高一化學(xué)原電池

1、 主要考點梳理原電池 負(fù)極(Zn)：Zn2e-=Zn2+ 正極(Cu)：2H+2e-=H2 明確復(fù)習(xí)重點，突出主干知識裝置特點：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 形 兩個活潑性不同的電極 成 電解質(zhì)溶液（一般與活潑性強的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)）條 形成閉合回路（或在溶液中接觸） 件 能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng) 負(fù)極：原電池中電子流出的一極，負(fù)極一定發(fā)生氧化反應(yīng)正、負(fù)極 正極：原電池中電子流入的一極，正極一定發(fā)生還原反應(yīng) 失電子沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生反 應(yīng) 原 （氧化反應(yīng)）負(fù)極 銅鋅原電池 正極（還原反應(yīng)）不斷陽離子溶解移動理 電解質(zhì)溶液主 加快化學(xué)反應(yīng)速率要 判斷金屬活動性的強弱應(yīng) 制備各種干電池、蓄電池等實用電

2、池 用 化學(xué)腐蝕 金屬腐蝕 析氫腐蝕 電化學(xué)腐蝕 條件、現(xiàn)象、本質(zhì)、聯(lián)系 吸氧腐蝕考點1 原電池工作原理 根據(jù)電極材料判斷一般情況下，活潑性強的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘贋檎龢O。 根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為負(fù)極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極為正極。 根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷參與電極反應(yīng)不斷溶解的電極為負(fù)極（燃料電池除外）；質(zhì)量增加或附近有氣泡產(chǎn)生的電極為正極。 根據(jù)電子流動方向（或電流方向）判斷在外電路中，電子由原電池的負(fù)極流向正極，電流由原電池的正極流向負(fù)極。 根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子流動方向判斷在內(nèi)電路中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。 根據(jù)電池總反應(yīng)式判

3、斷若給出電池總反應(yīng)式，通過標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向可知，失去電子的一極為負(fù)極，得到電子的一極為正極。定義：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置原電池電極反應(yīng)式的判斷或書寫及電池變化的分析（1）先寫出電池反應(yīng)（對于簡單的電池反應(yīng)，復(fù)雜的電池反應(yīng)考試往往是已知的）（2）標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價變化（3）找出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，確定電極反應(yīng)的反應(yīng)物及生成物（4）根據(jù)化合價的升降數(shù)確定得或失的電子數(shù)（5）配平電極反應(yīng)式（注意考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，常需考慮H、OH-、H2O）（6）可根據(jù)電極反應(yīng)或電池反應(yīng)分析兩極及電解質(zhì)溶液的變化等考點4 原電池原理的應(yīng)用1、原電池的應(yīng)用（1）形成原電池可以加快反應(yīng)速率。如

4、實驗室制氫氣，通常用不純的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，若用純鋅，則通常在溶液中滴幾滴硫酸銅溶液。（2）可以利用原電池比較金屬的活動性順序（負(fù)極活潑）。將兩種不同金屬在電解質(zhì)溶液里構(gòu)成原電池后，根據(jù)電極的活潑性、電極上的反應(yīng)現(xiàn)象、電流方向、電子流向、離子移動方向等進行判斷。2、利用原電池原理可以分析金屬的腐蝕和防護問題金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種，但主要是電化學(xué)腐蝕。根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性，可把電化學(xué)腐蝕分為：吸氧腐蝕和析氫腐蝕兩種。以鋼鐵腐蝕為例，吸氧腐蝕發(fā)生的條件是鋼鐵表面吸附的水膜中溶有O2，并呈極弱酸性或中性，反應(yīng)中O2得電子被還原；其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極(Fe)：2Fe4e-=2Fe

