苏教版高三化学第二轮专题复习《原电池专题》

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1、 原电池专题考试说明要求： 1、理解原电池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。 2、了解常见的化学电源，认识化学能与电能转化的实际意义及其重要应用。 3、认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当 的措施防止铁铝等金属的腐蚀。一、原电池的工作原理及电极反应式的书写思考1下列装置中属于原电池的是（ ） 属于电解池的是 （ ） 属于电镀池的是 （ ）稀H2SO4 CuSO4A B C 你是如何区分这些装置的？思考2：下列装置那些能构成原电池？稀硫酸ZnC (石墨)酒精ZnCu稀硫酸ZnCuZnZn稀硫酸 硫酸铜ZnCu A B C DZnCu稀硫酸稀硫酸CuSO

2、4 ZnSO4 E F G思考 3：将铜棒与铝棒用导线连接后插入稀硫酸中组成原电池；铝棒作电池的 极，铜棒作 极；负极反应为： 。 若将上述电解质溶液换为浓HNO3，则铝棒作电池的 ，铜棒作 极，电池的正、负极反应分别为：正极： ，负极： 。 将铝片与镁片用导线连接后插入盛有氢氧化钠溶液的烧杯里组成原电池；铝片作电池的 ，镁片作 极。电极反应分别为：负极： ；正极： 。要点小结1组成原电池的条件： _。 _。 _。2 原电池的原理：负极： 电子，发生 反应；正极： 电子，发生 反应3. 原电池正极和负极的确定由两极的相对活泼性确定：_。由电极现象确定：_。4电极名称及电极反应负极： 电子，发生

3、 反应电极反应式 。正极： 电子，发生 反应电极反应式 。电池总反应式为 。【典例1】、关于如图所示装置的叙述，正确的是 A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原二、原电池的设计【典例2】、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。 练1、铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂

4、和外伤止血剂等。（1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应 负投反应 。三、常见电池【典例3】、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。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 电池正极的电极反应式为： 2MnO2(s)H2O(l)2e-Mn2O3(s)2OH-(aq) 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

5、0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g要点小结氢氧燃料电池介质电池总反应：酸性负极正极碱性负极正极固体电解质介质电池反应： 2H2 +O2 = 2H2O 负极2H2 - 4e- +2O2- =2H2O 正极负极正极O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 练2、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 ( )A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：4OH-4e- 2H2O2C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 练3、电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电

6、池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO42- 2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是：A放电时：电子流动方向由A到B B放电时：正极反应是Pb-2e-+SO42-PbSO4C充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D充电时：阳极反应是PbSO4-2e-+2H2OPbO2+SO42-+4H+四、原电池原理的应用金属腐蚀 化学腐蚀 析氢腐蚀 负极 正极 总反应式： 吸氧腐蚀（主）电化学腐蚀 （更普遍）负极 正极 正极 【典例4】、下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是（ ） A B C D 练1.下列关于金属的腐蚀的说法中错误的是（ ）A.无论

7、化学腐蚀还是电化腐蚀，金属腐蚀的实质都是Mn e=MnB. 金属的化学腐蚀过程中电子由金属直接转移给氧化剂，所以无电流产生C. 金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D. 金属腐蚀时往往是化学腐蚀和电化腐蚀同时发生，但主要是电化腐蚀中的吸氧腐蚀。练2.为防止海轮船体的腐蚀，应在船体的水线以下位置嵌上一定数量锌块，下列说法不正确的是（）A这是利用锌比铁活泼采取的牺牲阳极的阴极保护法B这是利用电解原理采用的外加电流的阴极保护法C因为锌比铁活泼，所以在锌铁海水原电池中锌是负极失电子，而铁做正极被保护D锌块要定期更换才能起到保护作用实战演练1工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制盐酸，流程复

8、杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是（ B ）A两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液B通入氢气的电极为原电池的正极C电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动D通氯气的电极反应为Cl2+2e=2Cl2铜板上铁铆钉处的腐蚀原理如右图所示，下列有关说法中，错误的是 （AD）A.正极电极反应式：2H+2e=H2B.此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此过程中铁先被腐蚀D.此过程中电子由铜流向铁3一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，电池总反应式为

