原电池原理及其强化练习.doc

原电池原理
一、原电池原理
1、概念：利用氧化还原反应把化学能转变成电能的装置叫原电池。
2、条件：①有活泼性不同的金属或者非金属作电极
②有电解质溶液
③构成闭合回路
3、装置图：

Zn Cu Zn 盐桥 Cu

CuSO4溶液 ZnSO4溶液 CuSO4溶液
盐桥的作用：盐桥中装有含有KCl的琼胶，其作用是通过阴阳离子的定向移动实现导电。阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
4、电极：电子输出的电极为负极，电子输入的电极叫正极；失去电子，发生氧化反应的电极是负极，得到电子，发生还原反应的电极为正极；一般来说，活泼金属作负极，不活泼金属或非金属作正极。
5、电极反应式：负极，失去电子，发生氧化反应；正极，得到电子，发生还原反应。
例如：如上原电池，负极（Zn的电极反应式）：Zn－2e－Zn2＋
正极（Cu的电极反应式）：Cu2＋＋2e－Cu
6、电子流动的方向：电子由负极沿导线流向正极。如上原电池，电子由锌片流向铜片。
7、电流流动的方向：电流由正极沿导线流向负极。如上原电池，电流由铜片流向锌片。
8、离子移动的方向：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，实现离子的定向移动，实现电解质溶液的导电。
9、原电池的设计：理论上，一个放热的氧化还原反应就可以设计成原电池。设计原电池时，一般需要说明电极材料或者物质、电解质溶液和电极反应式。
例如：以2FeCl3＋Cu2FeCl2＋CuCl2 设计成一个原电池。应该是：以铜作负极，以石墨或者铂作正极，以氯化铁溶液作电解质溶液。
负极Cu－2e－Cu2＋ ,正极：Fe3＋＋e－Fe2＋
10、电池的发展趋势：朝高能电池发展；朝可逆电池发展；朝耐久电池发展。可逆电池的放电过程是原电池过程，充电过程是电解池过程。可逆电池放电时负极的电极反应式的逆反应，是充电时阴极的电极反应式；可逆电池放电时正极的电极反应式的逆反应，是充电时阳极的电极反应式。
二、强化练习
1、把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中,用导线两两相连可以组成各种原电池。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。则这四种金属活动性顺序(由大到小)为（ ）
A、a>b>c>d B、a>c>d>b C、c>a>b>d D、b>d>c>a
2、下列叙述中，可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是（ ）
A、在氧化-还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
B、同价态的阳离子，甲比乙的氧化性强
C、甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能
D、将甲、乙作电极组成原电池时，甲是正极
3、镍镉（Ni—Cd）可充电电池可以发生如下反应：
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O
由此可知，该电池的负极材料是( )
A、Cd B、2NiO(OH) C、Cd(OH)2 D、NiOH)2
4、下列装置能够组成原电池产生电流的是（ ）

Zn Cu Cu Cu Zn Zn Cu Zn

A、CH3CH2OH B、CuSO4溶液 C、ZnSO4溶液 D、稀H2SO4溶液
5、微型钮扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别Zn是和Ag2O，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn＋2OH－－2e－ZnO+H2O
Ag2O＋H2O＋2e－2Ag＋2OH－ 总反应为：Ag2O＋Zn2Ag＋ZnO
根据上述反应式，判断下列叙述中，正确的是( )
A、在使用过程中，电池负极区溶液pH值减小
B、在使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn电极
C、Zn是正极，Ag2O是负极
D、Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
6、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反
应：负极Pb＋SO42－PbSO4＋2e－ 正极PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－PbSO4＋2H2O
今若制得Cl20.050摩,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( ).
A、0.025mol B、0.050 mol C、0.10 mol D、0.20 mol
7、铁棒与石墨棒用导线连接后，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、铁棒被腐蚀
C、石墨棒上放出Cl2 D、石墨棒上放出O2
8、下列关于铜电极的叙述 正确的是（ ）
A、铜锌原电池中铜是负极　　　　　　 B、用电解法精炼粗铜时铜作阳极
　　C、在镀件锌片上电镀铜时可用金属铜作阳极 D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
9、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
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OH－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是正极