原电池(高三化学2012)
高三电化学复习含答案
“电化学根底〞的命题规律及其备考策略电化学学问在高考试题中出现的频率很高，及消费生活、新材料、新科技等问题严密相连。
常以新型电池为背景，考察原电池的相关学问；以电解原理的最新应用为背景，考察电解池的相关学问。
主要题型是根据题目所给的信息正确书写电极反响式及电池反响式，新奇性和综合性比较强。
1．原电池——明确工作原理，学会两个推断(1)原电池的工作原理Zn－2e－===Zn2＋2H＋＋2e－===H2↑(2)原电池正、负极的推断方法①根据电极材料：一般活泼金属为负极，不活泼金属或非金属为正极；燃料电池中通燃料的为负极，通氧气的为正极。
②根据反响类型：失电子发生氧化反响的是负极，得电子发生复原反响的是正极。
③根据相关流向：电子流出、电流流入、阴离子移向的电极为负极；反之那么为正极。
(3)原电池的推断①根据形成条件：有两个活泼程度不同的电极，且及电解质溶液形成闭合回路的装置。
②铅蓄电池等二次电池：充电时为电解池，放电时为原电池。
【例1】铜锌原电池(如图)工作时，以下表达正确的选项是()A．一段时间后，铜棒上有红色物质析出B．正极反响为：Zn－2e－===Zn2＋C．在外电路中，电流从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液2．电解池——理解原理，重在应用(1)电解原理阳极放电依次：Cl－>OH－电极反响：2Cl－－2e－===Cl2↑阴极放电依次：Cu2＋>H＋电极反响：Cu2＋＋2e－===Cu(2)氯碱工业：阳极：阴极：总反响式：(3)电解硫酸铜溶液：①惰性电极作电极：阳极：阴极：总反响式：②电解精炼粗铜时：阳极(粗铜)：阴极(纯铜)：【例2】(2021·课标全国Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图，采纳惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
以下表达正确的选项是()A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反响为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成3．新型电池——驾驭分析方法，正确书写反响式(1)分析新型电池的方法根据信息推断装置类型——确定电极名称——根据原理分析有关变更——写出答案。
高三化学原电池试题
高三化学原电池试题1.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是【答案】B【解析】A.原电池装置，锌做负极，铜做正极并且有氢气析出，不合题意；B.电解池装置，铜与正极相连，是阳极，铜被氧化，失去电子，符合题意；C.是带盐桥的原电池，铁做负极，铜电极做正极且有氢气析出，不合题意；D.电解池装置，银做阳极，铜做阴极，在电解的前期，氢离子在铜电极上放电，产生氢气，不合题意。
【考点】原电池和电解池装置的区别，正负极的区别、现象及电极反应式，阴阳极的区别、现象及电极反应式。
2.铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0. 01mol/L 的氯化钠溶液中，下列说法正确的是A．铁棒附近产生OH—B．铁棒质量减少C．石墨棒上放出氢气D．石墨棒上放出氧气【答案】B【解析】属于原电池，先判断电极材料不能与电解质溶液反应，可知为吸氧腐蚀，A．OH—在石墨附近产生，错误；B．铁棒受腐蚀而质量减少，正确；C.石墨棒上没有氢气析出，错误；D.吸收氧气而不是放出，错误。
【考点】原电池，金属腐蚀中的吸氧腐蚀，内电路及电极反应。
3.已知：锂离子电池的总反应为：Lix C+Li1-xCoO2C+LiCoO2锂硫电池的总反应为：2Li+SLi2S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．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电【答案】B【解析】A、电池放电时，电解质内部Li+向正极移动，错误；B、锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C、两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D、充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。
【考点】本题考查电化学原理。
4.如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
下列分析正确的是A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体【答案】B【解析】A、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe＋2e－→Fe2＋，A不正确；B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH－，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B正确；C、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，C不正确；D、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。
高三化学 原电池第二课时
③总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。
； PbO2＋4H＋＋SO2－＋2e－===PbSO4＋2H2O 4 ②正极反应：
；
【问题引导下的再学习】 4．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性 和碱性两种。 种类 负极反应式 正极反应式 电池总反应 式 酸性 2H2－4e－===4H＋ 碱性 2H2＋4OH－－4e－ ===4H2O O2＋2H2O＋4e－ ===4OH－
3O2＋6H2O＋12e ===12OH 正极：______________________________。
－ －
小结： 本节主要针对原电池的反应进行分析，并学
会电极反应式的书写
(2)氢氧燃料电池以 H2SO4 溶液作电解质溶液时，工作一
减小 段 时 间 后 ， 电 解 质 溶 液 的 浓 度 将 ________ ， 溶 液 的 增大 pH________。(填“减小”、“增大”或“不变”)
【当堂检测】
知识梳理·题型构建
以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法： (1)酸性条件 燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O 燃料电池正极反应式：O2＋4H ＋4e ===2H2O
知识梳理·题型构建
O2＋4e－＋4H＋ =2H2O
2H2＋O2===2H2O
【当堂检测】
知识梳理·题型构建
(1)氢氧燃料电池以 KOH 溶液作电解质溶液时，工作一
减小 段 时 间 后 ， 电 解 质 溶 液 的 浓 度 将 ________ ， 溶 液 的 减小 pH________。(填“减小”、“增大”或“不变”)
2FeO2 ＋3Zn＋8H2O===2Fe(OH)3＋3Zn(OH)2＋4OH－ 4
高三化学原电池电解池难点练习(附答案)
