2022年原电池知识点总结和随堂练习及答案 .docx

精品_精品资料_课 程 辅 导 教 案同学姓名科目化学年级高二老师姓名上课日期2022 年月日上课时间点到点教学课题原电池教学目标熟识和把握原电池的基础学问点教学重难点有关运算题教学过程： 原电池：1、概念：将化学能转化为电能的装置叫做原电池2、组成条件：两个活泼性不同的电极电解质溶液电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路某一电极与电解质溶液发生氧化仍原反应原电池的工作原理：通过氧化仍原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能.3、电子流向：外电路：负 极导线正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳 离子移向正极的电解质溶液.电流方向：正极导线负极4、电极反应：以锌铜原电池为例：负极： 氧化反应： Zn 2e Zn 2 （较活泼金属）较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式：较活泼金属ne 金属阳离子负极现象：负极溶解,负极质量削减.正极： 仍原反应： 2H 2e H 2（较不活泼金属）较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生仍原反应,电极反应式：溶液中阳离子ne 单质,正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_总反应式： Zn+2H +=Zn 2+ +H 25、正、负极的判定：（ 1 ）从电极材料：一般较活泼金属为负极.或金属为负极,非金属为正极.（ 2 ）从电子的流淌方向负极流入正极（ 3 ）从电流方向正极流入负极（ 4 ）依据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极（ 5 ）依据试验现象溶解的一极为负极增重或有气泡一极为正极6、原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依靠的化学反应原理是氧化仍原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是仍原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下：写出总反应方程式.把总反应依据电子得失情形,分成氧化反应、仍原反应.氧化反应在负极发生,仍原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,留意酸碱介质和水等参加反应.（ ii ）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7、原电池的应用：加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.比较金属活动性强弱.设计原电池.金属的腐蚀.化学电池：1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池一次电池可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池.2、电极反应：铅蓄电池4放电：负极（铅） ： Pb SO 2- 2e PbSO 4444正极（氧化铅） ： PbO 2 4H + SO 2- 2e PbSO 4 2H 2O 充电：阴极：PbSO 4 2H 2O 2e PbO 2 4H + SO 2- 阳极：PbSO 4 2ePb SO 2-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_放电两式可以写成一个可逆反应：PbO 2 Pb 2H 2SO 4充电2PbSO 4 2H 2 O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池三、燃料电池1 、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池2 、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可依据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件. ,负极发生氧化反应,正极发生仍原反应,不过要留意一般电解质溶液要参加电极反应.以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性.当电解质溶液呈酸性时：负极： 2H 2 4e=4H +正极： 2 4 e 4H + =2H 2O当电解质溶液呈碱性时：负极：2H 2 4OH 4e 4H 2O正极： 2 2H 2 O 4 e 4OH另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH 溶液作电极,又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂.电极反应式为：负极： CH 4 10OH 8e 7H 2O . 正极： 4H 2O 2O2 8e - 8OH -.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电池总反应式为： CH 42O 2 2KOH K2 CO 3 3H 2 O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低四、废弃电池的处理：回收利用五、金属的电化学腐蚀（ 1 ）金属腐蚀内容：（ 2 ）金属腐蚀的本质：都是金属原子失去 电子而被氧化的过程（ 3 ）金属腐蚀的分类：化学腐蚀金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀电化学腐蚀不纯的金属跟电解质溶液接触时,会发生原电池反应. 