高考化学一轮复习(第四辑)考点五十三 原电池工作原理(含解析)1
高考化学一轮复习（第四辑）考点五十 焓变与反应热（含解析）
考点五十焓变与反应热聚焦与凝萃1．了解化学反应中能量转化的缘由，能说出常见的能量转化形式；2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
解读与打通常规考点1．化学反应中的能量变化（1）化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。
（2）化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。
①质量守恒定律：参与化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
②能量守恒定律：自然界中一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。
（3）化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
（4）化学反应中的能量变化的缘由：①微观视角：原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。
②宏观角度：化学反应中的能量变化打算于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
（5）物质的稳定性与能量的关系：物质本身所具有的能量越高，该物质越不稳定，物质本身具有的能量越低，该物质越稳定，即能量越低越稳定。
2．焓变、反应热（1）定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。
（2）符号：ΔH。
（3）单位：kJ·mol-1或kJ/mol。
3．吸热反应和放热反应（1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
化学反应吸热还是放热打算于反应物总能量(E1)和生成物总能量(E2)的相对大小。
若E1>E2，则为放热反应；若E1<E2，则为吸热反应。
（2）从反应热的量化参数——键能的角度分析若反应中，断裂反应物中的化学键吸取能量为E1，形成生成物中的化学键放出能量为E2，则化学反应过程中的能量变为ΔH＝E1－E2，若ΔH<0为放热反应，若ΔH>0为吸热反应。
（3）常见放热反应①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑⑤物质的缓慢氧化。
2024届高考一轮复习化学课件：原电池和化学电源
(3)电池总反应式的书写
依据得失电子守恒配平两极反应式,然后将两极反应式相加可得电池总反
应式。
对点训练
1.2022年北京冬奥会赛区内使用了氢燃料清洁能源车辆。某氢氧燃料电
池工作示意图如下。下列说法不正确的是(
A.电极a为电池的负极
B.电极b表面反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-
2.依据化学反应设计原电池(选用相同的盐桥)时,下列各项中合理的是
(
)
选项
A
B
C
D
正极(金属/电解质溶液)
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/稀硫酸
Fe/ZnSO4溶液
负极(金属/电解质溶液)
Fe/稀硫酸
Zn/ZnSO4溶液
Fe/FeCl2溶液
Zn/FeCl2溶液
答案 B
解析 原电池中,负极金属的活动性一般强于正极金属,Zn比Fe的活动性强,
放电量分别为
32
g
g·mo l -1
×6、
32
g
g·mo l -1
×4、
60
g
g·mo l -1
×16,通过比较可知
(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,
消耗1 mol O2时电路中通过4 mol电子,N2H4→N2~4e-,则负极消耗1 mol
形成原电池时Zn作负极,A、C均错误;使用盐桥形成原电池时,为得到稳定
的电流,正极、负极两个半电池中电解质溶液一般是含相应电极金属阳离
子的盐溶液,D错误,B正确。
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高考化学一轮复习（第四辑）考点五十三 原电池工作原理（含解析）
考点五十三原电池工作原理聚焦与凝萃1．依据氧化还原反应规律，把握原电池的设计原理和电极、电解质溶液的选择规律；2．了解由盐桥连接的原电池的结构和机理，分析比较该电池与一般锌铜原电池的异同。
解读与打通常规考点一、原电池（1）定义：化学能转变为电能的装置（2）形成条件：①两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与石墨、PbO2或其他非金属）；②电解质溶液；③电极与电解质溶液形成闭合回路。
④能自发地发生氧化还原反应（3）工作原理：①负极：一般较活泼金属作负极，负极本身失电子发生氧化反应，宏观上负极渐渐溶解（或被腐蚀），生成离子进入电解质溶液；留意。
负极关键是要有能失去电子的反应发生，可向外输出电子。
②正极：较不活泼的导体作正极，正极与电解质溶液间发生还原反应，即溶液中的阳离子（或氧气）移向正极并在正极上不断得到电子。
③电子流方向：在外电路，电子由负极沿导线流向正极；在原电池内，阴、阳离子定向移动，从而形成闭合回路产生电流，电流的方向与电子流的方向相反。
Zn-Cu原电池（电解质溶液是稀硫酸）装置及工作原理见下图：（4）电极材料构成负极：还原性较强的物质，如较活泼的金属。
正极：氧化性较强的物质，如较不活泼的金属、金属氧化物、非金属单质（如石墨）。
二、盐桥电池1．盐桥：将饱和的KCl或NH4NO3(正、负离子迁移数几乎相等)溶液装在倒置的U形管中，跨接于两电解质溶液之间，代替两溶液的直接接触，就构成了盐桥。
