【步步高】2015届高考化学一轮复习 专题六学案（含解析）（打包7套）苏教版
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【步步高】2015届高考化学一轮复习 专题六学案（含解析）（打包7套）苏教版,步步高,高考,化学,一轮,复习,温习,专题,六学案,解析,打包,苏教版
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1 第 2 讲 原电池 化学电源 考纲要求 写出电极反应和电池反应方程式。 考点一 原电池及其工作原理 1 概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是 氧化还原反应 。 2 工作原理 以铜锌原电池为例 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电 极反应 2e = 2e =应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由 导线流向 桥中离子移向 盐桥含饱和 液， K 移向 正极 ， 移向 负极 3. 原电池的构成条件 (1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生 (一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应 )。 (2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。 (3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件： 电解质溶液； 两电极直接或间接接触； 两电极插入电解质溶液。 深度思考 1 在下列原电池图示中依据电子流向和离子移动方向画出形成闭合回路的原理。 2 2 判断正误，正确的划 “” ，错误的划 “” (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极 ( ) (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强 ( ) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身一定要发生氧化反应 ( ) (4)带有 “ 盐桥 ” 的原电池比不带 “ 盐桥 ” 的原电池电流持续时间长 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 题组一 原电池正、负极的判断 1下列有关原电池的说法中正确的是 ( ) A在内电路中，电子由正极流向负极 B在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案 D 解析 A 项，内电路中不存在电子的移动； B 项 ，若是由铝、 镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝； C 项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。 2分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是 ( ) A 中 负极， 中 负极 B 中 正极，电极反应式为 66e =6 3 C 中 负极，电极反应式为 2e = 3 D 中 正极，电极反应式为 2H 2e = 答案 B 解析 中 与 液反应，而 和 液反应失去电子，故 负极； 中 浓硝酸中钝化， 浓 A、 C 错； 中电池总反应为 222=23，负极反应式为 28 6e=2 4者相减得到正极反应式为 66e =6 3， B 正确； 中 正极，电极反应式为 24e =4， D 错。 归纳总结 原电池正、负极判断方法 说明 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。 题组二 原电池工作原理的考查 3下列装置中能构成原电池产生电流的是 ( ) 答案 B 解析 A 项，电极相同不能构成原电池； C 项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D 项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。 4有关电化学知识的描述正确的是 ( ) A =H)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 2= 2置中的盐桥中可以是装有含琼胶的 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 4 答案 D 解析 =H)2不是氧化还原反应； 电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。 反思归纳 规避原电池工作原 理的 4 个易失分点 (1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。 (2)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。 (3)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。 (4)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。 