1、1原电池(1)概念：将转化为的装置(2)本质：自发的氧化还原反应(3)装置：锌铜原电池,化学能,电能,(4)实现现象：有盐桥存在时电流计指针发生偏转；锌片逐渐溶解；铜片上有沉积(5)构成条件：有的电极；有电解质溶液；形成闭合回路,红色物质,两个活泼性不同,(6)工作原理电极：A.负极：，发生反应，电极反应：Zn2e=Zn2.B正极：，发生反应，电极反应：Cu22e=Cu.电子及离子流向：A.电子从流出经导线流向B阳离子向 移动，阴离子向移动结果：产生电流且一段时间后，负极质量，正极质量 ,Zn,氧化,Cu,还原,锌片,铜片,正极,负极,减小,增大,2化学电源(1)一次电池碱性锌锰干电池负极材料
2、： ，正极材料：，电解质：KOH.电极反应：A.负极：Zn2OH2e=Zn(OH)2，B正极：2MnO22e2H2O=2MnOOH2OH，C总反应：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2.,Zn,MnO2,(2)二次电池铅蓄电池负极材料：，正极材料：，电解质：H2SO4溶液电极反应：A.负极： C总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,Pb,PbO2,(3)氢氧燃料电池H2SO4作电解质负极：，正极： ，电池反应： .KOH作电解质负极： ，正极： ，电池反应： .,H22e=2H,4H=2H2O,=2H2O,2H2O2=2H2O,O24e2H2O=4OH,2H2O
3、2=2H2O,O24e,2H2O2,1关于如右图所示装置的叙述，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,解析：本题考查原电池的有关知识在原电池中，活泼性较强的金属作负极，活泼性相对较弱的金属或非金属作正极在题给装置中，Zn作负极，负极反应：Zn2e=Zn2，Cu作正极，正极反应：2H2e=H2，故A、B错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相反，C错，D正确答案：D,2如下图：X为单质硅，Y为金属铁，a为NaOH溶液，按下图组装一个原电池，下列说法正确的是 ()AX为负极，电极反应为：Si4e=Si4BX为正极，电极反应
4、为：4H2O4e=4OH2H2CX为负极，电极反应为：Si6OH4e DY为负极，电极反应为：Fe2e=Fe2,解析：根据该原电池的组成可知硅单质容易与电解质溶液发生氧化还原反应，所以硅电极应为原电池的负极，而铁电极为正极答案：C,3飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2O2=2H2O，电解质溶液为KOH溶液，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，则下列叙述中正确的是()A此电池能发出蓝色火焰BH2为正极，O2为负极C工作时，电解质溶液的pH不断减小D电极反应的负极：2H24OH4e=4H2O；正极：O22H2O4e=4OH,解析：原电池是将化学能转变为电能的装置显然选项A不正确由于电池反
5、应为：2H2O2=2H2O，通入H2的一极失电子为电池负极；发生反应：2H24OH4e=4H2O；通O2的一极得电子为电池正极，发生反应：O22H2O4e=4OH.整个过程中介质KOH并没有消耗，由于H2O不断蒸发，pH增大答案：D,原则：负极发生氧化反应，正极发生还原反应1判定正、负极(1)据电极材料：一般情况下，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电非金属作正极(2)据电子的流动方向：电子流出的一极为负极，电子流入的一极为正极,(3)据离子的移动方向：阴离子移向负极，阳离子移向正极(4)据两电极的现象：溶解(或减轻)的一极为负极，金属沉积(或增重)或放出气体的一极为正极,2书写电极反应式
6、(1)直接书写在判断出原电池的正、负极后，再搞清正、负极发生反应的物质或离子，结合得失电子数即可写出电极反应式注意，若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶液继续反应，则应加和写出总的反应方程式,(2)按要求书写若给出两电极方程式，只要依据得失电子守恒，即得总反应方程式若给出某一电极反应式和总反应方程式，则依据得失电子守恒，用总反应方程式减去某一电极反应式，即得另一电极反应式,若根据给出的总反应方程式来分析两电极反应，只需据氧化还原反应的知识，结合负极发生氧化反应(元素化合价升高)，正极发生还原反应(元素化合价降低)，即可作出分析,例题1用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线
7、和盐桥(装有琼脂KNO3的U形管)构成一个原电池以下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：Age=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,ABC D点拨：解答该题时依据带有盐桥的原电池的构成特点分析便可得出答案解析：Cu为负极，电子由Cu电极流向Ag电极；取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作，均错答案：C,有如下图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是(),A原电池是把化学能转化为电能的装置B原电池中活泼的金属一定作负极CA池中负极的电极反应为Mg2e=Mg2DB池的电池反应方程式为2A
8、l2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,解析：两种金属作电极构成原电池时，一般情况下是比较活泼的金属作负极，相对不活泼的金属作正极但要注意的是，同一组金属跟不同的物质反应时活泼性可能会有差别如对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属所以A池中镁是负极，B池中铝是负极答案：B,1加快化学反应速率理论上，氧化还原反应均可设计成原电池，因有电流产生，加快了电子的转移，从而加快了化学反应速率如：实验室利用Zn与稀H2SO4反应制取H2时，稀H2SO4中滴入几滴CuSO4溶液，从而加快了H2的逸出,2比较金属的活泼性据溶解(或质量减轻)的为负极，质量增加(或
9、产生气泡)的为正极，结合负极活泼性正极活泼性，便作出结论,3设计原电池以ZnH2SO4=ZnSO4H2 为例说明(充分利用氧化还原反应的知识)(1)电极材料负极：还原剂(Zn)；正极：比负极(Zn)活泼性差的金属(如Cu)或非金属(如石墨),(2)电解质一般选用反应物中的电解质溶液即可，如本例中可用H2SO4作电解质溶液(3)电极反应氧化反应：负极发生的反应，即Zn2e=Zn2；还原反应：正极发生的反应，即：2H2e=H2.,(4)构成闭合回路并画出原电池装置图,例题2据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该
10、电池的叙述不正确的是(),A正极反应式为：O22H2O4e=4OHB工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为：2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移,点拨：解答该题时要注意该燃料电池的总反应即为H2与O2反应的化学方程式(不写条件)，而应用该电池来电解CuCl2溶液进行有关计算时，依据电子守恒即可解析：把释放能量的氧化还原反应：2H2O2=2H2O通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池在正极上O2得电子生成OH，工作一段时间后，KOH溶液被稀释，但KOH的物质的量不变对D项，n(Cl2)0.
