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?)答案D解析電解水是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；水力發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化成電能；太陽能熱水器把太陽能轉(zhuǎn)化成熱能；干電池是化學(xué)電源，工作時化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。2關(guān)于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是()A原電池

32、中失去電子的電極為負極B電解池中與直流電源負極相連的電極為陰極C原電池中相對活潑的電極為正極D電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽極答案C解析在原電池中較活潑的電極失去電子，為負極，A項正確，C項錯誤；電解池中與直流電源負極相連的電極為陰極，B項正確；電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽極，D項正確。3下圖所示的裝置能夠組成原電池并產(chǎn)生電流的是()答案B解析依據(jù)構(gòu)成原電池的必要條件分析：A中兩電極相同；C中沒有構(gòu)成閉合回路；D中酒精是非電解質(zhì)。在B裝置中雖然鐵與NaCl溶液不能反應(yīng)，但NaCl溶液中溶有O2，鐵在其中可以發(fā)生吸氧腐蝕，因此B裝置可以構(gòu)成原電池并產(chǎn)生電流。4下圖為水果電池的示意圖，下列說法正

33、確的是()A鋅片作負極，質(zhì)量逐漸減少B電子由銅片沿導(dǎo)線流向鋅片C銅電極逐漸溶解D該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能答案A解析A項，鋅比銅活潑，所以Zn作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，生成的Zn2進入溶液中，所以質(zhì)量減少，正確；B項，Zn作負極，則Cu作正極，所以電子從鋅片沿導(dǎo)線流向銅片，錯誤；C項，銅極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子在銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)，生成氫氣，所以Cu不溶解，錯誤；D項，該裝置是原電池，工作時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤。5下列關(guān)于鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成的原電池的說法中，正確的是()A鋅是正極、銅是負極B電子從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片C負極的反應(yīng)式為2H2e=H2D反應(yīng)一段時間后，溶液的pH升

34、高答案D6如圖所示的裝置中，M為活動性順序位于氫之前的金屬，N為石墨棒。下列關(guān)于此裝置的敘述中，不正確的是()AN上有氣體放出BM為負極，N為正極C化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D導(dǎo)線中有電流通過，電流方向由M到N答案D7兩電極用導(dǎo)線連接插入電解質(zhì)溶液中(不考慮溶液中溶解的氧氣的影響)，你認為不能構(gòu)成原電池的是()選項ABCD電極材料ZnFeCuAl電極材料CuZnAgC電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4NaOH溶液答案C8下列說法錯誤的是()A手機上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C氫氧燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負極

35、答案B9(加試題)下圖所示的裝置不是原電池的是()答案D解析選項D的裝置中，兩個電極活潑性不同，且有導(dǎo)線相連，又有電解質(zhì)溶液，但沒有形成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池。10(加試題)某原電池裝置如圖所示，鹽橋中裝有KCl飽和溶液的瓊脂。下列有關(guān)敘述中正確的是()AFe作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B負極反應(yīng)：2H2e=H2C工作一段時間后，兩燒杯中溶液的pH均不變D工作一段時間后，NaCl溶液中c(Cl)增大答案D解析A項，F(xiàn)e作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，不正確；B項，負極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，不正確；C項，因為正極反應(yīng)式為2H2e=H2，故右側(cè)燒杯中溶液的pH增大，不正確；D項，因為在原電池中陰離子向負極

36、移動，鹽橋中的Cl向負極移動，故NaCl溶液中c(Cl)增大，正確。11(加試題)高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)式為3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列敘述不正確的是()A放電時，負極反應(yīng)為Zn2e2OH=Zn(OH)2B充電時，陽極反應(yīng)為Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OC放電時，每轉(zhuǎn)移3 mol 電子，正極有1 mol K2FeO4被氧化D放電時，正極附近溶液堿性增強答案C解析該電池放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e2OH=Zn(OH)2，A正確；正極發(fā)生還原反應(yīng)：FeO3e4H

37、2O=Fe(OH)35OH，電極附近溶液堿性增強，D正確，C不正確；充電時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe(OH)33e5OH=FeO4H2O，B正確。12(加試題)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應(yīng)式為Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。下列說法中不正確的是()A原電池放電時，負極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是ZnB負極發(fā)生的反應(yīng)是Zn2OH2e=Zn(OH)2C工作時，負極區(qū)溶液堿性減弱，正極區(qū)溶液堿性增強D溶液中的OH向正極移動，K、H向負極移動答案D解析根據(jù)總反應(yīng)Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2，分析各物質(zhì)化合價發(fā)生的變化可知，Zn在

38、負極上反應(yīng)，Ag2O在正極上反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，所以負極反應(yīng)式為Zn2OH2e=Zn(OH)2，正極反應(yīng)式為Ag2O2eH2O=2Ag2OH，在負極區(qū)OH被消耗，堿性減弱，pH減小，正極區(qū)生成OH，堿性增強，pH增大，溶液中OH定向移動到負極。13燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應(yīng)用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是()A甲醇 B天然氣C液化石油氣 D氫氣答案D14將如圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是()ACu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B電子沿ZnabCu路徑流動C片刻后甲池中c(SO)增大D片刻后可觀察到濾紙b點變紅色答案A解析A項，K閉合后，甲和乙裝置通

39、過鹽橋形成原電池，由于活動性ZnCu，所以Zn是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Zn2e=Zn2，Cu是正極，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)，Cu22e=Cu，正確；B項，電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，錯誤；C項，在原電池中陰離子由正極移向負極，鹽橋中的Cl向甲池移動，K向乙池移動，在甲、乙兩池中的c(SO)均不變，錯誤；D項，a是電解池的陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，由于H不斷放電，使得H的濃度減小，破壞了附近水的電離平衡，所以H放電的同時溶液中產(chǎn)生了大量的OH，附近的OH濃度增大，溶液的堿性增強，所以濾紙的a點變紅，錯誤。15MgAgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池，電池反應(yīng)方程式

40、為2AgClMg=Mg22Ag2Cl。有關(guān)該電池的說法正確的是()AMg為電池的正極B負極反應(yīng)為AgCle=AgClC不能被KCl 溶液激活D可用于海上應(yīng)急照明供電答案D解析Mg發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價升高，所以Mg為原電池的負極，電極反應(yīng)為Mg2e=Mg2，A、B選項都錯誤；KCl是電解質(zhì)，導(dǎo)電能力強于海水，能激活該電池，所以C選項錯誤；該電池由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電當(dāng)然可以用于海上應(yīng)急照明供電，D選項正確。16鉛蓄電池是化學(xué)電源，它工作時的電池總反應(yīng)式為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。試回答：(1)蓄電池負極的電極材料是_。(2)工作時該蓄電池正極的電極反應(yīng)式是_。(3)鉛蓄電