考点二 原电池原理的应用 1 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，使锌作原电池的负极。 2 设计制作化学电源 (1)首先将氧化还原反应分成两个半反应。 (2)根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。 3 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。 4 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 稀 2的反应速率加快。 题组一 判断金属的活泼性 1有 A、 B、 C、 D、 E 五块金属片，进行如下实验： A、 B 用导线相连后，同时浸入稀液中， A 极为负极； C、 D 用导线相连后，同时浸入稀 液中，电流由 D 导线 C； A、 C 相连后，同时浸入稀 C 极产生大量气泡； B、D 相连后，同时浸入稀 D 极发生氧化反应； 用惰性电极电解含 B 离子和 E 离子的溶液， E 先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是 ( ) A ABCDE B ACDBE C CABDE D BDCAE 答案 B 5 解析 金属与稀 泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极， H 在正极电极表面得到电子生成 子运动方向由负极 正极，电流方向则由正极 负极。在题述原电池中， A B 原电池， A 为负极； C D 原电池，C 为负极； A C 原电池， A 为负极； B D 原电池， D 为负极； E 先析出， E 不活泼。综上可知，金属活动性： ACDBE。 2有 A、 B、 C、 D 四种金属，做如下实验： 将 A 与 B 用导线连接起来，浸入电解质溶液中， B 不易腐蚀； 将 A、 D 分别投入等物质的 量浓度的盐酸中， D 比 A 反应剧烈； 将铜浸入 B 的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入 C 的盐溶液里，有金属 C 析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( ) A A B C D B C D A B C D A B C D A B D C 答案 C 解析 A 与 B 用导线连接后浸入电解质溶液中会构成原电池， B 不易腐蚀，说明 B 为原电池的正极，金属活动性 A B； A、 D 与等物质的量浓度的盐酸反应， D 比 A 反应剧烈，金属活动性 D A； 根据置换反应规律， 能置换出 B，说明金属活动 性B 置换出 C，说明金属活动性 C。则四种金属活动性的排列顺序是 DA B C。 反思归纳 比较金属活泼性的 “ 三种方法 ” (1)根据原电池：一般情况下，负极大于正极。 (2)根据电解池：易得电子的金属阳离子，相应金属的活动性较弱。 (3)根据金属活动性顺序表。 题组二 设计原电池 3某原电池总反应为 2= 2，下列能实现该反应的原电池是 ( ) A B C D 电极材料 u、 C u、 解液 e( 答案 D 解析 根据 2= 2， 负极，含有 的溶液作为电解质溶液，比 泼性弱的作为正极。 4请运用原电池原理设计实验，验证 、 氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极_，正极 _，并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。 6 答案 2e = 2 2e =2 反思归纳 “ 装置图 ” 常见失分点提示 (1)不注明电极材料名称或元素符号。 (2)不画出电解质溶液 (或画出但不标注 )。 (3)误把盐桥画成导线。 (4)不能连成闭合回路。 题组三 改变化学反应速率 5电工经常说的一句口头禅： “ 铝接铜，瞎糊弄 ” ，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因： _。 答案 铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路 6把适合题意的图像填 在横线上 (用 A、 B、 C、 D 表示 ) (1)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 中加入少量的 生 (L)与时间 t(关系是 _。 (2)将过量的两份锌粉 a、 b 分别加入定量的稀硫酸，同时向 a 中加入少量的 生 (L)与时间 t(关系是 _ (3)将 (1)中的 液，其他条件不变，则图像是 _。 答案 (1)A (2)B (3)C 解析 加入 换出 成原电池，加快反应速率， (1)a 中 少，积减小； (2)中由于 量，产生 体积一样多； (3)当把 液改成液时，由于 H =a 中 c(H )减少，反应速率减小，但生成 以 C 项正确。 反思归纳 改变 H 反应速率的方法 (1)加入 成原电池，加快反应速率，加入 影响 量，但加入 7 否影响产生 根据 H 的相对量多少判断。 (2)加入强碱弱酸盐，由于弱酸根与 H 反应，使 c(H )减小，反应速率减小，但不影响生成 考点三 化学电源 1 碱性锌锰干电池 一次电池 正极反应： 222e =22； 负极反应： 2 2e =H)2； 总反应： 22=2H)2。 