原电池一轮复习
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。
高考化学原电池一轮复习小题训练(解析版)
原电池1．下列装置中能构成原电池的是( )A．B．C．D．【答案】B【解析】A项，铜棒与锌棒均不与酒精反应，且纯酒精不导电，不能构成原电池，A项错误；B项，石墨与锌棒在稀硫酸溶液中搭接的部分可以形成原电池，B项正确；C项，放置锌棒与铜棒的两个烧杯之间缺少盐桥，溶液相互间不导电，不能构成原电池，C项错误；D项，石墨与稀硫酸不反应，电极相同，不能构成原电池，D项错误；故选B。
2．某原电池的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该原电池的正确构成是( )A．B．C．D．【答案】A【解析】A项，由于Zn比Cu活泼，故Zn作负极，Cu为正极，电解质中的Cu2+被还原，A符合题意；B项，装置中没有自发的发生氧化还原反应，B不合题意；C项，装置中发生的电池总反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，C不合题意；D项，由于Mg比Zn活泼，故Mg作负极，Zn作正极，D不合题意；故选A 。
3．铜锌原电池如图所示，电解质溶液为硫酸铜。
下列说法错误的是( )A ．锌电极将逐渐被腐蚀B ．铜电极为正极，发生氧化反应C ．铜电极上的反应为：Cu 2++2e -=CuD ．电子从锌电极经过导线流向铜电极【答案】B【解析】A 项，锌为原电池的负极，电极反应为：Zn -2e -=Zn 2+，逐渐被腐蚀，A 正确；B 项，铜电极为原电池的正极，得到电子，发生还原反应，B 错误；C 项，铜电极为原电池的正极，得到电子，发生还原反应，电极反应式为：Cu 2++2e -=Cu ，C 正确；D 项，电子从负极经过导线流向正极，所以电子从锌电极经过导线流向铜电极，D 正确；故选B 。
4．有a 、b 、c 、d 四个金属电极，有关的实验装置及部分实验现象如下： 实验装置部分实验现象 a 极质量减小； b 极质量增加 b 极有气体产生； c 极无变化 d 极溶解； c 极有气体产生 电流从a 极流向d 极A ．a>b>c>dB ．b>c>d>aC ．d>a>b>cD ．a>b>d>c【答案】C【解析】把四个实验从左到右分别编号为①、②、③、④，则由实验①可知，a 作原电池负极，b 作原电池正极，金属活动性：a>b ；由实验②可知，b 极有气体产生，c 极无变化，则活动性：b>c ；由实验③可知，d 极溶解，c 极有气体产生，c 作正极，则活动性：d>c ；由实验④可知，电流从a 极流向d 极，则d 极为原电池负极，a 极为原电池正极，则活动性：d>a ；综上所述可知活动性：d>a>b>c ，故选C 。
2025届高三化学一轮专题复习讲义(09)-专题三第二讲 原电池原理及应用
（4）其它介质
如掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质，在高温下能传导正极生成的O2－。根据O2－移向负极，在负极上CH3OH失电子生成CO2气体，而O2在正极上得电子生成O2－。
电极反应：负极：2CH3OH－12e－＋6O2－===2CO2↑＋4H2O
正极：3O2＋12e－===6O2－
6．思维方式：知识迁移
由陌生装置图迁移到课本熟悉的装置图
燃
料
电
池
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．微型银—锌电池可用作电子仪器的电源，其电极分别是Ag/Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，下列说法正确的是
A．电池工作过程中，KOH溶液浓度降低
D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+===Zn(OH) +Mn2++2H2O
解析：A项，根据分析，Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动，错误；B项，根据分析，Ⅰ区的SO 向Ⅱ区移动，B正确；C项，MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C正确；D项，电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) +Mn2++2H2O，正确。
答案：A
例题2．（2022·江苏高考）周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热（890.3kJ·mol-1），是常见燃料；Si、Ge是重要的半导体材料，硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF，弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF )；1885年德国化学家将硫化锗（GeS2）与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗；下列化学反应表示正确的是
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。
