高考原電池解題技巧

1、考點一：電化學(xué)池型推斷先分析有無外接電源，有外接電源者為電解池，無外接電源者可能為原電池；再依據(jù)原電池的形成條件分析判定，主要思路是“三看”：一看電極，兩極為導(dǎo)體且活潑性不同；二看溶液，兩極插入電解質(zhì)溶液中；三看回路：形成閉合回路或兩極接觸。Zn Cu C C 稀H2SO4Zn Cu C C 稀H2SO4圖1 圖2圖1中沒有外接電源，其中必有一個是原電池，依據(jù)原電池的形成條件可知，左邊有兩個活性不一樣的電極、電解質(zhì)溶液、閉合電路，故為原電池，右邊為電解池；圖2 中有為外接電源，兩個均為電解池。 典型例題：【例1】下列四個池的名稱正確的是（ ）Ab、d為原電池，a、c為電解池Ba、c為原電池，b

2、、d為電解池Ca、b為原電池，c、d為電解池Da、b為電解池，c、d為原電池【例】（2012馬鞍山二模）12右圖所示裝置中，已知電子由b極沿導(dǎo)線流向鋅。下列推斷正確的是 A該裝置中Cu極為陰極 B一段時間后鋅片質(zhì)量削減Cb極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為：H2-2e-+2OH-=2H2OD當(dāng)銅極的質(zhì)量變化為32g時，a極上消耗的O2的體積為5.6L 鞏固練習(xí)：1（2012上海）14右圖裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Zn+2H=Zn2+H2，下列說法錯誤的是Aa、b不行能是同種材料的電板B該裝置可能是電解池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸C該裝置可能是原電池，電解質(zhì)溶液為稀鹽酸D該裝置可看作是銅一鋅原電池，電解質(zhì)溶液是

3、稀硫酸2下列裝置所示的試驗不能達(dá)到試驗?zāi)康牡氖?()A形成穩(wěn)定電流的裝置B電解飽和食鹽水C將用含有酚酞的氯化鈉溶液潤濕的濾紙鋪在鉑片上寫“祝你成功”D電解精煉鋁考點二：電化學(xué)電極推斷典型例題：【例1】電子計算機所用鈕扣電池的兩極材料為鋅和氧化銀，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其電極反應(yīng)是： Zn + 2 OH- -2eZnO + H2O ；Ag2O +H2O + 2e2Ag +2 OH- ；下列推斷正確的是 A鋅為正極，Ag2O為負(fù)極。 B鋅為負(fù)極，Ag2O為正極。 C原電池工作時，負(fù)極區(qū)溶液PH減小。D原電池工作時，負(fù)極區(qū)溶液PH增大。 【例2】（2011大綱版）11 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸

4、中都可組成原電池 ，相連時，外電路電流從流向 ；相連時，為正極，相連時，有氣泡逸出 ； 相連時， 的質(zhì)量削減 ，據(jù)此推斷這四種金屬活動性由大到小的挨次是A B C D 【例3】（2012福建）9.將右圖所示試驗裝置的 K 閉合，下列推斷正確的是 ACu 電極上發(fā)生還原反應(yīng) B電子沿 ZnabCu 路徑流淌 C片刻后甲池中c(SO42-)增大 D片刻后可觀看到濾紙b點變紅色 鞏固練習(xí)：1（2012合肥三模）12按右圖裝置連接后，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)敘述正確的是A此裝置是原電池，工作時I-發(fā)生氧化反應(yīng).B此裝置工作時，電極反應(yīng)式為：Fe3+3e-FeC若反應(yīng)物足量,當(dāng)電路中有1mol電子通

5、過時，將生成 1mol I2D此裝置工作時，鹽橋中電解質(zhì)的陽離子向右邊電極移動2（2012皖南八校其次次聯(lián)考）10鋅汞電池又稱羅賓電池。電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時的總反應(yīng)可表示如下： Zn+HgO=ZnO+Hg 下列有關(guān)該電池的說法正確的是 ( ) A電池放電時，負(fù)極反應(yīng)為Zn2+2e-=Zn B電池充電時，陰極反應(yīng)為HgO+H2O+2e-=Hg+2OH- C電池放電時，電池正極四周區(qū)域K+濃度增大 D充電時電池上標(biāo)注有“+”的電極應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連3（2012宿州三模）11鋰一空氣電池是備受矚目的新一代大容量可充電電池，其放電時的工作原理如圖。下列說法正確的是 ALi+由正極通過有機

6、電解液移動到負(fù)極 B該電池中的有機電解液也可換成水性電解液 C該電池充電時，a極應(yīng)與外接電源正極相連Db極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為2H2O十O2+4e-=4OH-考點三：原電池設(shè)計1、原電池的設(shè)計方法 （1）首先將已知氧化還原反應(yīng)拆為兩個半反應(yīng)（即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)），如：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 氧化反應(yīng)：Cu2eCu2+ （負(fù)極） 還原反應(yīng)：2Fe3+2e2Fe2+ （正極）（2）依據(jù)原電池的電極反應(yīng)特點，依據(jù)兩個半反應(yīng)找出正負(fù)極和正負(fù)極材料及電解液：Cu失電子負(fù)極，正極應(yīng)選用比Cu不活潑的金屬或非金屬導(dǎo)體（如C），以保證Cu做負(fù)極；電解液中Fe3+應(yīng)當(dāng)在正極得到電

7、子，電解液應(yīng)選用FeCl3溶液。（3）常見實例2e-原 理負(fù)極正極電解質(zhì)溶液電極反應(yīng)2e-Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2CuPt(C)FeCl3負(fù)極：Cu-2e-=Cu2+正極：2Fe3+2e-=2Fe2+Zn+Ag2O=ZnO+2AgZnAg2OKOH負(fù)極：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O正極：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-4e-2e-Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2OPbPbO2H2SO4負(fù)極：Pb+SO-2e-=PbSO4正極：PbO2+4H+SO+2e-=PbSO4+2H2O2H2+ O2=2H2Opt(H2)pt(O2)KOH負(fù)極：2H

