高考化學一輪復習專題6化學反應與能量變化原電池化學電源蘇教版分解

1、會計學1高考化學一輪復習專題高考化學一輪復習專題6化學反應與能量化學反應與能量變化原電池化學電源蘇教版分解變化原電池化學電源蘇教版分解第1頁/共115頁知識條目必考要求加試要求1.原電池的概念aa2.銅-鋅原電池的原理及電極反應式bb3.原電池的構(gòu)成條件ab4.常見化學電源bc5.原電池的構(gòu)造與工作原理，鹽橋的作用b6.判斷與設計簡單的原電池c7.原電池的電極反應式及電池反應方程式b8.原電池的正、負極和電子流向的判斷c9.銀鋅電池、鉛蓄電池、燃料電池的工作原理與應用價值b考試標準考點一考點二考點三探究高考明確考向練出高分第2頁/共115頁考點一原電池的工作原理第3頁/共115頁1.概念和反應

2、本質(zhì)原 電 池 是 把 化 學 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 的 裝 置 ， 其 反 應 本 質(zhì) 是 。2.工作原理氧化還原反應知識梳理1 1答案第4頁/共115頁(1)反應原理電極名稱負極正極電極材料鋅片銅片電極反應_ _反應類型_電子流向Zn2e=Zn2Cu22e=Cu氧化反應還原反應答案第5頁/共115頁(2)原理歸納第6頁/共115頁3.原電池的構(gòu)成條件(1)一看反應：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應發(fā)生(一般是活潑性強的金屬與電解質(zhì)溶液反應)。(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

3、液中。第7頁/共115頁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。第8頁/共115頁(3)單池原電池和鹽橋原電池的對比圖1和圖2兩裝置的相同點：正負極、電極反應、總反應、反應現(xiàn)象。負極：Zn2e=Zn2正極：Cu22e=Cu總反應：ZnCu2=CuZn2第9頁/共115頁不同點：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，該裝置中既有化學能和電能的轉(zhuǎn)化，又有一部分化學能轉(zhuǎn)

4、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直接反應的過程，所以僅是化學能轉(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)。第10頁/共115頁題組一原電池裝置的判斷及應用題組一原電池裝置的判斷及應用1.下面裝置中，能構(gòu)成原電池的是_(填序號)。解題探究2 2第11頁/共115頁答案答案答案答案 第12頁/共115頁2.在銅鋅原電池中，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為_極，電極上發(fā)生的是_(填“氧化”或“還原”)反應，電極反應式為_；鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_；銅為_極，電極上發(fā)生的是_(

5、填“氧化”或“還原”)反應，電極反應式是_；銅片上觀察到的現(xiàn)象是_。原電池總反應的離子方程式為_。負氧化Zn2e=Zn2鋅片溶解正還原Cu22e=Cu銅極變粗ZnCu2=Zn2Cu答案第13頁/共115頁題組二原電池正、負極的判斷題組二原電池正、負極的判斷(加試加試)3.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

6、溶液構(gòu)成的原電池，則正極表面析出銅，沒有氣泡產(chǎn)生。D解析答案第14頁/共115頁4.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，電極反應式為6H2O6e=6OH3H2C.中Fe作負極，電極反應式為Fe2e=Fe2D.中Cu作正極，電極反應式為2H2e=H2解析答案第15頁/共115頁解析解析中Mg不與NaOH溶液反應，而Al能和NaOH溶液反應失去電子，故Al是負極；中Fe在濃硝酸中鈍化，Cu和濃HNO3反應失去電子作負極，A、C錯；中電池總反應為2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，負極反應式為2Al8OH6e=2AlO4H2O

7、，二者相減得到正極反應式為6H2O6e=6OH3H2，B正確；中Cu是正極，電極反應式為O22H2O4e=4OH，D錯。答案答案B第16頁/共115頁題組三鹽橋原電池題組三鹽橋原電池(加試加試)5.根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是()第17頁/共115頁A.燒杯a中的溶液pH降低B.燒杯b中發(fā)生氧化反應C.燒杯a中發(fā)生的反應為2H2e=H2D.燒杯b中發(fā)生的反應為2Cl2e=Cl2解析答案第18頁/共115頁解析解析由題給原電池裝置可知，電子經(jīng)過導線，由Zn電極流向Fe電極，則O2在Fe電極發(fā)生還原反應：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：