9、：2C2H67O28KOH4K2CO310H2O。有关此电池的推断正确的是 （BC）AO2在电池的负极通入，发生的反应为O22H2O4e4OHB放电一段时间后，负极周围pH降低C乙烷在电极上发生的反应为C2H618OH14e2CO3212H2OD放电时电解质溶液中KOH物质的量浓度不变4锂电池是近年发展起来的一种新型绿色电池，在通讯、医疗上具有广泛的应用。其电池的总反应式为：8Li+3SOCl2 = 6LiCl + Li2SO3 +2S，则下列说法中不正确的是 ( C )A负极反应为：8Li8e= 8Li+ B正极反应为：3SOCl2 +8e = SO32+2S+6ClC电池工作时，电流经外电

10、路由负极到正极 D正极材料可以选用多孔隙的石墨材料5下图、分别是甲、乙两组同学将反应“AsO43-+2I+2H+AsO33+I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图B烧杯中逐滴加入适量40%NaOH溶液。下列叙述中正确的是 (BD)A甲组操作时，微安表（G）指针发生偏转B甲组操作时，溶液颜色变深C乙组操作时，C2做正极D乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2 +2e=2I6镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法不正确的是A电池总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2B正极发生的电极反应为：H2O2+2H+

11、2e=2H2OC工作时，正极周围海水的pH增大D电池工作时，溶液中的H+向负极移动7某研究小组用NaOH溶液吸收二氧化硫，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴阳膜组合循环再生机理如图，则下列有关说法错误的是（ C）A阳极区酸性增强B阴极区电极反应式为：2H+2e=H2Cdiluent和concentrated的中文含义为浓缩的、稀释的D该过程中的副产品主要为H2SO48一种碳纳米管（氢气）二次电池原理如右图，该电池的电解质为6mol/LKOH溶液，下列说法不正确的是 （AD）A储存H2的碳纳米管作电池正极B放电时负极附近pH减小C放电时电池正极的电极反应为： Ni

12、O(OH)+H2O+e=Ni(OH)2 +OHD放电时，电池反应为2H2+O22H2O9普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生，溶液呈碱性。根据这一物理化学特点，科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2CuAg2OCu2O2Ag，下列有关说法正确的是 （AC）A工业上以黏土、石灰石为主要原料来制造水泥 B测量原理示意图中，Ag2O为负极C负极的电极反应式为：2Cu2OH2eCu2OH2O D电池工作时，OH向正极移动10某研究性学习小组对Mg和Al的性质进行了下列的实验及研究。（1）以镁条、铝片为电极，稀NaOH溶液为电解质构成的原电池（如右图所示）时发现

13、，刚开始时，电流表指针向右偏转，镁条做负极；但随后很快指针又向左偏转，镁条表面有极少量的气泡产生。开始阶段，负极发生的反应是_ _。随后阶段，铝片发生的电极反应式是 _；则镁电极发生的电极反应式是_ _ _。 （2）经研究测定，镁与不同浓度的硝酸反应，生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如右图所示，溶液中的产物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。96mgMg在1L 4 molL-1的HNO3中完全溶解，并可收集到22.4mL（标准状况下）气体，(忽略反应过程中HNO3浓度的变化，该反应的化学方程式是 。高考链接1.（05年广东）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解

14、质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是 A在熔融电解质中，O2 由负极移向正极 B电池的总反应是：2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O C通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e = 2O2 D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e + 13O2= 4CO2 + 5H2O放电充电2.(05年江苏）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 + 4K

15、OH下列叙述不正确的是A放电时负极反应为：Zn2e +2OH= Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO + 4H2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强3.（06年江苏）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为负极反应：C6Lixe=C6Li1xxLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极反应：Li1xMO2xLi+x e=LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）下列有关说法正确的是A锂离子电池充电时电池反应为

16、C6LiLi1xMO2=LiMO2C6Li1xB电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小C锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动D锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1xxLi+x e=C6Li4.( 08年江苏)镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解

17、质溶液中的OH-向正极移动5.（08年广东）LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动.C.充电过程中，电池正极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li+e-=LiFePO46.（08年广东卷）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是在外

18、电路中，电流由铜电极流向银电极 正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. B. C. D.7.（08海南）如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮 3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题： (1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) _; 在电化学腐 蚀中，负极反应是_; 正极反应是_； (2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是_； (3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_(答两种方法)第8页