比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀.化学腐蚀与电化腐蚀的比较电化腐蚀化学腐蚀条件不纯金属或合金与电解质溶液接触金属与非电解质直接接触现象有柔弱的电流产生无电流产生本质较活泼的金属被氧化的过程金属被氧化的过程关系化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更加普遍,危害更严峻（ 4 ）、电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO 2、SO 2、 H2 S 等气体）电极反应：负极: Fe 2e - = Fe 2+正极 : 2H + + 2e - = H 2 总式： Fe + 2H + = Fe 2+ + H 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_吸氧腐蚀反应过程吸取氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极: 2Fe 4e - = 2Fe 2+正极: O 2+4e - +2H 2O = 4OH -总式： 2Fe + O 2 +2H 2 O =2 FeOH2离子方程式： Fe 2+ + 2OH - = FeOH 2生成的 FeOH 2 被空气中的 O2 氧化,生成FeOH 3 , FeOH 2 + O 2 + 2H 2O = 4FeOH3FeOH 3 脱去一部分水就生成Fe 2 O3 ·x H 2O（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的次序如下：外接电源的阴极爱护法牺牲负极的正极爱护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电化学防护（ 1 ）、牺牲阳极的阴极爱护法原理：原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化应用：在被爱护的钢铁设备上装上如干锌块,腐蚀锌块爱护钢铁设备负极：锌块被腐蚀.正极：钢铁设备被爱护（ 2 ）、外加电流的阴极爱护法原理：通电,使钢铁设备上积存大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀应用：把被爱护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为帮助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源.通电后电子大量在钢铁设备上积存,抑制了钢铁失去电子的反应.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、转变金属结构：把金属制成防腐的合金3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等基础过关 一、原电池工作原理的应用1. 关于右图装置的表达,正确选项 A 铜是负极,铜片上有气泡产生B 铜片质量逐步削减C 电流从锌片经导线流向铜片D 氢离子在铜片表面被仍原后生成H 22. 如图,在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如下列图,关于该装置的以下说法正确选项 A 外电路的电流方向为X 外电路 YB 如两电极分别为 Fe 和碳棒,就 X 为碳棒, Y 为 Fe C X 极上发生的是仍原反应, Y 极上发生的是氧化反应D 如两电极都是金属,就它们的活动性次序为 X>Y3. 如下列图装置中,可观看到电流表指针偏转, M 棒变粗, N 棒变细,由此判定下表中所列M、 N、 P 物质,其中可以成立的是MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸 C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液4. 按下图装置试验,如x 轴表示流出负极的电子的物质的量,就y 轴应表示 cAg cNO 3 a 棒的质量 b 棒 的质量 溶液的质量A B C D 二、原 电池正极、负极的判定5. 对于原电池的电极名称,表达错误选项可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 发生氧化反应的一极为负极B 正极为电子流入的一极C 比较不活泼的金属为负极D 电流流出的一极为正极6. 在如下列图的装置中,a 的金属活动性比氢要强,b为碳棒,关于此装置的各种表达不正确选项A 碳棒上有气体放出,溶液pH 变大B a 是正极, b 是负极C 导线中有电子流淌,电子从a 极流向 b 极D a 极上发生了氧化反应7. 如图所 示,烧杯内盛有浓HNO 3 ,在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极, 已知原电池停止工作时,Fe、Pb 都有剩余. 以下有关说法正确选项A Fe 比 Pb 活泼,始终作负极B Fe 在浓 HNO 3 中钝化,始终不会溶解C 电池停止工作时,烧杯中生成了FeNO 33D 利用浓 HNO 3 作电解质溶液不符合 “ 绿色化学 ” 思想三、电极反应式的书写8. 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.以下说法中不正确选项A 由 Al 、Cu 、稀硫酸组成原电池,其负极反应式为Al 3e =Al 3B 由 Mg 、Al、NaOH 溶液组成原电池,其负极反应式为Al 3e 4OH =AlO 2 2H 2O C 由 Fe 、Cu 、FeCl 3 溶液组成原电池,其负极反应式为Cu 2e =Cu 2D 由 Al、 Cu 、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为Cu 2e =Cu 29. 