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模块八 化学能与电能
【知识梳理】
1、原电池
(1)概念：将 能转化为 能的装置。
(2)工作原理：
a. 负极： 电子（化合价 ），发生
b. 正极： 电子（化合价 ），发生
电子流向：电子在外电路沿导线从 极流向 极。
电流流向：在外电路沿导线从 极流向 极。
离子流向：阴离子流向 极；阳离子流向 极；
实例 ： Cu---Zn—稀H2SO4原电池：
正极材料是 ；正极电极反应式为 ；
反应类型
负极材料是 ；负极电极反应式是
反应类型
电池总反应为：
(3)原电池的构成条件：关键是能自发进行的 反应能形成原电池。
a. 有两种 作电极
b. 电极均插入同一 溶液
c. 两电极与电解质溶液形成
2、原电池原理的应用
⑴加速化学反应速率
⑵判断原电池中两极的活动性，负极 正极。
⑶制化学电源
干电池：普通锌锰电池、碱性锌锰电池
充电电池：铅蓄电池、锂离子电池
燃料电池：氢氧燃料电池
正负极一般判断方法：
⑴根据电子、电流或离子的流向；
⑵根据电极材料的活泼性；
⑶根据电极反应；
根据电极反应现象;
答案
1.(1)化学 电
(2)
a.： 失 （ 升高 ） 氧化反应
b.： 得 （ 降低 ） 还原反应
负 正
正 负
负 正
铜 2H++2e-=H2↑ ；
还原反应
锌 Zn-2e-=Zn2+
氧化反应
Zn+2H+=Zn2++H2↑
(3) 氧化还原
A. 活泼性不同的材料（金属或非金属如碳棒）
b. 电解质
c. 闭合回路
2、⑵， 大于
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模块八 化学能与电能
【基础练习】
1. 下列说法正确的是（ ）
A．原电池是把电能转化为化学能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应
C．原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应
D．形成原电池后，原电池中的阳离子向正极移动
2. 往盛有纯Zn和稀H2SO4的容器中,滴入少量的CuSO4溶液,反应的速率（ ）
A. 加快 B. 减慢 C. 不变 D. 无法判断
3. 把a、b、c、d四种金属片浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极，则这四种金属活动性顺序由大到小为（ ）
A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b > d D．b > d > c > a
4. 等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列图表示产生H2的体积（V）与时间（t）的关系，其中正确的是：（ ） 21cnjy.com
5. 原电池产生电流的本质原因是（ ）
A. 原电池中溶液能电离出自由移动的离子
B. 有两根导线将两个活泼性不同的电极连接
C. 电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子
D. 电极上进行的氧化还原反应中发生了电子的转移
6．下列装置能构成原电池的是 （ ）
7.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，则该金属可能为 ( )。 21·cn·jy·com
A．铝 B．铜 C．锡 D．硅
8、下列变化一定是吸热反应的是： （ ）
A、凡需加热后才能发生的反应 B、所有的分解反应
C、将化学能转变为热能的反应 D、生成物总能量大于反应物总能量的反应
9、X、Y、Z都是金属，把X浸入Z的硝酸盐溶液中，X的表面有Z析出，X和Y组成原电池时，Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为 （ ）2·1·c·n·j·y
A、X＞Y＞Z B、X＞Z＞Y C、Y＞X＞Z D、Y＞Z＞X
10、有A，B，C，D四种金属。将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，A易腐蚀，将A，D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈，将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化，若将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 ( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C
11．一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的组成正确的是 21·世纪*教育网
A B C D
正极 Zn Ag Cu Cu
负极 Cu Cu Zn Zn
电解质溶液 CuCl2 H2S04 CuSO4 FeCl2
12、如图所示装置：
（1）、若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为
。
两极反应式为：正极 ；
负极 。
该装置将 能转化为 能。
（2）、若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为 ，
总反应方程为 。
13、 用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面析出了氢气 L（标准状况下）。导线中通过 mol电子。21世纪教育网版权所有
14、航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便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：2H2+O2=2H2O。酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2-4e=4H+，则其正极反应表示为： ； 碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为： O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应式可表示为： 。21教育网
15、现有如下两个反应：（A）NaOH + HCl = NaCl + H2O、（B）2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 www.21-cn-jy.com
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池
（2）如果不能，说明其原因
（3）如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称
。
16、根据下列事实：①X＋Y2+＝X2+＋Y；②Z＋H2O（冷）＝Z(OH)2＋H2↑；③Z2+氧化性比X2+弱；④由Y、W电极组成的电池，电极反应为W2+＋2e-＝W、Y－2e-＝Y2+，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为
17、在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H2时，硫酸恰好用完，则：
① 产生这些气体消耗的锌的质量是多少？
② 通过导线的电子的物质的量是多少？
③ 原稀硫酸的物质的量浓度是多少？
答案
1. D 2.A 3. B 4. D 5.D 6.B
7. C 8.D 9. C 10. B 11. C
12、
（1）、 镁片溶解变细，铝片表面有气泡产生，电流表指针发生偏转。
2H++2e-=H2 ↑
Mg-2e-=Mg2+ 。
化学 电
（2铝 ，
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4] +3H2↑
13、 1.12 0.1mol。
14、O2+4e-+4H+=2H2O ； 2H2-4e-+4OH-=4H2O 。
15、（1） A 能 B 不能
（2） A反应是非氧化还原反应
（3） 正极：碳棒 2Fe3++2e-=2Fe2+
负极 ：铜 Cu-2e-=Cu2+
电解质溶液：FeCl3溶液
16、 Z>X>Y>W
17、
①Zn + H2SO4 = Zn SO4 + H2↑
0.15mol (3.36/22.4)mol
mzn=0.15mol*65g/mol=9.75g
② 0.3mol
③ n H2SO4 =0.15mol
c=n/v=0.15mol/0.2L=0.75mol/L
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