8、Zn2e=Zn2。答案答案B第19頁/共115頁6.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)()A.杠桿為導體或絕緣體時，均為A端高B端低B.杠桿為導體或絕緣體時，均為A端低B端高C.當杠桿為導體時，A端低B端高D.當杠桿為導體時，A端高B端低解析答案第20頁/共115頁解析解析當杠桿為導體時，構(gòu)成原電池，F(xiàn)e作負極，Cu作正極，電極反應式分別為負極：Fe2e=Fe2，正極：Cu22e=Cu，銅球質(zhì)量增加，鐵球質(zhì)量減少，杠桿

9、A端低B端高。答案答案C 第21頁/共115頁7.控制適合的條件，將反應2Fe32I2Fe2I2設計成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是()A.反應開始時，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應B.反應開始時，甲中石墨電極上Fe3被還原C.電流計讀數(shù)為零時，反應達到化學平衡狀態(tài)D.電流計讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極解析答案返回第22頁/共115頁解析解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e3得電子變成Fe2被還原，I失去電子變成I2被氧化，所以A、B正確；電流計讀數(shù)為零時，F(xiàn)e3得電子速率等于Fe2失電子速率，反應達到平衡狀態(tài)，C正確；D項在甲中溶入FeCl2固體，平衡2F

10、e32I2Fe2I2向左移動，I2被還原為I，乙中石墨為正極，D不正確。答案答案D返回第23頁/共115頁考點二原電池原理的“四”個基本 應用(加試)第24頁/共115頁1.用于金屬的防護使被保護的金屬制品作原電池而得到保護。例如，要保護一個鐵質(zhì)的輸水管道或鋼鐵橋梁等，可用導線將其與一塊鋅塊相連，使鋅作原電池的負極。2.設計制作化學電源(1)首先將氧化還原反應分成兩個半反應。(2)根據(jù)原電池的反應特點，結(jié)合兩個半反應找出正、負極材料和電解質(zhì)溶液。正極知識梳理1 1答案第25頁/共115頁3.比較金屬活動性強弱兩種金屬分別作原電池的兩極時，一般作的金屬比作的金屬活潑。4.加快氧化還原反應的速率一

11、個進行的氧化還原反應，設計成原電池時反應速率。例如，在Zn與稀H2SO4反應時加入少量CuSO4溶液能使產(chǎn)生H2的反應速率加快。負極正極增大自發(fā)答案第26頁/共115頁解題探究2 2答案題組一判斷金屬的活潑性題組一判斷金屬的活潑性1.有A、B、C、D、E五塊金屬片，進行如下實驗：(1)A、B用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，A極為負極，活動性_；(2)C、D用導線相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，電流由D導線C，活動性_；(3)A、C相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡，活動性_；ABCDAC第27頁/共115頁(4)B、D相連后，同時浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生

12、氧化反應，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_。DBACDBEBE答案第28頁/共115頁2.有A、B、C、D四種金屬，做如下實驗：將A與B用導線連接起來，浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕；將A、D分別投入等物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，D比A反應劇烈；將銅浸入B的鹽溶液里，無明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液里，有金屬C析出。據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A.ABCDB.CDABC.DABCD.ABDC解析答案第29頁/共115頁解析解析A與B用導線連接后浸入電解質(zhì)溶液中會構(gòu)成原電池，B不易腐蝕，說明B為原電池的