2022届高考化学一轮复习常考题型68原电池原理理解和应用含解析
原电池原理理解和应用注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题（共15题）1．有关如图所示原电池的叙述正确的是A．电子沿导线由Ag片流向CuB．负极的电极反应式是Ag-e-=Ag+C．Cu片上发生氧化反应，Ag 片上发生还原反应D．反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液2．热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。
该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列说法正确的是A．正极的电极反应为Ca+2Cl--2e-=CaCl2B．放电过程中，Li+向钙电极移动C．LiCl既是离子导体又是正极反应物D．常温时，在正负极之间连上检流计，指针不偏转3．提高经济、高质量发展的同时，也要提高资源的利用率。
某化学科研小组以30%稀硫酸为电解质溶液，利用尿素碱性电池将废气中的CO 2转化为有机合成基础原料—乙烯的工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是A ．尿素碱性电池的负极反应式为CO(NH 2)2+H 2O-6e -=N 2↑+CO 2↑+6H +B ．X 极为阴极，该极的电极反应式为2CO 2+12e -+12H +=C 2H 4+4H 2O C ．该电解池离子交换膜为阴离子交换膜D ．每产生1mol N 气体，同时生成7.47 L 的M 气体4．以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池，其放电工作原理如图所示。
下列说法 错误．．的是A ．放电时，正极反应为：(](]626Fe Fe CN)2Na 2e Na Fe Fe CN)+-⎡⎡++=⎣⎣B ．充电时，Mo(钼)箔接电源的正极C ．充电时，Na +通过交换膜从右室移向左室D ．外电路中通过0.2mol 电子的电量时，负极质量变化为2.4g5．以Mg 片和Al 片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH 溶液中，下列说法正确是 A ．Al 片上有气泡产生B ．Mg 片作负极，电极反应：Mg-2e -=Mg 2+C ．电子从Mg 电极沿导线流向Al 电极D ．Al 片作负极，电极反应：Al ＋4OH --3e -=AlO -2＋2H 2O6．锌(Zn)-空气电池的总反应式：2Zn+O 2+2H 2O=2Zn(OH)2，装置如图所示。
高考一轮复习：原电池
落实基础 ( 放电过程 ) 1.定义 原电池是将 化学能 转变为电能 的装置。 2.工作原理 如图以铜锌原电池为例:
CuSO4溶液
“双液”原电池
“单液”原电池
e
（逐渐溶解）
Zn－2e－==Zn2＋
（Cu片变粗）
Cu2＋＋2e－==Cu
氧化反应
负极
正极 还原反应
CuSO4溶液
1.会判断正负极（活泼金属作负极）； 2.会书写电极反应式，判断反应类型、现象； 3.会判断电子、电流、离子流向；
Zn(负极) Cu(正极) Cu(正极) Zn(负极) 正极 4.会简单计算； Cu2+、H+(阳离子) SO42-（阴离子） 负极
笔记
（逐渐溶解）
Zn－2e－==Zn2＋ e
KCl
（Cu片变粗）
考查角度三 常见的化学电源 例3(1)碱性锌锰原电池 负极:材料是 ,电极反应 为 。 正极:材料是 ,电极反应 为 。 总反应:
Zn+2MnO2+2H2O 2MnOOH+Zn(OH)2
。
(2)铅蓄电池 负极:材料是 应为 。 正极:材料是 应为 。 总反应: 。
,电极反 ,电极反
Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
-
2+
2.(2016辽宁葫芦岛调研) 氢氧燃料电池, 如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述 不正确的是( B )
A.a 电极是负极,该电极上发生氧化反应 B.b 极反应是 O2+4OH -4e 2H2O C.总反应方程式为 2H2+O2 2H2O D.使用过程中电解质溶液的 pH 逐渐减小
原电池 化学电源---2023年高考化学一轮复习(新高考)
第35讲原电池化学电源复习目标 1.理解原电池的构成、工作原理及应用。
2.正确判断原电池的两极，能书写电极反应式和总反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解燃料电池的应用。
考点一原电池的工作原理及应用1．原电池的概念及构成条件(1)定义：将化学能转化为电能的装置。
(2)原电池的形成条件①能自发进行的氧化还原反应。
②两个活泼性不同的电极(燃料电池的两个电极可以相同)。
③形成闭合回路，需满足三个条件：a.存在电解质；b.两电极直接或间接接触；c.两电极插入电解质溶液或熔融电解质中。
2．工作原理(以锌铜原电池为例)(1)装置变迁(2)电极反应负极：Zn－2e－===Zn2＋，氧化反应。
