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专题三
—电化学（原电池基础）专题复习
【思考】 判断下列各装置应为原电池还是电解池：

一 原电池
【思考】我们学习那电接点的那些知识？
1．定义： 转化为 的装置。
工作原理：
2．形成条件：①
②
③ 稀硫酸→
④
3. 电子流向：
电流流向：
离子流向：

盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路的作用
例如:铜锌原电池中用到了盐桥
4 电极名称： 和
（1）判断方法
① 根据电子流向判断：在原电池中，电子流 为负极；电子流 为正极
② 根据构成电极的材料判断：在原电池中，活泼金属作 极，
较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作 极
③ 根据两极现象判断：在原电池中，通常溶解或质量减少的一极为 极；
质量增加或有气泡产生的一极为 极；
④根据电极反应进行判断：在原电池中，发生氧化反应的为 极，
发生还原反应的为 极；
例题：下列关于如图所示装置的叙述正确的是　
A．甲乙装置中的锌片都做负极
B．甲乙装置中的溶液内的H＋在铜片上被还原
C．甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D．甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小
5．电极反应式和总反应式的书写：
（1）书写方法：[双线桥法]
方法一：如果题目给定的题意或者图示装置，先判断正、负极，再根据总反应的离子方程式中的化合价升降去写出电极反应式；
如上图：锌→铜→稀硫酸原电池：
方法二：利用总反应式，可根据元素的化合价升降，利用双线桥：找出反应中的氧化反应（或还原反应）的反应物和生成物 ，作负极反应的反应物和生成物。
注意：① 有时可以选择一个简单变化情况去写电极反应式，另一极的电极反应式用总反应式减去已写出的电极反应式，即得结果。
② 书写时注意电解质溶液中的某些离子可能会参加反应如H+、OH-、H2O等
③ 对于可充电电池的反应，需要看清楚“充电、放电”的方向：
放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理高考资源网
以铅蓄电池放电时的反应为例，总反应为Pb+PbO2+2H2SO4====2PbSO4+2H2O，
书写步骤如下：负极：Pb-2e-====PbSO4Pb+-2e-====PbSO4
正极：PbO2+2e-====PbSO4PbO2++2e-====PbSO4
PbO2+4H+++2e-====PbSO4+2H2O。
书写下列原电池电极方程式：
1.H2—O2（铂电极，KOH） 总反应：
（正） （负）
2. H2—O2（铂电极，HCl）总反应：
（正） （负）
3.钢（Fe—C）在碱性或中性溶液中吸氧腐蚀总反应：
（正） （负）
4.钢（Fe—C）在酸性溶液中析氢腐蚀总反应：
（正） （负）
5.CH3OH—O2燃料电池（铂电极，KOH电解质溶液）
总反应：
（正） （负）
6.CH3OH—O2燃料电池（铂电极，H2SO4电解质溶液）
总反应：
（正） （负）
6. 化学电源
化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电能。它包括 电池、 电池和 电池等几大类。
（一） 一次电池 叫干电池。
常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等。
1 普通锌锰干电池Zn→MnO2→NH4Cl 溶液
总反应： Zn ＋MnO2 ＋ 2NH4+＝Mn2+ ＋Zn2+＋ 2H2O+ 2NH3↑
负极：（ ）
　　正极：（ ）
2 碱性锌锰干电池Zn→MnO2→KOH溶液
总反应： Zn ＋2MnO2 ＋ 2H2O＝2MnOOH ＋Zn（OH）2
负极：（ ）
　　正极：（ ）
补充：1 银一锌电池 又叫“纽扣”电池
　电极材料是Ag2O和Zn，总反应： Zn＋Ag2O＋H2O＝Zn(OH)2＋2Ag
负极：（ ）
　　正极：（ ）
2 锂电池 总反应：Li＋MnO2＝LiMnO2
负极：（ ）
　　正极：（ ）
（二）二次电池又称充电电池或蓄电池
1 铅蓄电池 总反应：
Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq） 2PbSO4（s）十2H2O (l)
（1）放电的电极反应：
负极：（ ）
　　正极：（ ）
总反应：
（2）充电的电极反应：上述反应的逆过程：
阴极：（ ）
　　阳极：（ ）
总反应：
例题：高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放
电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列
叙述不正确的是
A. 放电时负极反应为：Zn－2e-＋2＝Zn(OH)2
B. 充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-＋5＝＋4H2O
C. 放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
练习：1、市场上经常见到的标记为Li－ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。下列说法不正确的是
A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－Li＋
B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li＋向负极移动
（三）燃料电池
燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池
【注意】① 燃料电池中：燃料作负极反应物；氧气作正极反应物。
② 燃料电池中：电解质溶液的酸碱性与电极反应的生成物
酸性下：燃料中C元素→CO2 H元素→H＋ O2→H2O
碱性下：燃料中C元素→CO32— H元素→H2O O2→OH－
③负极反应中：酸性下提供氧元素的是H2O
碱性下提供氧元素的是OH－
1 氢氧燃料电池：总反应
（1）酸性下：正极 负极
（2）碱性下：正极 负极
2 甲烷燃料电池总反应
（1）酸性下：正极 负极
（2）碱性下：正极 负极
3 乙醇燃料电池总反应
（1）酸性下：正极
负极
（2）碱性下：正极
负极
例题 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，
请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　　　　　　，
在导线中电子流动方向为 　　　　　（用a、b 表示）。
（2）负极反应式为　　　　　　　　。
（3）电极表面镀铂粉的原因为　　　　　 。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
① 反应Ⅰ中的还原剂是　　　　　，反应Ⅱ中的氧化剂是　　　　　。
② 已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为　　　　　　　　。
③ 由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为　　　 　mol。
2 将两块铂片连接后插入 KOH 溶液中作电极，并在两极片上分别通入甲烷和氧气从而组成了碱性燃烧电池，试写出有关电极反应式，并说明溶液PH变动情况。
[解析] 负极(Pt-CH4): CH4– 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O PH变化是
正极(Pt- O2): 2O2 + 8e- + 4H2O = 8OH- PH变化是
电池总反应: CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O (将两电极反应式相加即得总反应式)
联想到甲烷的燃烧的氧化产物是CO2 ,而在KOH溶液中不可能存在CO2 ,CO2会与KOH作用生成 K2CO3 和 H2O ,因此有如上负极反应式。可见，电极上放电反应后的产物还常可能与电解质溶液发生离子反应。