13、正極，說明金屬活動性：AB；A、D與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應，D比A反應劇烈，說明金屬活動性：DA；根據(jù)置換反應規(guī)律，Cu不能置換出B，說明金屬活動性：BCu；Cu能置換出C，說明金屬活動性：CuC。則四種金屬活動性的排列順序是DABC。答案答案C 第30頁/共115頁題組二設計原電池，畫出裝置圖題組二設計原電池，畫出裝置圖3.請運用原電池原理設計實驗，驗證Cu2、Fe3氧化性的強弱。請寫出電極反應式，負極： _，正極： _，并在方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，要求用燒杯和鹽橋，并標出外電路電子流向。Cu2e=Cu22Fe32e=2Fe2答案第31頁/共115頁題組三題組三Zn與與H反應速率的改變反應速

14、率的改變4.(1)將等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b分別加入過量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液。請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案第32頁/共115頁(2)將過量的兩份鋅粉a、b分別加入定量的稀硫酸，同時向a中加入少量的CuSO4溶液，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案第33頁/共115頁(3)將CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他條件不變，請畫出產(chǎn)生H2的體積V(L)與時間t(min)的關(guān)系圖像。答案答案答案第34頁/共115頁1.比較金屬活動性順序的思維模型比較金屬活動性順序的思維模型(1)思路歸納依據(jù)原理

15、，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，相應金屬的活動性較弱。根據(jù)金屬活動性順序表。練后反思 方法指導第35頁/共115頁2.“裝置圖裝置圖”常見失分點提示常見失分點提示(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(或畫出但不標注)。(3)誤把鹽橋畫成導線。(4)不能連成閉合回路。提醒提醒只有放熱的氧化還原反應才能設計成原電池將化學能轉(zhuǎn)化成電能。第36頁/共115頁3.改變改變Zn與與H反應速率的方法反應速率的方法(1)加入Cu或CuSO4，形成原電池，加快反應速率，加入Cu不影響Zn的量，但加入CuSO4，

16、Zn的量減少，是否影響產(chǎn)生H2的量，應根據(jù)Zn、H的相對量多少判斷。(2)加入強堿弱酸鹽，由于弱酸根與H反應，使c(H)減小，反應速率減小，但不影響生成H2的量。第37頁/共115頁4.規(guī)避原電池工作原理的規(guī)避原電池工作原理的3個失分點個失分點(1)原電池閉合回路的形成有多種方式，可以是導線連接兩個電極，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。第38頁/共115頁5.原電池正、負極判斷方法原電池正、負極判斷方法 說明說明原電池的正極和負極與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也

17、與電解質(zhì)溶液有關(guān)，不要形成“活潑電極一定作負極”的思維定勢。第39頁/共115頁6.平衡移動與鹽橋作用平衡移動與鹽橋作用(1)當氧化劑得電子速率與還原劑失電子速率相等時，可逆反應達到化學平衡狀態(tài)，電流計指針示數(shù)為零；當電流計指針往相反方向偏轉(zhuǎn)，暗示電路中電子流向相反，說明化學平衡移動方向相反。(2)電子流向的分析方法：改變條件，平衡移動；平衡移動，電子轉(zhuǎn)移；電子轉(zhuǎn)移，判斷區(qū)域；根據(jù)區(qū)域，判斷流向；根據(jù)流向，判斷電極。返回第40頁/共115頁 考點三常見化學電源第41頁/共115頁1.堿性鋅錳電池一次電池電池組成：鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨特點：用途廣泛正極反應：2MnO22H2O2e=

18、2MnOOH2OH；負極反應：；總反應：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。Zn2OH2e=Zn(OH)2知識梳理1 1答案第42頁/共115頁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：Zn2OH2e=Zn(OH)2；正極反應：Ag2OH2O2e=2Ag2OH；總反應：。ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag答案第43頁/共115頁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)放電時的反應負極反應：；正極反應：。(2)充電時的反應陰極反應：；陽極反

19、應：；總反應：。PbPbO2PbSO2e=PbSO4PbO24HSO2e=PbSO42H2OPbSO42e=PbSOPbSO42H2O2e=PbO24HSOPbO2Pb2H2SO4 2PbSO42H2O答案第44頁/共115頁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)放電時的反應負極反應：MHeOH=MH2O正極反應：NiO(OH)eH2O=Ni(OH)2OH(2)充電時的反應陰極反應：MH2Oe=MHOH陽極反應：Ni(OH)2OHe=NiO(OH)H2O第45頁/共115頁說明(1)MH表示貯氫合金M中吸收結(jié)合的氫。(2)可逆電池的

