高三化学一轮复习精品教学案+分层练习 电化学原理 原电池原理及其应用

第十一章电化学原理

第一课时原电池原理及其应用

【考纲要求】

1.掌握判断某装置是否是原电池的方法。

2.会书写原电池电极反应式及总的化学反应方程式。

3. 会判断原电池工作时电解质溶液pH的变化。

4. 会对新型原电池工作原理的分析。

5.了解金属的腐蚀和防护。

6. 掌声原电池的有关计算。

教与学方案

【自学反馈】

一.原电池

1.定义: 。

2.构成原电池的条件(1)

(2) 。

(3) (4) 。

3.电极判断，负极：(1) 金属，(2)电子流的极，(3)发生反应的电极。

正极(1) 金属，(2)电子流的极，(3)发生反应的电极。

注意：(1) 原电池构成的本质条件:某一电极(负极)要能与电解质溶液的中某种成分反应。

(2)很活泼的金属单质不可做原电池的负极，如K、Na、Ca等

(3)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)两极得失电子数相等

二.燃料电池

它以还原剂(甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等作燃料)为负极反应物，以氧化剂(氧气、空气等) 为正极反应物。电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质。

【例题解析】

1.下列实验现象描述不正确的是( )

A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中，铜片表面出现气泡

B.用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

C.把铜片插入FeCl3溶液中，在铜片表面出现一层铁

D.把锌粒放入盛有盐酸的烧杯中，加入几滴氯化铜溶液，气体生成速率加快

解题思路：。

易错点：。

2.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染镉的镍镉电池，镍氢电池的总反应是：H2 + 2NiO(OH)=2Ni(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值不断增大

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

解题思路：。

易错点：。

【考题再现】

1.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)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(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：2MnO2 + H2O(l) +2e－= Mn2O3(s) + 2OH－(aq)

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D. 外电路中每通过度0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

思维方法：。

展望高考：

2.以下现象与电化腐蚀无关的是( )

A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿

B.生铁比软铁心(几乎是纯铁)容易生锈

C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈

D.银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗

思维方法：。

展望高考：

【针对训练】

A . 基础训练

1.随着人们生活质量不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原因是

A．利用电池外壳金属材料

B．防止电池中，汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染

C．不使电池中渗泄出的电解液腐蚀其它物品

D．回收其中的石墨电极

2.铁棒与石墨棒用导线联接后浸入0.01mol/L的食盐溶液中，可能出现的现象是

( )

A．铁棒附近产生OH－B．铁棒逐渐被腐蚀

C．石墨棒上放出氯气D．石墨棒上放出氧气

3.由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH值

( )

A．不变B．先变小后变大

C．逐渐变大D．逐渐变小

4.家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是

A．4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3↓

B．2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2↓

C．2H2O＋O2＋4e－＝4OH－

D．Fe－3e－＝Fe3＋

5.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为

( )

A．a>b>c>d B．a>c>d>b

C．c>a>b>d D．b>d>c>a

B.提高训练

6.某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，不能实现该反应的电池是( )

A．正极为Cu，负极为Fe，电解质为FeCl3溶液

B．正极为Cu，负极为Fe，电解质为Fe(NO3)3溶液

C．正极为Cu，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

7.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为

Zn+Ag2O+H2O 2Ag＋Zn(OH)2

在此电池放电时，负极上发生反应的物质是

A．Ag B．Zn(OH)2C．Ag2O D．Zn

8.钢铁的锈蚀过程中，下列五种变化可能发生的是( )

（1）Fe由＋2价转化为＋3价；（2）O2被还原；（3）H＋被还原；（4）有Fe2O3·H2O生成；（5）杂质碳被氧化除去

A．（1）（2）B．（3）（4）

C．（1）（2）（3）（4）D．（1）（2）（3）（4）（5）

9.据报道，美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池，它具有容量大、污染小的特点，其电池反应为：2Zn＋O2＝2ZnO，其原料为锌、空气和电解质溶液，则下列叙述正确的是( )

A．锌为正极，空气在负极反应

B．负极还原反应，正极氧化反应

C．负极的电极反应为：Zn－2e－＋2OH－＝ZnO＋H2O

D．电池工作时溶液的pH降低

10.有人设计将两根Pt丝作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O，则关于此燃料电池的下列说法正确的是（一个电子所带电量为1.6×10－19C）

( )

A．通入甲烷的电极为电池的正极，通入氧气的电极为负极

B．在标准状况下，每消耗5.6L O2，可向外提供9.6×104C的电量

C．通入甲烷电极的电极反应为：CH4＋10 OH――8e－＝CO32－＋7H2O

D．放电一段时间后，溶液的pH升高