1、福瑞教育17、化学能与电能金属活动性：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、 （H） 、Cu、Hg、Ag、Pt、Au一、原电池1、概念：原电池是将化学能转化为电能的装置。原电池反应的本质是氧化还原反应。 如右图所示，组成的原电池：电解质溶液为稀 H2SO4电极反应：负极（Zn 电极）：Zn 2e - = Zn 2+（氧化反应）正极（Cu 电极）：2H+ +2e- =H 2 （还原反应）总反应：Zn+2H 2+=Zn2+ H2 （离子方程式）Zn+H2SO44=ZnSO4+ H2 （化学方程式）2、原电池的形成条件：两极一液一连线有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧化
2、物）作电极。电极材料均插入电解质溶液中。两极相连形成闭合电路内部条件：能自发进行氧化还原反应。习 题 1 某原电池的总反应方程式为： 2Fe 3+ +Cu= 2Fe2+ + Cu2+，能实现该反应的为 ( ) A B C D正极材料 Cu 石墨 Fe Ag负极材料 Fe Cu Cu Cu电解质液CuSO4Fe2(SO4)3 FeCl3 AgNO3福瑞教育2习题 2 铁棒与石墨用导线连接后，浸入 0.01mol/L 的食盐溶液中 ,可能出现的现象是( )A铁棒附近产生 OH- B铁棒被逐渐腐蚀C石墨棒上放出 Cl2 D石墨上放出 O2二、化学电池（将化学能变成电能的装置）分类: 一次电池又称不可
3、充电电池如：干电池二次电池又称充电电池蓄电池 燃料电池1、干电池(普通锌锰电池） 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH4Cl、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充 MnO2的黑色粉末吸收正极放出的 H2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+2Zn+2MnO2=ZnCl2+2NH 3 + Mn2O3 +H2O负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4+ +2e-=2NH3+H 2总反应：Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H22、碱性锌锰干电池负极是 Zn，正极是 MnO2，电解质是 KOH（代替 NH4Cl）3、铅蓄电池1）电极材
4、料及原料：正极：PbO2 负极：Pb 2）电解质溶液：H2SO4 溶液3）电极反应式： 放电时 负极（Pb）: Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极（PbO2）: PbO2+4H+ +SO 4 2- + 2e- = PbSO4 +2H2O总反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O充电过程：aq 是溶液； s 是固体；l 是液体；g 是气体阴极（接电源负极）：PbSO4 (s) +2e- =Pb(s) + SO42- (aq) （还原反应）阳极（接电源正极）：PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq)+ SO42-(
5、aq)（氧化反应）放电时负极反应式与充电时阴极反应式刚好相反铅蓄电池的充放电过程：2PbSO4(s)+2H2O(l) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)4、燃料电池燃料电池是利用氢气、天然气、甲醇等燃料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能的一类原电池。氢氧燃料电池工作原理福瑞教育3习题 3 我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应式为：4Al + 3O 2 +6H2O =4Al(OH)3下列说法不正确的是 ( )A正极反应式为：O 2 + 2H2O +4e- = 4OH- B电池工作时，电流由铝电
6、极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 D该电池通常只需更换铝板就可继续使用习题 4 氢镍电池是近年开发出来的可充电池，它可以取代会产生镉污染的镉镊电池。氢镍电池的总反应为：1/2 H2 + NiO (OH) 2Ni(OH)2 ,根据反应判断,下列叙述中正确的是( )A电池放电时，电池的正极是 H2 B电池放电时，镍元素被氧化C电池充电时，氢元素被氧化 D电池放电时，电池负极是 H2跟踪练习一、选择题（可能有 1-2个答案）1下列说法正确的是（ ）A原电池是把电能转化为化学能的装置 B原电池中电子流出的一极是正极 C原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应 D形成原电池后，
7、原电池中的阳离子移向正极2关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）A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 D氢离子在铜片表面被还原3下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ） A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液是稀硫酸C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快4下列反应不可能是原电池反应的是（ ）AFe + 2H + = Fe2+ + H2 B2Fe 3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+C2H 2 + O2 = 2H2O DH + + OH-