20、充、放電不能理解為可逆反應。5.氫氧燃料電池電池組成：鉑碳/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。種類酸性堿性負極反應式2H24e=4H_2H24OH4e=4H2O答案第46頁/共115頁正極反應式_O22H2O4e=4OH電池總反應式2H2O2=2H2O備注燃料電池的電極不參與反應，有很強的催化活性，起導電作用O24e4H=2H2O答案第47頁/共115頁題組一判斷正、負極，書寫化學電源電極反應式題組一判斷正、負極，書寫化學電源電極反應式1.Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料

21、分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4-SOCl2。電池的總反應可表示為4Li2SOCl2=4LiClSSO2。請回答下列問題：(1)電池的負極材料為_，發(fā)生的電極反應為_。解析解析分析反應的化合價變化，可知Li失電子，被氧化，為還原劑，SOCl2得電子，被還原，為氧化劑。負極材料為Li(還原劑)，4Li4e=4Li。鋰4Li4e=4Li解題探究2 2解析答案第48頁/共115頁(2)電池正極發(fā)生的電極反應為_。解析解析 正極反應式可由總反應式減去負極反應式得到：2SOCl24e=4ClSSO2。2SOCl24e=4ClSSO2解析答案第49頁/共115頁2.Mg-AgCl電池是一種能被海水激活

22、的一次性貯備電池，電池反應方程式為2AgClMg=Mg22Ag2Cl。試書寫該電池的正、負極電極反應式。負極：_，正極：_。Mg2e=Mg22AgCl2e=2Ag2Cl答案第50頁/共115頁3.鋁-空氣海水電池：以鋁板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產(chǎn)生電流。電池總反應為4Al3O26H2O=4Al(OH)3；負極：_；正極：_。4Al12e=4Al33O26H2O12e=12OH答案第51頁/共115頁題組二題組二“一池多變一池多變”的燃料電池的燃料電池4.以甲烷燃料電池為例來分析不同的環(huán)境下電極反應式的書寫。(1)酸性介質(zhì)(如H2SO4)負極： _；正極： _；

23、總反應式： _。CH48e2H2O=CO28H2O28e8H=4H2OCH42O2=CO22H2O答案第52頁/共115頁(2)堿性介質(zhì)(如KOH)負極： _；正極： _；總反應式： _。2O28e4H2O=8OH(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導O2)負極： _；正極： _；總反應式： _。CH48e4O2=CO22H2O2O28e=4O2CH42O2=CO22H2O答案第53頁/共115頁(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環(huán)境下負極： _；正極： _；總反應式： _。CH42O2=CO22H2O答案第54頁/共115頁題組三題組三“久考不衰久考不衰”的可逆電池的可逆電池5.一種碳納米管能夠吸

24、附氫氣，可作二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池的電解質(zhì)溶液為6molL1的KOH溶液。第55頁/共115頁(1)寫出放電時的正、負極電極反應式。答案答案負極：H22e2OH=2H2O；正極：2NiO(OH)2H2O2e=2Ni(OH)22OH。(2)寫出充電時的陰、陽極電極反應式。答案答案陰極：2H2O2e=H22OH；陽極：2Ni(OH)22OH2e=2NiO(OH)2H2O。技巧點撥技巧點撥負極與陰極顛倒，正極與陽極顛倒，即得各自電極反應式。答案技巧點撥第56頁/共115頁6.(2014新課標全國卷，12)2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是(

