跟踪检测(二十一) 原电池 化学电源

跟踪检测（二十一）原电池化学电源

1．(2017·娄底模拟)有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；⑤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() A．A>B>C>D>E B．A>C>D>B>E

C．C>A>B>D>E D．B>D>C>A>E

解析：选B金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属失去电子发生氧化反应，作负极，较不活泼的金属作正极。H＋在正极电极表面得到电子生成H2，电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。在题述原电池中，A―→B原电池，A为负极；C―→D 原电池，C为负极；A―→C原电池，A为负极；B―→D原电池，D为负极；E先析出，E 不活泼。综上可知，金属活动性A>C>D>B>E。

2．(2017·吉林模拟)原电池中，B极逐渐变粗，A极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的()

A．A是Zn，B是Cu，C为稀硫酸

B．A是Cu，B是Zn，C为稀硫酸

C．A是Fe，B是Ag，C为稀AgNO3溶液

D．A是Ag，B是Fe，C为稀AgNO3溶液

解析：选C在原电池中，一般活泼金属作负极，失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻)；不活泼金属(或导电的非金属)作正极，发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出；依据题意可知A为负极、B为正极，即活泼性A大于B，且A 能从电解质溶液中置换出金属单质。所以，只有C选项符合题意。

3．(2017·厦门模拟)将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池。

下列说法不正确的是()

A．盐桥中的K＋移向FeCl3溶液

B．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

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

解析：选D A项，甲池中石墨电极为正极，乙池中石墨电极为负极，盐桥中阳离子向正极移动，所以向FeCl3溶液迁移，正确；B项，反应开始时，乙中I－失去电子，发生氧化反应，正确；C项，当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，正确；D项，当加入Fe2＋，导致平衡逆向移动，则Fe2＋失去电子生成Fe3＋，作为负极，而乙中石墨成为正极，错误。

4．(2017·长春模拟)镁-次氯酸盐燃料电池，具有比能量高、安全方便等优点。该电池的正极反应式为ClO－＋H2O＋2e－===Cl－＋2OH－，关于该电池的叙述正确的是() A．该电池中镁为负极，发生还原反应

B．电池工作时，OH－向正极移动

C．该电池的总反应为Mg＋ClO－＋H2O===Mg(OH)2↓＋Cl－

D．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小

解析：选C次氯酸盐在正极发生反应，则Mg为负极，发生氧化反应，A项错误；电池工作时，阴离子向负极移动，B项错误；负极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2↓，将正、负极反应式相加可得总反应，C项正确；根据正极反应式可知，电池工作时，正极周围溶液的c(OH－)增大，pH将增大，D项错误。

Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。

5．(2017·沧州模拟)某蓄电池反应式为Fe＋Ni2O3＋3H2O放电

充电

下列推断中正确的是()

①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极

②充电时，阴极上的电极反应式是Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－

③充电时，Ni(OH)2为阳极

④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中

A．①②③B．①②④

C．①③④D．②③④

解析：选D由放电时的反应可知，Fe发生氧化反应，Ni2O3发生还原反应，即正极为Ni2O3，负极为Fe，①错误；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，放电时负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，充电过程中阴极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，②正确；充电是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，阳极为原来的正极，因此充

电时，Ni(OH)2为阳极，③正确；Fe(OH)2、2Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中，在酸性条件

下与H＋反应，④正确。

6．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－===4OH －

B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓

C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

解析：选A正极O2得电子，溶液显碱性或中性时，正极反应都为O2＋2H2O＋4e－

===4OH－，A项正确；铝作负极，在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al＋4OH－－3e－

===AlO－2＋2H2O，B项错误；在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al＋3O2＋4OH－

===4AlO－2＋2H2O，溶液pH降低，C项错误；电池工作时，电子从负极流向正极，D项错

误。

7．(2017·盐城模拟)一种新型钠硫电池结构示意图如图，下列有关该电池的说法正确的是()

A．B极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性

B．电池放电时，A极电极反应为2Na＋＋x S＋2e－===Na2S x

C．电池放电时，Na＋向电极A极移动

D．电池放电的总反应为2Na＋x S===Na2S x，每消耗1 mol Na 转移2 mol电子

解析：选A根据图可知，放电时，Na发生氧化反应，所以A作负极，B作正极，负

极反应式为2Na－2e－===2Na＋，正极反应式为x S＋2e－===S2－x，充电时A为阴极，B为阳

极，阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反，放电时，电解质中阳离子向正极

移动，阴离子向负极移动；B极中填充多孔的炭或石墨毡，目的是为了增加导电性，A正确；

放电时，A为负极，电极反应为2Na－2e－===2Na＋，B错误；放电时，Na＋向正极移动，

即由A向B移动，C错误；由电池放电的总反应知，每消耗1 mol Na转移1 mol电子，D 错误。

8．(2017·襄阳模拟)瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是()

A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

B．电极b是正极，O2－由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O

D．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4 mol

解析：选C电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，A错误；O2－是阴离子，应向负极移动，即O2－由正极(电极b)流向负极(电极a)，B错误；甲烷所在电极a为负极，电极反应为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O，C正确；1 mol O2得4 mol 电子生成2 mol O2－，故当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，D错误。