（见下图）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．单池原电池和盐桥原电池的对比相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象相同。
负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1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，装置的温度会上升。
高三一轮复习原电池的工作原理
1、牺牲阳极的阴极保护法
形成原电池反应时，让被保护金属做正极， 不反应，起到保护作用；而活泼金属反应受 到腐蚀。
2、外加电流的阴极保护法
将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极， 使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴 极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属 设备的腐蚀。
6.锂电池
知识卡片： 二次电池使用一段时间后应进行充电， 此时相当于“电解池”， 充电时正极接电源正极， 负极接电源负极。
二次电池充电时发生的反应
和放电时发生的反应相反，为吸热的氧化还原反应。
7.氢氧燃料电池
还原剂：H2 氧化剂：O2
电解质：KOH
（-）Pt , H2︱KOH ︱O2 , Pt （+）
原电池、化学电源复习
知识卡片： 电学上规定，电势低的电极为电源负极， （电子流出） 电势高的电极为电源正极。 （电子流入）
电池的工作理
负极： Zn－2e-→ Zn2+，氧化反应
正极： Cu2+ + 2e-→ Cu，还原反应
总反应： Zn+ Cu2+＝ Zn2+ + Cu
“单液”电池的缺陷 ＣuSO4
不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发 生原电池反应，金属失电子而被氧化的 腐蚀叫做电化学腐蚀。
钢铁电化腐蚀的类型:
（1）析氢腐蚀：当水膜酸性较强时
Fe 负极（Fe）： – 2e - = Fe2+ 正极（碳）： + +2e - = H2↑ 2H 总反应： Fe +2H + = Fe2 + + H2↑
钢铁的析氢腐蚀示意图
1.氧化剂和还原剂直接
接触，发生自放电。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练51原电池原理的应用含解析
原电池原理的应用一、单选题（共16题）1．锌空气电池驱动的汽车已用于公共交通，其电极总反应为2Zn + O 2→2ZnO。
下列说法中，不正确的是A ．电极反应可通过空气流速控制B ．可使用催化剂加速正极反应C ．为了保存锌空气电池，应在电池负极贴上封条D ．Zn 是负极，电极反应为Zn + 2OH -→ZnO+H 2O + 2e -2．碱性锌锰干电池是一种使用广泛的便携式电源。
电池总反应为()222Zn 2MnO 2H O Zn OH 2MnOOH ++=+，下列说法错误的是A ．MnOOH 中Mn 的合价为+3B ．参与正极反应的物质为2MnO 和2H OC ．负极的电极反应为2Zn 2e Zn -+-=D ．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极3．按下图装置进行实验，若x 轴表示流入正极的电子的物质的量，则y 轴可以表示①c(Ag ＋) ②c(NO -3) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的质量 A ．①③B ．②④C ．①③⑤D ．②④⑥4．重铬酸钾是工业合成的常用氧化剂和催化剂，如图所示的微生物电池，能利用K 2Cr 2O 7实现对含苯酚(或苯甲醛)废水的有效处理，该电池工作一段时间后，中间室内的NaC1溶液浓度减小，利用此原理可进行海水淡化，则下列叙述正确的是A．a电极为负极，电子从a电极经过中间室到达b电极B．M为阳离子交换膜，电解过程中中间室内的n(NaC1)减小C．处理含苯甲醛废水时a电极反应式为：C6H5CHO+32e-+13H2O=7CO2+32H+D．当b电极消耗等物质的量的K2Cr2O7时，a电极消耗的C6H5OH或C6H5CHO的物质的量之比为8：7S O-和I-的反应速率，其原理如图所示，依次发生反应1、2，下5．实验发现加入M能提高228列说法正确的是A．M可能是Fe(OH)3B．Fe2+是该反应的催化剂C．反应1为2Fe3++2I-=2Fe2++I2S O-在负极反应D．将反应2设计成原电池，2286．一种新型Na－CaFeO3可充电电池，其工作原理如图所示。
高考化学原电池知识点归纳
高考化学原电池知识点归纳原电池也叫做原电池，是一种将化学能直接转化为电能的装置。
在原电池中，化学反应会使两种不同的金属发生电子转移，产生电流。
1. 原电池的构成：原电池由两个不同金属电极和电解质组成。
通常情况下，一个金属是阳极，即电子流动的起始点，另一个金属是阴极，即电子流动的终点。
电解质可以是固态、液态或者是溶液。
2. 原电池的工作原理：原电池中的化学反应会引发电子的流动。
在阳极处，金属会氧化并丧失电子，成为离子溶解在电解质中。
离子在电解质中移动到阴极处，与电解质中的离子结合，使得金属还原并收回电子。
电子在两个电极之间的外部电路中流动，从而形成了电流。
3. 原电池的电势差：原电池的电势差是指在开路状态下，两个电极之间的电位差。
电势差可以通过将电压计连接到电池的两个极端来测量。
4. 原电池的电动势：原电池的电动势是指在工作状态下，两个电极之间的电位差。
电动势可以通过将电压计连接到电池的两个极端并接通外部电路来测量。