锌铜原电池 如图 工作时,以下表达正确选项A 正极反应为Zn 2e =Zn 2B 电池反应为Zn Cu 2=Zn 2 Cu C 在外电路中,电流从负极流向正极D 盐桥中的 K移向 ZnSO 4 溶液10 锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制胜利多种锂电池.某种锂电池的总反应方程式为Li MnO 2=LiMnO 2 ,以下说法正确选项A Li 是正极,电极反应为Li e=Li B Li 是负极,电极反应为Li e =Li 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C MnO 2 是负极,电极反应为MnO 2 e =MnO 2 D Li 是负极,电极反应为Li 2e =Li 2才能提升 11 由锌片、铜片和 200 mL稀 H2SO 4 组成的原电池如下列图.(1) 原电池的负极反应是 , 正极反应是.(2) 电流的方向是.(3) 一段时间后, 当在铜片上放出 1.68 L 标准状况下 气体时, H2 SO4 恰好消耗一半. 就产生这些气体的同可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时,共消耗g 锌,有个电子通过了导线,原硫酸的物质的量浓度是不变 . 设溶液体积可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12 依据氧化仍原反应： 2Ag aq Cus=2Ags Cu 2 aq 设计的原电池如 下图所示.请回 答以下 问题：(1) 电极 X 的材料是.电解质溶液Y 是.(2) 银电极为电池的 极,发生的电极反应为 . X 电极上发生的电极反应为 .(3) 外电 路中的电子是从电极流向电极.13 已知可逆反应：AsO 34 2I 2H AsO 3 I2 H2 O. 如下图所示,如向B 中逐滴加入浓盐酸,发觉电流表指针偏转. 如改用向 B 中滴加 40% 的 NaOH 溶液,发觉电流表指针与 中偏转方向相反.试回答疑题：(1) 两次操作中电流表指针为什么会发生偏转？ .(2) 两次操作过程中电流表指针偏转方向为什么相反？ .(3) 操作 中, C1 棒上的反应为 .(4) 操作 中, C2 棒上的反应为.14 现有如下两个反应：(A) NaOH HCl=NaCl H 2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(B) Cu 2Ag =Cu 2 2Ag(1) 依据两反应本质,判定能否设计成原电池 .(2) 假如不能,说明其缘由 .(3) 假如可以,就写出正、负极材料及其电极反应式和反应类型“氧化反应 ” 或“ 仍原反应 ” ： 负极：,.正极：,.如导线上转移电子1 mol ,就正极质量增加 g ,电解质溶液：.家庭作业：一、挑选题1. 为探究原电池的形成条件和反应原理,某同学设计了如下试验并记录了现象： 向肯定浓度的稀硫酸中插入锌片,看到有气泡生成. 向上述稀硫酸中插入铜片,没有看到有气泡生成. 将锌片与铜片上端接触并捏住,一起插入稀硫酸中,看到铜片上有气泡生成,且生成气泡的速率比试验 中快. 在锌片和铜片中间接上电流计,再将锌片和铜片插入稀硫酸中,发觉电流计指针偏转.以下关于以上试验设计及现象的分析,不正确选项A 试验 、 说明锌能与稀硫酸反应而铜不能B 试验 说明发生原电池反应时会加快化学反应速率C 试验 说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气D 试验 说明该原电池中铜为正极、锌为负极2. 以下关于原电池负极表达正确选项A 电子流出的电极B发生仍原反应的电极C 与正极材料相比较活泼的电极D反应过程中肯定变细的电极3关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的以下说法中正确选项A 锌是正极、铜是负极B电子从铜片经导线流向锌片4C SO 2 移向负极D 负极的反应式为： 2H +2e =H 2 4. 某金属能和盐酸反应生成氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,就该金属可能为 A 铝B铜C锡D 硅5. 下图装置能够组成原电池的是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 某同学欲完成 Cu 2Ag =2Ag Cu 2 反应,设计了以下四个试验,可行的是7如下列图装置中,观看到电流计指针偏转.其中可以成立的是M棒变粗,N 棒变细,由此判定下表中所列M、N、P 物质,MNPA锌铜稀硫酸溶液B铜锌稀盐酸溶液C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液8. 常用的纽扣电池为银锌电池,它分别以锌和氧化银为电极.放电时锌极上的电极反应是:Zn 2OH 2e =ZnOH 2 ,氧化银极上的反应是Ag 2O H 2 O 2e =2Ag 2OH ,以下判定中,正确选项 A 锌是负极,发生氧化反应,氧化银是正极,发生仍原反应B 锌是正极,发生氧化反应,氧化银是负极,发生仍原反应C 锌是负极,发生仍原反应,氧化银是正极,发生氧化反应D 锌是正极,发生仍原反应,氧化银是负极,发生氧化反应9. 以下有关电池的说法不 正确选项 A 手机上用的锂离子电池属于二次电池B 铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C 氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D 锌锰干电池中,锌电极是负极10 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池. 