9.(2017·绍兴模拟)利用反应6NO

＋8NH3===7N2＋12H2O构

成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氮氧化物的排

放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是

()

A．电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．电极A极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋

D．当有4.48 L NO2被处理时，转移电子数为0.8N A

解析：选B该反应中，NO2发生还原反应，NH3发生氧化反应，通入NO2的电极是正极，通入NH3的电极是负极，放电时，电流从正极沿导线流向负极，所以电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极，A错误；电池工作时，阴离子向负极移动，为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜，防止NO2反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，导致电池不能正

常工作，B正确；电解质溶液呈碱性，负极电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，C错误；温度和压强未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算，D错误。

10．(2017·厦门模拟)一种微生物燃料电池如图所示，下列关于该电池说法正确的是()

A．a电极发生还原反应，作电池的正极

B．b电极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O

C．H＋由右室通过质子交换膜进入左室

D．标准状况下，电路中产生6 mol CO2同时产生22.4 L的N2

解析：选B A项，在该燃料电池中通入燃料的电极为负极，故电极a为负极，电极b 为正极，a电极发生氧化反应，错误；B项，b电极为正极，发生还原反应，反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，正确；C项，溶液中H＋由负极移向正极，即由左室通过质子交换膜进入右室，错误；D项，不能确定有机物中碳元素的化合价，则不能计算转移的电子数，也不能通过二氧化碳计算氮气的体积，错误。

11．(2014·海南高考)锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：

(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

(2)电池正极反应式为_______________________________________________。

(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________。

(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为__________。

解析：(1)结合所给装置图以及原电池反应原理，可知Li 作负极材料，MnO 2作正极材料，电子流向是从a →b ，电流方向则是b →a 。(2)根据题目中的信息“电解质 LiClO 4溶于混合有机溶剂中，Li ＋ 通过电解质迁移入MnO 2晶格中，生成 LiMnO 2”，所以正极的电极反应式MnO 2＋e －＋Li ＋===LiMnO 2。(3)因为负极的电极材料Li 是活泼的金属，能够与水发生反应，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)由题目中的信息“MnO 2可与KOH 和KClO 3在高温条件下反应，生成K 2MnO 4”，可知该反应属于氧化还原反应，Mn 元素化合价升高(M n ＋4→M n ＋6 )，则Cl 元素的化合价降低(C l ＋5→C l －1)，所以化学方程式为3MnO 2＋KClO 3＋6KOH=====高温3K 2MnO 4＋KCl ＋3H 2O ；根据“K 2MnO 4在酸性溶液中歧化，生成KMnO 4(K 2Mn ＋6O 4→KMnO 4＋7)和MnO 2(K 2Mn ＋6O 4→Mn ＋4

O 2)”，结合电子得失守恒可得，生成KMnO 4和MnO 2的物质的量之比为 2∶1。

答案：(1)b a (2)MnO 2＋e －＋Li ＋===LiMnO 2 (3)否 电极Li 是活泼金属，能与水反应 (4)3MnO 2＋KClO 3＋6KOH=====高温3K 2MnO 4＋KCl ＋3H 2O 2∶1

12．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应：(用离子方程式表示)________________________________________________________________________

设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g ，导线中通过________mol 电子。

(2)其他条件不变，若将CuCl 2溶液换为NH 4Cl 溶液，石墨电极反应式为____________________，这是由于NH 4Cl 溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，用离子方程式表示溶液显此性的原因________________________________________________________________________，

用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：__________________________________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。”如果＋3价铁被氧化为FeO 2－

4，试写

出该反应的离子方程式：_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)如图其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n

型，如图所示。一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞溶液，现

象是____________，电极反应为______________________________；

乙装置中石墨(1)为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”)，

乙装置中与铜丝相连石墨电极上发生的反应式为________________，产物常用__________检验，反应的离子方程式为____________。

解析：(1)负极反应Fe－2e－===Fe2＋，正极反应Cu2＋＋2e－===Cu，则原电池反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。设导线中通过电子的物质的量为x，则负极减少28 g·mol－1·x，正极增加32 g·mol－1·x，

28x＋32x＝12，x＝0.2 mol。

(2)NH4Cl水解溶液显酸性，正极上H＋得电子，负极上Fe失电子生成Fe2＋。Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Cl2过量时，发生的反应为2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO2－4＋6Cl－＋16H＋。

(3)将盐桥改为铜丝和石墨后，甲装置为原电池，乙装置为电解池。甲中Fe为负极，Cu 为正极，正极电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，滴加酚酞后变红色。乙中石墨(1)为阴极，与铜丝相连的电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，Cl2可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。

答案：(1)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu0.2

(2)2H＋＋2e－===H2↑酸性

NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO2－4＋6Cl－＋16H＋

(3)溶液变红O2＋2H2O＋4e－===4OH－阴

2Cl－－2e－===Cl2↑湿润淀粉-KI试纸

Cl2＋2I－===2Cl－＋I2

13．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。

Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中，如图1是高铁电池的模拟实验装置：

(1)该电池放电时正极的电极反应式为____________________；若维持电流强度为1 A ，电池工作10 min ，理论消耗Zn________ g(已知F ＝96 500 C·mol －

