原电池的原理及应用
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2008高考化学复习 原电池的原理及应用
[高考考点]
1.掌握原电池的工作原理、形成条件；
2.了解常见化学电源，了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
[案例分析] 预习优化探究P201—P202相关内容
一、原电池原理
[例题1]对下图中装置加以必要的连接并填空:
A B
(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫 。电极反应式： 锌板铜板：
（2）图B中，ab为惰性电极，使a极板上析出铜，则b极板上析出
加以必要的连接后，该装置叫 。电极反应式：a极
b极 。
[变式训练]
1. 将A中稀H2SO4改为CuSO4溶液，写出电极反应式
2. A中电子流向：
[小结]
1．装置特点
2．形成条件
二、原电池的电极反应式的书写与正误判断
紧扣：负极：氧化反应 正极：还原反应
[例题2] 已知下列原电池的总反应式，请写出电极反应式
（1）Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 (2)CH4+O2+KOH==K2CO3+3H2O
负极： 负极：
正极： 正极：
[小结]书写原电池电极反应式的基本思路：
[例题3] 将例题2中的反应（1）设计成原电池。画出装置图并注明电极材料及电解质溶液的名称。
三、金属的腐蚀与防护
化学腐蚀 电化腐蚀
一般条件
反应过程
有无电流
反应速率
结果
吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
电化腐蚀类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件
正极反应
负极反应
腐蚀作用
四、常见化学电源
参看优化探究P202第四点
新型电池分析
[例题4] 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2==2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是 （ ）
A、此电池能发出蓝色火焰
B、H2为正极，O2为负极
C、工作时，电解液的pH不断减小
D、电极反应为：负极2 H2+4 OH--4e-==4 H2O；正极O2+2H2O+4e-==4 OH-
[变式训练]
（1） 把电解质溶液改为稀H2SO4，电极反应式
（2）把H2改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式
（3）把H2改为CH4，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电极反应式
[例题5] 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列叙述不正确的是 （ ）
A．放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
[巩固练习]
1、 把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可制成原电池，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，则其金属活动性顺序正确的是 （ ）
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a
2、某原电池总反应离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是 （ ）
A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液
B．正极为碳，负极为铁，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．正极为铁，负极为锌，电解质溶液为硫酸铁溶液
D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为硫酸铜溶液
3、表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是 （ ）
A．在氧化还原反应中，甲失去电子比乙失去电子多
B．甲比乙同价态阳离子的氧化性强
C．甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能
D．将甲、乙组成原电池时，甲为负极
4、一原电池的总反应方程式是Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，该原电池材料及电解质可能是（ ）
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质 CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2
5、有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏的能源。它依靠人体内含有一定浓度的溶解氧进行工作，下列叙述不正确的是 （ ）
A．铂是正极 B．负极反应：2Zn-4e-=2Zn2+
C．正极反应：2H++2e-=H2↑ D．正极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
6、钢铁在锈蚀过程中，下列五种变化 ：①铁由+2价转化为+3价；②氧气被还原；③产生氢气；④氢氧化铁失水形成Fe2O3·H2O；⑤杂质碳被氧化。可能发生的是 （ ）
A．①② B.③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
7、市场上出售“热敷袋”主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量NaCl、水等。热敷袋使用前，用塑料袋使之与空气隔绝，使用时打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量，使用完后，你会发现有大量铁锈存在。
(1)“热敷袋”放出的热量是利用了铁 放出的热量。
(2)炭粉的主要作用是 。
(3)氯化钠的主要作用是 。
(4)写出电极反应，正极 ；
负极 。若铁锈的主要成分是Fe2O3，写出产生Fe2O3的有关反应方程式 。
8、电子表和电子计算器的电池常用微型银、锌原电池，其电极分别是Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液，负极反应和总反应为
（1）该原电池工作时，负极区的PH值
（2）该原电池工作时，电子由 极经外电路流向 极
正极上发生电极反应为 。
9、熔融盐燃料电池具有高效的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阴极燃气，空气与CO2的混合气为阴极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阴极反应式：2CO+2CO32-→4CO2+4e-
阳极反应式：
总电池反应式：
10、银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成Ag2S。有人设计用原电池原理进行“抛光”，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器放入溶液中，一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：
⑴食盐的作用是
⑵在此原电池反应中，负极发生的电极反应为 ，正极发生的电极反应为 。
⑶反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为 原电池总反应式