基础练习三
1 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是：（ ）                
A．氧化、还原   B．还原、氧化 C．氧化、氧化     D．还原、还原
2下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
3 镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是 （ ）
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e— + OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
4 下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）
A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B. 用铜板做电极电解CuSO4溶液，阴极铜板质量增加
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试管中，加入几滴CuCl2溶液，气泡放出速率加快
5 控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成原电池。下列判断不正确的是
A．反应开始时，乙中石墨电极发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
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
6 有关如右图所示原电池的叙述，正确的是
（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）
（A）铜片上有气泡逸出
（B）取出盐桥后，电流计依然发生偏转
（C）反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液
（D）反应前后铜片质量不改变
7 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KOH为电解质，电池总反应式为： Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2。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：MnO2+H2O+e—===MnOOH+OH—
（C）外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
（D）锌锰碱性电池是二次电池，所以性能比普通锌锰电池好
8 （08宁夏卷）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 （ ）
A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－
B．O2(g)+4H+(aq)+4e－=2H2O(1) C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e－
D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－
9 右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—==2H2O+O2 ↑
（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发电装置
10 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池
放电
充电
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电
池的总反应为：
下列叙述不正确的是
（A）放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化
（B）充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O
（C）放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2
（D）放电时正极附近溶液的碱性增强
11 （08海南卷）关于铅蓄电池的说法正确的是 （ ）
A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +（aq）= PbSO4(s) +2e—
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ （aq）
12 (2011·福建高考)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：2Li ＋2H2O===2LiOH＋H2↑
13 肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性液体，用作火箭燃料。
(1) 32.0g该液态化合物在氧气中完全燃烧生成氮气放出热量624kJ（25°C，101kPa），则肼完全燃烧的热化学方程式 。
(2) 肼——空气燃料电池是一种无污染的清洁的碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该电池放电时，作负极的燃料是 (填化学式)；正极的电极反应式
是 。
14 （09海南卷15）(9分) Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；
(2)电池正极发生的电极反应为 ；
(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是 ，反应的化学方程式为 ；
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 。

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