（浙江選考）2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題7 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第二單元 原電池 化學(xué)電源課件.ppt

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1、第二單元原電池化學(xué)電源,專題7化學(xué)反應(yīng)與能量變化,考試標(biāo)準(zhǔn),考點原電池的工作原理,課時訓(xùn)練,內(nèi)容索引,,,微專題10學(xué)考第17題突破新型化學(xué)電源,,原電池的工作原理,考點,1.概念和反應(yīng)本質(zhì) 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是 。 2.工作原理,,知識梳理,氧化還原反應(yīng),(1)反應(yīng)原理,Zn2e===Zn2,Cu22e===Cu,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),(2)原理歸納,3.原電池的構(gòu)成條件 (1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。 (2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。 (3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三

2、個條件： 電解質(zhì)溶液； 兩電極直接或間接接觸； 兩電極插入電解質(zhì)溶液中。,4.鹽橋原電池(加試) (1)構(gòu)造,(2)鹽橋的組成和作用 鹽橋中裝有飽和的KCl、KNO3等溶液和瓊脂制成的膠凍。 鹽橋的作用 a.連接內(nèi)電路，形成閉合回路； b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生電流。 鹽橋含飽和KCl溶液，K移向正極，Cl移向負極。,圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應(yīng)、總反應(yīng)、反應(yīng)現(xiàn)象。 負極：Zn2e===Zn2 正極：Cu22e===Cu 總反應(yīng)：ZnCu2===CuZn2,(3)單池原電池和鹽橋原電池的對比,不同點：圖1中Zn在CuSO4溶液中直接接觸Cu2，會有一部分Zn與Cu2直接反應(yīng)，

3、該裝置中既有化學(xué)能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了熱能，裝置的溫度會升高。 圖2中Zn和CuSO4溶液分別在兩個池子中，Zn與Cu2不直接接觸，不存在Zn與Cu2直接反應(yīng)的過程，所以僅是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能，電流穩(wěn)定，且持續(xù)時間長。 關(guān)鍵點：鹽橋原電池中，還原劑在負極區(qū)，而氧化劑在正極區(qū)。,1.(2015浙江9月選考，17)如圖所示，下列說法正確的是,,解題探究,答案,1,2,3,A.鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe3e===Fe3 B.溶液中的H移向Fe電極 C.該裝置中能量轉(zhuǎn)化方式為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.電子從鐵棒經(jīng)導(dǎo)線流入石墨棒,,2.(2015浙江10月選考，16)如圖所示進行實驗，下列說

4、法不正確的是,答案,解析,1,2,3,A.裝置甲的鋅片上和裝置乙的銅片上均可觀察到有氣泡產(chǎn)生 B.甲、乙裝置中的能量變化均為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.裝置乙中的鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計，可觀察到電流計指針發(fā)生 偏轉(zhuǎn) D.裝置乙中負極的電極反應(yīng)式：Zn2e===Zn2,,解析本題考查化學(xué)能和電能知識。裝置甲為鋅片與稀硫酸反應(yīng)裝置，可觀察到鋅片上有氣泡產(chǎn)生；裝置乙為銅鋅原電池，鋅片、銅片和硫酸形成的原電池中，銅片為原電池正極，該極上氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)為2H2e===H2，故裝置乙的銅片上也可觀察到有氣泡產(chǎn)生。鋅片為原電池負極，鋅失電子，負極上的電極反應(yīng)式為Zn2e===Zn2，電子由負極

5、經(jīng)導(dǎo)線流向正極，整個電路形成回路，產(chǎn)生電流，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，鋅、銅之間用導(dǎo)線連接電流計，可觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故A、C、D正確； 甲裝置不是原電池，能量變化不是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，沒有產(chǎn)生電流，而乙裝置是原電池，原電池中的能量變化為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，B不正確；故選B。,1,2,3,3.(2016浙江10月選考，17)在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生的總化學(xué)方程式：2Fe2H2OO2===2Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)2進一步被氧氣氧化為Fe(OH)3，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖。下列說法正確的是,1,2,3,A.鐵片發(fā)生還

6、原反應(yīng)而被腐蝕 B.鐵片腐蝕最嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)該是生銹最多的區(qū)域 C.鐵片腐蝕中負極發(fā)生的電極反應(yīng)： 2H2OO24e===4OH D.鐵片里的鐵和碳與食鹽水形成無數(shù)微小原 電池，發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,解析,答案,,1,2,3,解析A項，在鐵的吸氧腐蝕過程中，鐵片發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕； B項，鐵片負極腐蝕最嚴(yán)重，由于離子的移動，在正極區(qū)域生成鐵銹最多； C項，鐵片腐蝕中負極反應(yīng)式應(yīng)為Fe2e===Fe2。,備考導(dǎo)向 在學(xué)考中，考查原電池的形成條件和基本工作原理，以及根據(jù)原電池的工作原理探究金屬的腐蝕。題目較簡單。,1,2,3,題組一原電池裝置的判斷與應(yīng)用 1.下面裝置中，能構(gòu)成原電池的是______

