6章 第二节 原电池 化学电源
【三维设计】2015高考(江苏用)化学一轮配套课件：专题6 第2单元 原电池和化学电源
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第二单元
原电池和化学电源
结束
2.实验室常用锌和稀 H2SO4 反应制备 H2，试讨论纯锌和粗锌哪 个反应快，为什么？
提示：粗锌快，因为粗锌中含有杂质金属，可以和锌形成原电 池，反应速率较快。
3.依据氧化还原反应：2Ag＋（aq）＋Cu（s）===Cu2＋（aq）＋ 2Ag（s）设计的原电池如图所示。
化学
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第二单元
原电池和化学电源
－ PbSO （ s ）＋ 2H O （ l ）－ 2e ===PbO2（s）＋ 4 2 ②阳极： ___________________________________________ ＋ 2－ 4H （ aq ）＋ SO 4 （aq）。 _______________________
③总反应：2PbSO4（s）＋2H2O（l）===Pb（s）＋PbO2（s） ＋2H2SO4（aq） 。
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第二单元
原电池和化学电源
结束
（4）离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向 负极 迁移， 阳离子向 正极 迁移。
（5）两种装置的比较：装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋ 直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ能避免能量损耗；装置Ⅱ中 盐桥的作用是提供 阴阳离子定向移动 的通路，导电。
AgNO3
Ag＋＋e－===Ag
Cu－2e－===Cu2＋ （3）Cu
化学
Ag
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第二单元
原电池和化学电源
结束
4.铁及铁的化合物应用广泛，如 FeCl3 可用作催化剂、印刷电路 铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 （1） 写出 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_________
2021高三化学人教版一轮学案：第六章第二节原电池化学电源含解析
第二节原电池化学电源最新考纲：1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.能书写电极反应和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
核心素养：1.变化观念与平衡思想：认识原电池的本质是氧化还原反应，能从多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转化。
2.科学精神与社会责任：通过原电池装置的应用，能对与化学有关的热点问题作出正确的价值判断，能参与有关化学问题的社会实践。
知识点一原电池工作原理及应用1．概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2．构成条件反应能自发进行的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中总反应离子方程式为Zn＋2H＋===Zn 2＋＋H2↑(1)电极①负极：失去电子，发生氧化反应；②正极：得到电子，发生还原反应。
(2)电子定向移动方向和电流方向①电子从负极流出经外电路流入正极；②电流从正极流出经外电路流入负极；故电子定向移动方向与电流方向正好相反。
(3)离子移动方向阴离子向负极移动(如SO2－4)，阳离子向正极移动(如Zn2＋和H＋，溶液中H＋在正极上得电子形成氢气在铜片上冒出)。
4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应，总反应式，电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能，造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，避免了能量损耗，故电流稳定，持续时间长(1)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，形成原电池时会使反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，置换出的Cu 能与Zn形成原电池，使产生H2的反应速率加快。
(2)比较金属活动性强弱如有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A溶解，而B上有气体放出，则说明A作负极，B作正极，即可以断定金属活动性：A>B。
2015届高考化学总复习课件：6-2原电池 化学电源
溶液也能够激活该电池，C项错误；Mg-AgCl电池可将
化学能转化为电能用于海上应急照明供电，D项正确。 答案
训 练 · 高 效 提 能
D
菜
单
高考总复习· 化学
第六章
考 点 · 核 心 突 破
化学反应与能量
2．如图，在盛有稀H2SO4的烧杯中放入 用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向 如图所示，关于该装置的下列说法正确的是 A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y B ．若两电极分别为铁和碳棒，则 X 为碳棒， Y 为 铁
Cu2＋＋2e－===Cu 。 正极：____________________ (3)电子方向和电流方向
训 练 · 高 效 提 能
负极 流出经外电路流入_____ 正极 ； 电子从_____ 正极 流出经外电路流入_____ 负极 。 电流从_____
菜
单
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第六章
考 点 · 核 心 突 破
菜
单
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第六章
考 点 · 核 心 突 破
化学反应与能量
3．工作原理
如图是Cu-Zn原电池，请填空：
训 练 · 高 效 提 能
菜
单
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第六章
考 点 · 核 心 突 破
化学反应与能量
(1)电极 Zn ，正极为_____ Cu 。 负极为_____ (2)电极反应
负极：____________________ Zn－2e－===Zn2＋ ，
菜
单
高考总复习· 化学
第六章
考 点 · 核 心 突 破
化学反应与能量
题组一
考查原电池的工作原理