2 锌银电池 一次电池 负极反应： 2 2e =H)2； 正极反应： 2e =22； 总反应： =H)2 2 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 极材料是 (1)放电时的反应 负极反应： 2e = 正极反应： 4H 2e =2 总反应： 2=22 (2)充电时的反应 阴极反应： 2e = ； 阳极反应： 22e =4H ； 总反应： 22=2 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。 种类 酸性 碱性 负极反应式 24e =4H 24 4e =4极反应式 4e 4H =22 24e =4 电池总 反应式 2=2度思考 1 可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？ 答案 8 2 (1)氢氧燃料电池以 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 (填 “ 减小 ” 、 “ 增大 ” 或 “ 不变 ” ) (2)氢氧燃料电池以 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 (填 “ 减小 ” 、 “ 增大 ” 或 “ 不变 ” ) 答案 (1)减小 减小 (2)减小 增大 题组一 化学电源中电极反应式的书写 1 池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是池的总反应可表示为 42=4S 。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为 _，发生的电极反应为 _。 (2)电池正极发生的电极反应为 _。 答案 (1)锂 e = (2)24e =4 S 解析 分析反应的化合价变化，可知 电子，被氧化，为还原剂， 还原，为氧化剂。 (1)负极材料为 原剂 )， e = (2)正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到： 24e =4 S 。 2铝 空气海水电池：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。 电池总反应为 436=4H)3 负极： _； 正极： _。 答案 412e =4 3612e =12 思维模型 化学电源中电极反应式书写的 一般步骤 9 “ 加减法 ” 书写电极反应式 (1)先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 (2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是 电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且 H ，若电解质溶液为酸性，则 H 必须写入正极反应式中， (3)正、负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子 守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。 题组二 “ 久考不衰 ” 的可逆电池 3一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池 (如下图所示 )的碳电极。该电池的电解质溶液为 6 1的 液，下列说法正确的是 ( ) A充电时阴极发生氧化反应 B充电时将碳电极与电源的正极相连 C放电时碳电极反应为 2e =2H D放电时镍电极反应为 H) e =H)2 答案 D 解析 充电时，阴极得电子，发生还原反应， A 错误；充电时，碳电极为阴极，与电源的负极相连， B 错误；放电时碳电极的反应为 2 2e =2C 错误。 题组三 “ 一池多变 ” 的燃料电池 4以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法： (1)酸性条件 燃料电池总反应式： 2=2 燃料电池正极反应式： 4H 4e =2 2，得燃料电池负极反应式： _。 (2)碱性条件 燃料电池总反应式： 22=3 燃料电池正极反应式： 24e =4 10 2，得燃料电池负极反应式： _。 (3)固体电解质 (高温下能传导 ) 燃料电池总反应式： 2=2 燃料电池正极反应式： 4e =2 2，得燃料电池负极反应式： _。 (4)熔融碳酸盐 (如：熔融 境下 电池总反应式： 2=2 正极电极反应式： 24e =2 2，得燃料电池负极反应式： _。 答案 (1)8e 2=8H (2)10 8e = 73)4 8e =24)4 8e =52维模型 燃料电池电极反应式的书写 根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是 着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四 种情况： (1)酸性电解质溶液环境下电极反应式： 4H 4e =22)碱性电解质溶液环境下电极反应式： 24e =4 (3)固体电解质 (高温下能传导 )环境下电极反应式： 4e =2 (4)熔融碳酸盐 (如：熔融 境下电极反应式： 24e =2 。 再根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式 电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式 电池负极反应式电池的总反应式电池正极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物 考点四 盐桥原电池的专题突破 1 盐桥的组成和作用 (1)盐桥中装有饱和的 (2)盐桥的作用： 连接内电路，形成闭合回路； 平衡电荷，使原电池不断产生电流。 