只要路是對的就不要怕路遠！化學能與電能的轉(zhuǎn)化—原電池專題1、概念：把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。2、原電池的工作原理：通過氧化復原反響〔有電子的轉(zhuǎn)移〕把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?、構(gòu)成原電池的條件：〔1〕電極為導體且活潑性不同；〔2〕兩個電極接觸〔導線連接或直接接觸〕；〔3〕兩個相互連接的電極插入電解質(zhì)溶液構(gòu)成閉合回路?！纠}分析】例1、在如下圖的8個裝置中，屬于原電池的是〔〕A．①④

B．③④⑤

C．④⑧

D．②④⑥⑦4、電極名稱及發(fā)生的反響：負極：較活潑的金屬作負極，負極發(fā)生氧化反響，電極反響式：較活潑金屬－ne－＝金屬陽離子負極現(xiàn)象：負極溶解，負極質(zhì)量減少。正極：較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發(fā)生復原反響，電極反響式：溶液中陽離子＋ne－＝單質(zhì)正極的現(xiàn)象：一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。5、原電池正負極的判斷方法：①依據(jù)原電池兩極的材料：較活潑的金屬作負極〔K、Ca、Na太活潑，不能作電極〕；較不活潑金屬或可導電非金屬〔石墨〕、氧化物〔MnO2〕等作正極。②根據(jù)電流方向或電子流向：〔外電路〕的電流由正極流向負極；電子那么由負極經(jīng)外電路流向原電池的正極。③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。④根據(jù)原電池中的反響類型：負極：失電子，發(fā)生氧化反響，現(xiàn)象通常是電極本身消耗，質(zhì)量減小。正極：得電子，發(fā)生復原反響，現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。6、原電池電極反響的書寫方法：〔=1\*romani〕原電池反響所依托的化學反響原理是氧化復原反響，負極反響是氧化反響，正極反響是復原反響。因此書寫電極反響的方法歸納如下：①寫出總反響方程式。②把總反響根據(jù)電子得失情況，分成氧化反響、復原反響。③氧化反響在負極發(fā)生，復原反響在正極發(fā)生，反響物和生成物對號入座，注意酸堿介質(zhì)和水等參與反響?！?2\*romanii〕原電池的總反響式一般把正極和負極反響式相加而得。【例題分析】例2、被稱之為“軟電池〞的紙質(zhì)電池，其電池總反響為Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO〔OH〕．以下說法正確的是〔〕該電池的負極為鋅該電池反響中二氧化錳起催化劑作用當65gZn完全溶解時，流經(jīng)電極的電子1.204×1023個電池正極發(fā)生MnO2得電子氧化反響例3、Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時，以下說法正確的是〔〕Mg電極是該電池的正極H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反響石墨電極附近溶液的pH增大溶液中Cl－向正極移動例4、某原電池總反響離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+能實現(xiàn)該反響的原電池是〔〕A.正極為碳，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為FeSO4溶液B.正極為銅，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)2溶液C.正極為鐵，負極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3D.正極為銀，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO4例5、如圖，有關(guān)零排放車載燃料電池表達正確的是〔〕A．正極通入H2，發(fā)生復原反響B(tài)．負極通入H2，發(fā)生復原反響C．導電離子為質(zhì)子，且在電池內(nèi)部由正極定向移向負極D．總反響式為2H2+O2=2H2O7、原電池的應用：①加快化學反響速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比擬金屬活動性強弱。③設計原電池。④金屬的腐蝕。【例題解析】例6、根據(jù)以下事實，①②③④由Y、W電極組成的原電池、電極反響為：可知X、Y、Z、W的復原性由強到弱的順序是：A、B、C、D、例7、根據(jù)以下事實:①A+B2+=A2++B;②D+2H2O=D(OH)2+H2↑;③以B、E為電極與E的鹽溶液組成原電池,電極反響為E2++2e-=E,B-2e-=B2+。由此可知A2+、B2+、D2+、E2+的氧化性強弱關(guān)系是()。A.D2+＞A2+＞B2+＞E2+B.A2+＞B2+＞D2+＞E2+C.D2+＞E2+＞A2+＞B2+D.E2+＞B2+＞A2+＞D2+△例8、以下圖實驗為研究金屬腐蝕的實驗，以下相關(guān)說法正確的是〔〕A．食鹽水中有氣泡逸出B．鐵外表的反響為Fe-3e＝Fe3+C．紅色首先在食鹽水滴的中心出現(xiàn)D．該實驗研究的是金屬的吸氧腐蝕8、化學電源根本類型：〔課本內(nèi)反響必須能自己分析徹底〕①干電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu－Zn原電池、鋅錳電池。②充電電池：兩極都參加反響的原電池，可充電循環(huán)使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發(fā)生反響，而是由引入到兩極上的物質(zhì)發(fā)生反響，如H2、CH4燃料電池，其電解質(zhì)溶液常為堿性試劑〔KOH等〕。***原電池電極反響書寫練習***〔1〕C2H5OH燃料電池〔電解質(zhì)：NaOH溶液〕負極：正極：總反響：pH：正極負極總體系〔填“增大〞“減小〞或“不變〞〕〔2〕C2H5OH燃料電池〔電解質(zhì)：稀硫酸〕正極：負極：總反響：〔3〕甲烷燃料電池〔電解質(zhì)：熔融碳酸鹽〕正極反響：負極反響：總電池反響：〔4〕甲烷燃料電池〔電解質(zhì)：固體電解質(zhì)：高溫下能傳導O2-〕負極反響：正極反響：總電池反響：〔5〕Mg-Al-NaOH溶液負極反響：正極反響：總離子反響：〔6〕Fe-Cu-NaOH溶液負極反響：正極反響：總化學反響方程式：經(jīng)典例題：一、選擇題1．