7、______(填序號)。,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,2.(2017臺州市高三2月選考科目教學(xué)質(zhì)量評估測試)某化學(xué)興趣小組利用反應(yīng)Zn2FeCl3===ZnCl22FeCl2，設(shè)計了如圖所示的原電池裝置，下列說法正確的是,答案,A.Zn為負極，發(fā)生還原反應(yīng) B.b電極反應(yīng)式為2Fe32e===2Fe2 C.電子流動方向是a電極FeCl3溶液b電極 D.電池的正極材料可以選用石墨、鉑電極，也可 以用銅電極,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析根據(jù)氯離子移動方向，可知b是負極，a是正極。Zn為負極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤； b電極反應(yīng)式為Z

8、n2e===Zn2，B錯誤； 電子流動方向是b電極導(dǎo)線a電極，C錯誤； 正極材料的活潑性比負極材料弱，D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,3.(2017浙江省余姚中學(xué)高三月考)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag(aq)Zn(s)===Zn2(aq)2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：,(1)X電極上電子_____(填“流入”或“流出”)；電解質(zhì)溶液Y是_______(填化學(xué)式)； (2)Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________；,答案,流出,AgNO3,Age===Ag,Zn2e===Zn2,練后

9、反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,規(guī)避原電池工作原理的3個失分點 (1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導(dǎo)線連接兩個電極，也可以是兩電極相接觸。 (2)電解質(zhì)溶液中陰、陽離子的定向移動，與導(dǎo)線中電子的定向移動共同組成了一個完整的閉合回路。 (3)無論在原電池還是在電解池中，電子均不能通過電解質(zhì)溶液。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組二依據(jù)原電池的原理探究金屬的腐蝕 4.(2017浙江省余姚中學(xué)高三月考)鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為2Fe2H2OO2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是 A.負極發(fā)生的反應(yīng)為Fe2e===Fe2

10、B.正極發(fā)生的反應(yīng)為2H2OO22e===4OH C.鋼鐵被腐蝕最后生成的鐵銹為Fe(OH)2 D.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組三原電池正、負極的判斷 5.下列有關(guān)原電池的說法中正確的是 A.在內(nèi)電路中，電子由正極流向負極 B.在原電池中，相對較活潑的金屬作負極，不活潑的金屬作正極 C.原電池工作時，正極表面一定有氣泡產(chǎn)生 D.原電池工作時，可能會伴隨著熱能變化,解析A項，內(nèi)電路中不存在電子的移動； B項，若是由鋁、鎂、氫氧化鈉溶液構(gòu)成的原電池，則負極是鋁； C項，若是由鋅、銅、硫酸銅溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅

11、，沒有氣泡產(chǎn)生。,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,答案,解析,6.分析下圖所示的四個原電池裝置，其中結(jié)論正確的是,A.中Mg作負極，中Fe作負極 B.中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O6e===6OH3H2 C.中Fe作負極，電極反應(yīng)式為Fe2e===Fe2 D.中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H2e===H2,,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,解析中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負極，A、C錯； 中Cu是正極，電極反應(yīng)式為O22H2O4e===

12、4OH，D錯。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,原電池正、負極判斷方法,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,說明原電池的正極和負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負極”的思維定式。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組四鹽橋原電池,7.(2016紹興調(diào)研)根據(jù)右圖，下列判斷中正確的是 A.燒杯a中的溶液pH降低 B.燒杯b中發(fā)生氧化反應(yīng) C.燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2e===H2 D.燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e===Cl2,答案,,解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導(dǎo)線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)

13、生還原反應(yīng)：O22H2O4e===4OH，燒杯a中c(OH)增大，溶液的pH升高；燒杯b中，Zn發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e===Zn2。,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,8.如圖所示，杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球，調(diào)節(jié)杠桿并使其保持平衡，然后小心地向左邊水槽中滴入濃CuSO4溶液，一段時間后，下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實驗過程中，不考慮兩球的浮力變化),答案,A.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端高B端低 B.杠桿為導(dǎo)體或絕緣體時，均為A端低B端高 C.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端低B端高 D.當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，A端高B端低,,解析,1,2,3,4,5,

14、6,7,8,9,10,11,解析當(dāng)杠桿為導(dǎo)體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，電極反應(yīng)式分別為 負極：Fe2e===Fe2， 正極：Cu22e===Cu， 銅球質(zhì)量增加，鐵球質(zhì)量減少，杠桿A端低B端高。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,題組五原電池原理的應(yīng)用 應(yīng)用一判斷金屬的活動性 9.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗： (1)A、B用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極，活動性________。 (2)C、D用導(dǎo)線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導(dǎo)線C，活動性________。 (3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)