2 单池原电池和盐桥原电池的对比 11 图 1 和图 2 两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。 负极： 2e = 正极： 2e =反应： = 不同点：图 1 中 ，会有一部分 直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一 部分化学能转化成了热能，装置的温度会 升高。 图 2 中 不直接接触，不存在 直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。 关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。 深度思考 1 能用金属代替盐桥吗？ 答案 不可以，在电路接通的情况下，这个盐桥只是整个回路的一部分，随时要保持电中性，琼胶作为盐桥因 其中含有两种离子，可以与溶液中的离子交换，从而达到传导电流的目的，而且琼胶本身可以容纳离子在其中运动；若用金属代替盐桥，电子流向一极后不能直接从另一极得到补充，必然结果就是向另一极释放金属阳离子或者溶液中的金属阳离子在电子流出的那一极得电子析出金属，从而降低了整个电池的电势。所以，只有自由电子是不够的，应该有一个离子的通道即 “ 盐桥 ” 。 2 在有盐桥的铜锌原电池中，电解质溶液的选择为什么要与电极材料的阳离子相同？如 不能是氯化铜或者氯化钠？ 答案 可以，如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属 单质比电极强的话没有问题。因为负极区发生的反应只是 溶解而已。但是如果比电极弱的话，例如硫酸铜，锌就会置换出铜，在表面形成原电池，减少供电量。使用盐桥就是为了避免这种情况，至于电解液要跟电极相同那只是一个做题的技巧，具体问题具体分析就行。 题组一 根据装置明确原理 1根据 下 图，下列判断中正确的是 ( ) 12 A烧杯 a 中的溶液 低 B烧杯 b 中发生氧化反应 C烧杯 a 中 发生的反应为 2H 2e =烧杯 b 中发生的反应为 2 2e =案 B 解析 由题给原电池装置可知，电子经过导线，由 极流向 极，则 e 电极发生还原反应： 24e =4，烧杯 a 中 c()增大，溶液的 高。烧杯 b 中， 生氧化反应： 2e =。 2如图所示，杠杆 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 段时间后，下列有关杠杆的偏向判 断正确的是 (实验过程中，不考虑两球的浮力变化 ) ( ) 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 D当杠杆为导体时， A 端高 B 端低 答案 C 解析 当杠杆为导体时，构成原电池， 负极， 正极，电极反应式分别为 负极： 2e =， 正极： 2e = 铜球质量增加，铁球质量减少，杠杆 A 端低 B 端高。 题组二 平衡移动与 “ 盐桥 ” 作用 3控制适合的条件，将反应 2 2I 2 列判断不正确的是 ( ) 13 A反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B反应开始时，甲中石墨电极上 被还原 C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D电流计读数为零后，在甲中溶入 中的石墨电极为负极 答案 D 解析 由图示结合原电池原理分析可知， 得电子变成 被还原， I 失去电子变成化，所以 A、 B 正确；电流计读数为零时 得电子速率等于 失电子速率，反应达到平衡状态； D 项在甲中溶入 衡 2 2I 2 ，乙中石墨为正极， D 不正确。 4已知在酸性条件下发生的反应为 2I 2H = 碱性条件下发生的反应为 2= 2I 。 设计如图装置 (，分别进行下述操作： 烧杯中逐滴加入浓盐酸 烧杯中逐滴加入 40% 液 结果发现电流计指针均发生偏转。 试回答下列问题： (1)两次操作中指针为什么发生偏转？ (2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。 (3)操作 过程中 上发生的反应为 _； (4)操作 过程中 上发生的反应为 _ _。 (5)操作 过程中，盐桥中的 K 移向 _烧杯溶液 (填 “ A” 或 “ B” )。 答案 (1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。 (2)操作 加酸， c(H )增大， 得电子， I 失电子，所以 负极， 正极。操 14 作 加碱， c()增大， 失电子， 时， 发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流计指 针偏转方向不同。 (3)2I 2e =4) 2 2e = 5)A 解析 由于酸性条件下发生反应 2I 2H = 性条件下发生反应 2= 2I 都是氧化还原反应。而且满足构成原电池的三大要素： 不同环境中的 两电极 (连接 )； 电解质溶液 (电极插入其中并与电极自发反应 )； 形成闭合回路。 当加酸时， c(H )增大， 2I 2e =负极； 2H 2e = 正极。 当加碱时， c()增大， 2e =2I ，是正极； 2 2e = 负极。 