正极：Cu2＋＋2e－===Cu，还原反应。
总反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋。
(3)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶。
②盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向：阴离子移向负极，阳离子移向正极。
3．原电池的应用(1)设计制作化学电源(2)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)。
(3)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。
(4)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。
1．理论上，任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池()2．放热反应都可设计成原电池()3．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() 4．两种活动性不同的金属组成原电池的两极，活泼金属一定作负极()5．一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高()6．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()答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√一、原电池原理及电极的判断1．银锌电池是一种常见化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag，其工作示意图如图。
一轮复习原电池
三、金属的电化学腐蚀 金属腐蚀本质: 金属与周围物质发生氧化还原反应 1 化学腐蚀
金属与接触到的干燥气体（如 O2,Cl2,SO2）或非电解质液体(石 油)等直接发生化学反应引起的腐 蚀叫做化学腐蚀。
不纯的金属与电解质溶液 2 电化学腐蚀 接触时，会发生原电池反 （更普遍且危害大）
应，比较活泼的金属失电子而
燃料电池---氢氧燃料电池（酸性）
•电解质溶液:磷酸 •负极：2H2 –
4e- = 4H+ •正极：4H+ + O2+ 4e- = 2H2O •电池反应：2H2+ O2 = 2H2O 氢氧燃料电池由于电解 质溶液不同，因此电极反应 有区别，但是总电池反应相 同，反应实质相同。实际应 用中常用碱做电解质溶液。
(2)原电池中的电解质溶液不一定参与反应，如氢氧燃料 电池中，电解质溶液不参与反应。
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 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ _______________________________________ 。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图， 标出正、负极，并写出电极反应式。
充电过程： 阳极：PbSO4 (s)-2e-+2H2O (l)＝ PbO2(s) +SO42-(aq) +4H+(aq) 阴极： PbSO4 (s)+2e- ＝Pb(s)+SO42-(aq) 总反应：
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 放电 2PbSO4(s)+2H2O(l)
高考化学原电池化学电源一轮复习训练1(原卷版)
原电池化学电源（精练）完卷时间：50分钟可能用到的相对分子质量：Li7 Zn65一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·安徽淮南市·高三二模）全固态锂电池能量密度大，安全性能高引起大量研究者的兴趣。
一种以硫化物固体电解质的锂-硫电池的工作示意图如下。
下列说法错误的是A．Li和Li2S分别为电池的负极和正极B．电流由电极a经导线、锂电极，Li2S-P2S5固态电解质回到电极aC．电极a的反应为：S8+16e-+16Li+=8Li2SD．硫化物固体电解质在空气中易发生反应，是实现电池实际应用的挑战2．（2021·上海高三一模）港珠澳大桥水下钢柱的防护采用了镶铝块的方法(如图)，关于该方法的分析错误的是A．钢柱做正极B．铝块发生的电极反应：Al-3e-=Al3+C．可使化学能转变为电能D．电子由钢柱经导线流向铝块3．（2021·广东潮州市·高三二模）已知：电流效率＝电路中通过的电子数与消耗负极失去电子总数之比。
现有两个电池Ⅰ、Ⅱ，装置如图所示。
下列说法正确的是( ) A ．Ⅰ和Ⅱ的电池反应不同 B ．Ⅰ和Ⅱ的能量转化形式不同C ．Ⅰ的电流效率低于Ⅱ的电流效率D ．放电一段时间后，Ⅰ、Ⅱ中都只含1种溶质4．（2020·陕西榆林市·高三三模）2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家，一种高能LiFePO 4电池多应用于公共交通，结构如图所示。
