（浙江專用）高考化學二輪復習 專題九 第1課時 原電池 化學電源課件-人教版高三全冊化學課件

1、專題九電化學專題九電化學第第1課時原電池化學電源課時原電池化學電源命題調研命題調研(20162019四年大數據四年大數據)20162019四年考向分布四年考向分布核心素養(yǎng)與考情預測核心素養(yǎng)與考情預測核心素養(yǎng)：核心素養(yǎng)：模型認知、變化推理、科學創(chuàng)新模型認知、變化推理、科學創(chuàng)新考情解碼：考情解碼：本部分主要以一個陌生的化學電源為背景，主本部分主要以一個陌生的化學電源為背景，主要考查電池正負極判斷，電極方程式的書寫，電子或離子要考查電池正負極判斷，電極方程式的書寫，電子或離子流向等幾個方面考點。電極方程式的書寫和鹽橋、離子交流向等幾個方面考點。電極方程式的書寫和鹽橋、離子交換膜的作用是本題的難點，但

2、整體題目難度適中。預測換膜的作用是本題的難點，但整體題目難度適中。預測2020選考仍將保留往年的考查形式，不會有大的變動。選考仍將保留往年的考查形式，不會有大的變動。真題重現真題重現1.(2019浙江浙江4月選考，月選考，12)化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用?；瘜W電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法不正確的是下列說法不正確的是()A.甲：甲：Zn2向向Cu電極方向移動，電極方向移動，Cu電極附近溶液中電極附近溶液中H濃度增加濃度增加B.乙：正極的電極反應式為乙：正極的電極反應式為Ag2O2eH2O=2Ag2OHC.丙：鋅筒作負極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄丙：鋅筒作負

3、極，發(fā)生氧化反應，鋅筒會變薄D.?。菏褂靡欢螘r間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降丁：使用一段時間后，電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降解析解析銅鋅原電池銅鋅原電池(電解質溶液為硫酸電解質溶液為硫酸)中銅作正極，電極反應為中銅作正極，電極反應為2H2e=H2，故銅電極附近故銅電極附近H濃度降低，濃度降低，A項錯誤。項錯誤。答案答案A 2.(2019浙江浙江1月學考月學考)氫氧燃料電池構造如圖所示。其電氫氧燃料電池構造如圖所示。其電池反應方程式為：池反應方程式為：2H2O2=2H2O，下列說法不正確，下列說法不正確的是的是() A.多孔金屬多孔金屬a作負極作負極B.多孔金屬多孔金屬b上，上，

4、O2發(fā)生還原反應發(fā)生還原反應C.電池工作時，電解質溶液中電池工作時，電解質溶液中OH 移向移向a極極D.正極的電極反應為：正極的電極反應為：O24e4H=2H2O解析解析由電池反應方程式可知，還原劑氫氣在負極多孔金屬由電池反應方程式可知，還原劑氫氣在負極多孔金屬a上放電，電極反應式上放電，電極反應式為為H22e2OH=2H2O，氧化劑氧氣在正極多孔金屬，氧化劑氧氣在正極多孔金屬b上放電，電極反應式為上放電，電極反應式為O24e2H2O=4OH。A項、還原劑氫氣在負極多孔金屬項、還原劑氫氣在負極多孔金屬a上放電，故上放電，故A正確；正確；B項、氧化劑氧氣在正極多孔金屬項、氧化劑氧氣在正極多孔金屬

5、b上放電，發(fā)生還原反應，故上放電，發(fā)生還原反應，故B正確；正確；C項、電池項、電池工作時，陰離子向負極移動，電解質溶液中工作時，陰離子向負極移動，電解質溶液中OH 移向移向a極，故極，故C正確；正確；D項、氧化項、氧化劑氧氣在正極多孔金屬劑氧氣在正極多孔金屬b上放電，電極反應式為上放電，電極反應式為O24e2H2O=4OH，故，故D錯錯誤。故選誤。故選D。答案答案D3.(2018浙江浙江11月選考月選考)最近，科學家研發(fā)了最近，科學家研發(fā)了“全氫全氫電池電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是的是()答案答案C4.2018浙江浙江6月學考月學考普通鋅錳