1)。 (2)盐桥中盛有饱和KCl 溶液，此盐桥中氯离子向______移动(填“左”或“右”)；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向________移动(填“左”或“右”)。

(3)图2为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有________________________________________________________________________。

Ⅱ.工业上湿法制备K 2FeO 4的工艺流程如图3。

(4)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：

FeCl 3＋____NaOH ＋____NaClO===____Na 2FeO 4＋____NaCl ＋____H 2O

其中氧化剂是__________________________(填化学式)。

(5)加入饱和KOH 溶液的目的是________________________________________。

(6)已知25 ℃时K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38，此温度下若在实验室中配制5 mol·L －1 100 mL FeCl 3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入____________ mL 2 mol·L －1的盐酸(忽略加入盐酸体积)。

解析：Ⅰ.(1)根据电池装置，Zn 为负极，C 为正极，正极上高铁酸钾发生还原反应生成

Fe(OH)3，正极电极反应式为FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3↓＋5OH －，若维持电流强度

为1 A ，电池工作十分钟，通过电子为 1 A ×600 s 96 500 C·mol －1，则理论消耗Zn 为 1 A ×600 s 96 500 C·mol －1×12

×65 g·mol －1＝0.2 g 。

(2)盐桥中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即Cl －向右移动，K ＋向左移动。

(3)由图可知高铁电池的优点有：使用时间长、工作电压稳定。

Ⅱ.向FeCl 3溶液中加入NaClO 和NaOH ，发生反应：生成Na 2FeO 4，将Na 2FeO 4粗产品在40% NaOH 溶液中溶解，过滤除去杂质NaCl ，加入饱和KOH 溶液后，将Na 2FeO 4

转化为溶解度更小的K 2FeO 4，反应方程式为Na 2FeO 4＋2KOH===K 2FeO 4＋2NaOH ，冷却结晶、过滤，K 2FeO 4易溶于水，难溶于异丙醇，用异丙醇代替水洗涤产品可以减少K 2FeO 4的损耗，同时洗去K 2FeO 4晶体表面的KOH 和其他杂质，得到纯产品K 2FeO 4。

(4)反应中，Fe 元素化合价由＋3价升高为＋6价，共升高3价，Cl 元素化合价由＋1价降低为－1价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，则FeCl 3的系数为2，NaClO 的系数为3，再根据原子守恒配平后反应方程式为2FeCl 3＋10NaOH ＋3NaClO===2Na 2FeO 4＋9NaCl ＋5H 2O ，NaClO 是氧化剂。

(5)加入饱和KOH 溶液可以增大K ＋的浓度，减小K 2FeO 4的溶解，促进K 2FeO 4晶体析出。

(6)溶液中c (Fe 3＋)＝5 mol·L －1，根据K sp [Fe(OH)3]＝c (Fe 3＋)×c 3(OH －)＝4.0×10－38，可知开始沉淀时c (OH －)＝2×10－13mol·L －1，则溶液中c (H ＋)＝10－14

2×10－13 mol·L －1＝0.05 mol·L －1，根据稀释规律，需要盐酸的体积为0.05 mol·L －1×100 mL 2 mol·L －1＝2.5 mL 。 答案：(1)FeO 2－4＋4H 2O ＋3e －===Fe(OH)3↓＋5OH －

0.2 (2)右 左 (3)使用时间长、工作电压稳定

(4)2FeCl 3＋10NaOH ＋3NaClO===2Na 2FeO 4＋9NaCl ＋5H 2O NaClO

(5)增大K ＋浓度，促进高铁酸钾晶体析出 (6)2.5

原电池和化学电源专题复习

2018——2019学年高三化学一轮复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，其工作 示意图如下。下列说法不正确的是（） A.K＋向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（） A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为：2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是（） A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4） ＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是（）

A.b电极上发生的反应：Fe2＋－e－===Fe3＋ B.a电极上发生氧化反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl（s）===Ag（s）＋Cl（AgCl）[Cl（AgCl）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl（AgCl）＋e－―→Cl －（aq），若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是（） A.光照时，电流由铂流向银 B.光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2 C.光照时，Cl－向Ag电极移动 D.光照时，电池总反应：AgCl （s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq） 6.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（Li＋交换膜）隔开。下列说法不正确的是（） A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过 B.放电时，N极为电池的正极 C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连

《原电池化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是（） A．原电池将化学能转化为电能B．原电池负极发生的反应是还原反应 C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成 2．下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A．锌是正极，MnO2是负极B．电解质是KOH溶液 C．锌发生氧化反应，MnO2发生还原反应D．它的能量和储存时间比普通锌锰电池高3. 如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电 子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应的是（） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ；△H＞0 B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ；△H＞0 (s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ；△H＜0 D．CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ；△H＜0 5.下列各装置能够构成原电池的是（） 6.分析如图所示的四个原电池装置, 其中结论正确的是( ) A.①②中Mg作为负极,③④中Fe 作为负极 B.②中Mg作为正极,电极反应式 为6H2O+6e-==6OH-+3H2↑ C.③中Fe作为负极,电极反应式 为Fe-2e-==Fe2+ D.④中Cu作为正极,电极反应式 为2H++2e-==H2↑ 7. 目前人们正研究开发一种高能电池一—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导 电的β，，——Al2O3陶瓷作固体电解质，反应如下：2Na+x S Na2S x，以下说法，正确的是( ) A．放电时，钠作正极，硫作负极