1．(2013·海南)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活 的一次性贮备电池，电池反应方程式为： 2AgCl ＋ Mg ===Mg2＋＋2Ag＋2Cl－。有关该电池的说法正确的是 A．Mg为电池的正极
高考化学一轮复习6.2 原电池 化学电源(对点练习)试题
回夺市安然阳光实验学校第二讲原电池化学电源一、选择题1.课堂学习中，同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流表、橙汁、烧杯等用品探究原电池的组成。
下列结论错误的是( )A.原电池是将化学能转化成电能的装置B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成C.图中a极为铝条、b极为锌片时，导线中会产生电流D.图中a极为锌片、b极为铜片时，电子由铜片通过导线流向锌片【答案】D【解析】D项，a极为负极，电子由负极(锌片)流出。
2．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。
已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，下列有关该电池的说法正确的是( )A．该电池的正极反应式为4OH－＋4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋C．放电时OH－向负极移动D．当生成1 mol H2O时，转移2 mol电子【答案】D【解析】该燃料电池的燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应式为2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，正极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，故A、B均错误；电解质中移动的阴离子为CO2－3，不是OH－，故C错误；根据负极反应式知，生成1 mol H2O时转移2 mol电子，故D 正确。
3．关于如图微生物燃料电池结构示意图的说法：①微生物促进了电子的转移②微生物所在电极区放电时发生还原反应③放电过程中，H＋从正极区移向负极区④正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O正确的是( )A．④B．①③C．①④D．②③【答案】C【解析】①在微生物作用下C m(H2O)n转化为CO2促进电子的转移，正确；②微生物在右侧，右侧电极为电源的负极，所以微生物所在电极区放电时发生氧化反应，错误；③根据电流的方向，放电过程中，H＋从负极区移向正极区，错误；④电池左侧为电池的正极区，MnO2在H＋条件下发生得电子反应，所以正极反应式为：MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O，④正确。
(人教版)2020高考总复习 化学：第六章 第2讲 原电池 化学电源
21
考点一
考点二
5.（天津理综）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（ ）
22
考点一
考点二
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
。
答案 （1）减小 减小 （2）减小 增大
33
考点一
考点二
2.（课后习题改编）某蓄电池反应式为 Fe＋Ni2O3＋3H2O 下列推断中正确的是（ ）
Fe（OH）2＋2Ni（OH）2。
①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极 ②充电时，阴极上的电极反应式是Fe（OH）2＋2e－===Fe＋2OH－ ③充电时，Ni（OH）2为阳极 ④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
7
考点一
考点二
1.在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn与稀H2SO4反 应时加入少量CuSO4溶液，锌足量时，不影响产生H2的物质的量，但稀H2SO4足 量时，产生H2的物质的量要减少。
2.把一个氧化还原反应拆写成两个电极反应时，首先要写成离子反应，要注意通过 电荷守恒与原子守恒把H＋、OH－、H2O分解到两个电极反应中。
25
考点一
考点二
考点二 化学电源 （频数：★★★ 难度：★★★）
名师课堂导语 化学电源知识是电化学中的难点，是我们高考热点题型新型化 学电源的知识源头，特别是燃料电池与充电电池更是重中之重，要熟练掌握介质对 半反应的影响及充电电池四个电极的关系。
26
考点一
考点二
1.一次电池 （1）碱性锌锰干电池（图一）
《优化指导》化学总复习(人教)配套讲义：第六章 基础课2原电池化学电源 含答案
基础课2原电池化学电源考点一原电池的工作原理1．原电池的概念和反应本质原电池是把__化学__能转化为__电__能的装置，其反应的本质是__氧化还原反应__.2．工作原理以铜锌原电池为例电极名称负极正极点拨：（1）盐桥的组成：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：①连接内电路,形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
3．构成条件（1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应）.(2）二看两电极:一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液中。
(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(×）(4）在锌铜原电池中，因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生（×）（5）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(×）(6）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(×)错误!1．有关电化学知识的描述正确的是（)A．CaO＋H2O===Ca(OH)2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3）2＋2Ag,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活泼性不同的两种金属组成D．从理论上讲，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池解析:选D CaO＋H2O===Ca(OH）2不是氧化还原反应；KCl 和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。
第六章 化学反应与能量第二节 原电池和化学电源
3．下图所示的装置能够组成原电池产生 电流的是 ( )
