（浙江专用）高考化学二轮复习 专题九 第1课时 原电池 化学电源课件-人教版高三全册化学课件

1、专题九电化学专题九电化学第第1课时原电池化学电源课时原电池化学电源命题调研命题调研(20162019四年大数据四年大数据)20162019四年考向分布四年考向分布核心素养与考情预测核心素养与考情预测核心素养：核心素养：模型认知、变化推理、科学创新模型认知、变化推理、科学创新考情解码：考情解码：本部分主要以一个陌生的化学电源为背景，主本部分主要以一个陌生的化学电源为背景，主要考查电池正负极判断，电极方程式的书写，电子或离子要考查电池正负极判断，电极方程式的书写，电子或离子流向等几个方面考点。电极方程式的书写和盐桥、离子交流向等几个方面考点。电极方程式的书写和盐桥、离子交换膜的作用是本题的难点，但

2、整体题目难度适中。预测换膜的作用是本题的难点，但整体题目难度适中。预测2020选考仍将保留往年的考查形式，不会有大的变动。选考仍将保留往年的考查形式，不会有大的变动。真题重现真题重现1.(2019浙江浙江4月选考，月选考，12)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A.甲：甲：Zn2向向Cu电极方向移动，电极方向移动，Cu电极附近溶液中电极附近溶液中H浓度增加浓度增加B.乙：正极的电极反应式为乙：正极的电极反应式为Ag2O2eH2O=2Ag2OHC.丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄丙：锌筒作负

3、极，发生氧化反应，锌筒会变薄D.丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降解析解析铜锌原电池铜锌原电池(电解质溶液为硫酸电解质溶液为硫酸)中铜作正极，电极反应为中铜作正极，电极反应为2H2e=H2，故铜电极附近故铜电极附近H浓度降低，浓度降低，A项错误。项错误。答案答案A 2.(2019浙江浙江1月学考月学考)氢氧燃料电池构造如图所示。其电氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为：池反应方程式为：2H2O2=2H2O，下列说法不正确，下列说法不正确的是的是() A.多孔金属多孔金属a作负极作负极B.多孔金属多孔金属b上，上，

4、O2发生还原反应发生还原反应C.电池工作时，电解质溶液中电池工作时，电解质溶液中OH 移向移向a极极D.正极的电极反应为：正极的电极反应为：O24e4H=2H2O解析解析由电池反应方程式可知，还原剂氢气在负极多孔金属由电池反应方程式可知，还原剂氢气在负极多孔金属a上放电，电极反应式上放电，电极反应式为为H22e2OH=2H2O，氧化剂氧气在正极多孔金属，氧化剂氧气在正极多孔金属b上放电，电极反应式为上放电，电极反应式为O24e2H2O=4OH。A项、还原剂氢气在负极多孔金属项、还原剂氢气在负极多孔金属a上放电，故上放电，故A正确；正确；B项、氧化剂氧气在正极多孔金属项、氧化剂氧气在正极多孔金属

5、b上放电，发生还原反应，故上放电，发生还原反应，故B正确；正确；C项、电池项、电池工作时，阴离子向负极移动，电解质溶液中工作时，阴离子向负极移动，电解质溶液中OH 移向移向a极，故极，故C正确；正确；D项、氧化项、氧化剂氧气在正极多孔金属剂氧气在正极多孔金属b上放电，电极反应式为上放电，电极反应式为O24e2H2O=4OH，故，故D错错误。故选误。故选D。答案答案D3.(2018浙江浙江11月选考月选考)最近，科学家研发了最近，科学家研发了“全氢全氢电池电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是的是()答案答案C4.2018浙江浙江6月学考月学考普通锌锰

6、干电池的构造如图所示，普通锌锰干电池的构造如图所示，答案答案C5.2018浙江浙江4月选考月选考锂锂(Li)空气电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是空气电池的工作原理如图所示，下列说法不正确的是()A.金属锂作负极，发生氧化反应金属锂作负极，发生氧化反应B.Li通过有机电解质向水溶液处移动通过有机电解质向水溶液处移动C.正极的电极反应：正极的电极反应：O24e=2O2D.电池总反应：电池总反应：4LiO22H2O=4LiOH解析解析锂锂(Li)空气电池，锂作负极，通空气一端作为正极。负极反应空气电池，锂作负极，通空气一端作为正极。负极反应Lie=Li，正极，正极O24e2H2O=4OH，

7、总反应，总反应4LiO22H2O=4LiOH。原电池中。原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。所以阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。所以A、B、D正确。正确。C错误，正极反应：错误，正极反应：O24e2H2O=4OH。答案答案C6.(2017浙江浙江11月选考月选考)金属金属(M)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是的是()A.金属金属M作电池负极作电池负极B.电解质是熔融的电解质是熔融的MOC.正极的电极反应正极的电极反应O24e2H2O=4OHD.电池反应电池反应2MO22H2O=2M(OH)2解析解析金属金属(M)空气电池中空气