6、干電池的構造如圖所示，普通鋅錳干電池的構造如圖所示，答案答案C5.2018浙江浙江4月選考月選考鋰鋰(Li)空氣電池的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是空氣電池的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A.金屬鋰作負極，發(fā)生氧化反應金屬鋰作負極，發(fā)生氧化反應B.Li通過有機電解質向水溶液處移動通過有機電解質向水溶液處移動C.正極的電極反應：正極的電極反應：O24e=2O2D.電池總反應：電池總反應：4LiO22H2O=4LiOH解析解析鋰鋰(Li)空氣電池，鋰作負極，通空氣一端作為正極。負極反應空氣電池，鋰作負極，通空氣一端作為正極。負極反應Lie=Li，正極，正極O24e2H2O=4OH，

7、總反應，總反應4LiO22H2O=4LiOH。原電池中。原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。所以陽離子向正極移動，陰離子向負極移動。所以A、B、D正確。正確。C錯誤，正極反應：錯誤，正極反應：O24e2H2O=4OH。答案答案C6.(2017浙江浙江11月選考月選考)金屬金屬(M)空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是的是()A.金屬金屬M作電池負極作電池負極B.電解質是熔融的電解質是熔融的MOC.正極的電極反應正極的電極反應O24e2H2O=4OHD.電池反應電池反應2MO22H2O=2M(OH)2解析解析金屬金屬(M)空氣電池中空氣

8、電池中M失電子作負極，故失電子作負極，故A正確；根據傳遞正確；根據傳遞M2和和OH，可知電解質是熔融的可知電解質是熔融的M(OH)2，故，故B錯誤；空氣得電子通空氣的一端做正極，電極反錯誤；空氣得電子通空氣的一端做正極，電極反應應 O2 4 e 2 H2O = = = 4 O H， 故， 故 C 正 確 ； 電 池 總 反 應 為正 確 ； 電 池 總 反 應 為 2 M O22H2O=2M(OH)2，故，故D正確。正確。答案答案B考向一原電池正、負極判斷考向一原電池正、負極判斷1.某電池以某電池以K2FeO4和和Zn為電極材料，為電極材料，KOH溶液為電解質溶液。下列說法正確的是溶液為電解質

9、溶液。下列說法正確的是() 答案答案A判斷電池的正、負極是解決原電池題目的基礎，在此基礎上我們可以解決諸如被氧判斷電池的正、負極是解決原電池題目的基礎，在此基礎上我們可以解決諸如被氧化或被還原問題，電子、電流流向問題，溶液中離子流向問題。我們一般可以通過化或被還原問題，電子、電流流向問題，溶液中離子流向問題。我們一般可以通過以下方法來判斷原電池的正、負極：以下方法來判斷原電池的正、負極：(1)根據組成原電池的兩極材料判斷根據組成原電池的兩極材料判斷一般相對較活潑的金屬為負極，相對不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。一般相對較活潑的金屬為負極，相對不活潑的金屬或能導電的非金屬為正極。(2)根據電

10、流方向或電子流動方向判斷根據電流方向或電子流動方向判斷在外電路，電流由正極流向負極；電子由負極流向正極。在外電路，電流由正極流向負極；電子由負極流向正極。(3)根據原電池里電解質溶液中離子的定向移動方向判斷根據原電池里電解質溶液中離子的定向移動方向判斷在原電池的電解質溶液內，陽離子移向正極，陰離子移向負極。在原電池的電解質溶液內，陽離子移向正極，陰離子移向負極。備考策略備考策略(4)根據原電池兩極發(fā)生的變化判斷根據原電池兩極發(fā)生的變化判斷原電池的負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應。原電池的負極發(fā)生氧化反應，正極發(fā)生還原反應。(5)根據根據X極質量變化判斷極質量變化判斷工作后，工作后，X極質量增

11、加，說明極質量增加，說明X極有物質析出，極有物質析出，X極為正極；反之，極為正極；反之，X極質量減少，極質量減少，說明說明X極金屬溶解，極金屬溶解，X極為負極。極為負極。(6)根據根據X極有無氣體產生判斷極有無氣體產生判斷工作后，工作后，X極上有氣體產生，一般是發(fā)生了析出極上有氣體產生，一般是發(fā)生了析出H2的電極反應，說明的電極反應，說明X極為正極。極為正極。(7)根據根據X極附近極附近pH的變化判斷的變化判斷析氫或吸氧的電極反應發(fā)生后，均能使該電極附近電解質溶液的析氫或吸氧的電極反應發(fā)生后，均能使該電極附近電解質溶液的pH增大，因而工增大，因而工作后，作后，X極附近極附近pH增大了，說明增大