A.该装置既可以处理废水，还可以通过 a 、b 输出电能高三化学原电池电解池难点练习一、单选题1.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A ．反应 CH 4＋H 2O 3H 2＋ CO,每消耗 1molCH4 转移 12mol 电子B ．电极 A 上 H 2参与的电极反应为： H 2＋2OH －－ 2e －=2H 2O2-C ．电池工作时， CO 32-向电极 B 移动－ 2-D ．电极 B 上发生的电极反应为： O 2＋2CO 2＋4e －=2CO 32- 2.某科研人员设计了以液态肼( N 2H 4)为燃料，氧气为氧化剂，某固体氧化物为电解质的新型燃料 电池。
该固体氧化物电解质的工作温度高达 700 ~900 ℃时， O 2-可在该固体氧化物电解质中自由移 动，已知生成物均为无毒无害的物质。
列说法正确的是 ( )B. 电池总反应为 :N 2H 4 +O 2==N 2+2H 2OC. 电池内电路中电流由电极乙流向电极甲D. 每 32 g N 2H 4参与反应，有 1 mol O 2-移向电极甲3. 利用如图所示的电化学装置可将废水中的尿素转化为对环境无害的物质。
下列有关说法错误的是A. 电极甲的电极反应为 :N 2H 4-4e -==N 2↑ +4HB. M 极的电极反应式 :CO(NH 2)2+H 2O-6e - =CO 2 +N 2 +6H +C.该电化学装置工作时，质子从 N 极移向 M 极D. 相同条件下， M 极生成的气体与 N 极消耗的气体体积比为 4: 34. 合理利用电化学原理不仅可消除某些物质造成的污染，还可获得可观的电能，下面是处理垃圾渗 透液的一种装 置工作原理图。
下列说法正确的是( )A. Sn 电极是阴极B. 阳极区逸出两种无色无味的气体C.电解池工作时，阳极区和阴极区 KHCO 3浓度都下降D. K +由阳极区向阴极区迁移 6.金属(M)-空气电池 (如图)具有原料易得、能量密度高等优点 ,有望成为新能源汽车和移动设备的电 源。
高考理综高三一轮高考化学复习第6章第2讲原电池化学电源.docx
Big new dream第 2 讲原电池化学电源[ 考纲要求 ] 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。
考点一原电池及其工作原理1．概念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 沿导线流向Cu＋－3．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。
题组一原电池工作原理的考查1．下列装置中能构成原电池产生电流的是()Big new dream答案B解析 A 项，电极相同不能构成原电池； C 项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池； D 项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。
2．有关电化学知识的描述正确的是() A．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B．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C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案D解析 CaO＋ H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应， KCl 和 AgNO3反应生成 AgCl 沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。
规避原电池工作原理的 4 个易失分点(1)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。
(2)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。
11.33原电池 化学电源
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2.(2009·盐城模拟)最近,科学家研制出一种纸质电池,这种 “软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌, 在另一边附着二氧化锰｡电池总反应 为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH｡下列说法不正确的 是( )
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A.该电池Zn为负极,MnO2为正极 B.该电池的正极反应为: MnO2+e-+H2O===MnOOH+OHC.导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流 向Zn D.电池工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片 答案:C
碱性锌锰电池的负极是 Zn , 正极是MnO 2 ,电解质是 KOH,电极反应式为 : 负极 : Zn 2OH 2e ===Zn OH 2 正极 : 2MnO 2 2H 2 O 2e ===2MnOOH 2OH 电池总反应式为 : Zn 2MnO 2 2H 2 O===2MnOOH Zn OH 2
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解析:原电池反应中Zn失电子､MnO2得电子,因此该电池负极 为Zn,正极为MnO2｡由电池总反应式减去负极反应式Zn-2e+2OH-===ZnO+H2O即得正极反应式MnO2+e+H2O===MnOOH+OH-｡电子只能由Zn经外电路流向MnO2, 而不能通过内电路｡
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2 电子后生成Pb2 , 与SO4可生成难溶物PbSO4｡故负极反 2 应式为 : Pb SO4 2e PbSO4｡
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重点探究
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一､原电池工作原理 1.原理图示
高三化学二轮复习教案：原电池和电解池(原创)
原电池原理1•通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池工作原理2•能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。
1:组成原电池的条件。
①有两种活性不同的金属（或一种是非金属导体）。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两电极相连形成闭合电路。
2.原电池的原理负极一较活泼的金属--- __________ 电子——发生________ 反应正极----较不活泼的金属---- ________ 电子----发生_______ 反应【例1】下列叙述中正确的是A. 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B. 由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C. 马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D. 铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。
在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。
镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。
铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn -2e==Zn2+, 1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol 电子通过。
故选D o答案：D【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SQ中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
若A、B相连时，A为负极；C D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。
则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A. A> B> C>DB. A>C>B> DC. A> C> D>BD. B> D> C> A解析：金属组成原电池，相对活泼金属失去电子作负极，相对不活泼金属作正极。
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电化学――原电池（第1课时）
1.知道原电池的工作原理
2.学会书写原电池的电极反应式
普通铜锌原电池 用盐桥的铜锌原电池
装
置
示
意
图
G
Zn
Cu
CuSO
4
含琼脂的氯化钾饱和溶液
电
极
反
应
负极
正极
总反
应式
能量
变化
离子移
动方向
思考：盐桥中通常装有含琼脂的氯化钾饱和溶液，使用盐桥的优点是什么？
在实际电池中，大多采用离子交换膜；主要有阴离子交换膜、阳离子交换膜、质子交换膜
例如：日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC)，该电池有较高的
安全性。电池总反应为：CH3OCH3＋3O22CO2＋3H2O，电池示意如图
一.原电池原理：
1、原电池是一种_____________________________________的装置；
2、原电池的组成：
基础过关
考点解读
盐桥
Zn
Cu
ZnSO4
CuSO4
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（2007海南）依据氧化还原反应：2Ag+（aq） + Cu（s） Cu2+（aq） + 2Ag（s）设
计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是 ；电解质溶液Y是 ；
（2）银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ；
X电极上发生的电极反应为 ；
（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。
二.电极反应式的书写
思考：我们通常用的锌锰干电池总反应为：Zn+ 2MnO2+2H2O 2MnOOH+ Zn(OH)2
如何书写它们工作时的正极和负极的电极反应式呢？
负极：
正极：
(1)一般电极反应式的书写
①列物质，找得失
按照原电池负极失去电子，正极得到电子；列出正负电电极
上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。
②看环境，配守恒
电极产物在电解质溶液中的环境应能稳定存在；如碱性介质中生成的H+应和OH－结合成水。
电极反应式要遵守电荷守恒、质量守恒、电子守恒
③两式加，验总式
两电极反应式相加，与总反应对照验证
氢氧燃料电池是利用氢气与氧气或空气进行电化学反应时释放出来的化学能直接转化成电
典型例题
方法指导
典型例题
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能的一类原电池。根据介质不同请你写出正负的电极方程式
酸性 碱性
负极反应式
正极反应式
总反应式 2H2 +O２ = 2H2O
思考:其它燃料电池的电极反应式如何书写？
甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电
池反应式为：2CH3OH(l)＋3O2(g) 2CO2(g)＋4H2O(l)
负极： 正极：
如果是在碱性介质中电极方程式呢？
（总反应：2CH3OH(l)＋3O2(g)+4OH－ 2CO32－(g)＋6H2O(l) ）
负极： 正极：
有氧气参加的燃料电池正极反应式的书写
(1)酸性条件(如硫酸)：O2＋4 e－＋4H＋2H2O
(2)碱性条件(如KOH溶液)：O2＋4 e－＋2H2O4OH－
(3)熔融的盐(如K2CO3并在通O2的一极通CO2)：O2＋4 e－＋2CO22CO32-
(4)熔融的氧化物(有O2－迁移)O2＋4 e－2O
2－
若已知燃料电池总反应和正极反应式将很容易书写负极反应式
某熔融盐燃料电池 用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与
CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。熔融盐燃料电池具有高的发
电效率，因而受到重视。总反应式为：2CO +O2 ==2CO2，则其电极反应分别为：
负极：
正极： 。
本节小结：
典型例题
方法指导
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1．(2011福建∙11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以
金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列
说法不正确的是
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为：2Li＋2H2O2LiOH＋H
2
↑
2(2012四川∙11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：
CH3CH2OH－4e－+ H2O = CH3COOH + 4H＋。下列有关说法正确的是
A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O
D．正极上发生的反应为：O2 + 4e－ + 2H2O = 4OH－
3．（05年江苏高考）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长
时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
下列叙述不正确．．．的是 （ ）
A放电时负极反应为：Zn－2e－+2OH－Zn(OH)2
B充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e－+5OH－FeO42－+4H2O
C放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D放电时正极附近溶液的碱性增强
4．（09年江苏化学·12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电
池的叙述正确的是
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e
－
6CO
2
↑＋24H
＋
C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成
标准状况下CO2气体22.46L
高考链接
放电
充电