第20讲 原电池 化学电源

第20讲原电池化学电源 【考情分析】 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 【核心素养分析】 变化观念与平衡思想：认识原电池反应的本质是自发的氧化还原反应；能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。 证据推理与模型认知：能利用典型的原电池装置，分析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。 科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原电池有关的社会热点问题做出正确的价值判断与分析。 【重点知识梳理】 知识点一原电池的工作原理及应用 1.概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2.构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： ①电解质溶液； ②两电极直接或间接接触； ③两电极插入电解质溶液中。 3.工作原理 以锌铜原电池为例

(1)反应原理电极名称 负极正极电极材料 锌片铜片电极反应 Zn －2e －===Zn 2＋Cu 2＋＋2e －===Cu 反应类型 氧化反应还原反应电子流向 由Zn 片沿导线流向 Cu 片 盐桥中离子移向 盐桥含饱和KCl 溶液，K ＋移向正极，Cl － 移向负极(2)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl 、KNO 3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。 （3）单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比 名称单液原电池双液原电池装置 相同点正、负极电极反应，总反应式，电极现象 不同点还原剂Zn 与氧化剂Cu 2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗 Zn 与氧化剂Cu 2＋不直接接触，仅 有化学能转化为电能，避免了能量损耗， 故电流稳定，持续时间长4.原电池原理的应用 (1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。 (2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。 (3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。 (4)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的工作原理，结合两个半反应，选择正、负电极材料以及电解质溶液。 知识点二常见化学电源及工作原理

原电池化学电源

原电池、化学电源跟踪测试 一、选择题 1．下列关于原电池的叙述正确的是 A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是化学能转变为电能的装置 C. 在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D. 原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 2．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： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 A ．Cd(OH)2 B ．Ni(OH)2 C ．Cd D ．NiO(OH) 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．下列各变化中属于原电池反应的是 A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．． 的是 A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极 C ．充电时作阴极，放电时作负极 D ．充电时作阴极，放电时作正极 6．下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 A ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C ． 与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 D ． 常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 充电 放电

2 第二讲 原电池 化学电源

第二讲原电池化学电源 1．理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 原电池及其工作原理 [知识梳理] 1．定义 原电池是把化学能转化为电能的装置。 2．工作原理 以锌铜原电池为例：

构成条件可概括为“两极一液一线一反应”。 4．盐桥原电池的组成和作用 (1)盐桥原电池中半电池的构成条件：电极金属和其对应的盐溶液。一般不要任意替换成其他阳离子盐溶液，否则可能影响效果。盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 (2)盐桥的作用 ①连接内电路，形成闭合回路； ②平衡电荷，使原电池不断产生电流。 5．三个方向 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)活泼性强的金属一定为负极。() (2)电解质溶液中的离子通过盐桥移向两极。() (3)由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池中，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。() (4)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。() (5)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生。() (6)反应CaO＋H2O===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。() (7)在内电路中，电子由正极流向负极。() (8)某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液。() 答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)× 2．(教材改编题)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是() A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2 B．水果电池的化学能转化为电能

第二讲 原电池 化学电源

第二讲 原电池 化学电源 (时间：45分钟 满分：100分) 一、选择题题意) 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 D 2.(2012·北京理综，12)人工光合作用能够借助太阳 能，用CO 2和H 2O 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O 2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CO 2＋2H ＋＋2e －===HCOOH 解析 电池总反应式为：2CO 2＋2H 2O =====光能催化剂2HCOOH ＋O 2。 负极：2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋，正极：CO 2＋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 C 3．(2013·惠州模拟)镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()。 A．电池总反应为Mg＋H2O2===Mg(OH)2 B．正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O C．工作时，正极周围海水的pH减小 D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动 解析根据镁与H2O2两种物质的性质，容易知道负极发生镁失电子的反应，正极发生H2O2得电子的反应，电解质呈酸性，故电池总反应为Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O；正极消耗H＋，pH增大；原电池中阳离子向正极移动，故溶液中的H＋向正极移动。 答案 B 4．如图甲是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如图乙所示，则卡片上的描述合理的是()。

原电池和化学电源专题复习 (2)