4．有关电化学知识的描述正确的是 ( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放 出大量的热，故可把该反应设计成原电 池，把其中的化学能转化为电能 B．某原电池反应为Cu＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中 的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶 液 C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、 铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组
1.正负极的判断 (1)从构造方面判断：一般相对活泼的金 属作负极；相对不活泼的金属作正极。 (2)从工作原理角度判断：电子流出，电 流流入，电解质溶液中阴离子移向的极— —负极：电子流入，电流流出，电解质溶 液中阳离子移向的极——正极。
(3)从电池反应角度判断：失电子，发生 氧化反应的极——负极；得电子，发生还
4．电极反应式的书写和电荷移动方向 (见下图) (1)电极反应式的书写 负极：________，电极反应式： ________。 正极：________，电极反应式： ________。 电池总反应：________。
(2)电荷移动方向
二、化学电源 1．化学电源是能够实际应用的原电池。 作为化学电源的电池有________、 ________和________等。 2．铅蓄电池是一种二次电池，它的负极 是________，正极是________，电 解质溶液是30%的H2SO4溶液，它的电 池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。 3．碱性氢氧燃料电池的电极反应：负极： ________；正极________；电池总
(人教)高考化学一轮复习6.2原电池 化学电源课件
答案 B
4．各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列 有关电池的叙述不正确的是( )
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负电极
解析 锂离子电池可以充电，再次使用，属于二次电池，A 项正 确；铜锌原电池中铜为正极，故电流由铜流向锌，而电子是由锌流向 铜，B 项错误；电池的实质即是化学能转化成电能，C 项正确；Zn 失 去电子生成 Zn2＋，作负极，D 项正确。
解析 (1)先分析氧化还原反应，找出正负极反应，即可确定正负 极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极，I－失电子。(3)反应
达到平衡时，无电子流动，故无电流产生。(4)平衡后向 FeCl3 溶液中 加入少量 FeCl2 固体，平衡逆向移动，此时 FeCl2 溶液失电子，变成负 极。
知识要点速记
2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O
步骤 1：确定得失 电子数目
步骤 2：确定对应 产物
步骤 3：配平电极 反应式
负极为 CH3OH－6e－ 正极为 O2＋4e－
高考化学专题复习(原电池)
第六章化学反应与能量电化学第二节原电池化学电源核心知识图命题预测本节的重点内容为原电池工作原理及其应用。
原电池工作原理的考查往往以新型能源电池或燃料电池为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀以及解释某些化学现象等。
预计实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近年高考的热点。
自主复习一、原电池的工作原理1．概念和反应本质原电池是把转化为的装置，其反应本质是。
2．构成条件(1)有两个的电极(常见的为金属或石墨)。
(2)将电极插入中。
(3)两电极间构成闭合回路。
3．工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)电极：负极为，正极为。
(2)电极反应：负极：，正极：。
(3)原电池中的三个方向：①电子方向：电子从流出经外电路流入；②电流方向：电流从流出经外电路流入；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向迁移，阳离子向迁移。
注意：1.盐桥的作用盐桥中通常装有含琼胶的KCl饱和溶液，其作用是平衡两个烧杯中的阴、阳离子而导电，电路接通后，K＋移向正极，Cl－移向负极。
2．原电池正、负极的判断原电池的正极、负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
(1)判断的一般原则：①根据电极材料：活泼金属为负极，不活泼金属(或非金属)为正极。
②根据电极反应：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。
③根据电子流向：电子流出(失去)的为负极，电子流入(得到)的为正极。
④根据离子的移动方向：阴离子移向的为负极，阳离子移向的为正极。
⑤根据电极现象：质量不断减小(溶解)的为负极，质量增加的为正极。
(2)判断电极的注意事项：判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如①在强碱性溶液中Al 比Mg更易失去电子，Al作负极，Mg作正极；②Fe、Al在浓硝酸中钝化后，比Cu等金属更难失去电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。
2025版高考化学总复习第6章化学反应与能量第21讲原电池和化学电源考点一原电池的工作原理及应用
第21讲 原电池和化学电源 考点一 原电池的工作原理及应用自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)锌铜原电池中，Cu 2＋移向Zn 电极。
( × )[提示] Zn 电极为负极，Cu 2＋移向正极。
(2)锌铜原电池中，盐桥可以换成导线。
( × )[提示] 盐桥是离子导体，导线是电子导体。
(3)原电池中的化学能全部转化为电能。
( × )[提示] 原电池中的化学能转化为电能的同时，还转化为热能等。
(4)电子能通过熔融的电解质移向正极。
( × )[提示] 电子不能通过离子导体。
(5)电极反应式遵循质量、电子转移和电荷守恒。
( √ )[提示] 电极反应式遵循化学方程式书写的原则。
(6)锌铜原电池中，有电子通过电解质溶液形成闭合回路，因此有电流产生。
( × )[提示] 电子不经过电解质溶液。
(7)两种活动性不同的金属组成原电池时，活动性强的金属一定作负极。
( × )(8)一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。
( √ )(9)实验室制备H 2时，用粗锌(含Cu 等)代替纯锌与盐酸反应效果更好。
( √ )(10)CaO ＋H 2O===Ca(OH)2能自发进行，且放出大量的热，故可以设计成原电池。
( × )(11)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。
