一轮复习人教版 原电池 化学电源 课件(128张)

(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持 续时间长(√)
(5)在“锌—硫酸铜溶液—铜”原电池中，锌为负极，发生 还原反应(×)
(6)原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的 阳离子向正极移动 (×)
(7)原电池放电时，电流方向由电源的负极流向正极(×) (8)两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一 定作负极(×)
4．设计制作化学电源
考点1 比较金属的活动性
1．(2018·河南安阳实验高中月考)X、Y、Z三种金属，X
、Y组成原电池，X是负极；把Y放在Z的硝酸盐溶液中，Y
表面有Z析出。其活泼顺序是( )
A．X>Y>Z
B．Z>Y>X
C．X>Z>Y
D．Y>X>Z
【答案】 A
2．(2018·襄阳一模)有A、B、C、D四种金属，做如下实
乙池中每有 64 g Cu 析出，则进入乙池的 Zn2＋为 65 g，溶液总质
量略有增加，正确；D 项，由题干信息可知，阴离子不能通过阳
离子交换膜，错误。
【答案】 C
【易错警示】 原电池工作原理的3个失分点 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式，可以是导线连接两 个电极，也可以是两电极相接触。 (2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动，与导线中电子的 定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。 (3)无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质 溶液。
盐酸后，题给可逆反应向正向进行，c(I2)增大，溶液颜色加深，B
项错误；图ⅡB 烧杯中加入 NaOH 溶液后，题给反应向逆向进行，
其中 C2 发生 AsO33－＋2OH－－2e－
AsO34－＋H2O，为负极，
C1 发生 I2＋2e－
2I－，故 C 项错误，D 项正确。
【答案】 D
6．(2018·厦门模拟)控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/312021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月31日星期二2021/8/312021/8/312021/8/31 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/312021/8/312021/8/318/31/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/312021/8/31August 31, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/312021/8/312021/8/312021/8/31
第20讲 原电池 化学电源 [考纲要求] 1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应式 和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原 理。
高频考点一 原电池及其工作原理
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(√) (2)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强(×) (3)在原电池中，正极本身一定不参与电极反应，负极本身 一定要发生氧化反应(×)
2．加快化学反应速率 由于形成了原电池，导致反应速率_加__快__。如Zn与稀硫酸 反应制氢气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成CuZn 原电池，____反应加进快行。 3．用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池_正__极__而受到保护。例如 ，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可用导线将其与 一块锌块相连，使锌作原电池的负极。
考点2 原电池正负极的判断 3．(2018·江苏泗洪模拟)如图是某同学设计的原电池装 置，下列叙述中正确的是( )
【解析】 【答案】 C
4．(2018·安徽涡阳四中模拟)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。下列说法中正确 的是( )
【解析】 (1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负 极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
【答案】 (1)⑤ (2)Fe 氧化 Cu 电极上产生气泡
(3)Fe＋H2SO4
FeSO4＋H2↑
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过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率
且氢气生成量减少的是( )
A．K2SO4 C．CuSO4
B．CH3COONa D．Na2CO3
【解析】 Zn 与盐酸反应，若减慢反应速率，则 c(H＋)减小，
加入 K2SO4 溶液，相当于稀释，氢气生成量不变，A 错误； CH3COONa 与 HCl 反应生成 CH3COOH，使溶液中 c(H＋)减小，
Zn2＋，所以溶液中 c(Zn2＋)增大，错误；C 项，由于反应不断 消耗 H＋，所以溶液中的 c(H＋)逐渐降低，正确；D 项，SO24－不参 加反应，其浓度不变，错误。
【答案】 C
2．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许 阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是( )
A．铜电极上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后，甲池的 c(SO24－)减小 C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液 中电荷平衡
3．构成原电池的条件