11、1 mol，转移电子0.2 mol.答案：D,将FeCu2=Fe2Cu设计成原电池，画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式,解析：该原电池负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液可为CuSO4、CuCl2溶液等，形成闭合回路即可画出答案：电极反应式：正极：Cu22e=Cu负极：Fe2e=Fe2,实验设计试用铁棒、铜棒、浓硝酸、导线为材料设计原电池，写出电极反应方程式和总反应方程式,实验拓展是可逆反应，现设计下图所示装置进行下述操作：向B烧杯中逐滴加入浓HCl，发现微安表指针偏转；若改向B烧杯中滴加40%的NaOH溶液，发现微安表中指针向中所述相反方向偏转,试回答下列问题：(
12、1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转，并且指针偏转方向相反答：_.(2)操作过程中C1为_极，电极反应式为_(3)操作过程中C2为_极，电极反应式为_,答案：(1)因为该装置符合形成原电池的条件，形成原电池，导线上有电流产生，故指针发生偏转又因为该反应是可逆反应，操作使反应朝正反应方向进行，操作使反应朝逆反应方向进行，故指针偏转方向不同(2)负2I2e=I2,2甲、乙两位学生想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1的NaOH溶液中，如图所示,(1)如果甲乙同学均认为构成原电池的电极材料
13、如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，则甲会判断出_的活动性更强，而乙会判断出_的活动性更强(填元素符号)(2)由此实验，可得到哪些正确的结论？_(选填序号),A利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B镁的金属性不一定比铝的金属性强C该实验说明金属活动性顺序表已过时，已没有实用价值D该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析,(3)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表判断原电池的正、负极”的做法_(填“可靠”或“不可靠”)如不可靠，请你提出另一个判断原电池正、负极的可行的实验方案_(如可靠，此空可不填),答案：(1
14、)MgAl(2)AD(3)不可靠将两种金属连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子的流动方向，由此确定原电池的正、负极,1理论上不能用于设计成原电池的反应是()AHClNaOH=NaClH2OH0B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H0C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H0D2H2O2=2H2O(l)HZWY BZXYWCXYZW DYWZX,解析：题中X、Y相连时，X为负极，说明活动性XY; Z、W相连时，电流方向WZ，Z为负极，说明活动性ZW；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，Z为正极，说明
15、活动性XZ；W、Y相连时，W极发生氧化反应，W为负极，则活动性WY；综上所述，金属活动性顺序为XZWY.答案：A,4某原电池总反应离子方程式为2Fe3Fe=3Fe2 ，能实现该反应的有()A正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl2溶液B正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液C正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液D正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液,解析：据总方程式看出负极为铁，正极为比铁活泼性差的金属或非金属，电解质溶液为Fe3的盐溶液，综合上述条件得出只有B符合答案：B,5镍镉可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是氢氧化钾，放电时电
16、极反应式为：Cd2OH2e=Cd(OH)2；2H2O2NiO(OH)2e=2Ni(OH)22OH.请按要求完成下列问题：(Cd的相对原子质量为112),(1)当电池放电时，写出该电池的总反应式：_.此时，电池的负极周围溶液的pH会不断_(填“增大”或“减小”)(2)电池充电时，_元素被还原；_元素被氧化(3)电池放电时，当有3.6 g水参加反应，电池中所转移的电子数目为_，同时有_g Cd参加反应,解析：(1)电池放电时为原电池装置，所以题给第一个电极反应为负极反应，第二个为正极反应，据电子守恒相加即得总反应式，据负极反应看出，负极消耗OH，所以pH减小(2)电池充电时为电解池装置，结合题(1)总反应式看出此时Cd元素化合价降低被还原，Ni元素化合价升高被氧化,参加反应的Cd为0.1 mol，即11.2 g，转移电子0.2 mol，即1.2041023个电子答案：(1)Cd2H2O2NiO(OH)=Cd(OH)22Ni(OH)2减小(2)CdNi(3)1.204102311.2,