( × )[提示] 阳离子向正极移动，阴离子移向负极。
(12)某原电池反应为Cu ＋2AgNO 3===Cu(NO 3)2＋2Ag ，装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl 饱和溶液。
( × )[提示] 琼脂中的Cl －会进入AgNO 3溶液和Ag ＋反应。
(13)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极。
( √ )[提示] 氧化反应是失去电子的反应，因此在原电池中一定为负极上的反应。
(14)Mg-Al-稀H 2SO 4组成的原电池中，Mg 作负极，Mg-Al-NaOH 溶液组成的原电池中，Mg 作正极。
第二节 原电池 化学电源
第二节 原电池 化学电源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。
基础自查(理一理)1．原电池装置能量转化特点转化为 。
2．原电池的电极原电池的负极—— 金属——发生 反应——向外电路 电子原电池的正极—— 金属(或惰性电极如石墨)——发生 —— 外电路提供的电子 3．原电池的构成条件(1)能自发地发生 。
(2)电解质溶液(构成电路或参加反应)。
(3)由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成 极系统。
(4)形成 (两电极接触或用导线连接)。
4．原电池工作原理以稀H2SO4作为电解质溶液的Cu —Zn 原电池为例： (1)电极： 为负极， 为正极 (2)电极反应：Zn 为负极：发生 反应： ； Cu 为正极，发生 反应： 。
(3)电子和电流方向：电子从 流出经 流入 ；电流从 流出经外电路流入 。
(4)离子的迁移方向电解质溶液中，阴离子向 迁移，阳离子向 迁移。
原电池的工作原理和电子流向可用下列图示表示：联动思考(想一想)1．如何判定原电池装置？原电池原理联动思考(想一想)2．燃料电池在工作时燃烧吗？3．燃料电池与普通化学电池有何不同？(2010·潍坊预测)镁/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸)，下列说法不正确的是() A．此燃料电池的总反应为：Mg＋H2O2===Mg(OH)2B．正极发生的电极反应为：H2O2＋2H＋＋2e－―→2H2OC．工作时，正极周围海水的pH增大D．电池工作时，溶液中的H＋向正极移动有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－―→CO2－3＋7H2O ③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－―→4OH－④电池放电后，溶液pH不断升高A．①② B．①③ C．①④ D．③④化学电源(2009·江苏单科，12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
2020版名师导学高考新课标化学第一轮总复习讲义：第6章第二节原电池化学电源含答案
第二节原电池化学电源[高考备考指南]原电池的工作原理及应用(对应复习讲义第70页)1．概念及反应本质把化学能转化为电能的装置，其本质是发生了氧化还原反应。
2．构成条件(1)有两个活动性不同的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入电解质溶液中。
(3)两电极间构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
(4)能自发发生氧化还原反应。
3．工作原理如图是CuZn原电池，请填空：(1)反应原理(2)原电池中的三个方向①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
(3)两种装置的比较图Ⅰ中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，会有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
图Ⅱ中Zn和CuSO4溶液分别在两个池中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。
(4)盐桥作用①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。
4．原电池原理的应用(1)设计制作化学电源①首先将氧化还原反应分成两个半反应。
②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
(2)比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
(3)加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率加快。
例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
判断正误(1)在化学反应中，所有自发的放热反应均可以设计成原电池。
()(2)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。
()(3)相同情况下，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。
()(4)实验室制备H2时，用粗锌(含Cu、Fe等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳。
2021高考化学一轮复习 第六章 2021高考化学一轮复习 第22讲 原电池 化学电源
5.控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电 池。下列判断不正确的是 A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C.电流表读数为零时，反应达到化学平衡状态
√D.电流表读数为零后，在甲中加入FeCl2固体，
乙中的石墨电极为负极
题组二 聚焦“盐桥”原电池 4.(2019·河北高三模拟)根据右图，下列判断中正确的是 A.烧杯a中的溶液pH降低
√B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑ D.烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
解析 由题给原电池装置可知，电子经过导线，由Zn电极流向Fe电极，则O2 在Fe电极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，烧杯a中c(OH－)增大， 溶液的pH升高；烧杯b中，Zn发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。
2.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是
A.①②中Mg作负极，③④中Fe作负极