2018——2019学年高二化学期末复习原电池和化学电源专题复习 1银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn（OH）2＋2Ag，其工作 示意图如下。下列说法不正确的是（） A.K＋向正极移动 B.Ag2O 电极发生还原反应 C.Zn 电极的电极反应式：Zn－2e－＋2OH－===Zn（OH）2 D.放电前后电解质溶液的碱性保持不变 答案 D 2.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（） A.Zn为电池的负极 B.正极反应式为：2FeO2－4＋10H＋＋6e－===Fe2O3＋5H2O C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D.电池工作时OH－向正极迁移 答案 A 3.如图是某同学学习原电池后整理的学习笔记，错误的是（） A.①电子流动方向 B.②电流方向 C.③电极反应 D.④溶液中离子移动方向 答案 B 4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2（SO4） ＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，盐桥中装有用饱和Na2SO4溶液浸泡过的琼脂。下列说法正3 确的是（）

A.b电极上发生的反应：Fe2＋－e－===Fe3＋ B.a电极上发生氧化反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O C.外电路电子的流向是从a到b D.电池工作时，盐桥中的SO2－4移向甲烧杯 答案 A 5.一种光化学电池的结构如图，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，AgCl（s）===Ag（s）＋Cl（AgCl）[Cl（AgCl）表示生成的氯原子吸附在氯化银表面]，接着Cl（AgCl）＋e－―→Cl －（aq），若将光源移除，电池会立即恢复至初始状态。下列说法正确的是（） A.光照时，电流由铂流向银 B.光照时，Pt 电极发生的反应为2Cl－＋2e－===Cl2 C.光照时，Cl－向Ag电极移动 D.光照时，电池总反应：AgCl （s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq） 6.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片（Li＋交换膜）隔开。下列说法不正确的是（） A.陶瓷片允许Li＋通过，不允许水分子通过 B.放电时，N极为电池的正极 C.充电时，阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋ D.充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题

《原电池+化学电源》练习题 一、选择题 1. 下列关于原电池的叙述正确的是（） A．原电池将化学能转化为电能B．原电池负极发生的反应是还原反应 C．原电池在工作时其正极不断产生电子并经过外电路流向负极 D．原电池的电极只能由两种不同的金属构成2．下列对碱性锌锰电池的叙述不正确的是() A．锌是正极，MnO2是负极B．电解质是KOH溶液 C．锌发生氧化反应，MnO2发生还原反应D．它的能量和储存时间比普通锌锰电池高 3. 如图，在盛有稀H 2SO 4 的烧杯中放入 用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是( ) A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y 为Fe 第 - 2 - 页共 20 页

C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X>Y 4. 发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应的是（） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g) ；△H＞0 B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)= BaCl2(aq)+ 2NH3·H2O(l)+ 8H2O(l) ；△H＞0 C.CaC2(s)+2H2O(l)→Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ； △H＜0 D．CH4(g)+2O2→CO2(g)+2H2O(l) ；△H＜0 5.下列各装置能够构成原电池的是（） 6.分析如图所示 的四个原电池装 置,其中结论正确 的是( ) A.①②中Mg 作为 第 - 3 - 页共 20 页

化学原电池和化学电源 教案

化学原电池和化学电源教案 要点一原电池原理 1．原电池概念：利用________反应原理将________能转化为________能的装置。 2 ______ ，铜片上有② ______ 电极Cu ______ ⑤ 电子⑦____ 3.原电池形成的条件 (1)两个活泼性不同的电极： 相对活泼的金属作________， 较不活泼的金属或能导电的非金属作________； (2)________溶液； (3)形成________回路； (4)能自发发生氧化还原反应。 盐桥的作用是什么？ 1．(双选题)下列装置不可以组成原电池的是() 2．(2014·潮州市高二期末考)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是() A．电子通过盐桥从乙池流向甲池 B．铜导线替换盐桥，原电池将不能继续工作 C．开始时，银片上发生的反应是：Ag－e－===Ag＋ D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

3．下列反应可用于设计原电池的是() A．H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2 C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ D．NaCl＋AgNO3===NaNO3＋AgCl↓ 例2如右图装置，电流表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，则a、b、c可以是下列各组中的() A．a是Zn，b是Cu，c为稀H2SO4 B．a是Cu，b是Zn，c为稀H2SO4 C．a是Fe，b是Ag，c为AgNO3溶液 D．a是Ag，b是Fe，c为AgNO3溶液 4．将Al片和Cu片用导线连接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池。在这两个原电池中，负极分别为() A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片 C．Al片、Al片D．Cu片、Cu片 例3利用反应Zn＋2FeCl3===ZnCl2＋2FeCl2设计一个原电池。在下图方格内画出实验装置图，并指出正极材料为________，电极反应式为____________________；负极材料为________，电极反应式为________________________________________________________________________。 5．选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应。 要点一化学电池 化学电池是将________能变成________能的装置。 1．化学电池的分类 化学电池 2．优点 (1)化学电池的______________较高，供能稳定可靠。 (2)可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池及电池组。 例1碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)。下列说法错误的是() A．电池工作时，锌失去电子 B．电池负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 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0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 1．(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 要点二一次电池 一次电池的电解质溶液制成________，不流动，也叫做干电池。 1．特点 一次电池不能充电，不能反复使用。