相连时, 外电路电流从 流向 .相连时, 为正极. 相连时, 上有气泡逸出. 相连时, 的质量削减.据此判定这四种金属活动性由大到小的次序是A BC D 11如下列图,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.调剂杠杆并使其在水中保持平稳,然后当心的向烧杯中心滴入浓CuSO 4 溶液,一段时间后,以下有关杠杆的偏向判定正确选项试验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化A 杠杆为导体和绝缘体时,均为A 端高、 B 端低B 杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低、 B 端高C 当杠杆为绝缘体时, A 端低、 B 端高.为导体时,A 端高、 B 端低可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D 当杠杆为绝缘体时, A 端高、 B 端低.为导体时,A 端低、 B 端高12 以下事实不能用电化学理论说明的是A 轮船触水线以下的般壳上装肯定数量的锌块B 铝片不用特别方法储存C 切咸菜后的菜刀不刷易生锈D 镀锌铁板比镀锡铁板耐用13 用铁是用途最广的金属材料之一.为探究铁的化学性质,某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中 如下列图 .数天后,他观看到的现象是 A 铁屑不生锈,试管内液面上升B 铁屑不生锈,试管内液面高度不变C 铁屑生锈,试管内液面上升D 铁屑生锈,试管内液面高度不变14 等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO 4 中,同时向a 中加入少量的 CuSO 4 溶液,下图表示产生 H 2 的体积（ V）与时间（ t）的关系,其中正确选项15 汽车的启动电源常用铅蓄电池,放电时其电池反应如下：PbO 2 +Pb+2H 2SO 4= 2PbSO4+2H 2O .依据此反应判定,以下表达中正确选项A Pb 是正极B PbO 2 得电子,被氧化4C 负极反应是Pb+SO2 2e = PbSO 4D电池放电时,溶液酸性增强16 科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电.电池负极反应为：A H2 + 2OH - =2H 2O+2e B O2 + 4H + + 4e = 2H 2OC H2 2e = 2H +D O 2 + 2H 2O + 4e = 4OH 二、填空题（共 52+6 分）17 10 分A 、B、C 三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸,如下图所示：(1) A 中反应的离子方程式为 . 2B 中 Sn 极的电极反应式为 , Sn 极邻近溶液的pH 填 “上升 ”、“降低 ”或“不变 ”.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3C 中被氧化的金属是 ,总反应式为 18 10 分某试验爱好小组用如下列图装置做完试验后,请补全6 条记录： 试验后的记录：为正极,为负极 H 向 极移动 填“正”或“负” 电子流淌方向为 导线 填“Cu ”或“Zn ” Cu 极有 H2 产生,其电极反应式为 . 如有 0.5 mol 电子流过导线,就产生 mol H 2 负极的电极反应式为： .19 6 分航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻巧和不污染环境等优点.氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池反应总式都表示为：2H 2 O2=2H 2 O.(1) 酸式氢氧燃料电池的电解质是酸,其负极反应可表示为：2H 2 4e =4H ,就其正极反应表示为：(2) 碱式氢氧燃料电池的电解质是碱,其正极反应表示为： O2 2H 2O 4e =4OH ,就其负极反应可表示为.208 分如下列图,电流表 G 发生偏转,同时 A 极逐步变粗, B 极逐步变细, C 为电解质溶液.(1) B 为原电池的 极,金属活泼性： AB 填“>”或“<”.如电极有： Zn、Fe、Cu 、Ag 四种金属棒,且已知B 为 Cu , 就 A 为.(2) 如电解质溶液有稀H2SO 4 和 AgNO 3 溶液,就 C 应为 .答案1D2 D3 C4 D5 C6.B7.D8 C9 B10 B 11 1Zn 2e =Zn 2 2H 2e =H 22 由 Cu 极流向 Zn 极34.8759.03 ×10 220.75 mol ·L 112 1CuAgNO 3 溶液2 正2Ag 2e =2Ag 或 Ag e =Ag Cu 2e =Cu 23Cu 负Ag 正13 1 两次操作中均发生原电池反应,所以电流表指针均发生偏转2 两次操作中,电极相反,电子流向相反,因而电流表指针偏转方向相反3 2I 2e =I2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_344AsO 3 2OH 2e =AsO 3 H 2O14 1A 不能, B 可以2A 为非氧化仍原反应,没有电子转移3CuCu 2e =Cu 2 氧化反应碳棒、 Ag 、Pt、Au 任选一 2Ag 2e =2Ag仍原反应108AgNO 3 溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Welcome ToDownload .欢迎您的下载,资料仅供参考；可编辑资料 - - - 欢迎下载