√B.②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C.③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋
√D.④中Cu作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析 ②中MgBiblioteka 与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al
√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
解析 A项，由锌的活泼性大于铜，可知铜电极 为正极，在正极上Cu2＋得电子发生还原反应生 成Cu，错误； B 项，由于阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过，故甲池的 c(SO24－)不变，错误；
高考理综高三一轮高考化学复习 第6章 第2讲 原电池 化学电源
第2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。
考点一原电池及其工作原理1．概念把化学能转化为电能的装置。
2．工作原理以锌铜原电池为例电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu反应类型氧化反应还原反应电子流向由Zn沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极3．原电池的构成条件(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。
题组一原电池工作原理的考查1．下列装置中能构成原电池产生电流的是( )答案 B解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。
2．有关电化学知识的描述正确的是( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池答案 D解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。
规避原电池工作原理的4个易失分点(1)只有放热的氧化还原反应才能通过设计成原电池将化学能转化为电能。
(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。
高考化学一轮复习专题6.2原电池化学电源(知识讲解)(含解析)
第二讲 原电池 化学电源【真题速递】1.（2019.全国Ⅲ卷）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn （3D −Zn ）可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D −Zn —NiOOH 二次电池，结构如下图所示。
电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放充电电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
A. 三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高B. 充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −NiOOH(s)+H 2O(l)C. 放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e−ZnO(s)+H 2O(l)D. 放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区 【答案】D 【解析】A 、三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO 分散度高，A 正确；B 、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH ，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH －(aq)－e －＝NiOOH(s)＋H 2O(l)，B 正确；C 、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)＋2OH －(aq)－2e －＝ZnO(s)＋H 2O(l)，C 正确；D 、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中OH －通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误。
2.（2019.全国1卷）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。
下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 阴极区，氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+2H ++2MV +C. 正极区，固氮酶催化剂，N 2发生还原反应生成NH 3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 【答案】B 【解析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV +在负极失电子发生氧化反应生成MV 2+，电极反应式为MV +—e —= MV 2+，放电生成的MV 2+在氢化酶的作用下与H 2反应生成H +和MV +，反应的方程式为H 2+2MV 2+=2H ++2MV +；右室电极为燃料电池的正极，MV 2+在正极得电子发生还原反应生成MV +，电极反应式为MV 2++e —= MV +，放电生成的MV +与N 2在固氮酶的作用下反应生成NH 3和MV 2+，反应的方程式为N 2+6H ++6MV +=6MV 2++NH 3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
高中化学原电池 化学电源
2．二次电池：又称可充电电池或蓄电池，是一类放电后可以再充电而反
复使用的电池。
以铅酸蓄电池为例：
总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4
放电 充电
2PbSO4＋2H2O。
放电时的反应 负极：__P_b_＋__S_O__24_－_－__2_e－_=_=__=_P_b_S_O__4 ___； 正极：_P_b_O__2＋__4_H__＋_＋__S_O__24－_＋__2_e_－_=_=_=_P_b__S_O_4_＋__2_H_2_O_____。 充电时的反应 阴极：__P_b_S_O__4＋__2_e_－_=_=_=__P_b_＋__S_O_24_－____； 阳极：_P_b_S_O__4_＋__2_H_2_O_－__2_e_－_=_=_=_P_b__O_2_＋__4_H_＋_＋__S_O__42－__。
