考点07化学能转化为电能-（原卷版）

考点07化学能转化为电能【核心考点梳理】一、原电池的工作原理1．概念：是将化学能转变为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。2．原电池的工作原理原电池总反应式：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到，闭合回路中形成电流，化学能转变为电能。3．原电池的构成条件(1)原电池反应必须是自发的氧化还原反应。(2)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。(3)两电极均插入电解质溶液中。(4)电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。注意：构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。二、原电池电极反应式的书写(1)一般电极反应式的书写，以离子方程式形式表示。①书写步骤A.列物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。B.看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH－不能存在，应生成水；碱性介质中，H＋不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。C.两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。②常见介质常见介质注意事项中性溶液反应物若是H＋得电子或OH－失电子，则H＋或OH－均来自于水的电离酸性溶液反应物或生成物中均没有OH－碱性溶液反应物或生成物中均没有H＋水溶液不能出现O2－(2)利用总反应式书写电极反应式①根据总反应式，找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。②确定介质的酸碱性或者其它特性。=3\*GB3③按照负极反应：还原剂ne=氧化产物正极反应：氧化剂+ne=还原产物，书写电极反应式。=4\*GB3④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。三、原电池正负极的判断方法在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液的性质。如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为Mg。【典型例题】例1．（2023春·贵州六盘水·高一校考阶段练习）图中装置能形成原电池的是A． B． C．D．例2．（2023春·山西吕梁·高一校联考期中）将锌片和铜片用导线连接后放入硫酸铜溶液中发生原电池反应，下列叙述正确的是A．正极质量增加 B．电子通过导线由铜片流向锌片C．铜片上有H2逸出 D．正极附近的SO浓度逐渐增大【达标检测】1．用导线把锌片与铜片连接好，然后平行插入稀硫酸中(如图所示)，下列说法正确的是A．锌片是正极，Cu片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜C．Cu片上发生还原反应 D．该装置将电能转化为化学能2．某小组利用如图装置研究原电池工作原理。下列叙述不正确的是A．和不连接时，铁片上会有金属铜析出B．和用导线连接时，铜片上的反应为C．无论a和b是否连接，铁片均发生还原反应D．a和b用导线连接时，溶液中向铜电极移动3．装置如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状况C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜4．某原电池的示意图如图，M、N为两种不同的常见金属，X溶液为酸溶液或碱溶液。下列说法正确的是A．若M电极为Mg，N电极为Al，则M一定为负极B．若M电极为Fe，N电极为Cu，则M一定为负极C．若M电极质量减轻，N电极质量一定增加D．若M电极质量显著减少，则M一定为负极5．火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时A．负极上发生还原反应 B．在正极上失电子C．阴离子由负极移向正极 D．将化学能转化为电能6．有如图所示的实验装置，下列判断正确的是a电极b电极X溶液实验判断ACuZnH2SO4H+向b极迁移BZnFeH2SO4电子从Zn→Fe→ZnCAlMgNaOHa为负极，b为正极DCu石墨FeCl3a极质量减小，b极质量增加7．如图为铜锌原电池，下列说法不正确的是A．原电池能将化学能完全转化为电能B．电子由锌极通过导线向铜极转移C．负极反应式为：Zn2e=Zn2+D．可将硫酸溶液换成盛有硫酸铜溶液的装置8．将铜片、锌片和溶液组装成原电池装置如图，当导线中有1mol电子通过时，下列说法不正确的是A．溶液中移向锌电极B．铜片作正极，其电极上的反应式为C．当锌片质量减少65g时，铜片质量增加32gD．电子由锌片通过导线流向铜片9．下列说法正确的是A．甲装置能将化学能转化为电能 B．乙装置中，电子从铜片流出C．丙装置中，锌是负极反应物 D．三装置中均有气泡产生10．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流计指针偏转方向1Mg、Al稀盐酸偏向Al2Al、Cu稀盐酸偏向Cu3Al、石墨稀盐酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg试根据上表中的实验现象回答下列问题：(1)实验1、2中，Al电极的作用是否相同？