8、电池中M失电子作负极，故失电子作负极，故A正确；根据传递正确；根据传递M2和和OH，可知电解质是熔融的可知电解质是熔融的M(OH)2，故，故B错误；空气得电子通空气的一端做正极，电极反错误；空气得电子通空气的一端做正极，电极反应应 O2 4 e 2 H2O = = = 4 O H， 故， 故 C 正 确 ； 电 池 总 反 应 为正 确 ； 电 池 总 反 应 为 2 M O22H2O=2M(OH)2，故，故D正确。正确。答案答案B考向一原电池正、负极判断考向一原电池正、负极判断1.某电池以某电池以K2FeO4和和Zn为电极材料，为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是溶液为电解质

9、溶液。下列说法正确的是() 答案答案A判断电池的正、负极是解决原电池题目的基础，在此基础上我们可以解决诸如被氧判断电池的正、负极是解决原电池题目的基础，在此基础上我们可以解决诸如被氧化或被还原问题，电子、电流流向问题，溶液中离子流向问题。我们一般可以通过化或被还原问题，电子、电流流向问题，溶液中离子流向问题。我们一般可以通过以下方法来判断原电池的正、负极：以下方法来判断原电池的正、负极：(1)根据组成原电池的两极材料判断根据组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。一般相对较活泼的金属为负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。(2)根据电

10、流方向或电子流动方向判断根据电流方向或电子流动方向判断在外电路，电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。在外电路，电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。备考策略备考策略(4)根据原电池两极发生的变化判断根据原电池两极发生的变化判断原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应。原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应。(5)根据根据X极质量变化判断极质量变化判断工作后，工作后，X极质量增

11、加，说明极质量增加，说明X极有物质析出，极有物质析出，X极为正极；反之，极为正极；反之，X极质量减少，极质量减少，说明说明X极金属溶解，极金属溶解，X极为负极。极为负极。(6)根据根据X极有无气体产生判断极有无气体产生判断工作后，工作后，X极上有气体产生，一般是发生了析出极上有气体产生，一般是发生了析出H2的电极反应，说明的电极反应，说明X极为正极。极为正极。(7)根据根据X极附近极附近pH的变化判断的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而工增大，因而工作后，作后，X极附近极附近pH增大了，说明增大

12、了，说明X为正极。为正极。考向二原电池工作原理考向二原电池工作原理2.(2019浙江名师预测卷浙江名师预测卷)nature期刊报道一例期刊报道一例CH3OHO2在新型聚合物催化下的原电在新型聚合物催化下的原电池反应，其装置如图。下列说法不正确的是池反应，其装置如图。下列说法不正确的是()答案答案B在以往的选考题中，命题者经常在电流或电子流向，溶液中离子的移动，被氧化或在以往的选考题中，命题者经常在电流或电子流向，溶液中离子的移动，被氧化或被还原，正负极的反应现象等方面进行考查，我们只有深刻理解了原电池的工作原被还原，正负极的反应现象等方面进行考查，我们只有深刻理解了原电池的工作原理的基础上才能

13、轻松作答，具体可以参考以下总结。理的基础上才能轻松作答，具体可以参考以下总结。备考策略备考策略考向三电极、电池反应式的书写考向三电极、电池反应式的书写3.MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A.负极反应式为负极反应式为Mg2e=Mg2B.正极反应式为正极反应式为Age=AgC.电池放电时电池放电时Cl由正极向负极迁移由正极向负极迁移D.负极会发生副反应负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析解析根据题意，根据题意，Mg海水海水AgCl电池总反应式为电池总反应式为Mg2AgCl=MgCl2

14、2Ag。A项，项，负极反应式为负极反应式为Mg2e=Mg2，正确；，正确；B项，正极反应式为项，正极反应式为2AgCl2e=2Cl2Ag，错误；，错误；C项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D项，由于镁项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应是活泼金属，则负极会发生副反应Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正确。，正确。答案答案B 4.(2018河南省焦作市测试题河南省焦作市测试题)通过通过CO传感器可监测传感器可监测CO的含量，总的含量，总反应为反应为2K2FeO43CO2KOH2H2O=2Fe(OH)33K2CO3，其工作原理示意图如右

15、，下列说法正确的是其工作原理示意图如右，下列说法正确的是() 答案答案D电极方程式的书写是原电池题目的难点所在，要写出符合实际和题意的电极方程电极方程式的书写是原电池题目的难点所在，要写出符合实际和题意的电极方程式需要考虑以下几个方面：式需要考虑以下几个方面：1.正负极材料；正负极材料；2.电解质溶液中的离子，尤其是酸碱性；电解质溶液中的离子，尤其是酸碱性；3.电极方程式；电极方程式；4.氧化还原中的化合价知识；具体可以参照以下方法和步骤：氧化还原中的化合价知识；具体可以参照以下方法和步骤： 备考策略备考策略在书写电极方程式时一定要注意以下问题：在书写电极方程式时一定要注意以下问题：1.正负电

