电化学(学案)

原电池（学案一）导读：原电池反应通常是一个自发的氧化还原反应，与氧化还原反应相同的是都有电子的转移，与通常的氧化还原反应不同的是电子不是直接在还原剂和氧化剂之间直接转移，而是通过外电路即导线从负极流向正极，从理论上讲，凡是自发的氧化还原反应理论上都可以制成原电池。

一、铜、锌（稀硫酸）电池（原电池的基本模型）【基础知识】如右图：正极是电极反应（发生反应）负极是电极反应（发生反应）总方程式为：。

电子的流向：电流的流向：在电解质溶液中：H+向极运动；SO42－向极运动实现的能量转化：。

上述原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH怎样变化：。

盐桥中通常装有含KC1饱和溶液的琼脂，离子在盐桥中能移动，则C1－向移动K+ 向移动。

如左图所示，能否形成原电池？为什么？如右图所示，如果能形成原电池，则X是Y是在下图的装置中，属于原电池的是。

构成原电池的条件：练习1、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( ) A．阴离子向正极移动，阳离子向负极B．电子通过电解质溶液由锌片流向铜片C．电流通过导线由铜片流向锌片D．阳极发生还原反应，阴极发生氧化反应练习2、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的原电池A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液B．正极为C，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液C．正极为Fe，负极为Zn，电解质为Fe2(SO4)3溶液D．正极为Ag，负极为Fe，电解质为CuSO4溶液练习3、将Mg、Al两金属片用导线连接后插入NaOH溶液中，则下列说法中正确的是A．Mg作负极，Al作正极B．Mg片逐渐溶解，Al片逐渐溶解，Al片表面有气泡产生C．电子流向为Mg→导线→Al D．Al作负极，Mg作正极二、钢铁的吸氧腐蚀型原电池【基础知识】电解质溶液显性。

负极，电极反应；正极，电极反应。

练习4、如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动）。

下列叙述正确的是（）A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝条附近有气泡产生练习5．右图装置中，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练习6、近年我国首创以Al──空气──海水为能源的新型电池，以海水为电解液．靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流．其工作时电极总反应式为：4Al + 3O2 + 6H2O＝4Al(OH)3；请判断：（1）原电池的负极是_________；（2）工作时原电池的两极反应：A．负极_____ ；B．正极______ ；（3）工作时原电池正极附近pH______（增大，减小，不变）．原电池（学案二）三、燃料电池【基础知识】①燃料做负极②O2做正极，O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－（溶液中）③电池反应为燃料燃烧的化学方程式（注意变化）氢氧燃料电池（1）负极通的是，正极通的是，正、负极两极电极反应式分别是：正极，负极。

（2）如把KOH改为稀H2SO4作导电物质、则电极反应式正极，负极。

练习1、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－＝O2↑+2H2OC．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练习2、把铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流。

称为燃料电池，下列叙述正确的是①通CH4的电极是正极；②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e－＝4OH－；③通CH4的电极反应式为CH4+2O2+4e－＝CO2+2H2O；④负极的电极反应式是CH4+10OH－―8e－＝CO32－+7H2O；⑤放电时深液中的阳离子向负极移动；⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动。

A．①③⑤B．②④⑥C．④⑤⑥D．①②③练习3、一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。

下列对该燃料电池说法正确的是A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．电池的总反应是：2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2OC．该电池的正极反应是：O2＋4e－＋2H2O＝4OH－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10＋26e－＋13O2－＝4CO2＋5H2O练习4、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的熔融盐混和物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。

完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO32－－4e－＝4CO2总电池反应式：正极反应式：四、蓄电池练习6、铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb 和PbO 2，电解液为稀硫酸。

放电时该电池总反应式为Pb ＋PbO 2＋2H 2SO 4 2PbSO 4＋2H 2O 根据上述情况判断：（1）蓄电池的负极材料是 ，电极反应（2）放电时，正极反应为（3）放电时电解质溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）（4）放电时，电解质溶液中阴离子移向 极（5）放电时电流方向从 极流向 极五、干电池：其电解质溶液是ZnCl 2—NH 4Cl 混合溶液。

Zn+2NH 4C1+2MnO 2= ZnC12+2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O六、银锌电池即纽扣电池（电解质为KOH ）Zn ＋Ag 2O ＋H 2O ＝Zn(OH)2＋2Ag （或 Zn ＋Ag 2O ＝ZnO ＋2Ag ）七、锂电池八、镍氢电池NiO(OH)+MH NiO+M+H 2O (MH 表示贮氢合金M 中吸收结合的氢)练习5、（2011安徽）研究人员最近发现了一种“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：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋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 －=AgCl B ．每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子C ．Na ＋不断向“水”电池的负极移动D ． AgCl 是还原产物练习6、（2011福建）研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。

该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。

关于该电池的下列说法不正确的是A ．水既是氧化剂又是溶剂B ．放电时正极上有氢气生成C ．放电时OH ―向正极移动D ．总反应为：222Li+2H O=2LiOH+H练习7、（2011全国新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确．．．的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B . 电池放电时，负极反应为Fe+2OH ――2e -=Fe(OH)2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH ――2e -=Ni 2O 3+3H 2O 原电池（限时训练）充电 放电 充电放电1．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示，关于该电池的叙述正确的是A ．该电池能够在高温下工作B ．电池的负极反应为：C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －===6CO 2↑＋24H ＋C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移D ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46L 2．电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH 溶液，其电极反应是：Zn ＋2OH －－2e － === ZnO ＋H 2O ；Ag 2O ＋H 2O ＋2e － === 2Ag ＋2OH －.下列判断正确的是 A ．锌为正极，Ag 2O 为负极 B ．锌为负极，Ag 2O 为正极C ．原电池工作时，负极区溶液pH 不变D ．原电池工作时，负极区溶液pH 增大3．中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是A ．工作时“X 极”周围溶液的酸性增强B ．氢气在电极上发生还原反应C ．图中标出的“Y 极”实际是原电池的负极D ．工作过程中，质子(H ＋)从“Y 极”一边透过质子交换膜移动到“X 极”一边与OH －反应生成水4．右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。

下列说法正确的是A ．该系统中只存在3种形式的能量转化B ．装置Y 中负极的电极反应式为：O 2+2H 2O+4e －＝4OH －C ．装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D ．装置X 、Y 形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化5．某固体酸燃料电池以CsHSO 4固体为电解质传递H +，其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+O 2=2H 2O ，下列有关说法正确的是A ．电子通过外电路从b 极流向a 极B ．b 极上的电极反应式为：O 2+2H 2O+4e －＝4OH －C ．每转移0.1mol 电子，消耗1.12L 的H 2D ．H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极6．右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。

电池的一个点极由有机光敏燃料（S ）涂覆在2TiO纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：22TiO /S TiO /S h ν*−−→（激发态）22+-TiO /S TiO /S +e *−−→3I +2e 3I ---−−→2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+−−→下列关于该电池叙述错误．．的是： A ．电池工作时，I －离子在镀铂导电玻璃电极上放电B ．电池工作时，是将太阳能转化为电能C ．电池的电解质溶液中I －和I 3－的浓度不会减少D ．电池中镀铂导电玻璃为正极7．铜锌原电池如图工作时，下列叙述正确的是A 正极反应为：Zn —2e －＝Zn 2+B 电池反应为：Zn+Cu 2+＝Zn 2+ +CuC 在外电路中，电子从负极流向正极D 盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液8． 当前燃料电池发展迅速。