15、生大量氣泡，活動性________。,答案,AB,CD,AC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)，活動性_____。 (5)用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出，活動性______。 綜上所述，這五種金屬的活動性從強到弱的順序為________________。,答案,DB,BE,ACDBE,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,10.(2017浙江省余姚中學(xué)高三第一次月考)有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的反應(yīng)裝置及部分反應(yīng)現(xiàn)象如下：,由此可判斷這四種金屬的活動性順序是 A.dabc B.bc

16、da C.abcd D.abdc,,答案,練后反思,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,比較金屬活動性順序的思維模型 (1)思路歸納 依據(jù)原理，判斷正、負極，比較活動性。 (2)方法歸納 根據(jù)原電池：一般情況下，負極大于正極。 根據(jù)電解池：易得電子的金屬陽離子，相應(yīng)金屬的活動性較弱。 根據(jù)金屬活動性順序表。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,應(yīng)用二設(shè)計原電池，畫出裝置圖 11.請運用原電池原理設(shè)計實驗，驗證Cu2、Fe3氧化性的強弱。請寫出電極反應(yīng)式，負極：_________________，正極：__________________， 并在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，要求

17、用燒杯和鹽橋，并標(biāo)出外電路電子流向。,Cu2e===Cu2,答案,2Fe32e===2Fe2,反思歸納,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,“裝置圖”常見失分點提示 (1)不注明電極材料名稱或元素符號。 (2)不畫出電解質(zhì)溶液(或畫出但不標(biāo)注)。 (3)誤把鹽橋畫成導(dǎo)線。 (4)不能連成閉合回路。 提醒只有放熱的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,學(xué)考第17題突破新型化學(xué)電源,微專題10,1.堿性鋅錳電池一次電池 電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氫氧化鉀 特點：用途廣泛 正極反應(yīng)：2MnO22H2O2e===2MnOOH2

18、OH； 負極反應(yīng)： ； 總反應(yīng)：Zn2MnO22H2O===2MnOOHZn(OH)2。,,核心透析,Zn2OH2e===Zn(OH)2,2.銀鋅鈕扣電池一次電池 電池組成：鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液 特點：放電平穩(wěn)，電流大 負極反應(yīng)：Zn2OH2e===Zn(OH)2； 正極反應(yīng)：Ag2OH2O2e===2Ag2OH； 總反應(yīng)： 。,ZnAg2OH2O===Zn(OH)22Ag,3.鉛蓄電池二次電池 電池組成：鉛、二氧化鉛、硫酸 特點：廣泛用于機動車輛 鉛蓄電池是最常見的二次電池，負極材料是 ，正極材料是 。 (1)放電時的反應(yīng)

19、負極反應(yīng)：________________________________________________________________ ； 正極反應(yīng)：_______________________________________________________________________________________________________。,Pb,PbO2,Pb 2e===PbSO4,PbO24H 2e===PbSO42H2O,(2)充電時的反應(yīng) 陰極反應(yīng)： ； 陽極反應(yīng)： ； 總反應(yīng)：PbO2Pb2H2SO4

20、 2PbSO42H2O。,PbSO42e===Pb,PbSO42H2O2e===PbO24H,4.鎳氫電池二次電池 電池組成：貯氫合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液 特點：壽命長，性能好，比能量高 (1)放電時的反應(yīng) 負極反應(yīng)：MHeOH===MH2O 正極反應(yīng)：NiO(OH)eH2O===Ni(OH)2OH,(2)充電時的反應(yīng) 陰極反應(yīng)：MH2Oe===MHOH 陽極反應(yīng)：Ni(OH)2OHe===NiO(OH)H2O 總反應(yīng)：NiO(OH)MH Ni(OH)2M 說明(1)MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫。 (2)可逆電池的充、放電不能理解為可逆反應(yīng)。,5.氫氧燃料電池 電池組成：鉑碳/

21、氫氣、鉑碳/氧氣，氫氧化鉀溶液(或H2SO4溶液) 特點：用于航天飛機、牽引車等 氫氧燃料電池是目前最成熟的燃料電池，可分酸性和堿性兩種。,2H24OH4e===4H2O,O24e4H===2H2O,1.(2017浙江11月選考，17)金屬(M)空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是,,領(lǐng)悟真題,1,2,A.金屬M作電池負極 B.電解質(zhì)是熔融的MO C.正極的電極反應(yīng)O24e2H2O===4OH D.電池反應(yīng)2MO22H2O===2M(OH)2,答案,解析,,解析金屬(M)空氣電池中M失電子作負極，故A正確； 根據(jù)傳遞M2和OH，可知電解質(zhì)是熔融的M(OH)2，故B錯誤； 空氣得電子作