5. 原电池的表示方法：原电池可以使用标准电动势表（如电池电势序列）来表示。
标准电动势是相对于标准氢电极的电势测量值。
6. 原电池的电源类型：根据电解质状态的不同，原电池可以分为干电池和湿电池。
干电池中，电解质是固体，而在湿电池中，电解质是液体或者溶液。
7. 原电池的应用：原电池广泛应用于日常生活和工业中，例如电池驱动的手电筒、遥控器、闹钟等。
它们还被用于电子设备、交通工具等领域。
8. 原电池的使用注意事项：在使用原电池时，需要注意保持电极清洁、避免电池反向连接、避免短路，以避免电池损坏或者发生危险。
以上是关于化学原电池的一些基本知识点的归纳总结。
了解以上知识点可以帮助我们更好地理解原电池的工作原理、鉴别标准以及使用方法。
在化学考试中掌握这些知识，也能够更好地回答相关的试题。
继续写：9. 原电池的化学反应：不同的原电池采用不同的化学反应。
常见的原电池包括锌-银电池、锌-铜电池、锌-锰电池等。
高考化学一轮复习（第四辑）考点五十五 电解池及电解原理（含解析）
考点五十五电解池及电解原理聚焦与凝萃1．理解电解原理，会推断电解池、电极产物、电极四周溶液pH值及整个溶液pH值的变化；2．正确书写电极反应式。
解读与打通常规考点一、电解池：把电能转变成化学能的装置叫做电解池。
二、电解原理以电解氯化铜溶液为例，装置如下图。
原理分析： CuCl2是强电解质且易溶于水，在水溶液中电离生成Cu2+和Cl-：CuCl2=Cu2++2Cl-。
通电前后溶液里离子移动示意图通电前，Cu2+和Cl-在水里自由地移动着(如图Ⅰ所示)；通电后，这些自由移动着的离子，在电场的作用下，改做定向移动。
依据异性相吸的原理，带负电的氯离子向阳极移动，带正电的铜离子向阴极移动(如图Ⅱ所示)。
在阳极，氯离子失去电子而被氧化成氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出。
在阴极，铜离子获得电子而还原成铜原子，就掩盖在阴极上。
他们的反应可分别表示如下：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应)阴极：Cu2++2e-=Cu (还原反应)电解CuCl2溶液的化学反应方程式为：CuCl 2电解Cu+Cl2↑三、电解池构成：1．电极且分别与电源的正、负极相连：（1）阴极：与电源的负极相连，在阴极上发生还原反应；（2）阳极：与电源的正极相连，在阳极上发生氧化反应。
2．电解质溶液或熔融电解质3．闭合回路4．直流电源隐性考点1．放电挨次（1）阴极放电挨次(即氧化性挨次)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（2）阳极放电挨次(即还原性挨次)金属单质(除Pt、Au外)>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制作的电极又叫做惰性电极，理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。
高三化学一轮复习：《原电池原理及应用》课件
规律小结
仅有一个电极材料参与反应的原电池： 负极：M-xe-=Mx+ 正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属
高三化学一轮复习：《原电池原理及应 用》课件
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
氢氧燃料电池
A
2e-
2e-
氢气
H+ OHH+ OH-
N稀aHHO2H2SOO溶4液 负极 正极 高三化学一轮复习：《原电池原理及应
正
极
O2 + 4e-= 2O2－
负
极
2H2 - 4e- = 4H+
正 极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O
高三化学一轮复习：《原电池原理及应 用》课件
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5、电极反应式的书写（燃料电池）
例: 据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气 以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在 使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才 充一次电.试写出该电池放电时的电极反应和总反应式. 燃烧反应式 2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O
高三化学一轮复习：《原电池原理及应 用》课件
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1、概念:
将化学能转化成电能的装置叫做原电池. 原电池以氧化还原反应为基础，使氧化反应和 还原反应分别在两个电极上进行，从而产生电流 ，实现化学能向电能转化的装置。
从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应 均可设计成原电池。
高三化学一轮复习：《原电池原理及应 用》课件
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2、原电池的形成条件
（1）两导体作电极
①活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导 体）;
②两不活泼的导体－石墨或Pt等（燃料电池电极）; ③金属和金属氧化物(铅蓄电池，银锌电池）.
2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练53一次电池含解析
