原电池知识点总结

1、（知识点总结及习题 ） 原电池得知识梳理1、原电池就是一种将化学能转变成电能得装置。2、原电池得构成条件 :活动性不同得两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。韵语记忆:一强一弱两块板 ,两极必用导线连 ,同时插入电解液 ,活动导体溶里边。3、只有氧化还原反应才有电子得得失,只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池 ）。4、氧化还原反应中还原剂得氧化反应与氧化剂得还原反应同时发生,一个氧化还原反应被设计成原电池后氧化反应与还原反应被分别设计在负极与正极发生,两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合,要求书写电极反应式时 ,负极失去得电子数与正极得到得电子数相等。5、

2、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态得电解质 ）构成原电池 ,只要就是原电池永远遵守电极得规定 :电子流出得电极就是负极 ,电子流入得电极就是正极。6、在化学反应中 ,失去电子得反应 （电子流出得反应 ）就是氧化反应 ,得到电子得反应 （电子流入得反应 ）就是还 原反应 ,所以在原电池中 :负极永远发生氧化反应 ,正极永远发生还原反应。7、原电池作为一种化学电源 ,当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。（1）在外电路 : 电流得流向就是从电源得正极出发经用电器流向电源得负极。 电子得流向就是从电源得负极出发经用电器流向电源得正极。（2）在内电路 :电解质溶液中得阳离子向正极移

3、动,因为 :正极就是电子流入得电极 ,正极聚集了大量得电子 ,而电子带负电 , 吸引阳离子向正极移动。电解质溶液中得阴离子向负极移动,因为 :负极溶解失去电子变成阳离子 ,阳离子大量聚集在负极 ,吸引阴离子向负极移动。（硝酸做电解质溶液时，在H +帮助下，N03-向正极移动得电子放出 N02或NO）8、原电池得基本类型 :（1）只有一个电极参与反应得类型 :负极溶解 ，质量减小 ;正极本身不参与反应 ，但就是在正极可能有气体产生 或正极质量增大。（2）两个电极都参与反应得类型 :例如 :充电电池类得 :蓄电池、锂电池、银锌电池等。（3）两个电极都不参与反应得类型 :两极材料都就是惰性电极 ，电

4、极本身不参与反应 ，而就是由引入到两极得 物质发生反应 ，如:燃料电池 ，燃料电池得电解质溶液通常就是强碱溶液。9、 电解质溶液得作用 :运载电荷或参与电极反应 （产生沉淀、放出气体、改变微粒得存在形式）。10、 如果负极产生得阳离子与电解质溶液中得阴离子不能共存，二者将发生反应使得各自得离子浓度减少 ， 并可能伴有沉淀或气体得产生。11、 在特定得电解质溶液得条件下:能单独反应得金属做负极 ，不能单独反应得金属做正极。例 1:两极材料分别就是铜片与铝片 ，电解质溶液就是浓硝酸 ，虽然金属活动性铝比铜活泼 ，但就是由于铝与浓 硝酸发生钝化 ，不再继续反应 ，而铜与浓硝酸发生氧化反应 ，在电池中

5、 ，铜作原电池得负极 ，铝作原电池得正极。例 2: 两极材料分别就是镁片与铝片 ,电解质溶液就是氢氧化钠溶液 ,虽然金属活动性镁比铝活泼 ,但就是由于 铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气, 而镁与氢氧化钠溶液不反应 ,在电池中 ,铝作原电池得负极 ,镁作原电池得正极。12、在非氧化性酸得酸性条件下或中性条件下,金属活动性强得金属做负极。二、应该对比掌握 11 种原电池原电池电极反应式得书写格式:电极名称 （电极材料 ）: 氧化还原反应得半反应 （氧化还原类型 ）1、铜锌 非氧化性强酸溶液 得原电池 （ 伏打电池 ）（电极材料 :铜片与锌片 ,电解质溶液 :稀硫酸 ）（1）氧化还原反应得离子方

6、程式：Zn+2H+ = Zn2+ + H2f（2）电极反应式及其意义正极（Cu）:2H + +2e-=H2f（还原反应）;负极（Zn）:Zn -2e =Zn2+（氧化反应）。意义：在标准状况下 ,正极每析出 2、24 升氢气,负极质量就减小 6、5克。（3）微粒移动方向 : 在外电路 :电流由铜片经用电器流向锌片,电子由锌片经用电器流向铜片。 在内电路:SO（运载电荷）向锌片移动,H+ （参与电极反应）向铜片移动得电子放出氢气。2、铜锌 强碱溶液 得原电池 （电极材料 :铜片与锌片 ,电解质溶液 :氢氧化钠溶液 ）（1）氧化还原反应得离子方程式:Zn +2OH - =ZnO + H2 f（2）