12、了，說明X為正極。為正極。考向二原電池工作原理考向二原電池工作原理2.(2019浙江名師預測卷浙江名師預測卷)nature期刊報道一例期刊報道一例CH3OHO2在新型聚合物催化下的原電在新型聚合物催化下的原電池反應，其裝置如圖。下列說法不正確的是池反應，其裝置如圖。下列說法不正確的是()答案答案B在以往的選考題中，命題者經常在電流或電子流向，溶液中離子的移動，被氧化或在以往的選考題中，命題者經常在電流或電子流向，溶液中離子的移動，被氧化或被還原，正負極的反應現象等方面進行考查，我們只有深刻理解了原電池的工作原被還原，正負極的反應現象等方面進行考查，我們只有深刻理解了原電池的工作原理的基礎上才能

13、輕松作答，具體可以參考以下總結。理的基礎上才能輕松作答，具體可以參考以下總結。備考策略備考策略考向三電極、電池反應式的書寫考向三電極、電池反應式的書寫3.MgAgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是()A.負極反應式為負極反應式為Mg2e=Mg2B.正極反應式為正極反應式為Age=AgC.電池放電時電池放電時Cl由正極向負極遷移由正極向負極遷移D.負極會發(fā)生副反應負極會發(fā)生副反應Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析解析根據題意，根據題意，Mg海水海水AgCl電池總反應式為電池總反應式為Mg2AgCl=MgCl2

14、2Ag。A項，項，負極反應式為負極反應式為Mg2e=Mg2，正確；，正確；B項，正極反應式為項，正極反應式為2AgCl2e=2Cl2Ag，錯誤；，錯誤；C項，對原電池來說，陰離子由正極移向負極，正確；項，對原電池來說，陰離子由正極移向負極，正確；D項，由于鎂項，由于鎂是活潑金屬，則負極會發(fā)生副反應是活潑金屬，則負極會發(fā)生副反應Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正確。，正確。答案答案B 4.(2018河南省焦作市測試題河南省焦作市測試題)通過通過CO傳感器可監(jiān)測傳感器可監(jiān)測CO的含量，總的含量，總反應為反應為2K2FeO43CO2KOH2H2O=2Fe(OH)33K2CO3，其工作原理示意圖如右

15、，下列說法正確的是其工作原理示意圖如右，下列說法正確的是() 答案答案D電極方程式的書寫是原電池題目的難點所在，要寫出符合實際和題意的電極方程電極方程式的書寫是原電池題目的難點所在，要寫出符合實際和題意的電極方程式需要考慮以下幾個方面：式需要考慮以下幾個方面：1.正負極材料；正負極材料；2.電解質溶液中的離子，尤其是酸堿性；電解質溶液中的離子，尤其是酸堿性；3.電極方程式；電極方程式；4.氧化還原中的化合價知識；具體可以參照以下方法和步驟：氧化還原中的化合價知識；具體可以參照以下方法和步驟： 備考策略備考策略在書寫電極方程式時一定要注意以下問題：在書寫電極方程式時一定要注意以下問題：1.正負電

16、極反應式中的電子得失數目保持相等。例如正負電極反應式中的電子得失數目保持相等。例如AlCuCuSO4構成的原電池的正構成的原電池的正極反應可表示為：極反應可表示為：3Cu26e=3Cu，負極反應式為：，負極反應式為：2Al6e=2Al3。2.看負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子能否共存，若不能共存，則該電看負極反應生成的陽離子與電解質溶液中的陰離子能否共存，若不能共存，則該電解質溶液中的陰離子也要寫入負極的電極反應式中。如解質溶液中的陰離子也要寫入負極的電極反應式中。如ZnAgKOH溶液構成的原電溶液構成的原電池中，因池中，因Zn失去電子生成的失去電子生成的Zn2能與能與OH反應，故負

17、極上發(fā)生的反應為：反應，故負極上發(fā)生的反應為：Zn2e2OH=Zn(OH)2。3.要注意電解質溶液的性質。當正極上的反應物質為要注意電解質溶液的性質。當正極上的反應物質為O2時，若溶液為堿性或中性時，時，若溶液為堿性或中性時，電極反應式中不能出現電極反應式中不能出現H，電極反應式只能為，電極反應式只能為O22H2O4e=4OH；若溶液；若溶液為酸性時，電極反應式中不能出現為酸性時，電極反應式中不能出現OH，電極反應式為：，電極反應式為：O24H4e=2H2O 考向四交換膜的作用考向四交換膜的作用5.一種鋰銅可充電電池，工作原理如下圖。在該電池中，非水系電解液和水系電解液一種鋰銅可充電電池，工作