反思归纳 (1)当氧化剂得电子速率与还原剂失电子 速率相等时，可逆反应达到化学平衡状态，电流计指针示数为零；当电流计指针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平衡移动方向相反。 (2)电子流向的分析方法 改变条件，平衡移动；平衡移动，电子转移； 电子转移，判断区域；根据区域，判断流向； 根据流向，判断电极。 探究高考 明确考向 全国卷 、 高考题调研 1 (2013新课标全国卷 ， 10)银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了 缘故，根据电化学原理可进行如下处理，在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会 褪去，下列说法正确的是 ( ) A处理过程中银器一直保持恒重 B银器为正极， 还原生成单质银 C该过程中总反应为 23=6黑色褪去的原因是黑色 化为白色 案 B 解析 原电池原理及应用。 铝质容器、变黑的银器及食盐溶液构成原电池装置，铝作负极，变质的银器作正极。负极反应式为 3e =，正极反应式为 2e =2。 与 在溶液中不能大量共存，能发生水解相互促进反应 2 3 6=2H)3 3，故原电池总反应为 236=62H)3 3，故 B 项正 15 确， C 项错误； A 项，原电池反应是自发进行的氧化还原反应，银器中 还原成量减轻， A 项错误； D 项，黑色褪去的原因是黑色的 化为 D 项错误。 2 (2013新课标全国卷 ， 11)“ 蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔 列关于该电池的叙述错误的是 ( ) A电池反应中有 成 B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C正极反应为 2e =2 D钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 答案 B 解析 结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。 A 项，负极反应为 e=，正极反应为 2e =2，故电池反应中有 成； B 项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子； C 项，正极上 极反应为 2e =2； D 项，钠在负极失电子，被氧化生成 ， 通过钠离子导体在两电极间移动。 3 2012新课标全国卷， 26(4)与 n 电池类似， n 也可以组成碱性电池，电极反应为 _，该电池总反应的离子方程式为_。 答案 3e 4=H)3 5 2 38=2H)3 3H)2 4 解析 正极发生还原反应， ，由于是碱性环境，故生成 H)3，电极反应式为 3e 4=H)3 5；负极发生氧化反应，由于是碱性环境， 氧化生成 H)2，电极反应式为 2e 2=H)2，两电极反应式相加得 2 38=2H)3 3H)2 4。 各省市高考题调研 1 (2013江苏， 1)燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是 ( ) 16 A甲醇 B天然气 C液化石油气 D氢气 答案 D 解析 甲醇、天然气 (液化石油气 (气态烃 )燃烧均生成 2O， 气燃烧只生成 此最环保的是氢气， D 项正确。 2 (2013江苏， 9)2的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如右。该电池工作时，下列说法正确的是 ( ) A 极是该电池的正极 B C石墨电极附近溶液的 大 D溶液中 向正极移动 答案 C 解析 2水电池，活泼金属 (负极，发生氧化反应： 2e =，正极 (石墨电极 )发生还原反应： 2e =2(由于电解质为中性溶液，则生成 )， A、 B 项错误， C 项正确；原电池电解质溶液中 向负极移动， D 项错误。 3 (2012四川理综， 11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为4e =4H 。下列有关说法正确的是 ( ) A检测时，电解质溶液中的 H 向负极移动 B若有 0.4 子转移，则在标准状况下消耗 氧气 C电池反应的化学方程式为 =正极上发生的反应为 4e 2=4 答案 C 解析 解答本题时审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行 的。在原电池中，阳离子要往正极移动，故 A 错；因电解质溶液是酸性的，不可能存在 ，故正极的反应式为 4H 4e =2移 4 子时消耗 1 2，则转移 0.4 子时消耗 B、 D 错；电池反应式即正负极反应式之和，将两极的反应式相加可知C 正确。 4 (2013安徽理综， 10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水 合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为 2= 下列有关说法正确的是 ( ) 17 A正极反应式： 2 2e =放电过程中， 向负极移动 C每转移 0.1 子，理论上生成 20.7 g 常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转 答案 D 解析 正极应得到电子发生还原反应， A 错误；放电时为原电池，阳离子移向正极， 转移 0.1 子，根据电子守恒，应生成 b，质量为 g， C 错误；常温下，电解质不能熔融形成自由移动的离子，所以不能导电，故指针不偏转， 5 (2012福建理综， 9)将下图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是 ( ) A 极上发生还原反应 B电子沿 a b 径流动 C片刻后甲池中 c( )增大 D片刻后可观察到滤纸 b 点变红色 答案 A 解析 将装置中 K 闭合，该装置构成原电池，其中 极上发生氧 化反应， 极上发生还原反应，故 A 正确；电子沿 a，在 a 上溶液中的 H 得到电子，在 b 上溶液中的 失去电子，电子不能直接由 a b，故 B 错误；该装置工作过程中，甲、乙两烧杯中的 的浓度都不改变，只是盐桥中的 和 K 分别向甲、乙两烧杯中移动，故 b 处溶液中的 失去电子， c()减小， c(H )增大， b 处滤纸不可能变红色，故 D 错误。 