考点1 原电池的工作原理 1．(2016·上海高考)图1是铜锌原电池示意图。图2中，x轴 表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示( )
A．铜棒的质量 C．c(H＋)
B．c(Zn2＋) D．c(SO24－)
【解析】 该装置构成原电池，Zn 是负极，Cu 是正极。A 项， 在正极 Cu 上溶液的 H＋获得电子变为氢气，Cu 棒的质量不变， 错误；B 项，由于 Zn 是负极，不断发生反应 Zn－2e－
2．(1)下列装置属于原电池的是________。
(2)在选出的原电池中，________是负极，发生________反 应，________是正极，该极的现象是_________________。
(3)此原电池反应的化学方程式为_____________________ __________________________________________________ ______________________。
的是( )
【解析】 由图示结合原电池原理分析可知，Fe3＋得电子变成
Fe2＋被还原，I－失去电子变成 I2 被氧化，所以 A、B 正确；电流 表读数为零时 Fe3＋得电子速率等于 Fe2＋失电子速率，反应达到平
衡状态；D 项在甲中溶入 FeCl2 固体，平衡 2Fe3＋＋2I－
2Fe2
＋＋I2 向左移动，I2 被还原为 I－，乙中石墨为正极，D 不正确。
【解析】 ①A与B用导线连接后浸入电解质溶液中会构成 原电池，B不易腐蚀，说明B为原电池的正极，说明金属活动 性：A>B；②A、D与等物质的量浓度的盐酸反应，D比A反 应剧烈，说明金属活动性：D>A；③根据置换反应规律，Cu 不能置换出B，说明金属活动性：B>Cu，Cu能置换出C，说 明金属活动性： Cu>C。则四种金属活动性的排列顺序是 D>A>B>C。
高频考点二 原电池工作原理的应用
1．(1)用锌粒与稀H2SO4反应制取H2时，加入少量CuSO4会 加快反应速率吗？会影响产生H2的量吗？
(2)将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时 向a中加入少量的CuSO4溶液。请画出产生H2的体积V(L)与 时间t(min)的关系图像。
【答案】 (1)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可 能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属 的量还是取决于酸的量。
【答案】 B
【方法总结】 判断原电池正、负极的5种方法
(注：Na3AsO3和Na3AsO4的溶液均为无色) 下列叙述中正确的是( ) A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转 B．甲组操作时，溶液颜色变浅 C．乙组操作时，C2作正极 D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－2I－
【解析】 图Ⅰ不能构成原电池，A 项错误；图Ⅰ烧杯中加入
验：
①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易
腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比
A反应剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果
把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活
动性由强到弱的顺序是( )
A．A>B>C>D
B．C>D>A>B
C．D>A>B>C
D．A>B>D>C
【答案】 D
【方法总结】 电流方向的判断方法 (1)当氧化剂得电子速率与还原剂失电子速率相等时，可逆 反应达到化学平衡状态，电流表指针示数为零；当电流表指 针往相反方向偏转，暗示电路中电子流向相反，说明化学平 衡移动方向相反。 (2)电子流向的分析方法 改变条件，平衡移动；平衡移动，电子转移； 电子转移，判断区域；根据区域，判断流向； 根据流向，判断电极。
【解析】 A 项，Cu 作正极，电极上发生还原反应，错误；
B 项，电池工作过程中，SO24－不参加电极反应，故甲池的 c(SO24－) 基本不变，错误；C 项，电池工作时，甲池反应为 Zn－2e－
Zn2＋，乙池反应为 Cu2＋＋2e－
Cu，甲池中 Zn2＋会通过阳离
子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。 •
1．原电池 原电池是把_化__学__能___转化为_电__能__的装置，其反应本质是 __氧__化__还__原__反__应__。
2．原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
(2)盐桥的组成和作用 ①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶 冻。 ②盐桥的作用：连接内电路，形成闭合回路；平衡电荷， 使原电池不断产生电流。 (3)装置Ⅰ和装置Ⅱ的区别 装置Ⅰ：还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，易造成能量 损耗，装置效率很低。 装置Ⅱ：还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能 量损耗。
(2)
2．电工经常说的一句口头禅：“铝接铜，瞎糊弄”，所 以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用， 试说明原因。
【答案】 铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快 了铝的腐蚀，易造成电路断路。
1．比较金属的活动性强弱 原电池中，一般活动性强的金属作_负__极__，而活动性弱的 金属(或非金属)作_正__极__。 如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入稀硫酸 中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B极上有气体放出， 则说明A作负极，B作正极，则可以断定金属活动性A＞B。
【答案】 C
【易错警示】 (1)原电池的正极和负极与电极材料的性质 有关，也与电解质溶液有关，活泼电极不一定作负极。
(2)离子不上导线，电子不进溶液，即电子在导线中移动而 不能在溶液中通过，自由离子在溶液中迁移而不能在导线中 通过。考点2 加快化学反应的速率
3．(2015·海南高考改编)10 mL浓度为1 mol·L－1的盐酸与