5、2+，正極(C)：O2+2H2O+4e-=4OH-。析氫腐蝕發(fā)生的條件是鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強，反應(yīng)時有H2析出；其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極(Fe)：Fe2e-= Fe2+，正極(C)：2H+2e-=H2。金屬防腐方法： 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)； 表面覆蓋保護層（如鋼鐵表面涂礦物油、油漆、加電鍍層、形成穩(wěn)定的氧化膜等； 電化學(xué)保護法（接上一塊活潑金屬使被保護金屬成為正極受保護、將被保護金【例1】在下圖所示的裝置中，能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是（ ） A B C D E F 2.將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間，以下敘述正確的是（ ）A兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 B甲中銅片是正極，

6、乙中銅片是負(fù)極C兩燒杯中溶液的pH均增大 D產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢3.等質(zhì)量的兩份鋅粉a、b，分別加入過量的稀H2SO4，同時向a中加入少量的膽礬晶體，下列圖表示產(chǎn)生H2的體積V（升）與時間t（分）的關(guān)系，其中正確的是（ ）。4.為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如下圖所示的三個裝置中，再放置于玻璃鐘罩里保存相同的一段時間，下列對實驗結(jié)束時現(xiàn)象的描述不正確的是（ ）。A裝置a的左側(cè)液面一定會下降 B左側(cè)液面裝置a比裝置b的低C裝置b中的鐵釘腐蝕最嚴(yán)重 D裝置C中的鐵釘幾乎沒被腐蝕5.把a、b、c、d四塊金屬片浸泡在稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成各

7、種原電池。若a、b相連時，a為負(fù)極；c、d相連時， d上有氣泡逸出；a、c相連時，a極減輕；b、d相連時，b為正極。則這四種金屬活潑性順序由強到弱的順序為（ ）Aabcd Bacbd Cacdb Dbdac6.A.B，C、D四種金屬將A與B用導(dǎo)線連接起來浸入電解質(zhì)溶液中，B不易腐蝕將A、D分別投入等濃度鹽酸溶液中，D比A反應(yīng)劇烈將銅浸入B的鹽溶液中，無明顯變化如果把銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是（）ADCABBDABCCDBACDBADC7.由Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬按下表中裝置進行實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象填表：裝置現(xiàn) 象金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣

8、體產(chǎn)生正極反應(yīng)式（ II）碘是人體必須的元素之一，海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的以碘離子形式存在的碘元素海帶中含有豐富的碘為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進行了以下實驗：請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?（1）步驟灼燒海帶時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器及用品是 （填字母編號）A燒杯 B坩堝 C表面皿 D泥三角 E酒精燈 F玻璃棒 G石棉網(wǎng)（2）步驟的實驗操作名稱是 ；步驟實驗操作名稱是 （3）步驟也可以用 填試劑名稱）來起相同作用，寫出該反應(yīng)的離子方程式 （4）請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法： 8.如圖所示，試回答下列問題：（1）電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時，則

9、負(fù)電極為 ，負(fù)極電極反應(yīng)式 （2）電解質(zhì)溶液為 NaOH（aq）時，則負(fù)電極為 ，電極反應(yīng)式9.氫氧燃料電池（電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液）的電極反應(yīng)式為：（1）正極： ；（2）負(fù)極： 方法；書寫燃料電池電極反應(yīng)式一般分為三步：第一步，先寫出燃料電池的總反應(yīng)方程式；第二步，再寫出燃料電池的正極反應(yīng)式；第三步，在電子守恒的基礎(chǔ)上用燃料電池的總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式即得到負(fù)極反應(yīng)式10.科學(xué)家近年來研制出一種新型細菌燃料電池，利用細菌將有機物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電電池負(fù)極反應(yīng)為（）AH2+2OH-=2H2O+2e-BO2+4H+4e-=2H2OCH2=2H+2e-DO2+2H2

10、O+4e-=4OH- 11. 化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是（）A鋼鐵腐蝕時可能發(fā)生的正極反應(yīng)：4OH-4e-=2H2O+O2B表示中和熱的離子方程式：H+OH-=H2O；H=-57.3kJ/molC制備Fe（OH）3膠體：FeCl3+3H2O . Fe（OH）3+3HClD水的電離方程式：H2O+H2OH3O+OH- 12.Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液（1）該電池的負(fù)極材料是 電池工作時，電子流向 （填“正極”或“負(fù)極”）（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+，會加速某電極的腐蝕其主要原因