7、电极反应式及其意义 正极（Cu）:2H +2e-=H2f（还原反应）;修正为:2H 2O+2e- =H 2 f +20H 负极 （Zn）:Zn -2e-=Zn2+ （氧化反应 ）;修正为 :Zn +4OH -2e-=ZnO +2H2O 意义:在标准状况下 ,正极每析出 2、24升氢气,负极质量就减小 6、5克。（3）微粒移动方向 : 在外电路 :电流由铜片经用电器流向锌片 ,电子由锌片经用电器流向铜片。 在内电路:0H-（参与溶液反应）向锌片移动遇到Zn2+发生反应产生ZnO,Na+（运载电荷）向正极移动。3、铝铜 非氧化性强酸溶液 得原电池 （电极材料 :铜与铝 ;电解质溶液 :稀硫酸。 ）

8、（1）氧化还原反应得离子方程式:2Al+6H + = 2Al3+ + 3H2f（2）电极反应式及其意义正极（Cu）:6H + +6e- =3H2 f 还原反应）;负极（AI）:2AI -6e -=2Al 3+ （氧化反应）。 意义:在标准状况下 ,正极每析出 6、72升氢气,负极质量就减小 5、4克。（3）微粒移动方向 : 在外电路 :电流由铜片经用电器流向铝片 ,电子由铝片经用电器流向铜片。 在内电路:S0（运载电荷）向铝片移动,H+ （参与电极反应）向铜片移动得电子放出氢气。4、铜铝强 碱溶液 得原电池 （电极材料 :铜片与铝片 ,电解质溶液 :氢氧化钠溶液 ）（1）氧化还原反应得离子方程

9、式:2AI +2OH - +2H2O=2AIO + 3H2f（2）电极反应式及其意义 正极（Cu）:6H + +6e-=3H 2 T（还原反应）;修正为:6H 2O+6e- =3H2 f +60H 负极 （AI）:2AI -6e - =2AI 3+ （氧化反应 ）;修正为 :2AI +8OH -6e-=2AIO +4H2O意义:在标准状况下 ,正极每析出 6、72 升氢气,负极质量就减小 5、4克。（3）微粒移动方向 :在外电路 :电流由铜片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向铜片。在内电路：0H-（参与溶液反应）向铝片移动遇到 Al3+发生反应产生 AIO,Na+（运载电荷）向正极移动。

10、5、铝铜电池 浓硝酸原电池（电极材料:铜片与铝片 ,电解质溶液 :浓硝酸）（1）氧化还原反应得离子方程式：Cu+4H+ +2NO3- =Cu2+ +2NO2T +2H0（2）电极反应式及其意义 正极（AI）:4H + +2NO3- +2e- =2NO2 f +2H0（还原反应）; 负极 （Cu）：Cu-2e- =Cu2+ （氧化反应 ）;意义:在标准状况下，正极每析出4、48升NO2,负极质量就减小 6、4克。（3）微粒移动方向 ： 在外电路 :电流由铝片经用电器流向铜片,电子由铜片经用电器流向铝片。 在内电路：H+ （参与电极反应）向铝片移动与NO3-汇合,NO3-（参与电极反应）得电子产生

11、NO2。6、镁铝 非氧化性强酸溶液 得原电池 （电极材料 :镁与铝;电解质溶液 :稀硫酸。 ）（1）氧化还原反应得离子方程式:Mg+2H+ = Mg2+ + H2f（2）电极反应式及其意义正极（AI）:2H +2e-=H2f还原反应）;负极（Mg）:Mg -2e -=Mg 2+ （氧化反应）。意义:在标准状况下 ,正极每析出 2、 24 升氢气,负极质量就减小 2、 4克。（3）微粒移动方向 : 在外电路 :电流由铝片经用电器流向镁片,电子由镁片经用电器流向铝片。 在内电路:SO（运载电荷）向铝片移动,H+ （参与电极反应）向镁片移动得电子放出氢气。7、镁铝强 碱溶液 得原电池 （电极材料 :

12、镁片与铝片 ,电解质溶液 :氢氧化钠溶液 ）（1）氧化还原反应得离子方程式:2AI +2OH - +2H2O=2AIO + 3H2f（2）电极反应式及其意义 正极（Mg）:6H + +6e-=3H2f（还原反应）;修正为:6H2O+6e- =3H 2 f +6OH 负极 （AI）:2AI -6e -=2AI3+ （氧化反应 ）;修正为 :2AI +8OH -6e- =2AIO +4H2O 意义 :在标准状况下 ,正极每析出 6、 72 升氢气 ,负极质量就减小 5、 4 克。（3）微粒移动方向 : 在外电路 :电流由镁片经用电器流向铝片,电子由铝片经用电器流向镁片。 在内电路:OH-（参与溶液