22、正極，電極反應(yīng)為O24e2H2O===4OH，故C正確； 電池總反應(yīng)為2MO22H2O===2M(OH)2，故D正確。,1,2,2.(2017浙江4月選考，17)銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源，其反應(yīng)原理：ZnAg2OH2O===Zn(OH)22Ag。其工作示意圖如圖所示。下列說法不正確的是,A.Zn電極是負極 B.Ag2O電極發(fā)生還原反應(yīng) C.Zn電極的電極反應(yīng)式： Zn2e2OH===Zn(OH)2 D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH保持不變,答案,,解析,1,2,解析反應(yīng)中鋅失去電子，Zn電極是負極，A正確； Ag2O得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確； 電解質(zhì)溶液顯堿性，Zn電極的電極反應(yīng)式：Zn

23、2e2OH===Zn(OH)2，C正確； 根據(jù)方程式可知消耗水，且產(chǎn)生氫氧化鋅，氫氧根濃度增大，放電前后電解質(zhì)溶液的pH升高，D錯誤。,1,2,1.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫。 (1)酸性介質(zhì)(如H2SO4) 負極：_____________________________； 正極：_______________________； 總反應(yīng)式：_______________________。,,專題集訓(xùn),答案,CH48e2H2O===CO28H,2O28e8H===4H2O,CH42O2===CO22H2O,1,2,3,4,5,6,(2)堿性介質(zhì)(如KOH) 負極：__

24、______________________________； 正極：________________________； 總反應(yīng)式：______________________________。 (3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2) 負極：______________________________； 正極：__________________； 總反應(yīng)式：_______________________。,答案,CH48e4O2===CO22H2O,2O28e===4O2,CH42O2===CO22H2O,,2O28e4H2O===8OH,1,2,3,4,5,6,(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2C

25、O3)環(huán)境下 負極：_______________________________； 正極：________________________； 總反應(yīng)式：________________________。,答案,,CH42O2===CO22H2O,1,2,3,4,5,6,2.(2017寧波市高三新高考選考適應(yīng)性考試)鋅空氣電池(原理如圖)適宜用作城市電動車的動力電源。該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時，下列說法正確的是,答案,A.Zn電極是該電池的正極 B.Zn電極的電極反應(yīng)： ZnH2O2e===ZnO2H C.OH向石墨電極移動 D.氧氣在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),解析,,1,2,

26、3,4,5,6,解析A項，放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO，發(fā)生氧化反應(yīng)，故Zn電極為該電池的負極，錯誤； B項，根據(jù)圖像可知，電解液為堿性，故Zn電極的電極反應(yīng)式為Zn2OH2e===ZnOH2O，錯誤； C項，放電時，陰離子移向負極，即OH向Zn電極移動，錯誤； D項，電池工作時，正極發(fā)生還原反應(yīng)，正確。,1,2,3,4,5,6,3.(2017衢州市高三1月教學(xué)質(zhì)量檢測)某手機電池采用了石墨烯電池，可充電5分鐘，通話2小時。一種石墨烯鋰硫電池(2LiS8===Li2S8)工作原理示意圖如圖。已知參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為該電池的比能量。下列有關(guān)該電池說法不正確的是,答案,解析

27、,A.金屬鋰是所有金屬中比能量最高的電極材料 B.A電極為該電源的負極，發(fā)生氧化反應(yīng) C.B電極的反應(yīng)：2LiS82e===Li2S8 D.電子從A電極經(jīng)過外電路流向B電極，再經(jīng)過電 解質(zhì)流回A電極,,1,2,3,4,5,6,解析石墨烯鋰硫電池總反應(yīng)式為2LiS8===Li2S8，Li失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，Li是負極材料；金屬鋰的摩爾質(zhì)量小，單位質(zhì)量的Li放出電能明顯比其他金屬大，故A正確； 電池內(nèi)部陽離子向正極移動，則A電極為該電源的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確； B為電源的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為2LiS82e===Li2S8，故C正確； 原電池的外電路中有電子轉(zhuǎn)移，而電池的內(nèi)部只有陰、陽離

28、子的移動，沒有電子的移動，故D錯誤；答案為D。,1,2,3,4,5,6,4.(2017溫州市高三第二次選考模擬)有一種新型的固體氧化物型燃料電池，裝置如圖所示，在兩極上分別通入甲烷和空氣，電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體。在高溫熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列說法正確的是,答案,解析,A.a處通入的是甲烷 B.工作時，在熔融電解質(zhì)中，O2移向d電極 C.c電極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng) D.d電極的電極反應(yīng)式：O24e===2O2,,1,2,3,4,5,6,解析依據(jù)裝置圖中電流流向分析，c為正極，氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，d為負極，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。a處通入的是空氣，A錯誤； 原電池中陰離子向負