11、是 欲除去Cu2+，最好選用下列試劑中的 （填代號）aNaOH bZncFe dNH3H2O13.堿性鋅錳電池的總反應(yīng)是：Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2，電解質(zhì)是KOH下列說法正確的是（）AMnO2發(fā)生了氧化反應(yīng)BMnOOH中Mn元素的化合價為+3C反應(yīng)消耗0.65gZn，有0.01mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D電池正極的反應(yīng)為：Zn+2OH-2e-Zn（OH）214.下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是（）A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開關(guān)由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關(guān)時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中

12、，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的15.下列敘述中，正確的是純鐵比碳素鋼易生銹大量燃燒含硫燃料是形成酸雨的主要原因硅是光導(dǎo)纖維和制造太陽能電池的主要原料可用稀鹽酸、碳酸鈉溶液、硅酸鈉溶液設(shè)計實驗來驗證元素的非金屬性ClCSi氯水和過氧化鈉都具有漂白作用，其漂白原理相似用氫氟酸雕刻玻璃是利用氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)的性質(zhì)日本福島核電站泄露的放射性核素13153和13755Cs，前者比后者少8個中子Al2O3在工業(yè)上用于制作耐高溫材料，也用于電解法冶煉鋁金屬（）ABCD 鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容為研究鐵銹蝕的影響因素，某同學(xué)做了如下探究實驗：序號內(nèi) 容實驗現(xiàn)象1常

13、溫下將鐵釘放在干燥空氣中一個月干燥的鐵釘表面依然光亮2常溫下將鐵釘放在潮濕空氣中一小時鐵釘表面依然光亮3常溫下將鐵釘放在潮濕的空氣中一個月鐵釘表面已變得灰暗4將潮濕的鐵釘放在常溫的氧氣流中一小時鐵釘表面略顯灰暗5將潮濕的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵釘表面已變得灰暗6將浸過氯化鈉溶液的鐵釘放在高于常溫的氧氣流中一小時鐵釘表面灰暗程度比實驗5嚴(yán)重7將鐵釘放在燃煤的廚房中一個月鐵釘表面已變得灰暗回答以下問題：（1）上述實驗中發(fā)生了吸氧腐蝕的是（填實驗序號），正極反應(yīng)式是；發(fā)生的腐蝕是析氫腐蝕的是（填實驗序號），負(fù)極反應(yīng)式是（2）由該實驗可知，可以影響鐵銹蝕速率的因素有 ；（3）為防止鐵的銹蝕，

14、地下埋的水管采用外接電源陰極保護法，則接電源的負(fù)極應(yīng)是；請列舉工業(yè)上普遍采用的其它方法是（答兩種方法） 課后練習(xí)1.下列金屬防腐措施中，利用原電池原理的是（）A在金屬表面噴漆B在金屬中加入一些鉻或鎳制成合金C在輪船的殼體水線以下部分裝上鋅塊D使金屬表面生成致密穩(wěn)定的氧化物保護膜2.下列裝置中能構(gòu)成原電池的是（）ABCD3.人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池-銀鋅蓄電池，其電池的電極反應(yīng)式為：Zn+2OH-2e-ZnO+H2，Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-據(jù)此判斷氧化銀是（）A負(fù)極，被氧化B正極，被還原C負(fù)極，被還原D正極，被氧化4.一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（）ACH3OH（g）+O2（g）=H2O（l）+CO2（g）+2H+（aq）+2e-BO2（g）+4H+（aq）+4e-=2H2O（l）CCH3OH（g）+H2O（l）=CO2（g）+6H+（aq）+6e-DO2（g）+2H2O（l）+4e-=4OH-5.下列有關(guān)電池的說法不正確的是（）A手機上用的鋰離子電池屬于一次電池B銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從鋅電極流向銅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極6.燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應(yīng)用前景下列物質(zhì)均可用