专题一化学反应与能量变化第二单元原电池的工作原理 化学电源

1、专题一化学反应与能量变化 第二单元原电池的工作原理化学电源考点一原电池1概念把_能转化为_能的装置。2工作原理以锌铜原电池为例电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K+移向正极，Cl-移向负极3原电池构成条件(1)两个_的电极。(2)将电极插入_中。(3)用导线连接电极构成_。(4)能自发进行的_。4正、负极判断1有关电化学知识的描述正确的是()ACaOH2O=Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B某原电池反应为Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼

2、胶的KCl饱和溶液C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池2分析上图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A中Mg作负极，中Fe作负极B中Mg作正极，电极反应式为6H2O6e=6OH3H2C中Fe作负极，电极反应式为Fe2e=Fe2D中Cu作正极，电极反应式为2H2e=H2(1)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(2)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。(4)原电池电极的“正”极与“负”极与电极材料的性质

3、有关，也与电解质溶液有关。考点二化学电源1碱性锌锰干电池一次电池总反应式：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。正极反应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH；负极反应：_。2锌银电池一次电池负极反应：Zn2OH2e=ZnOH2O；正极反应：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；总反应式：_。3二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是_，正极材料是_。(1)放电时的反应负极反应：_正极反应：_总反应：PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O(2)充电时的反应阴极反应：_阳极反应：_总反应：2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4(3)可充电电池原

4、理示意图4燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O3铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极极板是惰性材料，请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：(1)电解液中H2SO4的浓度将变_；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_，B电极上生成_，此时铅蓄电池的正负极的极性将_。4(1)氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质

5、溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“变小”、“增大”或“不变”)(2)氢氧燃料电池以H2SO4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将_，溶液的pH_。(填“变小”、“增大”或“不变”)考点三原电池原理的应用1加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。2比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。3用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与一块锌块相连，

6、使锌作原电池的负极。5有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D导线C；A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是()AA>B>C>D BA>C>D>B CC>A>B>D DB>D>C>A6将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间

7、t(min)的关系，其中正确的是()专题一化学反应与能量变化 第二单元原电池的工作原理化学电源课时规范训练教材习题回扣1下列是用化学方程式表示的化学变化，其中将光能转化成化学能的是()高温AZnAg2OH2OZn(OH)22Ag B2C2H25O2点燃,4CO22H2OC6H2O6CO2C6H12O66O2 DCaCO3=CaOCO22下列说法中正确的是()A在原电池中，物质在负极发生氧化反应B在原电池中，电子由正极流向负极C在电解池中，物质在阴极发生氧化反应D在电解池中，与电源正极相连的电极是阴极3甲烷除了直接用作燃料之外，还可以用于燃料电池。甲烷燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶

8、液，在两极区分别通入CH4和O2即可产生电流。下列叙述正确的是()A通甲烷的电极为正极B正极的电极反应式为O22H2O4e=4OHC通甲烷的电极的电极反应式为CH42O24e=CO22H2OD负极的电极反应式为CH410OH8e=CO7H2O4镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。该电池的电解质溶液为KOH溶液，它的充、放电反应按下式进行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2已知Ni(OH)2、Cd(OH)2、NiOOH都难溶于KOH溶液。下列关于充电及放电时的电极反应式正确的是()A放电时，正极：Cd2e=Cd2B放电时，正极：2NiOOH2H2O2e=2Ni(

9、OH)22OHC充电时，阳极：Cd(OH)22e=Cd22OHD充电时，阴极：2Ni(OH)22e2OH=2NiOOH2H2O能力提升训练1下图中能组成原电池产生电流的是()2如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是()A杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低D当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高3某学生欲完成Cu2Ag=2AgCu2

10、反应，设计了下列四个实验，可行的是()4查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO2，但实际上乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为CH3CH2OH2e=X2H。下列说法中正确的是()A电池内部H由正极向负极移动B另一极的电极反应式为O24e2H2O=4OHC乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极D电池总反应式为2CH3CH2OHO2=2CH3CHO2H2O5下列叙述正确的是()A铜、锌、稀硫酸形成的原电池放电时，溶液中阳离子向铜电极移动B充电时，把铅蓄电池的负极接在外电源的正极C镀锌铁镀层破损后铁更易被腐蚀D碱性氢氧燃料电池工

