2018年浙江高考一轮 专题6 第2单元 原电池的工作原理及应用 (1)
高考化学大一轮复习 第二单元 原电池和化学电源习题详解课件
3．提示：(1)两电极要和电解质溶液中的金属阳离子尽可能保 持相同，以提高效率；(2)两电极的金属活泼性相差尽量大 一些，现象明显，速率较快。 [高考载体·巧妙利用] (1)负 正 (2)CH4＋10OH－－8e－===CO23－＋7H2O 2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ (3)OH－向负极移动 K－向正极移动 (4)4NA (5)负极：CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ 正极：2O2＋8H＋＋8e－===4H2O (6)H2
2．提示：粗锌快，因为粗锌中含有杂质金属，可以和锌形成原 电池，反应速率较快。
3．(1)Cu AgNO3 (2)正 Ag＋＋e－===Ag Cu－2e－===Cu2＋ (3)Cu Ag
4．解析：(1)Fe3＋具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜 等氧化成相应的离子，离子方程式是： 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。 (2)由反应 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋可以判断出铜发生氧化 反应，铜作负极，Fe3＋发生还原反应，正极可以选用石墨棒， 电解质溶液可以选用氯化铁溶液，仿照教材上的铜锌原电池 装置，可以画出此原电池的装置图。
＋
3e
－
＋
4H2O===Fe(OH)3＋5OH－；书写总反应的离子方程式时，关键是抓
住 Fe 和 Zn 的存在形式分别是 Fe(OH)3 和 Zn(OH)2。
(3)由普通锌锰电池放电时的总反应可知，Zn 作负极，NH4Cl 为电解 质，正极上发生还原反应：MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3。 (4)负极实际上是稀土储氢合金吸附的 H2 失去电子生成 H＋，H＋再与 OH－结合生成 H2O，所以负极的电极反应式为 MH－e－＋OH－===M ＋H2O 答案：(1)CH3OCH3＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ (2)2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO42－＋5H2O＋3Cl－ FeO24－＋3e－＋4H2O===Fe(OH)3＋5OH－ 2FeO24－＋8H2O＋3Zn===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ (3)Zn NH4Cl MnO2＋NH＋4 ＋e－===MnOOH＋NH3 (4)MH－e－＋OH－===M＋H2O
2018-2019届高考化学一轮总复习课件：第6章 化学反应与能量 第2讲
Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路，导电。
思考辨析
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)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长
－，负极发生失电子的氧化反应：Ag－e－＋Cl－===AgCl，阳离子交
换膜右侧无白色沉淀生成；若用NaCl溶液代替盐酸，电池总反应不会 改变；当电路中转移0.01 mol电子时，负极消耗0.01 mol Cl－，右侧正 极生成0.01 mol Cl－，左侧溶液中应有0.01 mol H＋移向右侧，约减少 0.02 mol离子。 答案 D
解析 原电池反应为 Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。Cu 电极作正极， Cu2＋在正极得电子，发生还原反应， A 项错误；由于两半池中的阴离子
－ － SO2 故 c(SO2 B 项错误； 甲池中由于生成 Zn2 4 不能透过半透膜， 4 )都不变， ＋
，而乙池中 Cu2＋＋2e－===Cu，则乙池中的 CuSO4 部分变为 ZnSO4，导 答案 C
( √ )
题组训练
1．(2015·福建理综)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，
该装置能将 H 2 O 和 CO 2 转化为 O 2 和燃料 (C 3 H 8 O) 。下列说法正确的是
( ) A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区
迁移 C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原
D．a电极的反应为：3CO2＋18H＋－18e
高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第2节原电池化学电源学案20180414264.doc
第二节 原电池 化学电源(对应学生用书第115页)[考纲知识整合]1．原电池的概念把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。
2．原电池的构成(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发发生氧化还原反应。