13、反应）向铝片移动遇到 Al3+发生反应产生 AlO,Na+（运载电荷）向正极移动。8、氢气与氧气细菌燃料电池 （电解质溶液就是磷酸 ）（1）氧化还原反应得化学方程式:2H2 +O2=2H2O（2）电极反应式及其意义 正极（惰性材料）:O2 +4e-=2O2-（还原反应）;修正为:O2 +4H + +4e-=2H2O 负极 （惰性材料 ）:2H2 -4e-=4H+ （氧化反应 ）;意义:在标准状况下 ,正极每消耗 3、 2升氧气,负极同时消耗 0、 4克氢气,电解质溶液增加 3、 6克水。9、氢气与氧气燃料电池 （电解质溶液就是氢氧化钾溶液 ）（1）氧化还原反应得化学方程式 :2H2 +O 2=

14、2H 2O（2）电极反应式及其意义正极 （惰性材料 ）:O2 +4e-=2O 2-（还原反应 ）;修正为 :O2 +2H2O +4e-=4OH -负极 （惰性材料 ）:2H2 -4e- =4H + （氧化反应 ）;修正为 :2H2 +4OH -4e-=4H 2O 意义:在标准状况下 ,正极每消耗 3、2升氧气,负极同时消耗 0、4克氢气 ,电解质溶液增加 3、6克水10、甲烷与氧气燃料电池 （电解质溶液就是氢氧化钾溶液 ）（1）氧化还原反应得化学方程式 :CH4+2O2=CO 2+2H2O 。 在强碱性条件下修正为 :CH 4+2O 2 +2NaOH=Na2CO3+3H2O;CH4+2O2 +

15、2OH- =CO+3H 2O （2）电极反应式及其意义正极 （惰性材料 ）:2O2 +8e-=4O 2-（还原反应 ）;在强碱性条件下修正为 :2O2 +4H2O +8e-=8OH -负极（惰性材料）：CH4 -8e- T C02（氧化反应）;修正为：CH 4 -8e" +10 OH - =CO32-+7 H 2O 意义:在标准状况下 ,正极每消耗 4、48升氧气,负极同时消耗 2、24升甲烷。1 1 、丙烷与氧气燃料电池 （电解质溶液就是氢氧化钾溶液 ）（1）氧化还原反应得化学方程式 ：C3H8+5O2=3CO2+4H2O 。在强碱性条件下修正离子方程式为：C3H8+5O2 +6O

16、H-=3CO+7H2O（2）电极反应式及其意义 正极（惰性材料）:502 +20e-=1002-（还原反应）;在强碱性条件下修正为:5O2 +IOH2O +20e-=200H- 负极（惰性材料）：C3H8 EOe- t 3CO2 （氧化反应）;修正为:C3H8 £0。+26 OH- =3 CO+ 17 H 2O 意义:在标准状况下 ,正极每消耗 11、2升氧气 ,负极同时消耗 2、 24升丙烷。强调八点 : 书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式得影响。 在酸性环境中，氢元素得存在形式有：H+、H2O、H2三种形式，不会出现OH-形式。 在碱性环境中，氢元素得存在形式为：OH-

17、、H2O、H2三种形式，不会出现H+形式。 在酸性环境中，氧元素得存在形式有:H2O 一种形式，不会出现OH-、O2-两种形式。 在碱性环境中，氧元素得存在形式为：OH-、H2O两种形式，不会出现O2-形式。 检验电极反应式得三个标准 ：正负极得失电子数相等 ，原子个数守恒 ，微粒存在形式符合酸碱环境。 在正负极得失电子数相同得情况下，两个电极反应式叠加 ，会得到总反应式。 用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式。三、 2007 年高考原电池部分试题及其详细解答1、（2007 年高考广东理基 ）钢铁在潮湿得空气中会被腐蚀 ，发生得原电池反应为 ：2Fe+ 2H2O + O2 =

18、 2Fe2 + + 4OH。以下说法正确得就是（）（A）负极发生得反应为 ：Fe2e = Fe2（B）正极发生得反应为:2H2O + O2 + 2e= 4OH 一（C）原电池就是将电能转变为化学能得装置（D）钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀2、 （2007年高考广东化学卷）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质得燃料电池发电。电池负极反应为（）（A）H2+ 2OH 一 = 2出0 + 2e（B） O2+ 4H + + 4e= 2出0（C）H 2= 2H + + 2e（D）O2 + 2H 20 + 4e= 4OH 一3、 （2007年