一次电池一、单选题（共14题）1．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，负极反应式：Pb-2e-=Pb2+D．氢氧燃料电池中负极通入氢气发生氧化反应2．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是A．图Ⅰ所示电池中，正极的电极反应式为Zn－2e+2OH－=Zn(OH)2 B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变D．图Ⅳ所示电池工作过程中，电子由Zn极沿导线流向Ag2O极3．下面是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是（）A．上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B．干电池在长时间使用后，锌筒被破坏C．铅蓄电池工作过程中，正、负电极质量均减轻D．氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源4．纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。
有一种纽扣电池，其电极分别为Zn 和 Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。
关于该电池下列叙述不正确的是A．正极的电极反应为Ag2O+2e‾+H2O=2Ag+2OH‾B．Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应C．使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极D．使用时溶液中电子的方向是由Ag2O极流向Zn极5．日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮，以糊状氯化铵和氯化锌作电解质(其中加入二氧化锰吸收氢气)，电极反应式可简化为Zn－2e－=Zn2＋、2NH4+＋2e－=2NH3↑＋H2↑(氨与锌离子能生成一种稳定的物质)。
根据上述判断，下列结论不正确的是( ) A．干电池内发生的是氧化还原反应B．锌为负极，碳为正极C．工作时，电子由碳极经过外电路流向锌极D．长时间连续使用时，内装糊状物可能流出腐蚀用电器6．下列有关原电池的说法中，正确的是（）A．碱性锌锰电池的正极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2OB．氢氧燃料电池是一种将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型供电装置C．利用反应2Fe3++Fe=3Fe2+设计原电池，可用锌片作负极，铁片作正极，FeCl3溶液作电解质溶液D．锌、铜和稀硫酸构成的原电池工作时，有6.5g锌溶解，就有0.2g气体生成7．日常所用锌－锰干电池的电极分别为锌筒和石墨棒，以糊状NH4Cl作电解质，电极反应为：Zn－2e－＝Zn2＋，2MnO2＋2NH4+＋2e-＝Mn2O3＋2NH3＋H2O。
高三化学一轮复习——原电池的工作原理及其应用
高三化学一轮复习——原电池的工作原理及其应用
知识梳理
1．概念
原电池是把化学能转化为电能的装置。
反应特点：自发的氧化还原反应。
2．构成条件
(1)闭合回路
(2)两极有电势差——两个活性不同的电极。
(3)电解质溶液
(4)自发的氧化还原反应
3．工作原理(铜、锌电池简图如下)
提炼图：原电池中带电微粒移动方向图
[名师点拨]
(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，也可以是两电极直接接触。
(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)无论在原电池中还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。
4．单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比
[提示]盐桥的两个作用
(1)连接内电路，形成闭合回路。
(2)平衡电荷，保证溶液呈电中性。
5．原电池原理的应用
(1)比较金属的活动性强弱：原电池中，负极一般是活动性较强的金属，正极一般是活动性较弱的金属(或能导电的非金属)。
(2)加快化学反应速率：氧化还原反应形成原电池时，反应速率加快。
(3)用于金属的防护：将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。
(4)设计原电池：
①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。
[考在课外]
教材延伸
判断正误
(1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极(√)。
2024届高三新高考化学一轮复习考点过关--原电池
原电池一、单选题1．如图所示的原电池装置，X 、Y 为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是A ．电子流动方向为：X→外电路→Y→溶液→XB ．若两电极分别为Zn 和石墨棒，则X 为石墨棒，Y 为ZnC ．24SO -移向X 电极，Y 电极上有氢气产生D ．X 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应2．（2023春·江苏徐州·高三统考期中）化学与生产、生活密切相关。
