专题6.2 原电池 化学电源(押题专练)2019年高考化学一轮复习精品资料含解析
2019通用版 高中化学 高考一轮复习 第六章第二节 原电池、化学电源
考点一原电池的工作原理及应用[思维流程]原电池的工作1.概念原电池是把化学能转化为电能的装置。
2.构成条件3.工作原理(可用简图表示如下)总反应离子方程式为Zn+2H+===Zn2++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.注意事项(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)无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。
5.单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比6.原电池正、负极的判断[注意]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,不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
[对点训练]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)原电池放电时,电流方向由电源的负极流向正极(×)(3)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(×)(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(√)2.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是()A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-===CuC.该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子解析:选C该原电池的总反应为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+。
2019年高考化学一轮复习精品导学案:专题6.2-原电池-化学电源(原卷版)
1.了解原电池的工作原理。
2.能写出电极反应式和电池反应方程式。
3.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
一、原电池的工作原理及其应用1.原电池的概念:将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的构成条件:(1)能自发地发生氧化还原反应。
(2)两个活泼性不同的电极(材料能够是金属或导电的非金属)。
①负极:活泼性较强的金属。
②正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属。
(3)电极均插入电解质溶液中。
(4)构成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
3.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中含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极原电池反应方程式Zn + Cu2+===Zn2++ Cu4.原电池原理的三大应用(1)加快氧化还原反应的速率一个自发实行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。
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。
(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)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。
如:根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2二、化学电源1.一次电池(碱性锌锰干电池)。
碱性锌锰干电池的工作原理如图:2.二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应①负极反应:Pb+SO2-4-2e-===PbSO4;②正极反应:PbO2+4H++SO2-4+2e-===PbSO4+2H2O;③总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
(2)充电时的反应①阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO2-4;②阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO2-4;③总反应:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO4。
2019高考化学人教版一轮课件:6.2原电池化学电源
原电池装置图常见失分点提示
(1)不注明电极材料名称或元素符号。 (2)不画出电解质溶液(或画出但不标注)。 (3)误把盐桥画成导线。 (4)不能连成闭合回路。
第六章
析考点层级突破
悟真题揭密高考
练规范课时冲关
[题组 2]
原电池原理的其他应用
3.(导学号 27346675)有 A、B、C、D 四种金属,做如下实验: 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 C.D>A>B>C B.C>D>A>B D.A>B>D>C )
相反,A 项错误;若两电极分别为 Fe 和碳棒,则 Y 为碳棒,X 为 Fe,B 项错误;X 极失电子,作负极,Y 极上发生的是还原反应,X 极上发生的是氧化反应,C 项错误;电解质溶液为稀硫酸,两金属 作电极,谁活泼谁作负极,D 项正确。]
第六章
析考点层级突破
悟真题揭密高考
练规范课时冲关
原电池正、负极的判断方法
- + -
2 是还原剂,Cr2O7 是氧化剂,即甲烧杯中发生氧化反应,电极反应
+ - +
式为 Fe2 - e ===Fe3 ,乙烧杯中发生还原反应,电极反应式为
3 Cr2O2 7 +6e + 14H ===2Cr +7H2O, A、 B 均错误;外电路的电
- - + +
流是由正极流向负极,即由 b 流向 a,C 正确;电池工作时,盐桥中
2019高考化学一轮复习原电池化学电源2(含解析)
《原电池化学电源》李仕才(考试时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题5分,共50分。
1.下列反应没有涉及原电池的是( )A.生铁投入稀盐酸中B.铜片与银片用导线连接后,同时插入FeCl3溶液中C.纯锌投入硫酸铜溶液中D.含铜的铝片投入浓硫酸中答案:D解析:A项生铁中含碳,投入稀盐酸中时构成原电池;B项构成原电池;C项锌置换出铜片,构成锌铜原电池;D项浓硫酸不导电,不能构成原电池。
2.以锌片和铜片为两极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( )A.锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol H2B.两极上溶解和析出的物质的质量相等C.锌片溶解了31 g,铜片上析出了1 g H2D.锌片溶解了1 mol,硫酸消耗了0.5 mol答案:A解析:在涉及原电池的有关计算中,关键是要把握住一点即两极得、失电子数相等。
利用这一特点,我们从电极反应式看:负极:Zn-2e-===Zn2+;正极:2H++2e-===H2↑。
当溶解1 mol锌时失去2 mol电子,铜片上析出1 mol氢气得到 2 mol电子,得失电子守恒,这样即可推出A正确。
3.为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间。
下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B.左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀答案:B解析:装置Ⅰ中铁钉处于盐酸的蒸气中,被侵蚀而释放出H2,使左侧液面下降,右侧液面上升;装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中,不同的是悬挂铁的金属丝由铁丝换成了铜丝,由于Fe比Cu活泼,在这种氛围中构成的原电池会加速铁钉的侵蚀而放出更多的H2,使左侧液面下降得更多,右侧液面上升得更多;装置Ⅲ中虽然悬挂铁钉的还是铜丝,但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性,使铁钉处于一种较为干燥的空气中,因而在短时间内几乎没有被侵蚀。
2019高考化学一轮复习 原电池 化学电源1(含解析)
原电池化学电源李仕才(考试时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括11小题,每小题5分,共55分。
1.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物,可吸收氧气和水。
下列分析不正确的是( )A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应C.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极D.炭粉上发生的反应为:O2+4e-+4H+===2H2O答案:D解析:铁粉、炭粉、O2与电解质氯化钠构成原电池,B、C选项正确;中性溶液中反应物中不能含有H+或OH-,但生成物中可含有H+或OH-,D选项错误。
2.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是( )A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀答案:B解析:Fe与C及电解质溶液形成原电池,Fe是负极:Fe-2e-===Fe2+,C是正极,在a 中发生吸氧腐蚀,a中压强减小,b中发生析氢腐蚀,b中压强增大,红墨水柱液面是左高右低,故选B。
本题考查钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
3.如图所示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,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 gD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源答案:C解析:铅蓄电池负极反应为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4,通过2 mol电子时,质量增加96 g。
4.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,则有关此电池推断正确的是( )A.通入乙烷的电极为正极B.参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度减少D.负极反应式为C2H6+6H2O-14e-===2CO2-3+18H+答案:C解析:乙烷燃烧的化学方程式为2C2H6+7O2―→4CO2+6H2O,在该反应中氧气得电子,乙烷失电子,因此通入氧气的电极为正极,而通入乙烷的电极为负极,故A答案错误;反应中参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比应为2∶7,故B答案错误;考虑到该电池是以KOH 为电解质溶液的,生成的CO2会和KOH反应转化成K2CO3,反应中消耗KOH,KOH的物质的量浓度减少,故C答案正确;由于该电池是以KOH溶液为电解液的,D答案中负极生成的H+显然在溶液中是不能存在的,故D答案错误。
全国通用近年高考化学一轮复习第六章化学反应与能量高效演练直击高考6.2原电池化学电源(2021年整
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6。
2 原电池化学电源高效演练·直击高考1。
某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是()A.Fe作正极,发生氧化反应B。
负极反应:2H++2e-H2↑C。
工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变D。
工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl-)增大【解析】选D。
负极是铁发生氧化反应,A错误;正极是石墨,H+在此电极发生还原反应,B错误;工作一段时间后,右池中H+在石墨棒上被还原为H2,溶液的pH增大,C错误;盐桥中的Cl-移向负极,NaCl溶液中c(Cl—)增大,D正确。
2。
(2016·全国卷Ⅱ)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( )世纪金榜导学号79100091A。
负极反应式为Mg—2e—Mg2+B。
正极反应式为Ag++e-AgC。
电池放电时Cl—由正极向负极迁移D。
负极会发生副反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑【解析】选B。
根据题意,电池总反应式为Mg+2AgCl MgCl2+2Ag,正极反应式为2AgCl+2e-2Cl—+ 2Ag,负极反应式为Mg—2e—Mg2+,A项正确,B项错误;对原电池来说,在电解质溶液的内部,阴离子由正极移向负极,C项正确;由于镁是活泼金属,则负极会发生副反应Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑,D项正确。
2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第2节 原电池化学电源优质课件
考点 2 化学电源 电极反应式的书写 1.日常生活中的三种电池
(1)碱性锌锰干电池——一次电池。 负极材料是_锌__(Z__n)__,正极材料是碳__棒___。 负极反应:_Z_n_+__2_O__H_-_-__2_e_-_=_=_=_Z__n_(_O_H__)2_; 正 极 反 应 : 2MnO2 + 2H2O + 2e - ===2MnOOH + 2OH-; 总 反 应 : Zn + 2MnO2 + 2H2O===2MnOOH + Zn(OH)2。
3.可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如 何连接?
答案:可充电电池充电时,电池的正极连接外接电源 的正极,电池的负极连接外接电源的负极。
[典题示例] 乙醇燃料电池中采用磺
酸类质子溶剂,在 200 ℃左右时供电, 电池总反应式为 C2H5OH+3O2===2CO2+ 3H2O,电池示意图,下列说法中正确的是( )
解析:Mg/AgCl 电池的电极反应:负极 Mg-2e- ===Mg2+,正极 2AgCl+2e-===2Ag+2Cl-,A 项正确, B 项错误;在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极, 阴离子移向负极,C 项正确;Mg 是活泼金属,能和 H2O 发生反应生成 Mg(OH)2 和 H2,D 项正确。
(5)可充电电池充电时,电池的正极应连接外接电源 的负极。( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2.(1)氢氧燃料电池以 KOH 溶液作电解质溶液时, 工作一段时间后,电解质溶液的浓度将_减_小___ (填“减 小”“增大”或“不变”,下同),溶液的 pH_减_小__。
(2)氢氧燃料电池以 H2SO4 溶液作电解质溶液时,工 作 一 段 时 间 后 , 电 解 质 溶 液 的 浓 度 将减__小__ ( 填 “ 减 小”“增大”或“不变”,下同),溶液的 pH_增_大__。
2019届高考化学一轮课件619 原电池 化学电源含答案92页共92张
(1)电极:负极为 Zn ,正极为 Cu 。 (2)电极反应:负极:__Z_n__-__2_e_-_=_=_=_Z_n_2_+__, 正极:__C__u_2_+_+__2_e_-_=_=_=_C_u____。 (3)电子移动方向和电流方向:电子从 负极 流出经外电路流入 正极 ; 电流从 正极 流出经外电路流入 负极 。
答案 D
4.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↑
微诊断 判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 1.NaOH 溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应,此反应可以设 计成原电池。( × ) 提示 只有自发进行、放热的氧化还原反应才能设计成原电池。 2.在 Cu/CuSO 4/Zn 原电池中,正电荷定向移动的方向就是电流的方向, 所以 Cu 2+向负极移动。( × ) 提示 原电池闭合回路的意义,在外电路 (导线)中电流由正极流向负 极,而在(内电路)电解质溶液中,阳离子却由负极流向正极,这样才能形成 闭合回路,所以 Cu 2+向正极移动。
四个规律 金属腐蚀的四个规律 1.电解池原理引起的腐蚀 >原电池原理引起的腐蚀 >化学腐蚀>有防护 措施的腐蚀。 2.对同一种金属来说,腐蚀的快慢:强电解质溶液>弱电解质溶液>非 电解质溶液。 3.活泼性不同的两金属,活泼性差别越大,腐蚀越快。 4.对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
对点微练一 原电池的工作原理 1.(2018·北京朝阳月考 )如图为锌铜原电池装置图,下列说法不正确的 是( )
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。
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。
(全国通用)2019版高考化学一轮复习第6章化学反应与能量第2节原电池化学电源学案.doc
第二节 原电池 化学电源考纲定位全国卷5年考情1.理解原电池的构成、工作原理及2017 年:III 卷 T H应用,能写出电极反应和总反应方 2016 年:II 卷 Tu ; m 卷 T H程式。
2015 年:I 卷 T H ; II 卷 T 26(I . 2) 2. 了解常见化学电源的种类及其工2014年:I 【卷弘作原理。
2013 年:I 卷 Tio 、T27⑸、T28⑸;II 卷 Tn考点1丨原电池及其工作原理(对应学生用书笫115页)[考纲知识整合]1. 原电池的概念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. 原电池的构成(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屮。
(3) 两电极I'可构成闭合冋路(两电极接触或用导线连接)o (4) 能自发发生氧化还原反应。
3. 工作原理电极名称 负极正极电极材料 Zn Cu 电极反应 Zn — 2e —ZnCu'* + 2e _=Cu反应类型氧化反应还原反应⑵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:从疋极沿导线流向兔极;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■ ■ Zn& IE EZn 必扁液4溶液(1)反应原理图I中Zn在CuSOi溶液中直接接触Cu2+,会有一部分Zn与CiT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CuSO;溶液分别在两个池中,Zn与C『+不直接接触,不存在Zn与C『+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.原电池原理的三个应用(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。
2019版高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量 第2节 原电池化学电源课时跟踪练
第2节原电池化学电源课时跟踪练一、选择题1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、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解析:原电池是将化学能转化成电能的装置,A正确;原电池由电极、电解质溶液和导线等组成,B正确;图中a极为铝条、b极为锌片时,构成原电池,导线中会产生电流,C 正确;图中a极为锌片、b极为铜片时锌片作负极,电子由锌片通过导线流向铜片,D错误。
答案:D2.(2016·上海卷)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( )图1 图2A.铜棒的质量B.c(Zn2+)C.c(H+) D.c(SO2-4)解析:该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。
A项,在正极Cu上溶液中的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-===Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C项,由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,正确;D项,SO2-4不参加反应,其浓度不变,错误。
答案:C3.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→YB.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属,则它们的活动性强弱为X>Y解析:外电路电子流向为X→外电路→Y,电流方向与其相反;X极失电子,作负极,Y 极发生的是还原反应,X极发生的是氧化反应;若两电极分别为铁和碳棒,则Y为碳棒,X 为铁。
答案:D4.(2016·全国卷Ⅲ)锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH 溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2-4。
专题6.2+原电池+化学电源(押题专练)-2018年高考化学一轮复习精品资料+Word版含解析
1.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>EC.C>A>B>D>E D.B>D>C>A>E【答案】B【解析】:选B金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属失去电子发生氧化反应,作负极,较不活泼的金属作正极。
H+在正极电极表面得到电子生成H2,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,A―→B原电池,A为负极;C―→D原电池,C 为负极;A―→C原电池,A为负极;B―→D原电池,D为负极;E先析出,E不活泼。
综上可知,金属活动性A>C>D>B>E。
2.原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的()A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液【答案】C3.将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。
下列说法不正确的是()A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液B.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极【答案】D【解析】:选D A项,甲池中石墨电极为正极,乙池中石墨电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向FeCl3溶液迁移,正确;B项,反应开始时,乙中I-失去电子,发生氧化反应,正确;C项,当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,正确;D项,当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误。
2019高考化学一轮复习专题演练测试卷:6.2原电池 化学电源精品教育.doc
6.2原电池化学电源一、选择题1.如图为氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。
下列有关叙述正确的是( )A.b处通入H2B.该装置将化学能最终转化为电能C.通入H2的电极发生反应:2H2-4e-4H+D.a处为电池负极,发生氧化反应【答案】选D2.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正确的是( )A.手机上用的锂离子电池可以用KOH溶液作电解液B.锌锰干电池中,锌电极是负极C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极上被还原D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】选B3.如图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图。
关于该电池的叙述不正确的是( )A.该电池不能在高温下工作B.电池的负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+C.放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H+从阳极室进入阴极室D.微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广【答案】选C4.某学习小组的同学查阅相关资料知氧化性:Cr2>Fe3+,设计了盐桥式的原电池,如图,盐桥中装有琼脂与饱和K2SO4溶液。
下列叙述中正确的是( )A.甲烧杯的溶液中发生还原反应B.乙烧杯中发生的电极反应为2Cr3++7H2O-6e-Cr2+14H+C.外电路的电流方向是从b到aD.电池工作时,盐桥中的S移向乙烧杯【答案】选C5.大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。
镍氢电池(NiMH电池)正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金,下列关于该电池的说法中正确的是 ( )A.放电电池内部H+向负极移动B.充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2OD.放电时负极的电极反应式为MH n-n e-M+n H+【答案】选C6.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,其工作示意图如下。
2019高考化学一轮复习 原电池 化学电源1
原电池化学电源李仕才(考试时间:45分钟满分:100分)一、单项选择题:本题包括11小题,每小题5分,共55分。
1.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物,可吸收氧气和水。
下列分析不正确的是( )A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应C.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极D.炭粉上发生的反应为:O2+4e-+4H+===2H2O答案:D解析:铁粉、炭粉、O2与电解质氯化钠构成原电池,B、C选项正确;中性溶液中反应物中不能含有H+或OH-,但生成物中可含有H+或OH-,D选项错误。
2.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是( )A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀答案:B解析:Fe与C及电解质溶液形成原电池,Fe是负极:Fe-2e-===Fe2+,C是正极,在a 中发生吸氧腐蚀,a中压强减小,b中发生析氢腐蚀,b中压强增大,红墨水柱液面是左高右低,故选B。
本题考查钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀。
3.如图所示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,每通过2 mol电子,负极质量减轻207 gD.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源答案:C解析:铅蓄电池负极反应为Pb-2e-+SO2-4===PbSO4,通过2 mol电子时,质量增加96 g。
4.一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,则有关此电池推断正确的是( )A.通入乙烷的电极为正极B.参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比为7∶2C.放电一段时间后,KOH的物质的量浓度减少D.负极反应式为C2H6+6H2O-14e-===2CO2-3+18H+答案:C解析:乙烷燃烧的化学方程式为2C2H6+7O2―→4CO2+6H2O,在该反应中氧气得电子,乙烷失电子,因此通入氧气的电极为正极,而通入乙烷的电极为负极,故A答案错误;反应中参加反应的乙烷与氧气的物质的量之比应为2∶7,故B答案错误;考虑到该电池是以KOH 为电解质溶液的,生成的CO2会和KOH反应转化成K2CO3,反应中消耗KOH,KOH的物质的量浓度减少,故C答案正确;由于该电池是以KOH溶液为电解液的,D答案中负极生成的H+显然在溶液中是不能存在的,故D答案错误。
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1.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>E D.B>D>C>A>E
2.原电池中,B极逐渐变粗,A极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( ) A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液
解析:选C 在原电池中,一般活泼金属作负极,失去电子发生氧化反应(金属被氧化)而逐渐溶解(或质量减轻);不活泼金属(或导电的非金属)作正极,发生还原反应有金属析出(质量增加)或有气体放出;依据题意可知A为负极、B为正极,即活泼性A大于B,且A能从电解质溶液中置换出金属单质。
所以,只有C选项符合题意。
3.将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如图所示的原电池。
下列说法不正确的是( )
A.盐桥中的K+移向FeCl3溶液
B.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极
解析:选D A项,甲池中石墨电极为正极,乙池中石墨电极为负极,盐桥中阳离子向正极移动,所以向FeCl3溶液迁移,正确;B项,反应开始时,乙中I-失去电子,发生氧化反应,正确;C项,当电流计为
零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,正确;D项,当加入Fe2+,导致平衡逆向移动,则Fe2+失去电子生成Fe3+,作为负极,而乙中石墨成为正极,错误。
4.镁次氯酸盐燃料电池,具有比能量高、安全方便等优点。
该电池的正极反应式为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-,关于该电池的叙述正确的是( )
A.该电池中镁为负极,发生还原反应
B.电池工作时,OH-向正极移动
C.该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl-
D.电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小
5.某蓄电池反应式为Fe+Ni2O3+3H2O 放电
充电Fe(OH)2+2Ni(OH)2。
下列推断中正确的是( )
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
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析:选D 由放电时的反应可知,Fe发生氧化反应,Ni2O3发生还原反应,即正极为Ni2O3,负极为Fe,①错误;充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,放电时负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2,充电过程中阴极反应为Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-,②正确;充电是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,阳极为原来的正极,因此充电时,Ni(OH)2为阳极,③正确;Fe(OH)2、2Ni(OH)2只能存在于碱性溶液中,在酸性条件下与H+反应,④正确。
6.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解质溶液时,负极反应为Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解质溶液时,电池在工作过程中电解质溶液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
解析:选A 正极O2得电子,溶液显碱性或中性时,正极反应都为O2+2H2O+4e-===4OH-,A项正确;铝作负极,在碱性溶液(NaOH)中的负极反应为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O,B项错误;在碱性电解质溶液中总的电池反应式为4Al+3O2+4OH-===4AlO-2+2H2O,溶液pH降低,C项错误;电池工作时,电子从负极流向正极,D项错误。
7.一种新型钠硫电池结构示意图如图,下列有关该电池的说法正确的是( )。