29、極移動，所以工作時，在熔融電解質(zhì)中，O2移向負極，即移向d電極，B正確； c電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤； d電極為電池負極，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2，負極電極反應(yīng)為CH48e4O2===CO22H2O，D錯誤；答案選B。,1,2,3,4,5,6,5.(2017浙江省教育綠色評價聯(lián)盟高三3月適應(yīng)性考試)某化學(xué)電源的工作原理如圖。下列說法不正確的是,答案,解析,A.采用多孔金屬作電極可增大電極接觸面積， 提高對氣體的吸附能力 B.通H2的電極作負極，發(fā)生氧化反應(yīng) C.通O2的電極發(fā)生的

30、電極反應(yīng)：O24e4H ===2H2O D.該電池工作時發(fā)生的主要能量轉(zhuǎn)化形式為化 學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能,,1,2,3,4,5,6,解析多孔活性金屬電極具有較強的吸附性，可增大電極接觸面積，提高對氣體的吸附能力，故A正確； 氫氧燃料電池中，氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，通氫氣的電極為原電池的負極，故B正確； 通入氧氣的電極是原電池的正極，在堿性條件下，氧氣得電子被還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為O24e2H2O===4OH，故C錯誤； 燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，該裝置也有部分的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，故D正確；故選C。,1,2,3,4,5,6,答案,解析,6.2017浙江省高三“超級全能生”3月聯(lián)考

31、(選考科目)鋰硫電池由于具有高比能量以及硫廉價易得等優(yōu)勢而受到人們的廣泛關(guān)注。鋰硫電池的正極材料主要由單質(zhì)硫和一些高導(dǎo)電性材料復(fù)合而成，金屬鋰片作為負極，正、負極之間用浸有電解液的隔膜隔開，其電池結(jié)構(gòu)如圖，下列說法不正確的是,A.負極的電極反應(yīng)式為Li e===Li B.正極材料中的石墨顆粒主要用于增強導(dǎo)電性 C.電池工作時電子經(jīng)導(dǎo)線流向正極，又經(jīng)高氯 酸鋰介質(zhì)流向Li極 D.總反應(yīng)方程式為2LiS===Li2S,,1,2,3,4,5,6,解析負極金屬鋰片失去電子生成Li，電極反應(yīng)為Lie===Li，A正確； 正極材料中的硫粉和聚合物粘合劑都不導(dǎo)電，這樣會影響原電池的形成，所以摻入的石墨顆粒

32、是增強正極材料的導(dǎo)電性，B正確； 電池工作時，電子在外電路中從Li電極流出，經(jīng)過導(dǎo)線流向正極，而在高氯酸鋰介質(zhì)中則是通過離子的定向遷移形成閉合回路，C錯誤； 硫粉作為正極，反應(yīng)原理為S2e===S2，因此總反應(yīng)為2LiS===Li2S，D正確。,1,2,3,4,5,6,課時訓(xùn)練,1.關(guān)于如圖所示的原電池裝置，下列說法中不正確的是,解析原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。溶液中陰離子向負極移動，A項正確； 鋅為負極，銅為正極，電子由鋅經(jīng)過導(dǎo)線流向銅，B項正確； 鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，C項錯誤； H在銅電極上得電子生成H2，D項正確。,A.負極附近 濃度逐漸增大 B.電子由Zn經(jīng)過導(dǎo)線流向Cu

33、C.Zn為負極，發(fā)生還原反應(yīng) D.Cu為正極，在Cu上有氣泡產(chǎn)生,,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,2.如圖為番茄電池的示意圖，下列說法正確的是,A.電流由鋅通過導(dǎo)線流向銅 B.負極反應(yīng)為Zn2e===Zn2 C.一段時間后，銅片質(zhì)量會減少 D.一段時間后，鋅片質(zhì)量會增加,解析原電池工作時，電流由正極銅通過導(dǎo)線流向負極鋅，A項錯誤； 負極反應(yīng)為Zn2e===Zn2，B項正確； 番茄電池的電解質(zhì)溶液呈酸性，一段時間后，正極反應(yīng)為2H2e===H2，則銅片質(zhì)量不變，C項錯誤； 一段時間后，鋅片失去電子溶解，其質(zhì)量會減少，D項錯誤。,,答案,解析,

34、1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,3.(2017浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三下學(xué)期期初聯(lián)考)下列有關(guān)原電池的敘述中不正確的是 A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B.在原電池中，電子流出的一極是負極，發(fā)生氧化反應(yīng) C.鋅、銅、硫酸組成的原電池中，溶液中的 Zn2、 H均向正極移動 D.構(gòu)成原電池的兩個電極必須是活潑性不同的兩種金屬,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，在外電路中形成電流，故A正確； 在原電池中，負極是電子流出的一極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確； 原電池工