下列说法错误的是A ．NH 4Cl 溶液可作焊接金属的除锈剂B ．聚合硫酸铁()24Fe (OH)SO x y n⎡⎤⎣⎦是一种新型絮凝剂，可用于杀菌消毒 C ．“一次性保暖贴”在发热过程中应用的是原电池原理D ．我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成，生物酶催化剂的使用改变了反应历程3．（2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考期中）汽车的启动电源常用铅酸蓄电池，该电池在放电时的总反应为：22442PbO (s)Pb(s)2H SO (aq)2PbSO (s)2H O(l)++=+，下列有关说法正确的是A ．Pb 作正极，发生还原反应B ．2PbO 作正极，发生氧化反应C ．Pb 作负极，发生氧化反应D ．2PbO 作负极，发生还原反应4．（2023·湖北·校联考模拟预测）下列实验操作和现象均正确，且能推出相应结论的是A．A B．B C．C D．D5．（2023春·陕西西安·高三长安一中校考期中）下列装置能构成原电池的是A．B．C．D．6．（2023春·四川南充·高三校考期中）我国科学家设计的“海泥电池”，既可用于深海水下仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。
下列说法错误的是A．A电极为正极B．质子从海底沉积层通过交接面向海水层移动C．负极的电极反应式为CH2O-4e-+H2O=CO2+4H+D．高温下微生物蛋白质变性失活，故升温不一定能提高电池的效率7．（2023秋·浙江杭州·高三浙江省桐庐中学校联考期末）钠离子电池成本优势明显，有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。
高三一轮复习：《原电池工作原理》解析
(3)外电路中的电子是从_负__(_C__u_)电极流向
_正__(A__g_)__电极。
考点二、原电池的设计：
利用反应Zn+2FeCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设 计一个单液原电池，一个双液原电池（使用盐
桥），画出原电池的示意图，并写出电极反应。
失e，沿导线传递，有电流产生
外电路
氧化反应 Zn-2e=Zn2+
负极 铜锌原电池 正极
阳离子 电解质 溶液
阴离子 盐桥 阳离子
还原反应
2H++2e- =H2↑ 内电路
电 负极：Zn-2e- =Zn2+ （氧化反应）
极 反 应
正极：2H++2e- =H2↑ （还原反应）
总反应： Zn+2H+=Zn2++H2↑
（2NAalO+2HO溶H液-+）2H2O=2AlO2-+3H2↑
负极：2Al+8OH- -6e- →2AlO2-+4H2O
正极：6H2O+6e- →3H2↑+6OH-
稀Na硫O酸H溶溶液液
考点三：电极的判断及电极反应式的书写
方法一：根据电极材料的性质确定。 1.对于金属—金属电极， 活泼金属是负极，不活泼金属是正极； 2.对于金属—非金属电极， 金属是负极，非金属是正极，如干电池等； 3.对于金属—化合物电极， 金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极； 得电子的反应→还原反应→正极。
参考答案
G
G(-)
2022届高三化学一轮复习化学反应原理专题练55电解池基本概念及阴阳极判断含解析
电解池基本概念及阴阳极判断一、单选题（本大题共18小题，共54分）1.在铁制品上面镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是()A. 铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子B. 铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C. 锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子D. 锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子2.构成电解池的必要条件是()①直流电源②导体电极③电解质溶液④交流电源⑤导线构成回路A. ①②③B. ①②③⑤C. ②③④⑤D. ①②③④⑤3.用石墨做电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后，溶液仍为蓝色。
欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()A. CuOB. H2OC. Cu2OD. Cu(OH)24.工业上电解MnSO4溶液制备Mn和MnO2工作原理如图所示，下列说法不正确的是()A. 阳极区得到H2SO4B. 阳极反应式为Mn2+−2e−+2H2O=MnO2+4H+C. 离子交换膜为阳离子交换膜D. 当电路中有2mol e−转移时，生成55g Mn5.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统，借助锂循环可持续合成氨，其原理如下图所示.下列说法不正确的是A. 过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为−3价B. 过程Ⅱ生成W的反应：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C. 过程Ⅲ中能量转化的形式：化学能转变为电能D. 过程Ⅲ涉及到反应：4OH−−4e−=O2↑+2H2O6.用如图装置电解KCl和CuCl2的混合溶液，下列说法正确的是()A. 石墨2表面覆盖一层红色的铜B. 相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等C. a管中产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色D. 开始时向U形管两端滴入酚酞试液后，b管中先呈红色7.如图是电解饱和 NaCl溶液的实验装置，x、y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，下列有关该实验正确的说法是()A. x 电极为阳极，y 电极为阴极B. x 电极附近溶液变红色，且有刺激性气味气体产生C. 若将两电极产生的气体收集起来，X 电极得到的气体与y 电极得到的气在相同条件下的体积之比略大于1：1D. 电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH 未发生变化8.某学者成功实现用氮气和水生成氨，其装置如下图所示。