电池中间是聚合物的隔膜，其主要作用是在反应过程中只让Li ＋通过，原理如下：(1－x)LiFePO 4＋xFePO 4＋Li x C n放电充电LiFePO 4＋nC 。
下列说法错误的是A ．放电时，Li +向正极移动B ．放电时，电子由负极→用电器→正极C ．充电时，阴极反应为xLi +＋nC ＋xe -＝Li x C nD ．充电时，当溶液中通过1 mol e -时，阳极质量减小7g5．（2020·福建福州市·高三二模）一种零价铁纳米簇可用于水体修复，其处理三氯乙烯(2CHCl CCl =)所形成原电池如图所示。
高考化学原电池化学电源一轮复习训练(原卷版)
原电池化学电源（精讲）【考情分析】原电池的内容是高考的常考知识点之一，常以选择题的形式考查原电池的工作原理，如判断电极反应式和电池反应方程式的正误，电子或阴阳离子的移向，及依据电极反应式判断电极及电解质溶液中的现象；以填空题的形式考查新型原电池电极反应式和电池反应式的书写。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想：认识原电池反应的本质是自发的氧化还原反应；能多角度、动态地分析原电池中物质的变化及能量的转换。
2.证据推理与模型认知：能利用典型的原电池装置，分析原电池原理，建立解答原电池问题的思维模型，并利用模型揭示其本质及规律。
3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原电池有关的社会热点问题做出正确的价值判断与分析。
【网络构建】【知识梳理】智能点一原电池的工作原理及应用1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是自发进行的氧化还原反应。
2.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。
3.工作原理以锌铜原电池为例(1)反应原理①电子移动方向：锌失电子逐渐溶解变成Zn2＋进入溶液，电子从负极经导线流入正极。
②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)。
③两极电极反应式负极(锌极)：Zn－2e－===Zn2＋(氧化反应)。
正极(铜极)：2H＋＋2e－===H2(还原反应)。
总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(2)单液原电池和双液原电池对比比较项目单液原电池双液原电池(3)①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
②盐桥中离子移向：盐桥含饱和KCl（KNO3）溶液，K＋移向正极，Cl－（NO3－）移向负极③盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。
考点32 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。
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电子 流入
质量 增加
有
考点二：电极反应式的书写
例3. 在如图所示的四个原电池装置中
（1）①中Al极，电极反应式为： 2H＋＋2e－===H2↑ （2）②中Al极，电极反应式为： Al＋4OH－－3e-＝AlO2－＋2H2O （3）③中Fe极，电极反应式为： NO3－＋2H+＋e－＝ NO2↑＋ 2H2O （4）④中Cu极，电极反应式为： O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
考点一：原电池正负极的判断
例2.分析下图所示的四个原电池装置的正负极：
①中Mg作
②中Mg作 ③中Fe作
负 极，Al作 正 极，Al作 正 极，Cu作 负
正 负 负 正
极
极 极
④中Fe作
极，Cu作
极
小结：原电池正、负极的判断方法
电极 名称 电极材料 较活泼 金属 较不活泼 金属或非 金属 反应 类型 氧化 反应 电子 流向 电子 流出 离子 流向 阴离 子移 向 阳离 子移 向 质量 增减 质量 减轻 有无 气泡
氧化反应 还原反应
铜电极（+）：Cu2+ +
知识梳理：原电池的原理
电极名称 电极材料 电极反应 反应类型 负 极 Zn 片 Zn - 2e- = Zn2+ 氧化 反应 正 极 Cu 片 Cu
Cu2+ + 2e- = 还原 反应
电池总反应
电子流向 盐桥中离子移 向
Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+
宜昌市二中高三备课组
吴卫红
1
Zn A Cu Zn
2
A Zn Zn
3
A Cu 大理石
4
A 石墨
硝酸银溶液
稀硫酸
乙醇
稀盐酸
5
A Zn Cu
6
Fe A
C Zn
7A
Cu
8
Zn Cu
稀硫酸
硫酸溶液
1,6,8
稀硫酸
稀硫酸
知识梳理：原电池的原理
1.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 应本质是 氧化还原反应 。
考点三：原电池原理的应用
例6．(2012·福建理综)将下图所示实验装置的K闭合， 下列判断正确的是( A )