18、原理如下圖。在該電池中，非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質陶瓷片被鋰離子固體電解質陶瓷片(Li交換膜交換膜)隔開。下列說法不正確的是隔開。下列說法不正確的是()A.陶瓷片允許陶瓷片允許Li通過，不允許水分子通過通過，不允許水分子通過B.放電時，放電時，N極為電池的正極極為電池的正極C.充電時，陽極反應為：充電時，陽極反應為：Cu2e=Cu2D.充電時，接線柱充電時，接線柱A應與外接電源的正極相連應與外接電源的正極相連解析解析A.非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質陶瓷片非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質陶瓷片(Li交換膜交換膜)隔開，隔開，則陶瓷片允許則陶瓷片允許Li通過

19、，不允許水分子通過，故通過，不允許水分子通過，故A正確；正確；B.放電時，金屬鋰是負極，放電時，金屬鋰是負極，發(fā)生失電子的氧化反應，發(fā)生失電子的氧化反應，M是負極，是負極，N為電池的正極，故為電池的正極，故B正確；正確；C.充電時，陽極充電時，陽極反應和放電時的正極反應互為逆過程，電極反應為：反應和放電時的正極反應互為逆過程，電極反應為：Cu2e=Cu2，故，故C正確；正確；D.充電時，接線柱充電時，接線柱A 應與應與M極相連，極相連，M是負極，所以是負極，所以A外接電源的負極，故外接電源的負極，故D錯誤；錯誤；故選故選D。答案答案D備考策略備考策略在原電池的考查中，經常涉及到各種交換膜，對于

20、交換膜我們要注意以下知識點：在原電池的考查中，經常涉及到各種交換膜，對于交換膜我們要注意以下知識點： 1.離子交換膜的功能：離子交換膜的功能：使離子選擇性定向遷移使離子選擇性定向遷移(目的是平衡整個溶液的離子濃度或電荷目的是平衡整個溶液的離子濃度或電荷)。 2.離子交換膜在電化學中的作用：離子交換膜在電化學中的作用：(1)隔離某些物質防止發(fā)生反應。隔離某些物質防止發(fā)生反應。(2)用于物質的制備。用于物質的制備。(3)物質分離、提純等。物質分離、提純等。3.離子交換膜的類型：離子交換膜的類型：根據透過的微粒，離子交換膜可以分為多種，在高考試題中主要出現陽離子交換根據透過的微粒，離子交換膜可以分為

21、多種，在高考試題中主要出現陽離子交換膜、陰離子交換膜和質子交換膜三種。陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰膜、陰離子交換膜和質子交換膜三種。陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過，質子交換膜只允許質子離子和氣體通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過，質子交換膜只允許質子(H)通過?？梢婋x子交換膜的功能在于選擇性地通過某些離子和阻止某些離子來隔離通過?？梢婋x子交換膜的功能在于選擇性地通過某些離子和阻止某些離子來隔離某些物質。某些物質?？枷蛭蹇諝怆姵乜枷蛭蹇諝怆姵?.(2018暨陽聯合考試暨陽聯合考試)用原電池原理可以處理硫酸工業(yè)產生用原電池原理可以處理硫酸工

22、業(yè)產生的的SO2尾氣?，F將尾氣。現將SO2 通入如圖裝置通入如圖裝置(電極均為惰性材料電極均為惰性材料)進行實驗。下列說法不正確的是進行實驗。下列說法不正確的是()答案答案B7.(2018浙江溫州高三適應性測試浙江溫州高三適應性測試)某電化學氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說某電化學氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是法不正確的是()A.a極為負極極為負極B.b極的電極反應式為極的電極反應式為O24e2H2O=4OHC.電解質溶液中的電解質溶液中的OH移向移向a極極D.該傳感器工作一段時間后，電解質溶液的該傳感器工作一段時間后，電解質溶液的pH值將變大值將變大解析解析該傳感器在工作過程中，負極上氨氣失電子生成氮氣，則該傳感器在工作過程中，負極上氨氣失電子生成氮氣，則a為負極，氧氣在正為負極，氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子，其電池的總反應為極上得電子生成氫氧根離子，其電池的總反應為4NH33O2=2N26H2O。A.該傳該傳感器在工作過程