(4)燃料电池电极反应式书写的常用方法(以甲烷－O2－碱性溶液燃料电 池为例) 方法 1：加碱法 第一步 写出电池的总反应式。 燃料电池的总反应与燃料燃烧的反应一致，若产物能和电解质反应，则总 反应为加合后的反应。甲烷燃料电池的总反应式为 CH4＋2O2＋2OH－ ===CO23－＋3H2O。
第二步 写出电池的正极反应式。
(1)解答燃料电池题目的思维模型
(2)解答燃料电池题目的几个关键点 ①要注意介质是什么，是电解质溶液还是熔融盐或氧化物。 ②通入负极的物质为燃料，通入正极的物质为氧化剂。 ③通过介质中离子的移动方向，可判断电池的正负极，同时考虑该离子参 与靠近一极的电极反应。
1．(2021·新高考湖南卷)锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池， 广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流 电池工作原理如图所示： 下列说法错误的是( ) A．放电时，N极为正极
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极，D项错误。
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答案：C
第六章
化学反应与能量
电化学
【基础梳理】
1．一次电池(碱性锌锰干电池)
(1)负极材料 Zn ，正极材料 MnO2，电解质：KOH (2)
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总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnO(OH)
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2．二次电池(可充电电池) 铅蓄电池是常见的二次电池，负极材料是 Pb ， 正 极 材 PbO2 料是 。 (1)放电时的反应
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化学反应与能量
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3．燃料电池 氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱 性两种。
酸性 负极反 应式
H2－2e－===2H＋ H2＋2OH－－2e－===2H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－
碱性
正极反 1 ＋ － O2＋2H ＋2e ===H2O 应式 2 电池总
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2－ 4
－2e－
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－===Pb
SO2－ 4
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电化学
【错源探究】忽视充放电原理，导致判断失误 【错因分析】易错选C，没有注意到充电时硫酸是生成 物。
【正确解答】电池放电时，Pb作负极：Pb－2e－＋ SO 2－ ===PbSO4，正极发生反应：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO 2－ 4 4 ===PbSO4＋2H2O；充电时，H2SO4的浓度不断增大，阳极 上发生的是氧化反应，是失去电子而不是得到电子。答 案：B。
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两式加 ——两电极反应式相加，与总反应对照验证。 验总式
(2)复杂电极反应式的书写 复杂电极反应式 较简单一极的电极反应式 ＝ 总反应式 －
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如CH4酸性燃料电池中，负极反应式为： CH4＋2O2===CO2＋2H2O„„总反应式 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O„„正极反应式
PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－ ①阴(负)极反应： 4
②阳(正)极反应：
PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO2－ 4
。
。
③ 电 池 总 反 应 ： 2PbSO4 ＋ 2H2O===Pb ＋ PbO2 ＋
2H2SO4。
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可逆电池充电时的电极接法为：
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解析：氢氧燃料电池中，氢气在反应中被氧化，在负极 上反应，在碱性溶液中不可能有H＋参加或生成，电极反应式 为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，在酸性溶液中不可能有OH
－ 参加或生成，电极反应式为：2H 2 －4e － ===4H ＋ ，A项错
误；氧气被还原，在正极上反应，在碱性条件下的电极反应 式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，在酸性条件下的电极反应 式为：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B项错误；二者的总反应式 为：O2＋2H2===2H2O，C项正确；电流方向是由正极流向负
按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应， 列物质 —— 判断出电极反应产物，找出得失电子的数量。 标得失
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电极产物在电解质溶液的环境中，应能 稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应让 看环境 —— 配守恒 其结合OH－生成水。电极反应式要利用 电荷守恒和质量守恒、电子守恒等加以配平。
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第二节
原电池
化学电源
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第六章
化学反应与能量
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考纲预览