19、高考广东化学卷）为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确得就是（）（A）将青铜器放在银质托盘上（B）将青铜器保存在干燥得环境中（C）将青铜器保存在潮湿得空气中（D）在青铜器得表面覆盖一层防渗得高分子膜4、 （2007年高考全国理综卷II）在盛有稀H2SO4得烧杯中放入用导线连接得锌片与铜片，下列叙述正确得就是（）（A）正极附近得SO2离子浓度逐渐增大（B）电子通过导线由铜片流向锌片（C）正极有O2逸出（D）铜片上有H2逸出5、（2007年高考理综天津卷,6分）天津就是我国研发与生产锂离子电池得重要基地。锂离子电池正极材料就是含锂得二氧化钴（LiCoO 2）,充电时LiCoO 2中Li被氧化丄厂迁移

20、并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以 LiC6表示。电池反应为 LiCoO 2+ C6C0O2+ LiC6，下列说法正确得就是（）（A）充电时，电池得负极反应为 LiC6- e = Li十+ C6（B）放电时，电池得正极反应为 CoO2+ Li + + e- = LiCoO 2（C）羧酸、醇等含活泼氢得有机物可用作锂离子电池得电解质（D）锂离子电池得比能量（单位质量释放得能量）低6、 （2007年高考海南化学卷）（9分）依据氧化还原反应：2Ag十（aq） + Cu（s） = Cu2+ （aq） + 2Ag（s）设计得原电池如图所示。1盐桥电流计X f百1 Ag%-=-丿 电解质溶液Y请

21、回答下列问题 :(1)电极 X 得材料就是 ; 电解质溶液 Y 就是 ;(2)银电极为电池得 极 ,发生得电极反应为 ;X 电极上发生得电极反应为 ;(3) 外电路中得电子就是从 电极流向 电极。7、(2007 年高考理综宁夏卷 )(14 分 )(1)将锌片与银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。锌片上发生得电极反应 :;银片上发生得电极反应 : 。(2)若该电池中两电极得总质量为60 g,工作一段时间后,取出锌片与银片洗净干燥后称重，总质量为47 g,试计算: 产生氢气得体积 (标准状况 ); 通过导线得电量。(已知Na = 6、02 X1023 /mol,电子电荷为1、60

22、X1O19 C)1 、答案 A 。解析 :金属得电化学腐蚀分为析氢腐蚀与吸氧腐蚀,析氢腐蚀主要发生在酸性环境中,而大多数环境就是中性环境 ,金属得大多数腐蚀就是吸氧腐蚀。钢铁在潮湿得空气中会被腐蚀,发生得就是吸氧腐蚀 ,负极材料就是铁,正极材料就是碳 ,其原电池反应为 :2Fe2H2OO2 = 2Fe2 4OH ,继续发生得反应为 4Fe(OH) 2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 ,2Fe(OH) 3=Fe2O3 3H2O(铁锈成分)。(A)负极发生得反应为：Fe 2e= Fe2+ ,(B)正极发生 得反应为:2H2O + O2+ 4e = 4OH ;(C)原电池就是将 化学能转变为

23、电能得装置;(D)钢柱在水下部分比在空 气与水交界处 不易 腐蚀,因为水下氧气少。2、答案 C。解析:这种新型细菌燃料电池，燃料就是氢气，电解质溶液就是磷酸，氢气失电子氧化后以 H+形式存在,氧气得 电子还原后，以 出0形式存在；电池负极反应为:2H2-4e = 4H* ;电池正极反应为：O2+ 4H* + 4e = 2出0 。3、答案 BD。解析 :青铜器分为两种 :锡青铜与铅青铜 ,锡与铅得金属活泼性都比铜强；形成原电池腐蚀时 ,铜被保护起来 ,被腐蚀得就是锡或铅。为了防止产生铜绿,应该避免青铜器与那些金属活泼性不如铜得金属接触,以防止在形成原电池时因为铜比较活泼而成为电池得负极被腐蚀 ,

24、将青铜器放在银质托盘上或在潮湿得空气中会产生 铜绿。 青铜器保存在潮湿得空气中 ,铜会发生化学腐蚀 :2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 ,为了避免青铜器生 成铜绿 ,将青铜器保存在干燥得环境中或在青铜器得表面覆盖一层防渗得高分子膜。4、答案 D。解析:在该原电池中，锌比铜活泼，锌与稀硫酸反应：Zn+2H+ =zn2+ +H2 t锌失去电子变成锌离子，电子由锌片 经导线流向铜片，铜片聚集大量得电子，吸引溶液中得阳离子(Zn2+、H+)向铜片移动,H+得氧化性比Zn2+强,H + 优先得电子变成H原子,H原子再变成H2。电子流出得一极规定为电池得负极，所以锌片为负极；电子流入

25、得一极为正极，所以铜片为正极。锌失去电子变成锌离子，在负极源源不断得产生阳离子 (Zn2+)，阳离子吸引阴 离子向电源得负极移动，负极附近得SO2离子浓度逐渐增大。5、答案 B。解析:分析原电池反应 :CoO2LiC6 LiCoO 2C6 ；电池负极反应 :C -e- = C6 ，推导电池得正极反应式为 :CoO2Li十+ e = LiCoO 2 ;分析电解池反应：LiCoO 2+ C6 CoO2+ LiC6，充电时LiCoO 2中Li被氧化 丄厂迁移并以原 子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示，说明整个反应中钴元素与氧元素得化合价都没有发生变化 电解池得阳极发生氧化反应:LiC

26、oO 2 G = CoO2 + Li +，电解池得阴极发生还原反应：C6 + e- = C ;醇类不就是 电解质 ，不可以做锂电池得电解质 ;锂离子电池得比能量 (单位质量释放得能量 )高，否则不可能作为新型电池 推广。6、答案 (1)铜(或 Cu);AgNO 3溶液。+ +(2)正， Ag +e = Ag; Cu 2e = Cu 2 。负(Cu);正(Ag)。解析:将氧化还原反应拆成两个半反应:一个就是在负极发生得氧化反应，一个就是在正极发生得还原反应;在氧化还原反应 :2Ag (aq)+Cu(s) = Cu2 (aq)+2Ag 中，氧化反应为 :Cu(s) -2e- = Cu2 (aq)

27、;还原反应为 : 2Ag (aq)+2e- = 2Ag ;铜片失去电子被氧化 ，而失去电子即流出电子得一极为负极，所以铜片为负极 ，发生得反应为:Cu(s) -2e- = Cu2+(aq);电极X得材料就是铜，电解质溶液就是可溶性得银盐，可熔性得银盐只有硝酸银溶液；电子流入得一极为正极，银电极为电池得正极，发生得反应为:Ag + + e_ = Ag，外电路中得电子就是从 X(铜片、负极)电极流向Ag(正极)电极。7、 答案(1)Zn 2e= Zn2+; 2H + 2e= H2(2)锌片与银片减轻，就是因与酸反应：+ + Zn + 2H = Zn2 +出匸 转移2e得 V(H2) = 4、5 L

28、; Q = 3、8 XI04 C。练习:1. 可用于电动汽车得铝空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确得就是 ()A、以NaCl溶液或 NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2HO+4e=4OHB以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：AI+3OH-3e-=AI(OH)3jC以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液得pH保持不变D电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极2. 钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O 2+2HO=2Fe(OH»4Fe(OH)2+C2+2HaO=4Fe(OH)5; 2Fe(OH)3=Fe

29、2Q+3H2 Q下列说法正确得就是 ()A、反应、中电子转移数目相等B、反应中氧化剂就是氧气与水C与铜质水龙头连接处得钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿得空气中不能发生电化学腐蚀3. 下列有关电池得说法不正确得就是 ()A、手机上用得锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D、锌锰干电池中，锌电极就是负极4. 茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯得电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料得海水电池。在这种电池中 ()铝合金就是阳极 铝合金就是负极 海水就是电解液 铝合金电极发生还原反应A

30、、B、C、D、5. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池得电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H 2O=Cd(OH2 + 2Ni(0H) 2有关该电池得说法正确得就是()A.充电时阳极反应：Ni(OH) 2 e-+ OH = NiOOH + H 2OB充电过程就是化学能转化为电能得过程C. 放电时负极附近溶液得碱性不变D.放电时电解质溶液中得OH向正极移动6. 用铜片、银片、Cu(NO)2溶液、AgNO溶液、导线与盐桥(装有琼脂-KNO得U型管)构成一个原电池。以 下有关该原电池得叙述正确得就是()在外电路中,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 AgNO溶液中发生得化学反应与该原电池反应相同A、B、C、D、7. 在碱性锌锰干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生得电池总反应为：Zn+2MnQ+2HO=2MnOOH+Zn(OH)F列