高考化学大一轮复习讲义—第二十三讲 原电池 化学电源

第二十三讲原电池化学电源 1、了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。 2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。 一、原电池概念及原理 1、原电池 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2、构成条件及判断 （1）具有两个活性不同的电极(金属和金属或金属和非金属)。 （2）具有电解质溶液。 （3）形成闭合电路(或在溶液中相互接触)。 （4）是否存在能自发进行的氧化还原反应 ★☆判断 3．原电池工作原理示意图 以铜锌原电池为例

（1 （3 装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。 （3）原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示： 【说明】 ①在原电池装置中，电子由负极经导线流向正极，阳离子在正极上获得电子，通过电 路中的电子和溶液中的离子的移动而形成回路，传导电流，电子并不进入溶液也不

能在溶液中迁移。 ②原电池将一个完整的氧化还原反应分为两个半反应，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，一般将两个电极反应中得失电子的数目写为相同，相加便得到总反应方 程式。. ③阴离子要移向负极，阳离子要移向正极。这是因为：负极失电子，生成大量阳离子 积聚在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性的物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中的阳离子要移向正极。 ④不参与电极反应的离子从微观上讲发生移动，但从宏观上讲其在溶液中各区域的浓度基本不变。 【典型例题1】【安徽屯溪一中2020届第二次月考】锌铜原电池装置如图所示，其中阳离 子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是 （ ） A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后，甲池的c(SO 42－)减小 C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动， 保持溶液中电荷平衡 【点评】在高中原电池部分主要考查的知识点涉及原电池工作原理，电极种类、电极反Zn Cu A 乙 甲 阳离子 交换膜 1mol·L － ZnSO 4(aq) 1mol·L － CuSO 4(aq)

原电池和化学电源(实用)

原电池及化学电源 一、原电池：把能转化为能的装置。 1、基本原电池： 电池总反应 电极反应式： 负极（电极）：反应 正极（电极）：反应 2、盐桥原电池：将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成一个盐桥原电池 电池总反应 负极（电极）：反应 正极（电极）：反应 盐桥的作用是什么 3.原电池中的基本关系 负极: 电子、反应 （1）电极 正极: 电子、反应 （2）三个流向 电子由极流向极电流由极流向极阳离子移动向 阴离子移动向 4. （1）（2） （3）（4） 练习：书写如下电池反应的电池方程式和电极方程式 Al----Mg和稀硫酸 负极：正极： 总式 Fe----Cu和浓硝酸 负极：正极： 总式 Al----Mg氢氧化钠溶液 负极：正极： 总式 二、化学电源 1.二次电池(铅蓄电池) 正极：负极：电解质溶液为： 电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 负极：正极： 铅蓄电池的充电过程（电解池）总反应： 阳极：阴极：

2. 燃料电池(氢氧燃料电池) 总反应： 酸性电解质正极：负极： 碱性电解质正极：负极： 3.甲烷燃料电池 酸性电解质总反应： 正极：负极： 碱性电解质总反应： 正极：负极： 1、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被 腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（） A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C 2、100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成 氢气的总量，可采用的方法是（） A、加入适量的6mol·L-1的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液 C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液 3．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)＝Zn(OH)2(s)+2Mn2OOH (s)。下列说法错误的是（） A．电池负极的电极反应式为Zn－2e－+2 OH－＝Zn(OH)2 B．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 C．电池工作时，锌失去电子 D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g 4．镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法正确的是()。 A．电池总反应为Mg＋H2O2===Mg(OH)2 B．正极发生的电极反应为H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O C．工作时，正极周围海水的pH减小 D．电池工作时，溶液中的H＋向负极移动 5．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2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，乙中的石墨电极为负极

原电池化学电源

考纲要求 1.理解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3．工作原理 以锌铜原电池为例

(1)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片 盐桥中 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 离子移向 (2) ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。 ②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。深度思考 正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (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)在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路，所以有电流产生( ) (5)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动( ) (6)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极( )

原电池 化学电源 专题训练及答案

原电池化学电源专题训练及答案 一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分) 1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是( ) A.b处通入H2 B.该装置将化学能最终转化为电能 C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+ D.a处为电池负极,发生氧化反应 【解析】选D。由电子流向可知a为负极通入H2, b为正极通入O2,发生还原反应,A错误、D正确;该装置将化学能最终转化为光能,B错误;电解质为KOH溶液,电极反应式中不能含有H+,C错误。 【加固训练】 各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的 叙述正确的是( ) A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液 B.锌锰干电池中,锌电极是负极 C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 【解析】选B。锂能与水反应,不能用水溶液作电解液,A错误;锌锰干电池中锌失去电子生成Zn2+为负极,B正确;氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化,C错误;太阳能电池的主要材料为硅,D错误。 2.(2018·哈尔滨模拟)“便携式乙醇测量仪”运用燃料电池的工作原理。在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-X+2H+。下列说法中正确的是( ) A.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH- B.电池内部H+向负极移动 C.电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O D.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极 【解析】选C。在酸性环境中,正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,A错误;氢离子为阳离子,应由负极向正极移动,B错误;根据元素守恒,可确定X为CH3CHO,电池总反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,C正确;乙醇被氧化,应在负极发生氧化反应,D错误。 3.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2错误！未找到引用源。>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。下列叙述中正确的是( ) A.甲烧杯的溶液中发生还原反应 B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2错误！未找到引用源。+14H+ C.外电路的电流方向是从b到a D.电池工作时,盐桥中的S错误！未找到引用源。移向乙烧杯 【解析】选C。因为氧化性:Cr2错误！未找到引用源。>Fe3+,所以该原电池反应是Cr2错误！未找到引用源。将Fe2+氧化为Fe3+,所以甲烧杯发生氧化反应,A错误;乙烧杯发生还原反应,电极反应为Cr2错误！未找到引用源。 +6e-+14H+2Cr3++7H2O,B错误;根据以上分析,a是负极,b是正极,则电流方向是从正极向负极流动,C正确;原电池中的阴离子向负极移动,所以S错误！未找到引用源。向甲烧杯移动,D错误。 4.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是( )