原电池的工作原理及应用2022年高考化学一轮复习过考点(解析版)
考点32 原电池的工作原理及应用一、原电池的工作原理1．原电池的构成条件(1)定义：能把化学能转化为电能的装置。
(2)构成条件：2．实验探究：锌铜原电池的工作原理(含盐桥)装置示意图注：盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质生成，电流表指针发生偏转能量转换化学能转化为电能微观探析在硫酸锌溶液中，负极一端的Zn失去电子形成Zn2＋进入溶液在硫酸铜溶液中，正极一端的Cu2＋获得电子变成Cu沉积在铜片上电子或离子移动方向电子：负极流向正极盐桥：Cl—移向ZnSO4溶液，K＋移向CuSO4溶液工作原理，电极反应式负极：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)正极：Cu2＋＋2e－===Cu(还原反应)总反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu特别提醒接接触，减少电流的衰减。
②原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。
3．原电池工作原理示意图二、原电池的应用1．加快氧化还原反应的速率构成原电池的反应速率比直接接触的反应速率快，例如，在锌与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液，CuSO4与锌发生置换反应生成Cu，从而形成Cu－Zn微小原电池，加快产生H2的速率。
2．比较金属活动性强弱例如，有两种金属a和b，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到a极溶解，b极上有气泡产生。
由此可判断出a是负极、b是正极，且金属活动性：a>b。
3．设计原电池理论上，任何一个自发的氧化还原反应，都可以设计成原电池。
(a)外电路负极——化合价升高的物质正极——活泼性弱的物质，一般选碳棒(b)内电路：化合价降低的物质作电解质溶液。
如：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2①化合价升高的物质负极：Cu②活泼性较弱的物质正极：C③化合价降低的物质电解质溶液：FeCl3示意图考向一原电池工作原理典例精析1．（2021·福建高三其他模拟）近日，南开大学科研团队以KSn合金为负极，以含羧基多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)为正极催化剂构建了可充电K-CO2电池(如图所示)，电池反应为4KSn+3CO2⇌2K2CO3+C+4Sn，其中生成的K2CO3附着在正极上。
2022高考化学一轮复习《原电池原理及应用》 大纲人教版
第四节原电池原理及应用1．在原电池构成的闭合回路中，关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确的选项是() A．电子从原电池的负极通过导线移动向正极B．电子从原电池的正极通过导线移动向负极C．阴离子在电解质溶液中向正极移动D．阳离子在电解质溶液中向正极移动解析：根据同一闭合回路中，同性电荷运动方向一致，异性电荷运动方向相反的规律，在电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
答案：AD2．(2022·重庆理综，12)如下图，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再参加含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，以下表达正确的选项是()A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生复原反响C．a中铜丝上发生氧化反响D．b中铝条附近有气泡产生解析：依据原电池原理分析可知：a中铁钉作负极，发生氧化反响，铜丝作正极发生O2＋2H2O＋4e－===4OH－的复原反响，可知A、C错误；b中铁钉作正极，发生O2＋2H2O＋4e－===4OH－的复原反响，而铝条发生氧化反响不会冒气泡，D错误。
答案：B3．(2022·广东)以下有关电池的说法不正确的选项是()A．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，锌电极是负极解析：此题考查实用电池的有关知识。
用电池是可充电电池，A对；铜锌原电池，Cu 为正极，Zn 为负极，外电路中电子由负极流向正极，B 错；燃料电池将化学能转化为电能，C 对；锌锰干电池，Zn 为负极，D 对。
答案：B4．(2022·东城期末)摩托罗拉公司研发了一种由甲醇、氧气以及强碱作电解质溶液的新型 电池，容量达氢镍电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充电一次。