35、作時，溶液中的陽離子均向正極移動，故C正確； 構(gòu)成原電池的兩極可以是兩種活潑性不同的金屬或金屬與非金屬導(dǎo)體(如石墨等)，故D錯誤；答案為D。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,4.(2017浙江省溫州中學(xué)高三3月高考模擬考試)將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是,答案,解析,A.兩燒杯中溶液的pH均增大 B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負極 C.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 D.產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析甲燒杯中可以形成原電池，乙燒杯中不能形成原電

36、池，但是兩燒杯中的反應(yīng)均為ZnH2SO4===ZnSO4H2，隨著H2SO4的消耗，溶液酸性減弱，pH均增大，A正確。 甲燒杯形成原電池，Zn失去電子作負極，Cu作正極；乙燒杯不能形成原電池，B錯誤。 甲燒杯中Cu正極反應(yīng)為2H2e===H2，所以Cu表面有氣泡產(chǎn)生；乙燒杯Zn直接參加反應(yīng)產(chǎn)生H2，Cu表面無明顯現(xiàn)象，C錯誤。 甲燒杯形成原電池使反應(yīng)更迅速，所以產(chǎn)生氣泡速度甲比乙快，D錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,5.(2017溫州市“十校聯(lián)合體”學(xué)年高二上學(xué)期期末聯(lián)考)如圖所示實驗裝置，下列說法不正確的是,答案,解析,A.裝置為鐵的吸氧腐蝕實

37、驗 B.一段時間后，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入 NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液 有沉淀產(chǎn)生,C.向插入石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入石蕊溶液，可觀察到石墨附近的溶液變紅 D.若將裝置中飽和食鹽水換成稀硫酸，裝置為析氫腐蝕,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析食鹽水顯中性，裝置為鐵的吸氧腐蝕實驗，A正確； 一段時間后，有亞鐵離子產(chǎn)生，向插入鐵釘?shù)牟Ａ矁?nèi)滴入NaOH溶液，即可觀察到鐵釘附近的溶液有沉淀產(chǎn)生，B正確； 石墨棒是正極，氧氣得到電子轉(zhuǎn)化為氫氧根，滴入石蕊溶液，可觀察到石墨附近的溶液變藍，C錯誤； 若將裝置中飽和食鹽水換成稀硫酸，裝置為析氫腐蝕，

38、D正確，答案選C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,6.(2017浙江省臺州中學(xué)高三上學(xué)期第四次統(tǒng)練)如圖所示，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入甲烷與空氣，電解質(zhì)為摻雜了Y2O3的 ZrO3固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2。下列說法正確的是,答案,A.c電極名稱為負極，氣體A為空氣 B.d電極上發(fā)生反應(yīng)： CH48e4O2===CO22H2O C.O2向c電極移動 D.電池工作時，電子流動方向： d電極c電極d電極,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析,解析根據(jù)電子的流向可知d是負極，c是正極，空氣在正極通

39、入，A項錯誤； d電極是負極，甲烷在負極放電，由于電解質(zhì)為摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2，所以負極電極反應(yīng)式為CH48e4O2===CO22H2O，B項正確； 陰離子向負極移動，即O2向d電極移動，C項錯誤； 電子在導(dǎo)線上流動，而電解質(zhì)中O2負責(zé)導(dǎo)電，D項錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,7.(2017浙江省“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟高三上學(xué)期考試)干電池模擬實驗裝置如圖。下列說法不正確的是,解析,答案,A.鋅片作負極，碳棒作正極 B.電子從鋅片流向碳棒，電流方向則相反 C.NH4Cl是電解質(zhì)，在鋅片逐漸消耗過程中MnO2 不

40、斷被氧化 D.該電池是一次性電池，該廢舊電池中鋅可回收,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析鋅是活潑金屬，則鋅片作負極，碳棒作正極，A項正確； 原電池中電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，電流從正極流向負極，B項正確； 以糊狀NH4Cl作電解質(zhì)，其中加入MnO2氧化吸收H2，C項錯誤； 該電池是一次性電池，該廢舊電池中鋅可回收，D項正確；答案選C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,8.(2017浙江杭州市學(xué)軍中學(xué)高三選考模擬)氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上，其反應(yīng)原理示意圖如圖。下列有關(guān)氫氧燃料電池的說法不正確的是,答案

41、,解析,A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B.為了增加燈泡亮度，可以將電極碳棒變得多粗糙 多孔 C.電子遷移方向：電極a燈泡電極b電解質(zhì)溶 液電極a D.該電池的總反應(yīng)：2H2O2===2H2O,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析該裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應(yīng)，屬于原電池，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故A正確； 將電極碳棒變得多粗糙多孔可增大反應(yīng)接觸面積，能增加燈泡亮度，故B正確； 電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，a是負極、b是正極，則電子由電極a通過導(dǎo)線流向電極b，電解質(zhì)溶液中無電子轉(zhuǎn)移，只有陰、陽離子的移動，故C錯誤； 氫氧燃料電池總反應(yīng)式與氫氣燃燒方