考情分析 原电池工作原理和化学电源知识是电化学知识中 的重要内容之一，也是中学化学教学中的重点内 容之一，因此成为历年高考的必考内容。题型为 选择题和非选择题，其中选择题重点考查判断电 极、判断离子或电子的移动方向、判断电极上发 生的反应类型、判断电极附近或整个溶液的酸碱 性、判断电极反应式的正误等；非选择题重点考 查电极反应式和电池反应式的书写，利用原电池 工作原理和化学电源知识解释电化学腐蚀与防 护、某些反应速率加快的原因、画原电池的装置 图和进行简单的有关计算等。
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反应式
2H2＋O2===2H2O
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一、原电池的工作原理
1．原电池的判定
两极是导体且存在活动性差异(燃料电池的电极一般为惰 性电极)；两极要用导线连接起来(或直接接触)插入电解质溶 液中；必须有一个释放能量的(自发的)氧化还原反应发生—— 作为电池反应。
【特别提醒】多池相连，但无外接电源时，两极活动性
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解析：负极应该发生氧化反应，b极应为电池正极，A项 错；电子在外电路中通过，固体氧化物通过O2－定向移动，B 项错；燃料在接触面上与O2－反应，失去电子，C项错、D项
正确。
答案：D
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【规律技巧】(1)原电池正、负极判断的基础是氧化还原
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
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解 析 ： 铜 锌 原 电 池 工 作 时 ， 负 极 反 应 为 ： Zn － 2e － ===Zn2 ＋ ，正极反应为：Cu2 ＋ ＋2e － ===Cu，电池总反应 为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋ ＋Cu，故A项错误，B项正确。原电 池工作时，电子从负极由外电路流向正极，由于左池阳离子
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3.原电池构成条件 (1)两个 活泼性不同 的电极(常见为金属或石墨)。
(2)将电极插入 电解质溶液 中。
(3)两电极间构成 闭合回路
。
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要构成原电池必须同时满足上述三个条件，而最本质的 判断，还是看电极是否发生氧化还原反应而发生电子的转 移。反应有直接的(金属与酸碱盐反应)，也有间接的(中性环
OH－(H＋)，则溶液的pH减小(增大)或增大(减小)。若两极消
耗等物质的量的OH－和H＋ ，则溶液的pH变化视溶液酸碱性 的不同而不同。
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【特别提醒】(1)铁、铜和浓硝酸组成的原电池，虽然铁 的活泼性比较强，但Fe与浓HNO3发生钝化，而铜可以与浓 HNO3反应，因此铜作负极，铁作正极。(2)镁、铝和NaOH溶
活泼金属作负极为例)：
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3．移动方向 ①电子流向：负极 沿导线 ――→ 正极；②电流方向：正 移向 ――→ 正极，阴离子
极―→负极；③离子迁移：阳离子 移向 ――→负极。
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4．pH变化规律 若电极反应消耗OH － (或H ＋ )，则电极周围溶液的pH减 小(或增大)，若电极反应生成OH－(或H＋)，则电极周围溶液 的pH增大(或减小)。若总反应的结果是消耗OH－(H＋)或生成
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1.了解原电池 的工作原理， 能导出电极反 应和电池总反 应式。 2.了解常见化 学电源的种类 及其工作原 理。
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一、原电池
【小题引路】
1．下列反应不可用于设计原电池的是( A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋„„负极反应式
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【特别提醒】(1)弱电解质、气体和难溶物均写成化学
式，其余的以离子符号表示。 (2)正极反应、负极反应产物根据题意或化学方程式确 定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 (3)燃料电池的正极(O2作氧化剂)
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A．电极b为电池负极，电极反应式为O2＋4e－===2O2－ B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过 C．若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为 H2＋OH－－2e－===H＋＋H2O D．若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为C2H4＋ 6O2－－12e－===2CO2＋2H2O
加强这方面的练习。
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【小试身手】1.(广东高考)铜锌原电池(如图)工作时，下 列叙述正确的是( )
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A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋ B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu C．在外电路中，电子从负极流向正极
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电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 电子流向 盐桥中(含 KCl)离子流向Zn－2e ===Zn2
－ ＋ ＋
Cu
Cu2 ＋2e ===Cu
－
氧化反应
还原反应
由 负极 沿导线流向 正极 趋向 正 阳离子(K )――→ 极
＋ － 趋向 阴离子(Cl )――→ 负 极
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【状元心得】分析电池反应时，不仅要从氧化剂、还原 剂、氧化产物和还原产物的角度抓住主体知识，还要注意一 些重要的细节，如溶液的酸碱性的变化、某种成分的浓度的 变化、电极区的现象、电子转移的多少、生成气体的体积