25、)A.a為電池的正極B.電池充電反應為LiMn2O4=Li1xMn2O4xLiC.放電時，a極鋰的化合價發(fā)生變化D.放電時，溶液中Li從b向a遷移解析答案第57頁/共115頁解析解析圖示所給出的是原電池裝置。A項，由圖示分析，金屬鋰易失電子，由原電池原理可知，含有鋰的一端為原電池的負極，即b為負極，a為正極，故正確；B項，電池充電時為電解池，反應式為原電池反應的逆反應，故正確；C項，放電時，a極為原電池的正極，發(fā)生還原反應的是錳元素，鋰元素的化合價沒有變化，故不正確；D項，放電時為原電池，鋰離子應向正極(a極)遷移，故正確。答案答案C第58頁/共115頁1.化學電源中電極反應式書寫的一般步驟化

26、學電源中電極反應式書寫的一般步驟“加減法”書寫電極反應式(1)先確定原電池的正、負極，列出正、負極上的反應物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失。(2)注意負極反應生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應寫入負極反應式；若正極上的反應物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則水必須寫入正極反應式中，且O2生成OH，若電解質(zhì)溶液為酸性，則H必須寫入正極反應式中，O2生成水。練后反思 方法指導第59頁/共115頁(3)正、負極反應式相加得到電池反應的總反應式。若已知電池反應的總反應式，可先寫出較易書寫的一極的電極反應式，然后在電子守恒的基礎上，總反應式減去較易寫出的一

27、極的電極反應式，即得到較難寫出的另一極的電極反應式。2.鋰離子電池充放電分析鋰離子電池充放電分析常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)第60頁/共115頁負極材料：石墨(能吸附鋰原子)負極反應：LixCnxe=xLinC正極反應：Li1xMO2xLixe=LiMO2返回第61頁/共115頁 探究高考明確考向第62頁/共115頁1.(2015江蘇，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()第63頁/共115頁解析答案第64頁/共115頁C項，原電池工作時，陰離子移向負極，而

28、B極是正極，錯誤；D項，B電極即正極上O2參與的電極反應為O24e2CO2=2CO，正確。答案答案DB項，該電池的傳導介質(zhì)為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負極上H2參與的電極反應為H22eCO=CO2H2O，錯誤；第65頁/共115頁2.(2015全國卷，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是()第66頁/共115頁A.正極反應中有CO2生成B.微生物促進了反應中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應為C6H12O66O2=6CO26H2O解析答案第67頁/共115頁解析解析由題意可知，微生物電池的原

29、理是在微生物的作用下，O2與C6H12O6發(fā)生氧化還原反應，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，B項正確；氧氣在正極反應，由于質(zhì)子交換膜只允許H通過，則正極反應為O24e4H=2H2O，沒有CO2生成，A項錯誤；負極發(fā)生反應：C6H12O624e6H2O=6CO224H，H離子在負極區(qū)生成，移向正極區(qū)，在正極被消耗，C項正確；總反應為C6H12O66O2=6CO26H2O，D項正確。答案答案A 第68頁/共115頁3.(2013新課標全國卷，10)銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故，根據(jù)電化學原理可進行如下處理，在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去，

30、下列說法正確的是()A.處理過程中銀器一直保持恒重B.銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C.該過程中總反應為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl解析答案第69頁/共115頁解析解析鋁質(zhì)容器、變黑的銀器及食鹽溶液構(gòu)成原電池裝置，鋁作負極，變質(zhì)的銀器作正極。負極反應式為Al3e=Al3，正極反應式為Ag2S2e=2AgS2。Al3與S2在溶液中不能大量共 存 ， 能 發(fā) 生 水 解 相 互 促 進 反 應 2 A l3 3 S2 6H2O=2Al(OH)33H2S，故原電池總反應為2Al3Ag2S6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S，故B項正確

31、，C項錯誤；A項，原電池反應是自發(fā)進行的氧化還原反應，銀器中Ag2S被還原成Ag，質(zhì)量減輕，A項錯誤；D項，黑色褪去的原因是黑色的Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag，D項錯誤。答案答案B 第70頁/共115頁4.(2013新課標全國卷，11)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯誤的是()A.電池反應中有NaCl生成B.電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C.正極反應為NiCl22e=Ni2ClD.鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動解析答案第71頁/共115頁解析解析結(jié)合蓄電池裝置圖，利用原電池原理分析相關(guān)問題。A項，負極