其电池反响为：2CH 3OH ＋3O 2＋4OH － 2CO 32－＋6H 2O ，那么以下说法不正确的是 ( )A ．充电时，电能转化为化学能B ．充电时，电解质溶液的pH 逐渐增大C ．放电时，CH 3OH 参与反响的电极为负极，发生复原反响D ．放电时，负极的电极反响为：CH 3OH ＋8OH －－6e －===CO 32－＋6H 2O解析：分析充放电反响原理，可知，充电时，生成强碱，故pH 逐渐增大；放电时，CH 3OH 被氧化，故参与负极反响，发生氧化反响，电极反响式见D 选项。
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考点五十三原电池工作原理聚焦与凝萃1．根据氧化还原反应规律，掌握原电池的设计原理和电极、电解质溶液的选择规律；2．了解由盐桥连接的原电池的结构和机理，分析比较该电池与普通锌铜原电池的异同。
解读与打通常规考点一、原电池（1）定义：化学能转变为电能的装置（2）形成条件：①两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与石墨、PbO2或其他非金属）；②电解质溶液；③电极与电解质溶液形成闭合回路。
④能自发地发生氧化还原反应（3）工作原理：①负极：一般较活泼金属作负极，负极本身失电子发生氧化反应，宏观上负极逐渐溶解（或被腐蚀），生成离子进入电解质溶液；注意。
负极关键是要有能失去电子的反应发生，可向外输出电子。
②正极：较不活泼的导体作正极，正极与电解质溶液间发生还原反应，即溶液中的阳离子（或氧气）移向正极并在正极上不断得到电子。
③电子流方向：在外电路，电子由负极沿导线流向正极；在原电池内，阴、阳离子定向移动，从而形成闭合回路产生电流，电流的方向与电子流的方向相反。
Zn-Cu原电池（电解质溶液是稀硫酸）装置及工作原理见下图：（4）电极材料构成负极：还原性较强的物质，如较活泼的金属。
正极：氧化性较强的物质，如较不活泼的金属、金属氧化物、非金属单质（如石墨）。
二、盐桥电池1．盐桥：将饱和的KCl或NH4NO3(正、负离子迁移数几乎相等)溶液装在倒置的U形管中，跨接于两电解质溶液之间，代替两溶液的直接接触，就构成了盐桥。
（见下图）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．单池原电池和盐桥原电池的对比相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象相同。
负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋不同点：图1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2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，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。
隐性考点原电池正负极的判断方法1．根据定义判断：电子流出一端是负极，电子流入一端为正极；2．根据电流方向判断：电流是由正极流向负极；3．根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极；4．根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应。
5．根据组成原电池两极材料判断：由两种金属(或一种金属与一种非金属)作电极时，一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；6．依据现象判断（要视具体装置而定）。
一般出现溶解的一极为负极，增重或者有气泡放出的一极为正极。
融合与应用例1．(2011·安徽高考)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )A．正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgClB．每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C．Na＋不断向“水”电池的负极移动D．AgCl是还原产物答案：B例2．(2010·新课标全国卷)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)=2Ag＋(aq)＋Cd(s) B．Co2＋(aq)＋Cd(s)=Co(s)＋Cd2＋(aq)C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)=2Ag(s)＋Cd2＋(aq) D．2Ag＋(aq)＋Co(s)=2Ag(s)＋Co2＋(aq)解析：左图中Cd：Cd(s)－2e－=Cd2＋(aq)，Co：Co2＋(aq)＋2e－=Co(s)，右图中Co：Co(s)－2e－=Co2＋(aq)，Ag：2Ag＋(aq)＋2e－=2Ag(s)，故活泼性Cd＞Co＞Ag，A选项错误。
答案：A扫描与矫正【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分）（）1．自发进行的氧化还原反应一定都能设计成原电池（）2．原电池中电流的产生是发生氧化还原反应引起的（）3．两种活泼性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定做负极（）4．把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面产生气泡（）5．在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极（）6．在Zn与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快（）7．如图所示的装置可形成原电池（）8．