⑷实验操作中，培植食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其主要作用是
这一反应方程式为
Cu(NO3)2溶液
a
b
稀硫酸
锌
铜
放电
充电
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2008高考化学复习 原电池的原理及应用
[高考考点]
1.掌握原电池的工作原理、形成条件；
2.了解常见化学电源，了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
[案例分析] 预习优化探究P201—P202相关内容
一、原电池原理
[例题1]对下图中装置加以必要的连接并填空:
A B
(1)在A图中,使铜片上冒H2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫 。电极反应式： 锌板铜板：
（2）图B中，ab为惰性电极，使a极板上析出铜，则b极板上析出
加以必要的连接后，该装置叫 。电极反应式：a极
b极 。
[变式训练]
1. 将A中稀H2SO4改为CuSO4溶液，写出电极反应式
2. A中电子流向：
[小结]
1．装置特点
2．形成条件
二、原电池的电极反应式的书写与正误判断
紧扣：负极：氧化反应 正极：还原反应
[例题2] 已知下列原电池的总反应式，请写出电极反应式
（1）Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2 (2)CH4+O2+KOH==K2CO3+3H2O
负极： 负极：
正极： 正极：
[小结]书写原电池电极反应式的基本思路：
[例题3] 将例题2中的反应（1）设计成原电池。画出装置图并注明电极材料及电解质溶液的名称。
三、金属的腐蚀与防护
化学腐蚀 电化腐蚀
一般条件
反应过程
有无电流
反应速率
结果
吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
电化腐蚀类型 吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件
正极反应
负极反应
腐蚀作用
四、常见化学电源
参看优化探究P202第四点
新型电池分析
[例题4] 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为2H2+O2==2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是 （ ）
A、此电池能发出蓝色火焰
B、H2为正极，O2为负极
C、工作时，电解液的pH不断减小
D、电极反应为：负极2 H2+4 OH--4e-==4 H2O；正极O2+2H2O+4e-==4 OH-
[变式训练]
（1） 把电解质溶液改为稀H2SO4，电极反应式
（2）把H2改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式
（3）把H2改为CH4，电解质溶液为稀H2SO4溶液，电极反应式
[例题5] 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列叙述不正确的是 （ ）
A．放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
[巩固练习]
1、 把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连，可制成原电池，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，则其金属活动性顺序正确的是 （ ）
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>b>d D．b>d>c>a
2、某原电池总反应离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是 （ ）
A．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为氯化铁溶液
B．正极为碳，负极为铁，电解质溶液为硝酸铁溶液
C．正极为铁，负极为锌，电解质溶液为硫酸铁溶液
D．正极为银，负极为铁，电解质溶液为硫酸铜溶液
3、表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是 （ ）
A．在氧化还原反应中，甲失去电子比乙失去电子多
B．甲比乙同价态阳离子的氧化性强
C．甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能
D．将甲、乙组成原电池时，甲为负极
4、一原电池的总反应方程式是Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，该原电池材料及电解质可能是（ ）
A B C D
正极 Zn Cu Cu Fe
负极 Cu Zn Zn Zn
电解质 CuCl2 H2SO4 CuSO4 CuCl2
5、有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏的能源。它依靠人体内含有一定浓度的溶解氧进行工作，下列叙述不正确的是 （ ）
A．铂是正极 B．负极反应：2Zn-4e-=2Zn2+
C．正极反应：2H++2e-=H2↑ D．正极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-
6、钢铁在锈蚀过程中，下列五种变化 ：①铁由+2价转化为+3价；②氧气被还原；③产生氢气；④氢氧化铁失水形成Fe2O3·H2O；⑤杂质碳被氧化。可能发生的是 （ ）
A．①② B.③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
7、市场上出售“热敷袋”主要成分是铁屑、炭粉、木屑和少量NaCl、水等。热敷袋使用前，用塑料袋使之与空气隔绝，使用时打开塑料袋轻轻揉搓，就会放出热量，使用完后，你会发现有大量铁锈存在。
(1)“热敷袋”放出的热量是利用了铁 放出的热量。
(2)炭粉的主要作用是 。
(3)氯化钠的主要作用是 。
(4)写出电极反应，正极 ；
负极 。若铁锈的主要成分是Fe2O3，写出产生Fe2O3的有关反应方程式 。
8、电子表和电子计算器的电池常用微型银、锌原电池，其电极分别是Zn和Ag2O，电解质溶液为KOH溶液，负极反应和总反应为
（1）该原电池工作时，负极区的PH值
（2）该原电池工作时，电子由 极经外电路流向 极
正极上发生电极反应为 。
9、熔融盐燃料电池具有高效的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阴极燃气，空气与CO2的混合气为阴极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阴极反应式：2CO+2CO32-→4CO2+4e-
阳极反应式：
总电池反应式：
10、银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成Ag2S。有人设计用原电池原理进行“抛光”，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器放入溶液中，一段时间后，黑色会褪去而银恢复光泽，且不会损失。试回答：
⑴食盐的作用是
⑵在此原电池反应中，负极发生的电极反应为 ，正极发生的电极反应为 。
⑶反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，溶液中发生的反应为 原电池总反应式
⑷实验操作中，培植食盐水时，通常还加入一定量的小苏打，其主要作用是
这一反应方程式为
Cu(NO3)2溶液
a
b
稀硫酸
锌
铜
放电
充电
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