3．工作原理如图是CuZn 原电池，请填空：(1)反应原理①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
(3)两种装置的比较图Ⅰ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Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，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。
(4)盐桥作用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。
4．原电池原理的三个应用(1)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。
(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)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加快。
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。
[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。
( )(2)原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
( )(3)MgAl形成的原电池，Mg一定作负极。
( )(4)Cu、Al、浓HNO3构成的原电池的负极反应为Al－3e－===Al3＋。
2018高三化学一轮复习专题6第2单元原电池化学电源课时分层训练
原电池化学电源1.(2017·泉州模拟)课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。
下列结论错误的是( )A．原电池是将化学能转化成电能的装置B．原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C．图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D．图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片2．根据下图判断，下列说法正确的是( )A．装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－===Fe2＋B．装置Ⅰ和装置Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D．放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大3．(2013·全国卷Ⅱ)“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：NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动4．①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④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．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④5．LiFeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。
已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S。
下列说法正确的是( )A．Li为电池的正极B．电池工作时，Li＋向负极移动C．正极的电极反应式为FeS2＋4e－===Fe＋2S2－D．将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好6．(2017·安阳模拟)甲醇(CH3OH)是一种有毒物质，检测甲醇含量的测试仪工作原理如图所示。
2018届高考化学大一轮复习课件：第六章化学反应与能量第二讲
栏目 导引
第六章
化学反应与能量
2．(教材改编题)下列装置不能形成原电池的是( C )
栏目 导引
第六章
化学反应与能量
解析： A、 B、 D 项都具有①活泼性不同的电极； ②电解质溶液； ③闭合回路；④自发进行的氧化还原反应，均能构成原电池；C 项中酒精为非电解质，不能构成原电池。
栏目 导引
第六章
第六章
化学反应与能量
第二讲
原电池
新型化学电源
第六章
化学反应与能量
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。
2016，卷甲 11T； 2016，卷丙 11T； 2015，卷Ⅰ 11T； 2015，卷Ⅱ 26T(1)(2)； 2014，卷Ⅱ 12T
栏目 导引
第六章
化学反应与能量
[自我检测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在原电池中，发生氧化反应的一极是负极。( √ ) (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。( × )
栏目 导引
第六章
化学反应与能量