8、2+4OH-4e-=4H2O正極：O2+2H2O+4e-=4OH-典型例題：【例1】某堿性蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)為：Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2，下列說法中正確的是：A放電時，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是Fe B放電時，正極反應(yīng)是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2C充電時，陰極反應(yīng)是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O D充電時，陽極四周pH值減小.【例2】（2012池州一模）12一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入甲烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2。下列對燃料電池說法正確的是（

9、 ）A在熔融電解質(zhì)中，O2由負(fù)極移向正極 B電池的總反應(yīng)是：CH4+2O2=CO2+2H2OC通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O2+4H+4e=2H2OD通入甲烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：CH4+4e+4O2=CO2+2H2O 鞏固練習(xí)：1鎳氫電池是近年來開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎳鎘電池。鎳氫電池的總反應(yīng)式是：H2+NiO(OH)Ni(OH)2。依據(jù)此反應(yīng)式推斷，下列敘述中正確的是 （ ） A電池放電時，電池負(fù)極四周溶液的pH不斷增大 B電池放電時，鎳元素被氧化 C電池充電時，氫元素被還原 D電池放電時，氫氣是負(fù)極考點四：電極方程式的書寫1、原電池電極反應(yīng)式的書寫方法

10、首先，確定正負(fù)極。假如題目給的是圖示裝置，先分析正、負(fù)極，再依據(jù)正、負(fù)極反應(yīng)規(guī)律去寫反應(yīng)式；假如題目給的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)（即分析有關(guān)元素的化合價變化狀況），再選擇一個簡潔變化狀況去寫電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式，即得結(jié)果。正負(fù)極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)分別是發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氧化劑和還原劑。 留意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式；若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2，且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，則H2O必需寫入正極反應(yīng)式中，生成OH-；若電解質(zhì)溶

11、液為酸性，則H+必需寫入正極反應(yīng)式中，生成H2O。 正、負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總方程式。若能寫出已知電池反應(yīng)的總方程式，可以減去較易寫出的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫出的電極反應(yīng)式。2、可充電電池電極反應(yīng)式的書寫方法 對于可充電電池的反應(yīng)，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過程應(yīng)用原電池原理，充電的過程應(yīng)用電解池原理。 如：蓄電池放電時作原電池，充電時作電解池。蓄電池是原電池和電解池二者功能的結(jié)合。原電池的負(fù)極反應(yīng)與電解池陰極反應(yīng)，原電池的正極反應(yīng)與電解池的陽極反應(yīng)互為逆過程。3、燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法要正確地書寫出燃料電池的電極反應(yīng)，首先要抓住燃料電池的特點：在燃料電池中，都是

12、燃料在負(fù)極失電子，O2在正極得電子，電解質(zhì)溶液可能是堿性、酸性，電解質(zhì)也可能是熔融鹽。燃料電池的總反應(yīng)相當(dāng)于燃料直接燃燒，假如燃燒產(chǎn)物不與所用電解質(zhì)溶液反應(yīng)，則燃燒的總反應(yīng)就是原電池總反應(yīng)，如燃燒產(chǎn)物與所用電解質(zhì)溶液反應(yīng)，則電解質(zhì)溶液要參與反應(yīng)，這兩個反應(yīng)的總反應(yīng)即為原電池的總反應(yīng)。燃料電池的正極反應(yīng)一般有3個：O2+2H2O+4e-=4OH-（中性、堿性）；O2+4H+4e-=2H2O（酸性）；O2+4e-=2O2-（熔鹽作電解質(zhì)）。用總反應(yīng)減去正極反應(yīng)即得到燃料電池的負(fù)極反應(yīng)。 典型例題：【例1】（09廣東化學(xué)14）可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液

13、，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OH-B以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH-3e-Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極【例2】（2012蚌埠三模）11氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相結(jié)合的新工藝可以節(jié)能30以上。有關(guān)物質(zhì)之間傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，全部的離子膜只允許鈉離子通過。下列說法正確的是 ( ) AX氣體為H2，Y氣體為Cl2 B裝置甲為原電池，裝置乙為電解池 C裝置甲膜右側(cè)發(fā)生反應(yīng)為H2

14、-2e-=2H+ D裝置乙膜右側(cè)NaOH濃度增大是由于發(fā)生了O2+4e-+2H2O=4OH-反應(yīng) 鞏固練習(xí)：1鋼鐵在很弱的酸性或中性條件下發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，正極的反應(yīng)式為 （） AFe-2e-=Fe2+B2H+2e-=H2 C2H2O+O2+4e-=4OH- DFe-3e-=Fe3+ 2（2012北京）12人工光合作用能夠借助太陽能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料。下圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖，下列說法不正確的是A該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng)，有O2產(chǎn)生C催化劑a四周酸性減弱，催化劑b四周酸性增加D催化劑b表面的反應(yīng)是CO2 +2H+2e一=H

15、COOHl 【五年安徽高考題回顧】l 1【2010安徽卷11題】某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本 結(jié)構(gòu)見下圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2O22H2O，下列有關(guān)說法正確的是n 電子通過外電路從b極流向a極n b極上的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e4OHn 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2n H由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極l 2【2011安徽卷12題】爭辯人員最近發(fā)覺了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2 + 2Ag + 2NaCl = Na2Mn5O10 + 2AgCl，下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是l A正極反應(yīng)式：Ag + Cl e= AgCl B沒生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子l CNa+不斷向“水”電池的負(fù)極移動 DAgCl是還原產(chǎn)