A.Cu电极上发生还原反应 B.电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动 C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
考点三：原电池原理的应用
例7．某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4 ＝ 2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两 烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为 200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
2.原电池的构成条件
(1)内在条件： 有一个能 自发 进行的 氧化还原 反应发生。 (2)外部条件： ①电解质溶液； ②两个 活泼性不同 的电极； ③ 构成闭合回路 。
知识梳理：原电池的原理
3.工作原理（以铜锌原电池为例）
锌铜原电池装置示意图
锌电极（-）：Zn
-
2e- = Zn2+
2e- = Cu
由 Zn 沿导线(外电路）流向 Cu 盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向 正 极，Cl－移向 负 极（内电路）
考点一：原电池正负极的判断
例1.下列有关原电池的说法中正确的是 ( C ) A.在内电路中，电子由负极流向正极 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，发生氧化反应的一定是负极 D. 原电池工作时，正极表面一定有气泡产生
a
还原
课堂小结： (1)概念：化学能 转化 电能 装置 (2)反应本质： 氧化还原反应 ①活泼性不同金属（或其中一 种为非金属，即作导体用） ②合适电解质 (3)构成 两个半 条件： 电池组成 ③闭合回路 ④自发地进行氧化还原反应
- = Zn2+ 负极（锌电极）： Zn 2e (4)电极反应 正极（铜电极）：Cu2+ + 2e- = Cu
原 电 池
电池总反应： Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+ ①连成一个通路 (5)盐桥的作用： K+ ②维持电荷平衡 Cl-
Cu2+(阳减) Zn2+(阳增)
回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨_____(填“a”或“b”)，发生________反应。 乙 填“甲”或“乙”)烧杯。 (2)电池工作时，盐桥中的SO42-移向_____( (3)两烧杯中的电极反应式分别为： MnO4 － ＋8H+＋5e－ ＝ Mn2+＋4H2O ， 甲 __________________________________ 乙 __________________________________ 。 5Fe2+ －5e- ＝ 5Fe3+
考点二：电极反应式的书写
例4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气 电极为正极。下列说法正确的是( D ) A．电池工作时，电流通过内电路从正极流向负极 B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为： Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电 解液的pH保持不变 D．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应 都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
解析：（NaOH溶液为电解液时）
总反应式：4Al ＋ 3O2 ＋ 4OH－＝ 4AlO2－ ＋2H2O 负极：4Al＋16OH－－12e-＝4AlO2－＋8H2O 正极：3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－
小结：电极反应式的书写
①一般电极反应式： 列物质标得失——看环境配守恒—两式加验总式
②复杂电极反应式：
复杂电极反应式 == 总反应式 — 较简单一极的
电极反应式
考点三：原电池原理的应用
例5．被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸 片作为传导体，在其一边镀锌，而在另一边镀二氧化 锰。电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O ＝ ZnO＋2MnO(OH)。 下列说法正确的( D ) A．该电池反应中二氧化锰起催化作用 B．该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2 C．当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解质溶液的电子 个数为1.204×1023 D．电池正极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH－