高中原电池复习要点+练习 附答案

高中原电池复习要点+练习原电池能量转换化学能→电能电极正极负极较不活泼金属或碳棒★较活泼金属电极材料不一定都是金属材料，也可以是碳棒、金属氧化物、惰性电极。

★构成条件两极、一液、一反应(自发)①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路④一个自发的氧化还原反应负极（Zn）：Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)离子迁移内电路★阳离子→移向正极阴离子→移向负阳离子向正极作定向移动（例如Zn Cu原电池，铜那极产生氢气，H离子减少，要有阳离子来补充，H离子移向铜电极），阴离子向负极作定向移动。

正极（Cu）：2H+ + 2e- = H2↑(还原反应)电子流向在外电路负极(-)−→−-e正极(+)（★记好负极付出电子）负极极板因此而带正电荷，正极极板由于得到了带负电的电子显负电性。

总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑重要应用电池、防止金属被腐蚀（如铁外面放锌，锌先腐蚀）、提高化学反应速率（如铁和硫酸反应，加Cu 粉，反应更快）例题1．确定金属活动性顺序例1．（1993年上海高考化学题）有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。

据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）A．D＞C＞A＞B B．D＞A＞B＞C C．D＞B＞A＞C D．B＞A＞D＞C2．比较反应速率例2．（2000年北京春季高考化学题）100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）A．加入适量的6mol·L-1的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液3．书写电极反应式、总反应式例3．（2000年全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32--4e-== 4CO2阴极反应式：_________________，电池总反应式：_______________。

解析：本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。

用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：O2+2CO2+4e-== 2CO32-。

4．分析电极反应例4．（1999年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。

氢镍电池的总反应式是：(1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原D．电池放电时，H2是负极解析：电池的充、放电互为相反的过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应。

根据氢镍电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液，因为在强酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2都会溶解。

这样可写出负极反应式：H2+2OH--2e- == 2H2O，H2为负极，附近的pH应下降。

放电时镍元素由+3价变为+2价，被还原，充电时氢元素由+1价变为0价，被还原。

故答案为C、D项。

例5．（2000年全国高考理综题）钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应（）A．2H++2e-==H2 B．2H2O+O2+4e-== 4OH-C．Fe-2e-==Fe2+ D．4OH-+4e-==2H2O+O2解析：钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。

当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H2O+O2+4e-== 4OH-；当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为：Fe-2e-==Fe2+，正极反应为：2H++2e-==H2。

钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。

故答案为C项。

5．判断原电池的电极例6．（2001年广东高考化学题）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：由此可知，该电池放电时的负极材料是（）A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)e例7．（2001年上海高考化学题）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（）A．阴极 B．正极 C．阳极 D．负极例8．如图所示装置：（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象为 。

两极反应式为：正极 ；负极 。

该装置将 能转化为 能。

（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为 ， 总反应方程为 。

7、原电池计算 例9．以铁片和铜片为两极，以稀硫酸为电解质溶液组成原电池，当导线中通过 电子时，下列正确的是（ ）A ．铁片溶解1 mol ，铜片上析出1 mol H 2B ．两极上溶解和析出的物质的质量相等C ．铁片溶解2 g ，铜片上析出1 g H 2D ．铁片溶解1 mol ，硫酸消耗1 mol 练习1：1、对于原电池的电池名称，叙述有错误的是 （ ） A 、发生氧化反应的为负极 B 、正极为电子流入的一极 C 、比较不活泼的金属为负极 D 、电流表偏向的为正极2 （ ）A 、 、 、 D 、3 A 、 B 、 C 、 D 、 4、如图，两电极一为碳棒，一为铁片，若电流表的指针发生偏转，且a 极上有大量气泡生成，则正确的是（ ） A 、a 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸 GB 、b 为负极，是铁片，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液C 、a 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸D 、b 为正极，是碳棒，烧杯中的溶液为硫酸铜溶液5、把a 、b 、c 、d 4块金属片浸泡在稀硫酸中：若a 、b 相连时，a 为负极；c 、d 相连时，c 为负极；a 、c 相连时，c 为正极；b 、d 相连时，b 为正极。

则这4种金属的活动性顺序由大到小为 （ ）A 、a > b> c> dB 、a > c> d > bC 、 c > a > b > dD 、b > d > c> a6、已知空气－锌电池的电极反应：锌片：Zn －2OH －－2e － ＝ ZnO ＋ H 2O ，石墨：1/2 O 2＋H 2O ＋2e － ＝ 2OH －，断锌片是（ ）A 、负极，被氧化B 、负极，被还原C 、正极，被氧化D 、正极，被还原7、下列关于原电池的叙述中，正确的是（ ）A 、原电池能将化学能转变为电能B 、原电池的负极得电子，发生还原反应C 、原电池工作时，其正极不断产生电子并经外电路流向负极D 、原电池的电极一定要由两种不同的金属组成8．某金属能跟稀盐酸作用放出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是（ ）A ．镁B ．铁C ．铝D ．铜2+2+正极 负极 电解质溶液A ． Cu Zn HClB ． Zn Cu CuSO 4C ． Cu Zn CuSO 4D ．CuZnZnCl 210．铁在下列情况下腐蚀最快的是（ ）A ．铁放入海水中B ．将铁和锌连接后放入到海水中C ．将铁和锌连接后放入到淡水中D ．将铁和锡连接后放入到海水中几种常见新型原电池化 学 反 应锌—锰电池负极：（锌筒）：Zn-2e -=Zn 2+（氧化反应）正极：（碳棒）：2MnO 2+2NH 4++2e -=Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 总反应：Zn+2MnO 2+2NH 4+=Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3+H 2铅蓄电池负极： Pb-2e-+SO 42-= PbSO 4正极： PbO 2+4H ++2e-+SO 42-= PbSO 4+2H 2O总反应： Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4 = 2PbSO 4 + 2H 2O锌银电池 Zn|KOH|Ag 2O负极： Zn + 2OH - - 2e- = ZnO + H 2O 正极： Ag 2O + H 2O+2e- = 2Ag + 2OH- 总反应：Zn + Ag 2O + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2 锂电池 新型电池负极： Li – e- = Li +正极： MnO 2+2e- = MnO 2- 总反应： Li+ MnO 2 = LiMnO 2氢氧燃料 电 池电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 负极： 2H 2 –4e- + 4OH- = 4H 2O正极： O 2 + 4e- + 2H 2O = 4OH -电解质溶液为酸性溶液：负极： 2H 2 –4e- = 4H +正极： O 2+ 4e- + 4H += 2H 2O甲烷燃料 电 池电解质溶液为氢氧化钾溶液：负极： CH 4 + 10 OH - -8e- === CO 32-+ 7H 2O正极：2O 2 + 8e- + 4H 2O === 8OH -总反应：CH 4 + 2O 2 + 2OH- === CO 32- + 3H 2Ob a Cu Fe Fe Zn Fe Fe CFe C Fe Cu Fe Zn Fe Sn例1．（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )A ．a 电极是负极B ．b 电极的电极反应为：4OH --4e -== 2H 2O+O 2↑ C ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置解析：分析氢氧燃料电池原理示意图，可知a 极为负极，其电极反应为：2H 2-4e -==4H +，b 极为正极，其电极反应为：O 2+2H 2O+4e -==4OH -，电池总反应式为：2H 2+O 2==2H 2O 。

H 2为还原剂，O 2为氧化剂，H 2、O 2不需全部储藏在电池内。

故答案为B 项。

例2．（2004年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。

锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l) ==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误的是（ ） A ．电池工作时，锌失去电子B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e -== Mn 2O 3(s)+2OH -(aq) C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g解析： 该电池的电解液为KOH 溶液，结合总反应式可写出负极反应式：Zn(s)+2OH -(aq)-2e -== Zn(OH)2(s)，用总反应式减去负极反应式，可得到正极反应式：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e -== Mn 2O 3(s)+2OH -(aq)。