16、极反应式中的电子得失数目保持相等。例如正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。例如AlCuCuSO4构成的原电池的正构成的原电池的正极反应可表示为：极反应可表示为：3Cu26e=3Cu，负极反应式为：，负极反应式为：2Al6e=2Al3。2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。如ZnAgKOH溶液构成的原电溶液构成的原电池中，因池中，因Zn失去电子生成的失去电子生成的Zn2能与能与OH反应，故负

17、极上发生的反应为：反应，故负极上发生的反应为：Zn2e2OH=Zn(OH)2。3.要注意电解质溶液的性质。当正极上的反应物质为要注意电解质溶液的性质。当正极上的反应物质为O2时，若溶液为碱性或中性时，时，若溶液为碱性或中性时，电极反应式中不能出现电极反应式中不能出现H，电极反应式只能为，电极反应式只能为O22H2O4e=4OH；若溶液；若溶液为酸性时，电极反应式中不能出现为酸性时，电极反应式中不能出现OH，电极反应式为：，电极反应式为：O24H4e=2H2O 考向四交换膜的作用考向四交换膜的作用5.一种锂铜可充电电池，工作原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液一种锂铜可充电电池，工作

18、原理如下图。在该电池中，非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片被锂离子固体电解质陶瓷片(Li交换膜交换膜)隔开。下列说法不正确的是隔开。下列说法不正确的是()A.陶瓷片允许陶瓷片允许Li通过，不允许水分子通过通过，不允许水分子通过B.放电时，放电时，N极为电池的正极极为电池的正极C.充电时，阳极反应为：充电时，阳极反应为：Cu2e=Cu2D.充电时，接线柱充电时，接线柱A应与外接电源的正极相连应与外接电源的正极相连解析解析A.非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片非水系电解液和水系电解液被锂离子固体电解质陶瓷片(Li交换膜交换膜)隔开，隔开，则陶瓷片允许则陶瓷片允许Li通过

19、，不允许水分子通过，故通过，不允许水分子通过，故A正确；正确；B.放电时，金属锂是负极，放电时，金属锂是负极，发生失电子的氧化反应，发生失电子的氧化反应，M是负极，是负极，N为电池的正极，故为电池的正极，故B正确；正确；C.充电时，阳极充电时，阳极反应和放电时的正极反应互为逆过程，电极反应为：反应和放电时的正极反应互为逆过程，电极反应为：Cu2e=Cu2，故，故C正确；正确；D.充电时，接线柱充电时，接线柱A 应与应与M极相连，极相连，M是负极，所以是负极，所以A外接电源的负极，故外接电源的负极，故D错误；错误；故选故选D。答案答案D备考策略备考策略在原电池的考查中，经常涉及到各种交换膜，对于

20、交换膜我们要注意以下知识点：在原电池的考查中，经常涉及到各种交换膜，对于交换膜我们要注意以下知识点： 1.离子交换膜的功能：离子交换膜的功能：使离子选择性定向迁移使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。 2.离子交换膜在电化学中的作用：离子交换膜在电化学中的作用：(1)隔离某些物质防止发生反应。隔离某些物质防止发生反应。(2)用于物质的制备。用于物质的制备。(3)物质分离、提纯等。物质分离、提纯等。3.离子交换膜的类型：离子交换膜的类型：根据透过的微粒，离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现阳离子交换根据透过的微粒，离子交换膜可以分为

21、多种，在高考试题中主要出现阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种。阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，质子交换膜只允许质子(H)通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离通过。可见离子交换膜的功能在于选择性地通过某些离子和阻止某些离子来隔离某些物质。某些物质。考向五空气电池考向五空气电池6.(2018暨阳联合考试暨阳联合考试)用原电池原理可以处理硫酸工业产生用原电池原理可以处理硫酸工

22、业产生的的SO2尾气。现将尾气。现将SO2 通入如图装置通入如图装置(电极均为惰性材料电极均为惰性材料)进行实验。下列说法不正确的是进行实验。下列说法不正确的是()答案答案B7.(2018浙江温州高三适应性测试浙江温州高三适应性测试)某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说某电化学气敏传感器的工作原理如图所示，下列说法不正确的是法不正确的是()A.a极为负极极为负极B.b极的电极反应式为极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC.电解质溶液中的电解质溶液中的OH移向移向a极极D.该传感器工作一段时间后，电解质溶液的该传感器工作一段时间后，电解质溶液的pH值将变大值将变大解析解析该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则该传感器在工作过程中，负极上氨气失电子生成氮气，则a为负极，氧气在正为负极，氧气在正极上得电子生成氢氧根离子，其电池的总反应为极上得电子生成氢氧根离子，其电池的总反应为4NH33O2=2N26H2O。A.该传该传感器在工作过程