(2016· 高考全国卷甲，11，6 分)MgAgCl 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( B ) A．负极反应式为 Mg－2e－===Mg2＋ 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 Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
栏目 导引
第六章
化学反应与能量
四、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。
[2018-2019学年浙江高考化学一轮复习专题6 化学能与电能的转化习题 答案
1．下图是探究氢氧燃料电池工作原理的装置示意图，实验时，先闭合S1，断开S2，电解水一段时间后，再断开S1，闭合S2，二极管能持续发光。
在断开S1闭合S2时，下列有关说法正确的是()A．左侧多孔碳棒电极吸附的氢气失去电子，发生还原反应B．右侧多孔碳棒电极作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．能量转变形式：电能→化学能→光能D．Na＋向左侧多孔碳棒迁移，电子由负极经外电路流向正极答案B解析闭合S1，断开S2，左侧多孔碳棒附近的H＋得电子产生氢气，故断开S1，闭合S2，左侧多孔碳棒电极吸附的氢气失去电子，发生氧化反应，A错误；右侧多孔碳棒电极作正极，O2得电子，在中性条件下结合水生成OH－，B正确；断开S1，闭合S2时，化学能转化为电能，C错误；断开S1，闭合S2时，属于原电池，阳离子移向正极，D错误。
2．我国科学家成功研制出一种全新的铝－石墨双离子电池(AGDIB)。
这种新型AGDIB电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料，铝锂(AlLi)合金作为负极材料，LiPF6是电解质，LiPF6＋x C＋Al。
下列关于该电池的说碳酸酯为溶剂，反应原理是AlLi ＋C x PF6放电充电法不正确的是()A．该电池不能用水溶液作为电解质B．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移C．充电时，若转移1 mol e－，阴极电极将增重7 gD．放电时，正极的电极反应式为AlLi－e－===Li＋＋Al答案D解析Li是活泼的金属，能与水反应，因此该电池不能用水溶液作为电解质，A 正确；放电时属于原电池，Li＋在电解质中由负极向正极迁移，B正确；充电时属于电解池工作原理，电解池的阴极发生得电子的还原反应，即Al＋Li＋＋e－===AlLi，所以若转移1 mol e－，阴极电极将增重7 g，C正确；放电时属于原电池的工作原理，正极C x PF6得电子被还原，电极反应式为C x PF6＋e－===x C＋PF－6，D错误。
2018版高考化学浙江选考总复习(配套训练)专题6课时2原电池化学电源Word版含解析
课后限时训练(时间：45分钟)必考强化1．(2016·浙江省绍兴一中高一下期末)下列设备工作时，将化学能转化为电能的是()解析A项，硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，A 不合题意；B项，锂离子电池是将化学能转化为电能的装置，B合题意；C项，太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置，C不合题意；D项，燃气灶是将化学能转化为热能的装置，D不符合题意。
答案 B2．(2016·浙江金华、温州、台州部分学校高一下3月联考)对原电池的电极名称，下列叙述中错误的是()A．电子流入的一极为正极B．较不活泼的一极一般为正极C．电子流出的一极为负极D．发生氧化反应的一极为正极解析A项，电子流入的一极为正极，A正确；B项，较不活泼的一极一般为正极，B正确；C项，电子流出的一极为负极，C正确；D项，发生氧化反应的一极为负极，D错误。
答案 D3．(2016·浙江省台州中学高二上期中)若将反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑设计成原电池(如图)，则下列说法不正确的是()A．该装置实现了化学能转化为电能B．b 极表面发生了还原反应C．c 溶液可以是ZnSO4溶液D．盐桥中的Cl－移向右边烧杯解析A项，形成原电池，是化学能变成电能，正确，不选A；B项，根据电子移动方向确定，说明a为负极，b为正极，发生还原反应，正确，不选B；C 项，锌做原电池的负极，所以c为硫酸锌，正确，不选C；D项，盐桥中氯离子向负极移动，即向左侧烧杯移动，错误，选D。
答案 D4．(2015·浙江省桐乡一中联盟学校高一下期末)某学生用锌片、铜片、发光二极管、滤纸、导线等在玻璃片制成如图所示的原电池，当滤纸用醋酸溶液润湿时，二极管发光。
下列有关该电池的说法正确的是()A．铜片上的电极反应：Cu2＋＋2e－===CuB．外电路中电子由铜片经导线流向锌片C．电池工作时电能直接转化为化学能D．该电池工作时，若有13克锌被溶解，则铜片上产生标况下4.48 L H2解析A项，在该装置图中，Zn、Cu及电解质溶液构成原电池。
人教版高考化学一轮总复习精品课件 专题六 化学反应与能量变化 第18讲原电池及其应用
电解质溶液
闭合回路
（4）能自发发生氧化还原反应。
3.原电池的工作原理
甲
乙
（2）工作原理
氧化反应
还原反应
正
负
4.原电池原理的应用
续表
关键能力·提升
考向1 原电池原理及正负极的判断
典例1 如图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述错误的是( )
C
甲
乙
丙
丁
【方法点拨】 判断原电池正负极的五种方法 _