原电池中的电解液一定参与反应（）9．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（）10．其他条件均相同，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长（）11．根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极；外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极（）12．根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极：负极上总是发生氧化反应，正极上总是发生还原反应（）13．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生（）14．原电池工作时，可能会伴随着热能变化（）15．原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应（）16．在原电池中，负极的活泼性一定比正极强（）17．原电池中，电流从负极流向正极（）18．在Zn –Cu-H2SO4原电池中，电子由铜经外电路流向锌极（）19．原电池装置中，溶液中的阴离子移向正极，阳离子移向负极（）20．原电池放电过程中，负极质量一定减轻，正极的质量一定增加实训与超越【7+1模式】一、单选（7×6分=42分）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动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2．下列有关原电池的说法中正确的是( )A．在内电路中，电子由正极流向负极B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化3．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2H＋＋2e－==H2↑4．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。
据此，判断五种金属的活动性顺序是( )A．A>B>C>D>E B．A>C>D>B>E C．C>A>B>D>ED．B>D>C>A>E5．如图表示利用碳纳米管能够吸附氢气的原理设计的一种新型二次电池。
下列叙述正确的是( )A．电池放电时K＋移向负极B．电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－===2H2OC．电池充电时镍电极NiO(OH)转化为Ni(OH)2D．电池充电时碳纳米管电极与电源的正极相连6．如图，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↑7．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑两球的浮力变化)( )A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高C．当杠杆为导体时，A端低B端高D．当杠杆为导体时，A端高B端低二、填空（18分）8．（1）铁是用途最广的金属材料之一，但生铁易生锈。
请讨论电化学实验中有关铁的性质。
①某原电池装置如图所示，上图右侧烧杯中的电极反应式为，左侧烧杯中的c(Cl－)____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。
请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。
（2）用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O===3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。
①写出正极反应式：____________________________。
②用高铁(Ⅵ)电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2 mol K2FeO4反应时，则在电解池中生成H2_____ L(标准状况)。
考点五十三原电池工作原理【正误判断】【7+1模式】 题号答案解 析1 DA 选项CaO ＋H 2O= Ca(OH)2不是氧化还原反应；B 选项KCl 和AgNO 3反应生成AgCl 沉淀易阻止原电池反应的发生；C 选项作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。
2 DA 选项内电路中不存在电子的移动；B 选项若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构成的原电池，则负极是铝；C 选项若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正极表面析出铜，没有气泡产生。
3 B4B金属与稀H 2SO 4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H ＋在正极电极表面得到电子生成H 2，电子运动方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。
在题述原电池中，AB 原电池，A 为负极；CD 原电池，C 为负极；AC 原电池，A 为负极；BD 原电池，D 为负极；E 先析出，E 不活泼。
综上可知，金属活动性顺序：A>C>D>B>E 。
5BA 选项原电池的负极发生失电子氧化反应，即产生阳离子20 ×不一定，如铅蓄电池，质量要增加，正极的质量也不一定增加，如铜锌原电池，质量不增加。