2022年高考化学一轮复习《原电池化学电源》

2012年高考一轮化学复习-1-第八章电化学基础第一节原电池化学电源1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.预计2012年将考查原电池的工作原理，新型化学电源等。高考走向-1-一、原电池的工作原理

1．原电池把__________转化为________的装置。2．形成条件(1)两个电极由两种______________不同的金属或由__________________的材料(非金属或某些氧化物等)组成。(2)电解质溶液。(3)形成闭合回路。化学能电能金属活动性金属和其他导电基础知识梳理-1-3．原电池的两极负极：活泼性______的金属，发生________反应。正极：活泼性______的金属或导体，发生________反应。4．电极反应式的书写和电子移动方向(如图20－1)强氧化弱还原基础知识梳理-1-(1)电极反应式的书写负极：________，电极反应式：___________________。正极：________，电极反应式：___________________。电池反应：。(2)电子移动方向电子由________释放，经__________沿导线流入________，电解质溶液中的__________移向正极，在其表面得电子被________，形成一个闭合回路。Zn片Cu片Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

负极外电路正极阳离子还原基础知识梳理-1-二、化学电源1．一次电池碱性锌—锰干电池电池反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2负极：________，正极：________，电解质：KOH。负极反应：______________________________________。正极反应：______________________________________。ZnMnO2Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2基础知识梳理-1-基础知识梳理-1-3．燃料电池

(1)燃料电池与前几种电池的差别：①氧化剂与还原剂在工作时

；②反应产物

；③能量转化率高(超过80%)，普通的只有30%，有利于节约能源。

(2)氢氧燃料电池①酸性电解质负极：

；正极：

；总反应：

。不断补充不断排出

基础知识梳理-1-②碱性电解质负极：

；正极：

；总反应：

。基础知识梳理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-1-小试牛刀D2、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

(

)A．X为负极，电极反应为：Si－4e－===Si4＋B．X为正极，电极反应为：4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑C．X为负极，电极反应为：Si＋6OH－－4e－

D．Y为负极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋-1-小试牛刀C3、飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2＋O2===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

B．H2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：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－-1-D小试牛刀-1-1．原电池原理图解

核心知识讲解一、原电池-1-2．原电池电极的判断和电极方程式的书写

(1)原电池正负极的判断核心知识讲解-1-核心知识讲解-1-核心知识讲解-1-核心知识讲解-1-1、铜锌原电池(如图20－4)工作时，下列叙述正确的是

(

)

A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从负极流向正极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液典例解析-1-点评:本题考查了电极反应方程式的判断和离子移动方向问题。离子移动的规律可简单总结为：参加反应的离子向该离子的反应电极移动，不参加反应的离子与带相反电荷的离子移动方向相反。下面的变式题则对原电池原理与氧化还原反应做了反向考查。答案：BC典例解析-1-1、根据图20－5可判断出下列离子方程式中错误的是(

)

A思维变式-1-

1．二次电池和燃料电池的几个注意事项(1)可充电电池(二次电池)充电时，电池正极接电源正极，电池负极接电源负极。

(2)可充电电池(二次电池)放电时负极发生氧化反应，充电时该极(阴极)发生还原反应；放电时正极发生还原反应，充电时该极(阳极)发生氧化反应。(3)燃料电池的负极为通入燃料的一极，正极为通入助燃剂的一极(一般为氧气)，电极材料一般不参加化学反应，只起传导电子的作用。核心知识讲解二、原电池的应用-1-2．新型电池的分析思路以新型电池的研制开发为素材对原电池原理的考查是高考命题的热点题型，涉及的主要问题有：

(1)正、负极的判断：发生失电子反应的电极是负极，发生得电子反应的电极是正极。

(2)电子的流向和电解质溶液中离子的流向：电流方向：“外电路：从正极流向负极；电源内电路：从负极流向正极。”原电池装置中，外电路电子流向与电流相反，从负极流向正极；电源内电路即电解质溶液，阳离子流向与电流相同，流向正极，阴离子流向与电流方向相反，流向负极。核心知识讲解-1-核心知识讲解-1-

2、Li­Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe。有关该电池的下列说法中，正确的是(

)典例解析-1-

解析：由给出的正极反应知负极反应式为Li－e－===Li＋，C项错。A项，Li为0价，错。B项，将两电极反应叠加可得总反应，正确。D项，将原电池负极反应颠倒即可得阴极反应式，故错。答案：B点评：新型电池以其命题背景或情景新颖为特点，往往具有时代感，给人以全新的感觉，但无论如何命题，其考查点都落脚于原电池原理上，该类试题难度不会很大。因此，解决该类试题时，首先不要被其陌生的方程式或情景吓倒，其次，要认真分析题意，找出有用的信息。本题容易忽视总反应方程式而错选C。燃料电池也是高考中常见的新试题背景，分析时要注意燃料一定在负极发生氧化反应，还要注意电极方程式的书写与介质的关系。请看下面的变式题。典例解析-1-2、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，电池总反应为C2H5OH＋3O2＝2CO2＋3H2O，下列说法错误的是(

)A．电池工作时，质子向电池的正极迁移B．电池工作时，电流由b极沿导体流向a极C．a为负极，电极反应式是C2H5OH+3H2O+12e-=2CO2+12H+D．b为正极，电极反应式是4H++O2+4e-=2H2OC思维变式1．理论上不能用于设计成原电池的反应是(

)A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

ΔH<0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH<0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH<0D．2H2＋O2===2H2O(l)

ΔH<0-1-课堂测评A2、市场上经常见到的标记为Liion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：下列说法不正确的是

(

)A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋

B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应

C．该电池不能用水溶液作为电解质

D．放电过程中Li＋向负极移动-1-Ｄ3、X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池．X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是W→Z；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应．据此判断金属的活动性顺序是(

)A．X>Z>W>Y

B．Z>X>Y>WC．X>Y>Z>W

D．Y>W>Z>X-1-Ａ4．某原电池总反应离子方程式为2Fe3＋＋Fe===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-1-Ｂ５、镍镉可充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是氢氧化钾，放电时电极反应式为：Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2；2H2O＋2NiO(OH)＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－.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