42、程式相同，電池總反應(yīng)式為2H2O2===2H2O，故D正確；故選C。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,解析,9.熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電池。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其中作為電解質(zhì)的無水LiClKCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池的總反應(yīng)方程式為PbSO42LiClCa===CaCl2Li2SO4Pb。,下列有關(guān)說法正確的是 A.正極反應(yīng)式：Ca 2Cl2e===CaCl2 B.放電過程中，Li向鈣電極移動 C.外電路中，電子由硫酸鉛電極經(jīng)導(dǎo)線流向鈣電極 D.常溫時，在正、負極間接上電流計，指針不偏轉(zhuǎn),,1,2,3

43、,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析該電池的負極為鈣電極，正極為硫酸鉛電極，電解質(zhì)為無水LiClKCl混合物，電池工作時，負極Ca 2Cl2e===CaCl2，外電路中，電子由鈣電極經(jīng)導(dǎo)線流向硫酸鉛電極，電解質(zhì)中的Li向正極(硫酸鉛電極)移動，常溫下LiClKCl混合物未熔融，電池不工作。故D正確。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,10.(2017溫州市“十五校聯(lián)合體”學(xué)年高二下學(xué)期期中聯(lián)考)SO2是大氣污染物，是造成酸雨的主要原因，用如圖所示裝置可以既吸收工廠排放的廢氣中的SO2，又可以生成一定量的硫酸，下列說法正確的是,

44、答案,A.a為正極，b為負極 B.生產(chǎn)過程中氫離子由右移向左 C.從左下口流出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于50%,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析a電極上SO2發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸，則a為負極，b為正極，故A錯誤； 質(zhì)子膜只允許H通過，H向正極移動，即氫離子由左向右移動，故B錯誤； 負極區(qū)有硫酸生成，但同時在增加水的量，則硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定大于50%，甚至還可能小于50%，故C錯誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,11.(2017杭州市五縣七校高二上學(xué)期期中聯(lián)考)堿性電池具有容量大、放電電流大的特點，因

45、而得到廣泛應(yīng)用。鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為 Zn2MnO2H2O===Zn(OH)2Mn2O3。下列說法正確的是 A.電池工作時，鋅失去電子，發(fā)生還原反應(yīng) B.電池工作時，電子由正極通過外電路流向負極 C.電池正極的電極反應(yīng)式為2MnO2H2O2e===Mn2O32OH D.當(dāng)鋅的質(zhì)量理論上減小6.5 g時，溶液中通過0.2 mol電子,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析電池工作時，鋅失去電子，化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯誤； 電子的移動方向與電流的移動方向相反，因此電池工作時，電子由負極通過外電路流向正極，B錯

46、誤； 電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2MnO2H2O2e===Mn2O32OH，C正確； 溶液中無電子通過，D錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,12.(2017臺州市高二上學(xué)期期末質(zhì)量評估)乙烯催化氧化成乙醛可設(shè)計成如圖所示的電化學(xué)裝置，下列有關(guān)說法正確的是,答案,解析,,A.該電化學(xué)裝置是電解池 B.a極反應(yīng)式為 CH2 ==CH22eH2O===CH3CHO2H C.氧氣在b極被氧化 D.電子移動方向：電極a負載電極b磷酸 溶液電極a,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析由總反應(yīng)式可知CH2==C

47、H2被氧化，應(yīng)為原電池的負極反應(yīng)，因電解質(zhì)溶液呈酸性，則負極電極方程式為CH2 ==CH22eH2O=== CH3CHO2H，正極通入氧氣，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為O24H4e===2H2O。 A項，該電池屬于燃料電池，是原電池，錯誤； B項，a極為負極，反應(yīng)式為CH2==CH22eH2O===CH3CHO2H，正確； C項，氧氣在b極被還原，錯誤； D項，電子只能經(jīng)過導(dǎo)線，不能經(jīng)過溶液，錯誤；故選B。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,13.2017杭州市七縣(市、區(qū))高二上學(xué)期期末柔性電子產(chǎn)品因具有獨特的柔性、延展性等優(yōu)點在信息、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域具有

48、廣泛應(yīng)用前景。下圖為中科院張新波課題組受中國傳統(tǒng)書法藝術(shù)啟發(fā)，直接將用毛筆書寫后的紙張和鋰箔作為電極材料組裝成的鋰空氣電池。下列說法不正確的是,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,A.紙張電極是該電池的正極 B.鋰箔電極發(fā)生的電極反應(yīng)：Lie===Li C.電池工作時，電子從鋰箔電極經(jīng)導(dǎo)線流向紙張電極，再從紙張電極經(jīng)電 解質(zhì)溶液流向鋰箔電極 D.該電池具有輕型、柔性且可折疊的特點，有望應(yīng)用于柔性電子器件,答案,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,14.(加試題)按要求回答下列問題 (1)某學(xué)生利用右面的實驗裝置探究