(人教通用版)202x高考化学新一线大一轮复习 第六章 第2讲 原电池 化学电源讲义+精练(含解析)

第2讲原电池化学电源 【2019·备考】 最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。2.能书写电极反应和总反应方程式。3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 考点一原电池的工作原理及其应用 (频数：★★☆难度：★☆☆) 1．概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 2．原电池的构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。 3．工作原理 以锌铜原电池为例 (1)反应原理 电极名称负极正极 电极材料锌片铜片 电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型氧化反应还原反应 电子流向由Zn片沿导线流向Cu片

自发发生的氧化还原反应并不一定是电极与电解质溶液反应，也可能是电极与溶解的氧气等发生反应，如将铁与石墨相连插入食盐水中。 4．原电池原理的应用 (1)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。 (2)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。 (3)设计制作化学电源 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。 1．(RJ必修2·P42“实践活动”改编)如图所示是一位同学在测试水果电池，下列有关说法错误的是( ) A．若金属片A是正极，则该金属片上会产生H2 B．水果电池的化学能转化为电能 C．此水果发电的原理是电磁感应 D．金属片A、B可以一个是铜片，另一个是铁片 答案C 2．(溯源题)(2016·上海化学，8)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示________。

高二化学上学期原电池化学电源练习题76(附答案)

2020年03月09日高二化学上学期原电池化学电源练习题学校：___________ 注意事项： 2、请将答案正确填写在答题卡上 第1卷 一、单选题 1.两种元素可以形成AB2型共价化合物的是( ) A.无中子的原子与最外层有6个电子的短周期元素的原子 B.核电荷数分别为12和17的元素 C.ⅣA族和ⅥA族原子半径最小的元素 D.最高正价都为奇数的两种短周期元素 2.已知X、Y为短周期元素,两元素形成化合物XY2,已知其原子序数分别为a和b,则a不可能为( ) A.b-4 B.b-5 C.b+6 D.b+8 3.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下: 下列说法正确的是( ) A.CO和O生成 CO是吸热反应 2 B.在该过程中,CO断键形成C和O C.CO和O生成了具有极性共价键的 CO 2 D.状态I→状态III表示CO与 O反应的过程 2 4.大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( ) A.燃烧煤炭供热 B.利用风力发电 C.增加植被面积 D.节约用电用水 5.一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中●和○代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是( )

A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应 C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应 6.将编号为① ② ③ ④ 的四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可构成原电池,① ② 相连时,外电路电流从② 流向① ;① ③ 相连时,③为正极;② ④ 相连时,②上有气泡逸出;③ ④ 相连时,③的质量减少。 据此判断这四种金属活动性由强到弱的顺序是( ) A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 7.Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A.负极反应式为-2+=Mg e Mg -2 B.正极反应式为+-Ag +e =Ag C.电池放电时-Cl 由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应()222Mg+2H O =Mg OH +H ↑ 8.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示( ) A.铜棒的质量 B.c (Zn 2+) C.c (H +) D. () 2-4c SO 9.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c - 减小 C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 10.下面的能源中属于二次能源的是( )

原电池化学电源(练习题)

原电池化学电源(练 习题) https://www.wendangku.net/doc/2f314695.html,work Information Technology Company.2020YEAR

2 原电池 化学电源（练习题） 1．有A 、B 、C 、D 四种金属，当A 、B 组成原电池时，电子流动方向A →B ； 当A 、D 组成原电池时，A 为正极；B 与E 构成原电池时，电极反应式为：E 2-+2e -=E ，B-2e -=B 2+则A 、B 、D 、E 金属性由强到弱的顺序为（ ） A ．A ﹥ B ﹥E ﹥D B ．A ﹥B ﹥D ﹥E C ． D ﹥ E ﹥A ﹥B D ．D ﹥A ﹥B ﹥E 2．下列事实能说明Al 的金属活动性比Cu 强的是 （ ） A ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中 B ． 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中 C ． 与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子 D ． 常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化 3．锌银电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充放电过程可以表示为： 2Ag ＋Zn(OH)2 Ag 2O ＋Zn ＋H 2O 此电池放电时，被氧化的物质是 （ ） A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag 2O D. Zn 4．某原电池总反应的离子方程式为：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+，不能实现该反应的原电 池为( ) A ．正极为Cu ，负极为Fe ，电解质溶液为FeCl 3 B ．正极为 C ，负极为Fe ，电解质溶液为Fe(N03)3 C ．正极为Fe ，负极为Zn ，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3 D ．正极为Ag ，负极为Fe ，电解质溶液为CuSO 4 5．设想通过原电池反应以H 2和Cl 2为原料生产盐酸。关于这种原电池的设想正确的是（ ） 充电 放电