32、反應為Nae=Na，正極反應為NiCl22e=Ni2Cl，故電池反應中有NaCl生成；B項，電池的總反應是金屬鈉還原二價鎳離子；C項，正極上NiCl2發(fā)生還原反應，電極反應為NiCl22e=Ni2Cl；D項，鈉在負極失電子，被氧化生成Na，Na通過鈉離子導體在兩電極間移動。答案答案B第72頁/共115頁5.(2014浙江理綜，11)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列說法正確的是()A.NiMH電池放電過程

33、中，正極的電極反應式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB.充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移C.充電過程中陰極的電極反應式：H2OMe=MHOH，H2O中的H被M還原D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液解析答案第73頁/共115頁解析解析A項，放電過程中，NiOOH得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應，該項正確；B項，充電過程中發(fā)生電解池反應，OH從陰極向陽極遷移，該項錯誤；C項，充電過程中，陰極M得到電子，M被還原，H2O中的H化合價沒有發(fā)生變化，該項錯誤；D項，NiMH在KOH溶液、氨水中會發(fā)生氧化還原反應，該項錯誤。答案答案A 第74頁/共115頁6.2015全國卷

34、，26(1)(2)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH。(1)該電池的正極反應式為_，電池反應的離子方程式為_。解析解析根據(jù)酸性鋅錳干電池的構(gòu)造可知，放電時，負極Zn失去電子生成Zn2，正極MnO2得到電子生成MnOOH，從而可寫出正極和負極的電極反應式，然后在遵循電子守恒的前提下，將兩極反應式加合可得電池反應的離子方程式。MnO2eH=MnOOHZn2MnO22H=Zn22MnOOH解析答案第75頁/共115頁(2)維持電流強度為0.5A，電池工作5分鐘，理論上消耗鋅_g。(

35、已知F96500Cmol1)解析解析電池工作5分鐘，通過的電量Q0.5A5min60smin1150C，因此通過電子的物質(zhì)的量0.05解析答案返回第76頁/共115頁練出高分第77頁/共115頁1.下列裝置都伴隨有能量變化，其中是由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿氖?)解析答案第78頁/共115頁解析解析電解水是電能轉(zhuǎn)化成化學能；水力發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化成電能；太陽能熱水器把太陽能轉(zhuǎn)化成熱能；干電池是化學電源，工作時化學能轉(zhuǎn)化成電能。答案答案D 第79頁/共115頁2.關(guān)于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是()A.原電池中失去電子的電極為負極B.電解池中與直流電源負極相連的電極為陰極C.原電池中相對活潑

36、的電極為正極D.電解池中發(fā)生氧化反應的電極為陽極解析解析在原電池中較活潑的電極失去電子，為負極，A項正確，C項錯誤；電解池中與直流電源負極相連的電極為陰極，B項正確；電解池中發(fā)生氧化反應的電極為陽極，D項正確。C 解析答案第80頁/共115頁3.下圖所示的裝置能夠組成原電池并產(chǎn)生電流的是()解析解析依據(jù)構(gòu)成原電池的必要條件分析：A中兩電極相同；C中沒有構(gòu)成閉合回路；D中酒精是非電解質(zhì)。在B裝置中雖然鐵與NaCl溶液不能反應，但NaCl溶液中溶有O2，鐵在其中可以發(fā)生吸氧腐蝕，因此B裝置可以構(gòu)成原電池并產(chǎn)生電流。B解析答案第81頁/共115頁4.下圖為水果電池的示意圖，下列說法正確的是()A.鋅

37、片作負極，質(zhì)量逐漸減少B.電子由銅片沿導線流向鋅片C.銅電極逐漸溶解D.該裝置能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學能解析答案第82頁/共115頁解析解析A項，鋅比銅活潑，所以Zn作負極，發(fā)生氧化反應，失去電子，生成的Zn2進入溶液中，所以質(zhì)量減少，正確；B項，Zn作負極，則Cu作正極，所以電子從鋅片沿導線流向銅片，錯誤；C項，銅極發(fā)生還原反應，溶液中的氫離子在銅電極上發(fā)生還原反應，生成氫氣，所以Cu不溶解，錯誤；D項，該裝置是原電池，工作時把化學能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤。答案答案A 第83頁/共115頁5.下列關(guān)于鋅、銅和稀硫酸構(gòu)成的原電池的說法中，正確的是()A.鋅是正極、銅是負極B.電子從銅片經(jīng)導線流向鋅片C.