49、鹽橋式原電池 的工作原理。按照實驗步驟依次回答下列問題：,導(dǎo)線中電子流向為__________(用a、b表示)；,答案,由a流向b,解析鋅銅原電池中，鋅比銅活潑，故鋅為負極，銅為正極。原電池中，電子由負極流向正極，故電子的流向為ab；,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,答案,寫出裝置中鋅電極上的電極反應(yīng)式：_________________；,若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64 g，則導(dǎo)線 中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________(用“NA”表示)；,解析Zn為負極，鋅電極上的電極反應(yīng)式為Zn2e===Zn2；,解析,解析0.64 g銅的物質(zhì)的量為0.01

50、mol，由電極反應(yīng)式Cu22e===Cu可知，生成1 mol銅，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故生成0.01 mol銅，導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子，電子數(shù)目為0.02NA；,Zn 2e===Zn2,0.02NA,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,裝置的鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時，下列對鹽橋中的K、Cl的移動方向的表述正確的是_____(填字母)。 A.鹽橋中的K向左側(cè)燒杯移動、Cl向右側(cè)燒杯移動 B.鹽橋中的K向右側(cè)燒杯移動、Cl向左側(cè)燒杯移動 C.鹽橋中的K、Cl都向左側(cè)燒杯移動 D.鹽橋中的K、Cl幾乎都不移動,解析,解析左側(cè)燒

51、杯中鋅失電子變成鋅離子，使得鋅電極附近帶正電荷，吸引陰離子向左側(cè)燒杯移動，右側(cè)燒杯中銅離子得到電子變成銅，使得銅電極附近帶負電荷，吸引陽離子向右側(cè)燒杯移動，故鹽橋中的K向右側(cè)燒杯移動、Cl向左側(cè)燒杯移動，故答案為B。,答案,B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,(2)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖的人工光合系統(tǒng)，利用該裝置成功地實現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。,寫出銅電極表面的電極反應(yīng)式：_____________________________； 為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率，可向裝置中加入少量______(填“氫氧化鈉”或“硫酸”)。,答案,CO2

52、8e8H===CH42H2O,硫酸,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,15.(加試題)(2017紹興市第一中學(xué)高二上學(xué)期期中)(1)利用反應(yīng)Cu2FeCl3===CuCl22FeCl2設(shè)計成如圖所示原電池，回答下列問題：,寫出電極反應(yīng)式： 正極___________________； 負極________________。,答案,解析原電池中正極得到電子，則根據(jù)方程式可知正極是鐵離子得到電子，電極反應(yīng)式為2Fe32e===2Fe2；負極是銅失去電子，電極反應(yīng)式為Cu2e===Cu2。,解析,2Fe32e===2Fe2,Cu2e===Cu2,1,2,3,4,

53、5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,圖中X溶液是_________， Y溶液是__________。,答案,解析圖中碳棒是正極，銅棒是負極，因此X溶液是FeCl3溶液，Y溶液是CuCl2溶液。,解析,FeCl3溶液,CuCl2溶液,原電池工作時，鹽橋中的____(填“陽”或“陰”)離子向X溶液方向移動。,陽,解析原電池工作時溶液中的陽離子向正極移動，因此鹽橋中的陽離子向X溶液方向移動。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,(2)控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2，設(shè)計成如圖所示的原電池。請回答下列問題：,反應(yīng)開始時，乙中石墨電

54、極上發(fā)生_____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為______________。甲中石墨電極上發(fā)生_____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，電極反應(yīng)式為____________________。,答案,解析,氧化,2I2e===I2,還原,2Fe32e===2Fe2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,解析碘離子失去電子，則乙中石墨是負極，所以反應(yīng)開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2I2e===I2。甲中石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Fe32e===2Fe2。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,1

55、5,電流計讀數(shù)為0時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時在甲中加入FeCl2固體，則乙中的石墨作____(填“正”或“負”)極，該電極的電極反應(yīng)式為______________。,答案,正,I22e===2I,解析,解析電流計讀數(shù)為0時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時在甲中加入FeCl2固體，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則乙中的石墨為正極，該電極的電極反應(yīng)式為I22e===2I。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,(3)利用反應(yīng)2CuO22H2SO4===2CuSO42H2O可制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計為原電池，其正極電極反應(yīng)式為_______________________。,答案,O24e4H===2H2O,解析,解析根據(jù)方程式可知氧氣得到電子，所以氧氣在正極放電，溶液顯酸性，則電極反應(yīng)式為O24e4H===2H2O。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,13,15,