6 (2013高考试题组合 ) (1)2013广东理综， 33(2)(3)能量之间可相互转化：电解食盐水制备 原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池， 18 探究其能量转化效率。限选材料： 铜片，铁片，锌片和导线。 完成原电池甲的装置示意图 (见右图 )，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 以铜片为电极之一， 电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 _。 甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是 _，其原因是 _。 根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在上述的材料中应选 _作阳极。 (2)2013北京理综， 26(4)通过 工作原理示意图如下： 极上发生的是 _反应 (填 “ 氧化 ” 或 “ 还原 ” ) 写出 极的电极反应式： _。 答案 (1) (或其他合理答案 ) 电极逐渐溶解，表面有红色固体析出 甲 在甲装置中，负极不和 接触，避免了 直接与负极发生反应而使化学能转化为热能 锌片 (2) 还原 2e =析 (1) 根据题给条件和原电池的构成条件可得： a若用 成原电池， 负极， 正极， 入到 ， 入到 。 b若用 成原电池， 负极， 正 极， 入到， 入到 。 c注意，画图时要注意电极名称，电极材料，电解质溶液名称 (或化学式 )，并形成闭合回路。 由于金属活动性 片或铁片作负极，由于 接与 9 接触，工作一段时间后，负极逐渐溶解，表面有红色固体析出。 带有盐桥的甲原电池中负极没有和 者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与 者会发生置换反应，部分化学能转化为热能， 化学能不可能全部转化为电能。 由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极 (阴极 )时被保护，作负极 (阳极 )时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极 (阳极 )才能有效地保护铁不被腐蚀。 (2)由图示可知原电池发生反应为 2=2还原剂， 氧化剂， t 电极得电子发生还原反应： 4e =2。 极上失电子发生氧化反应： 2e = 7 (2012高考试题组合 ) (1)2012海南， 13(4)肼 空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放 电时，负极的反应式为 _。 (2)2012江苏， 20(3)铝电池性能优越， 池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 _。 答案 (1)4 4e =4 (2)2 32=23析 (1)该 燃料电池中 其电极反应式为 4 4e=4。 (2)由铝电池原理图可知， 负极， g 作正极，电池反应式为232=23 练出高分 1下列反应没有涉及原电池的是 ( ) A生铁投入稀盐酸中 B铜片与银片用导线连接后，同时插入 C纯锌投入硫酸铜溶液中 D含铜的铝片投入浓硫酸中 答案 D 解析 A 项生铁中含碳，投入稀盐酸中时构成原电池； B 项构成原 电池； C 项锌置换出铜后，构成锌铜原电池； D 项浓硫酸不导电，不能构成原电池。 2原电池的 电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 ( ) 20 A由 极反应式为 3e = B由 液组成的原电池，负极反应式为 3e 4= 2由 极反应式为 2e = D 由 硝酸组成的原电池，负极反应式为 2e = 答案 C 解析 由 极材料是 应式为 2e = ， C 错。 3某航空站安装了一台燃料电池，该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为 2=2极反应为 24e =2 ，则下列推断正确的是 ( ) A负极反应为 2 2e =2该电池可在常温或高温时进行工作，对环境具有较强的适应性 C该电池供应 2 蒸气，同时转移 2 子 D放电时负极有 答案 D 解析 由总反应式减去正极反应式得到负极反应式： 22 4e =22可判断负极有 A 项错误， D 项正确；该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾，在常温下无法工作， B 项错误；该电池供应 2 蒸气时，转移的电子为 4 C 项错误。 4 乙醇燃料
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