原电池化学电源练习题加答案精品

原电池化学电源 一、选择题 1．如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是 2．下列四组原电池，其中放电后，电解质溶液质量增加，且在正极有单质生成的是A．Cu、Ag、AgNO3溶液B．Zn、Cu、稀H2SO4 C．Fe、Zn、ZnSO4溶液D．Fe、C、Fe2(SO4)3溶液 3．通过膜电池可除去废水中的乙酸钠和对氯笨酚（），其原理如下图所示，下列说确的是 A. B为电池的正极，发生还原反应 B. 电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极 C. A极的电极反应式为: D. 当外电路中有0.2mole-转移时，A极区增加的H+的数目为0.1N A 二、单选题 4．一种新型的“锂-呼吸CO2电化学装置”的结构如下图所示，下列说确的是

A. 该装置可由电能转变为化学能 B. 利用该技术可减少温室气体CO2的排放 C. 正极的电极反应为：C2O42--2e-=2CO2 D. 每生成10.2gLi2C2O4，有0.2molLi+从正极迁移至负极 5．为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验并记录了现象： ①向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成； ②向上述稀硫酸中插入铜片，没有看到有气泡生成； ③将锌片与铜片上端用导线连接，一起插入稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验①中快 ④在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入稀硫酸中，发现电流计指针偏转。 下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是 A. 实验①、②说明锌能与稀硫酸反应而铜不能 B. 实验③说明发生原电池反应时会加快化学反应速率 C. 实验③说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气 D. 实验④说明该原电池中铜为正极、锌为负极，电子由锌沿导线流向铜 6．下列烧杯中盛放的都是稀H2SO4,在Cu电极上产生大量气泡的是 A. A B. B C. C D. D 7．把镁条、铝条平行插入一定浓度的NaOH溶液中，用导线连接成原电池，此电池工作时，下列叙述中正确的是（） A. Mg比Al活泼，Mg失去电子被氧化为Mg2＋ B. 负极反应式为Al－3e－＋4OH－＝AlO2－＋2H2O C. 原电池工作过程中溶液pH不变 D. Al是电池正极，开始工作时溶液中会立即有白色沉淀析出 8．据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2做原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C．正极材料采用MnO2，可用做空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法中不正确的是

知识讲解_原电池和化学电源(基础)

高考总复习原电池和化学电源 【考纲要求】 1．了解原电池的工作原理。 2．能写出原电池的电极反应式和反应的总方程式。 3．能根据氧化还原反应方程式设计简单的原电池。 4．能根据原电池原理进行简单计算。 5．熟悉常见的化学电源（一次电池、二次电池和燃料电池），能分析常见化学电池工作原理，了解废旧电池回收的意义。 【考点梳理】 考点一、原电池的概念 1．能量的转化 原电池：将化学能转变为电能的装置。 电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。2．工作原理 设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即将氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使电子转移经过导线，在一定条件下形成电流。 电子从负极（较活泼金属）流向正极（较不活泼金属或碳棒），负极发生氧化反应，正极发生还原反应。 以下是锌铜原电池装置示意图： 3．原电池的组成条件 (1)两个活泼性不同的电极(材料可以是金属或导电的非金属)，分别发生氧化和还原反应。原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。 (2)电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。 (3)导线将两电极连接，形成闭合回路。 （4）有能自发进行的氧化还原反应。 4．原电池的判断方法 （1）先分析有无外接电池，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。 （2）多池相连，但无外电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。

5 6．原电池中带电粒子的移动方向 在原电池构成的闭合电路中，有带电粒子的定向移动。在外电路上电子从负极经导线上流入正极；在内电路上即在电解质溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极。具体情况见图： 考点二、原电池原理的应用 1．加快氧化还原反应的速率 例如：在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的速率加快。 2．比较金属活动性强弱 例如：有两种金属a和b，用导线连接后插入到稀H2SO4中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。根据现象判断出a是负极，b是正极，由原电池原理可知，金属活动性a＞b。 3．用于金属的防护 将要保护的金属设计成原电池的正极，得到保护。例如：在钢（铁）闸门上连接上锌块，由于锌比铁活泼，可使钢闸门受到保护。 4．原电池的设计 设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是： （1）首先将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应； （2）根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。 ①电极材料的选择 在原电池中，选择还原性较强的物质作为负极；氧化性较强的物质作为正极。并且，原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液或其中溶解的物质反应。 ②电解质溶液的选择 电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应（如空气中的氧气）。但如果两个半反应分别在两个容器中进行（中间连接盐桥），则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜—锌—硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。 （3）按要求画出原电池装置图。 考点三、几种常见的电池 （一）电池的评价