11、作时，负极反应为O22H2O4e=4OH6一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池正极发生的反应是()ACH3OH(g)O2(g)=H2O(l)CO2(g)2H(aq)2eBO2(g)4H(aq)4e=2H2O(l)CCH3OH(g)H2O(l)=CO2(g)6H(aq)6eDO2(g)2H2O(l)4e=4OH(aq)7某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是()A正极反应式：O22H2O4e=4OHB工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式：2H2O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，

12、产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移8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3Zn2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列叙述不正确的是 ()A放电时负极反应为Zn2e2OH=Zn(OH)2B充电时阳极反应为Fe(OH)33e5OH=FeO4H2OC放电时每转移3 mol 电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强9Harbermann等设计出利用Desulfovibrio desulfurcan菌种生成的硫化物作为介体的微生物燃料电池，电池内部

13、有质子通过，该系统不经任何维护可连续运行5年。该电池的负极反应式为S24H2O8e=SO8H。有关该电池的下列说法中正确的是()A若有1.12 L氧气参与反应，则有0.2 mol电子发生转移B. 质子由正极移向负极C该电池的总反应为S22O2=SOD正极的电极反应式为2O28e4H2O=8OH10以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2)燃料电池，具有全固态结构、能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，不含碳，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。其工作原理如图所示，下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是()A该电池工作时的总反应为4NH35O2=4NO6H2OB固体氧化物作为电池工作的电解

14、质，其作用是让电子在电池内移动C电池工作时，在接触面上发生的电极反应为2NH33O26e=N23H2OD外电路的电流方向为从电极a流向电极b11如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)()A铁圈和银圈左右摇摆不定B铁圈和银圈仍保持平衡状态不变C铁圈向下倾斜，银圈向上倾斜D银圈向下倾斜，铁圈向上倾斜12银器皿日久表面会逐渐变成黑色，这是由于生成硫化银(Ag2S)，有人设计用原电池的原理进行“抛光”，其处理方法是：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置

15、一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：(1)食盐的作用是_。(2)在此原电池反应中，负极发生的电极反应为_，正极发生的电极反应为_。反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为_，原电池总反应方程式为_。13根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3Fe=3FeCl2。要求：(1)画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯。(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。(3)写出两个电极上发生的电极反应。14(1)将Al片和Cu片用导线相连，插入稀H2SO4溶液中组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。(2)若将Al片和Cu片用导线相连，插入

16、浓HNO3中能否组成原电池？_(填“能”或“不能”)，若能组成原电池，写出电极名称及电极反应式：Al片()_，Cu片()_。答案基础再现·深度思考考点一1化学电2(从左至右，从上至下)锌片铜片Zn2e=Zn2Cu22e=Cu氧化反应还原反应3(1)活泼性不同(2)电解质溶液(3)闭合回路(4)氧化还原反应考点二1Zn2e2OH=Zn(OH)22ZnAg2O=ZnO2Ag3PbPbO2(1)Pb2eSO24=PbSO4PbO22e4HSO24=PbSO42H2O(2)PbSO42e=PbSO24PbSO42H2O2e=PbO24HSO244O24e4H=2H2O深度思考1D2.B3(1

17、)小 48(2)PbPbO2对换4(1)变小变小(2)变小增大5B6.A课时规范训练教材习题回扣1C2.A3.BD4.B能力提升训练1B2.C3.C4.D5.A6.B7.D8C9.C10.C11.D12(1)食盐溶于水形成电解质溶液(2)2Al6e=2Al33Ag2S6e=6Ag3S2(3)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S2Al3Ag2S6H2O=2Al(OH)33H2S6Ag解析(1)形成原电池需要电解质导电，因此NaCl是作电解质起导电作用。(2)根据题给信息“黑色褪去而银不会损失”，必然发生Ag2SAg变化。铝比银活泼，为负极，失电子变成Al3，反应为：Al3e=Al3。Ag2S变为Ag和S2，得电子，是原电池的正极，反应为Ag2S2e=2AgS2。(3)溶液中2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S因此，总反应为2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S。13(1)装置图如下：(2)电池的正、负极及外电路中电子的流向如图所示。(3)负极(Fe)：F