38、負極的反應式為2H2e=H2D.反應一段時間后，溶液的pH升高D 答案第84頁/共115頁6.如圖所示的裝置中，M為活動性順序位于氫之前的金屬，N為石墨棒。下列關(guān)于此裝置的敘述中，不正確的是()A.N上有氣體放出B.M為負極，N為正極C.化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置D.導線中有電流通過，電流方向由M到ND答案第85頁/共115頁7.兩電極用導線連接插入電解質(zhì)溶液中(不考慮溶液中溶解的氧氣的影響)，你認為不能構(gòu)成原電池的是()選項ABCD電極材料ZnFeCuAl電極材料CuZnAgC電解質(zhì)溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4NaOH溶液C答案第86頁/共115頁8.下列說法錯誤的是()A.手機上

39、用的鋰離子電池屬于二次電池B.銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C.氫氧燃料電池可把化學能轉(zhuǎn)化為電能D.鋅錳干電池中，鋅電極是負極B 答案第87頁/共115頁9.(加試題)下圖所示的裝置不是原電池的是()解析解析選項D的裝置中，兩個電極活潑性不同，且有導線相連，又有電解質(zhì)溶液，但沒有形成閉合回路，所以不能構(gòu)成原電池。D解析答案第88頁/共115頁10.(加試題)某原電池裝置如圖所示，鹽橋中裝有KCl飽和溶液的瓊脂。下列有關(guān)敘述中正確的是()A.Fe作正極，發(fā)生氧化反應B.負極反應：2H2e=H2C.工作一段時間后，兩燒杯中溶液的pH均不變D.工作一段時間后，NaCl溶液中c(Cl

40、)增大解析答案第89頁/共115頁解析解析A項，F(xiàn)e作負極，發(fā)生氧化反應，不正確；B項，負極反應式為Fe2e=Fe2，不正確；C項，因為正極反應式為2H2e=H2，故右側(cè)燒杯中溶液的pH增大，不正確；D項，因為在原電池中陰離子向負極移動，鹽橋中的Cl向負極移動，故NaCl溶液中c(Cl)增大，正確。答案答案D 第90頁/共115頁11.(加試題)高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應式為3Zn2K2FeO48H2O 3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH，下列敘述不正確的是()A.放電時，負極反應為Zn2e2OH=Zn(OH)2C

41、.放電時，每轉(zhuǎn)移3mol電子，正極有1molK2FeO4被氧化D.放電時，正極附近溶液堿性增強解析答案第91頁/共115頁解析解析該電池放電時負極發(fā)生氧化反應：Zn2e2OH=Zn(OH)2，A正確；答案答案C 第92頁/共115頁12.(加試題)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，其電極分別為Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，總反應式為Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2。下列說法中不正確的是()A.原電池放電時，負極上發(fā)生反應的物質(zhì)是ZnB.負極發(fā)生的反應是Zn2OH2e=Zn(OH)2C.工作時，負極區(qū)溶液堿性減弱，正極區(qū)溶液堿性增強D.溶液中的OH向正極移動，K、H向負極移動

42、解析答案第93頁/共115頁解析解析根據(jù)總反應Ag2OZnH2O=2AgZn(OH)2，分析各物質(zhì)化合價發(fā)生的變化可知，Zn在負極上反應，Ag2O在正極上反應，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，所以負極反應式為Zn2OH2e=Zn(OH)2，正極反應式為Ag2O2eH2O=2Ag2OH，在負極區(qū)OH被消耗，堿性減弱，pH減小，正極區(qū)生成OH，堿性增強，pH增大，溶液中OH定向移動到負極。答案答案D 第94頁/共115頁13.燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應用前景。下列物質(zhì)均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是()A.甲醇B.天然氣C.液化石油氣D.氫氣D 答案第95頁/共115頁14.將如圖所