01
考点1 原电池工作原理
必备知识·梳理
1.原电池概念 把________转化为______的装置，其本质是发生了______________。
化学能
电能
氧化还原反应
2.原电池的构成条件
（1）有两个____________的电极（常见为金属或石墨）。 （2）将电极插入____________或熔融电解质中。 （3）两电极间构成__________（两电极接触或用导线连接）。
［对点训练2］ 质子交换膜燃料电池的工作原理如 图所示，下列叙述正确的是( )
D
［对点训练3］ (2023·宿迁模拟)研究发现，在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸，可使电 池持续大电流放电，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )
D
03
考点3 常见的化学电源
必备知识·梳理
牺牲阳极的阴极保护法
外加电流的阴极保护法
依据
原电池原理
电解池原理
原理
形成原电池时，被保护金属作正极 （阴极），不反应受到保护；活泼金 属作负极（阳极），发生反应受到腐 蚀。阳极要定期予以更换
将被保护金属与另一附加电极作 为电解池的两极，使被保护金属 作阴极，在外加直流电的作用下 使阴极得到保护
专题33 原电池的工作原理及应用-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过
一、原电池 1．原电池的基本概念 （1）原电池：把化学能转化为电能的装置。 （2）原电池的电极 负极：电子流出——活动性较强——发生氧化反应； 正极：电子流入——活动性较弱——发生还原反应。 （3）原电池的构成条件 ①能自发发生氧化还原反应。 ②具有活动性不同的两个电极(金属和金属或金属和非金属)。 ③形成闭合回路或在溶液中相互接触。 2．原电池的工作原理 (以Zn−Cu原电池为例] 单液原电池 双液原电池
装置图 电极与电极反应 负极(锌片) Zn−2e−Zn2+ (氧化反应) 正极(铜片) Cu2++2e−Cu (还原反应)
电子流向 由锌片沿导线流向铜片 离子迁移方向 阴离子向负极迁移；阳离子向正极迁移 电池反应方程式 Zn+Cu2+Cu+Zn2+ 两类装置 还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接Zn与氧化剂Cu2+不直接接触，仅有化 的不同点 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 学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长
（1）一般条件下，较活泼的金属材料作负极，失去电子，电子经外电路流向正极，再通过溶液中的离子形成的内电路构成环路。 ①在原电池中，电极可能与电解质反应，也可能与电解质不反应；不发生反应的可看作金属发生吸氧腐蚀，如图所示。
②闭合回路的形成也有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两电极接触，如图所示。 （2）在原电池中，电流流动方向与电子流动方向相反。 （3）原电池的判定：一看有无外接电源，若有外接电源则为电解池，若无外接电源则可能为原电池；二看电极是否用导线相连并与电解质溶液形成闭合电路；三看电极与电解质溶液是否能发生自发的氧化还原反应。 3．原电池电极反应式的书写 （1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。判断正负极的方法不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为： 负极：Cu−2e−Cu2+
2021版浙江高考选考化学一轮复习课件：专题6 2 第二单元 原电池 化学电源
上一页
返回导航
下一页
专题6 化学反应与能量变化
16
5．(2016·浙江 4 月选考，T17)Mg-H2O2 电池是一种化学电源，以 Mg 和石墨为电极，
海水为电解质溶液，示意图如图。下列说法不正确的是
()
A．石墨电极是该电池的正极 B．石墨电极上发生还原反应 C．Mg 电极的电极反应式：Mg－2e－===Mg2＋ D．电池工作时，电子从 Mg 电极经导线流向石墨电极，再从石墨电极经电解质溶液流 向 Mg 电极 解析：选 D。电子不能流经内电路(电解质溶液)，故 D 不正确。
上一页
返回导航
下一页
专题6 化学反应与能量变化
27
(2)铅蓄电池
铅蓄电池是一种二次电池，用途极广，电动自行车、汽车、发电站等都用到它。铅蓄
电池的性能优良，价格便宜，可多次充、放电。
放电时，铅电极上发生氧化反应，二氧化铅电极上发生还原反应，其电极反应式为
负极：___P__b_－__2_e_－_＋__S_O__24－_=__=_=_P_b_S_O__4__， 正极：P__b_O_2_＋__2_e_－_＋__S_O__24_－_＋__4_H__＋_=_=_=_P_b_S__O_4_＋__2_H__2O_____， 总的电池反应：P__b_＋__P_b_O__2_＋__2_H_2_S_O__4_=_=_=_2_P_b_S__O_4_＋__2_H__2O_。
A．P＞M＞N＞E
B．E＞N＞M＞P
()
C．P＞N＞M＞E
D．E＞P＞M＞N
上一页
返回导航
下一页
专题6 化学反应与能量变化
20
解析：选 A。由①知，金属活动性：M＞N；M、P 用导线连接放入 NaHSO4 溶液中， M 表面有大量气泡逸出，说明 M 作原电池的正极，故金属活动性：P＞M；N、E 构成 的原电池中，N 作负极，故金属活动性：N＞E。