8、 = H2O5某原电池的总离子方程式为：2Fe 3+ + Fe = 3Fe2+，不能实现该反应的原电池是（ ）ACu 为正极，Fe 为负极，电解质溶液为 FeCl3溶液B石墨为正极，Fe 为负极，电解质溶液为 Fe(NO3)3溶液CFe 为正极，Zn 为负极，电解质溶液为 Fe2(SO4)3溶液DAg 为正极，Fe 为负极，电解质溶液为 Fe2(SO4)3溶液6X、Y 两根金属棒插入 Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时 X棒变粗，Y 棒变细，则 X、Y、Z 可能是下列中的（ ）X YG Z溶 液7.把一小块镁、铝合金放人6molLl的 NaOH溶液中，可以 形成微型原电池。
9、则该电池负极上发生的电极反应 为( )。AMg2 e =Mg2+ BA1+4OH 3 e=AlO2+2 H2O编号 X Y ZA Zn Cu 稀硫酸B Cu Zn 稀硫酸C Cu Ag 硫酸铜溶液D Ag Zn 硝酸银溶液放电充电福瑞教育4C4OH 4 e=2 H2O+ O2 D2H 2O+2 e=2OH+H28下列叙述中不正确的是（ ） A原电池中电子从正极流出 B原电池中电子从发生氧化反应的电极流出C原电池的两个电极中，质量减轻的电极是负极 D原电池中发生还原反应的电极是正极9.据报道，锌电池可能取代目前广泛应用的铅蓄电池，因为，锌电池容量更大，而且，没有污染。其电池反应为：2Zn +O
10、2 =2ZnO，原料为锌粒、电解质和空气，则下列叙述正确的是（ ）A锌为正极，空气进入负极反应 B负极反应为：Zn-2e - = Zn2+C负极发生还原反应 D电解质可能为强酸10随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到仪事日程，其首要原因是（ ）A利用电池外壳的金属材料B防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗出的电解液腐蚀其它物品D回收其中石墨电极11干电池的电极分别为炭棒和锌皮，以糊状 NH4Cl和 ZnCl2作电解质（其中加入 MnO2吸收 H2） ，电极反应可简化为：Zn- 2e - = Zn2+，2NH 4+ +2e- = 2NH3
11、 + H2（NH 3与 Zn2+结合） 。则下列结论正确的是（ ）AZn 为负极，发生还原反应B炭棒为负极C工作时，电子由炭极经外电路流向 Zn极D长时间连续使用，内装糊状物可能流出腐蚀用电器12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：4OH 4 e 2H 2O 2C. 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13.下列化学电池不易造成环境污染的是（ ）A锂电池 B锌锰电池 C镍镉电池 D氢氧燃料电池14目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总
12、反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H 2O 2Ni(OH)2Cd(OH) 2已知 Ni(OH)2和 Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法中:以上反应是可逆反应 ; 以上反应不是可逆反应;充电时,化学能转化为电能;放电时,化学能转变为电能。其中正确的是（ ）A B C D16锂电池是新型的高能电池，它因质量轻、能量高而受到普遍重视。某种锂电池的总反应式为：Li+MnO2 =LiMnO2。若该电池提供折合 0.5mol电子的电量,则消耗正极材料的质量为( )A. 3.5g B. 7g C.43.5g D.87g17固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发
13、的，以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O 2 )在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔放电充电福瑞教育5电极 a、b 均不参与电极反应。下列判断正确的是 （ ） 2e2e2e-1/2 OO 2-(干 燥 )多 孔 电 极 a固 体 电 解 质多 孔 电 极 bH 2OA有 O2放电的 a极为电池的负极 B有 H2放电的 b极为电池的正极Ca 极对应的电极反应为：O 2+2H2O+4e = 4OH D该电池的总反应方程式为：2H 2+O2 = 2H2O18银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银的缘故。有人设计用原电池原理加以除去。其处理方法为：将一
14、定浓度的食盐水放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去，而银不会损失。试回答：写出此原电池中的两个电极反应方程式正极：_ ； 负极：_ ；19按要求写反应方程式:两电极分别为 Cu棒和 Al棒,放在 NaCl溶液中。 （1）电极反应方程式：负极:_；正极:_ ；（2）总反应方程式_ ； 20航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式可表示为 2H2O 2 2H2O。酸式燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H 24e 4H ，则其正极反应式可表示为：_；碱式氢氧燃料电池中的电解质是碱，
15、其正极反应式为：O 22H 2O4e = 4OH，则其负极反应可表示为：_；21从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池，实现如下反应：3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO+4H 2O，则负极为 ，电极反应式为 ，正极应选 ，电极反应式为 _。22铅蓄电池工作时,总的反应式为:PbPbO 22H 2SO4= 2PbSO42H 2O由此可以判断：(1)原电池的电极材料:正极为_ ,负极为_ ；(2)两极的电极反应式为： 正极_ ；负极_；23再由铜片、锌片和 200mL稀 H2SO4组成的原电池中，若铜片上放出 3.36L(标准状况下)的 H2,H2SO4恰好用完,则产生这些气体消耗的 Zn的质量为多少?原稀 H2SO4的物质的量浓度为多少?福瑞教育6参考答案：1D 2.AD 3C 4.D 5C 6D 7B 8A 9B 10B 11D 12B 13.D 14. B 15D 16B 17B 福瑞教育7