43、示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是()解析答案第96頁/共115頁解析解析A項，K閉合后，甲和乙裝置通過鹽橋形成原電池，由于活動性ZnCu，所以Zn是負極，發(fā)生氧化反應，Zn2e=Zn2，Cu是正極，在正極上發(fā)生還原反應，Cu22e=Cu，正確；B項，電子不能經(jīng)過電解質(zhì)溶液，錯誤；D項，a是電解池的陰極，在陰極上發(fā)生還原反應，電極反應式為2H2e=H2，由于H不斷放電，使得H的濃度減小，破壞了附近水的電離平衡，所以H放電的同時溶液中產(chǎn)生了大量的OH，附近的OH濃度增大，溶液的堿性增強，所以濾紙的a點變紅，錯誤。答案答案A 第97頁/共115頁15.Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性

44、貯備電池，電池反應方程式為2AgClMg=Mg22Ag2Cl。有關(guān)該電池的說法正確的是()A.Mg為電池的正極B.負極反應為AgCle=AgClC.不能被KCl溶液激活D.可用于海上應急照明供電解析答案第98頁/共115頁解析解析Mg發(fā)生氧化反應，化合價升高，所以Mg為原電池的負極，電極反應為Mg2e=Mg2，A、B選項都錯誤；KCl是電解質(zhì)，導電能力強于海水，能激活該電池，所以C選項錯誤；該電池由化學能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電當然可以用于海上應急照明供電，D選項正確。答案答案D 第99頁/共115頁16.鉛蓄電池是化學電源，它工作時的電池總反應式為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。

45、試回答：(1)蓄電池負極的電極材料是_。解析解析由電池總反應式可知，Pb發(fā)生氧化反應，所以Pb是負極。Pb( 2 ) 工 作 時 該 蓄 電 池 正 極 的 電 極 反 應 式 是_。2H2O解析答案第100頁/共115頁(3)鉛蓄電池工作時，電解質(zhì)溶液的密度_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，pH_。解析解析 在蓄電池的工作過程中，Pb被氧化，H2SO4被消耗，有水生成，所以溶液的密度減小，pH增大。減小增大解析答案第101頁/共115頁17.(加試題)鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機溶劑中，Li通過電解質(zhì)遷移入

46、MnO2晶格中，生成LiMnO2。第102頁/共115頁回答下列問題：(1)外電路的電流方向是由_極流向_極。(填字母)解析解析 活潑金屬鋰作電池負極，失去的電子由負極(a極)經(jīng)過導線流向正極(b極)，電流方向由b極流向a極。(2)電池正極反應式為_。解析解析負極上Li失去電子生成Li：Lie=Li；正極上MnO2得到電子同時結(jié)合遷入的Li生成LiMnO2：MnO2eLi=LiMnO2。baMnO2eLi=LiMnO2解析答案第103頁/共115頁(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？_(填“是”或“否”)，原因是_。解析解析 Li是活潑金屬，易與水反應，因此不能用水代替電池中的混合有機溶劑。否電極Li是活潑金屬，能與水反應解析答案第104頁/共115頁18.(加試題)氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉。鉑吸附氣體的能力強、性質(zhì)穩(wěn)定。請回答下列問題：(1)氫氧燃料電池在導線中電子流動方向是_(用a、b表示)。解析解析H2發(fā)生氧化反應失去電子，故導線中電子由a流向b。由a到b解析答案第105頁/共115頁(2)負極反應式為_。解析解析負極上H2失去電子變?yōu)镠，但電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，故OH與H結(jié)合生成H2O，負極反應式為2H24e4OH=4H2O。(3)電極表面鍍鉑粉的原因為_。解析解析