在銅—鋅—硫酸構(gòu)成的原電池中，當導線中有1mol電子通過時，理論上的兩極變化是①鋅片溶解32.5g②鋅片增重32.5g③銅片上析出1gH2④銅片上析出1molH2A．①③B．①④C．②③D．②④2．在盛有稀硫酸的燒杯中放入用導線連接的鋅片和銅片，以下表達正確的是()A．溶液中的SO42－濃度逐漸增大B．電子通過導線由銅片流向鋅片C．正極有O2逸出D．銅片上有H2逸出3．如下圖的原電池裝置，X、Y為兩電極，電解質(zhì)溶液為稀硫酸，外電路中的電子流向如下圖，對此裝置的以下說法正確的是()A．外電路的電流方向為：X→外電路→YB．假設兩電極分別為Zn和石墨棒，那么X為石墨棒，Y為ZnC．假設兩電極都是金屬，那么它們的活動性為X>YD．X極上發(fā)生的是復原反響，Y極上發(fā)生的是氧化反響4．某同學制作一個原電池，電池總反響離子方程式為Zn+Cu2+Zn2++Cu，它的組成是()A．Cu為正極，Zn為負極，CuCl2為電解質(zhì)溶液B．Cu為正極，Zn為負極，ZnCl2為電解質(zhì)溶液C．Zn為正極，Cu為負極，CuCl2為電解質(zhì)溶液D．Zn為正極，Cu為負極，CuSO4為電解質(zhì)溶液5．以下關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是()A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片外表出現(xiàn)氣泡B．用鋅片作負極，銅片作正極，在CuSO4溶液中，銅片質(zhì)量增加C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片外表出現(xiàn)一層鐵D．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，參加幾滴氯化銅溶液，氣泡放出的速率加快6．以下燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是()7．理論上不能設計為原電池的化學反響是()A．CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH<0B．HNO3(aq)+NaOH(aq)NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0C．2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH<0D．2FeCl3(aq)+Fe(s)3FeCl2(aq)ΔH<08.以下表達中正確的是()A.原電池的負極發(fā)生得電子的復原反響B(tài).原電池中較活潑的金屬作正極C.原電池中的電極一定要由兩種不同的金屬組成D.原電池中發(fā)生氧化反響的電極是負極9.以下裝置可以構(gòu)成原電池的是()10.以下有關(guān)能源的說法錯誤的是()A.風能是人類通過風車等工具獲取的能源，但屬于一次能源B.在即將到來的新能源時代，核能、太陽能、氫能將成為主要能源C.月球土壤中含有豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可作為未來核能的重要原料D.原電池把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能，所以由原電池提供的電能是一次能源11．X、Y兩根金屬棒插入Z溶液中構(gòu)成以下圖的裝置，實驗中電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時X棒變粗，Y棒變細，那么X、Y、Z可能是以下中的()編號XYZAZnCu稀硫酸BCuZn稀硫酸CCuAg硫酸銅溶液DAgZn硝酸銀溶液12．有a、b、c、d四種金屬，將a與b用導線連結(jié)起來浸入某電解質(zhì)溶液中，b不易腐蝕。將a、d分別投入等濃度的鹽酸中，d比a反響劇烈。將Cu浸入b的鹽溶液里，無明顯變化。如果把Cu浸入c的鹽溶液里，有c的單質(zhì)析出，據(jù)此判斷它們的活動性由強到弱的順序是()A．d、a、b、cB．b、a、d、cC．d、b、a、cD．d、c、a、b13.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，以下表達正確的是①兩燒杯中銅片外表均無氣泡產(chǎn)生②甲中銅片是正極，乙中銅片是負極③兩燒杯中溶液的c(H＋)均減?、墚a(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢⑤甲中SOeq\o\al(2－,4)向Zn片移動，H＋向Cu片移動⑥乙中電流從Cu片流向Zn片⑦甲乙兩燒杯中Cu片的質(zhì)量均不變A.①②③B．③⑤⑦C．④⑤⑥D(zhuǎn)．②③④⑤⑦14．某原電池反響的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，那么以下說法中正確的是()A．用HNO3作電解質(zhì)溶液B．用鋅作原電池正極C．用鐵作負極，鐵的質(zhì)量不變D．用銅作原電池正極15．以下關(guān)于原電池說法正確的是()A．由Al、Mg、稀硫酸組成的原電池，其負極反響式為Al－3e－=Al3＋B．由Al、Mg、NaOH組成的原電池，其負極反響式為Al－3e－＋3OH－=Al(OH)3↓C．由Al、Cu、濃硝酸組成的原電池，其負極反響式為Cu－2e－=Cu2＋D．由Fe、Cu、FeCl3組成的原電池，其正極反響式為Cu－2e－=Cu2＋二、非選擇題16.a.原電池是直接把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．〔1〕如圖1所示：①在Cu-Zn原電池中，Zn極發(fā)生______反響〔填“氧化〞或“復原〞〕．寫出電極反響式______．Cu極為______極；發(fā)生的電極反響為______．②外電路中，電子流向______極；內(nèi)電路溶液中，SO42-移向______極．〔2〕請根據(jù)化學反響：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2設計原電池，在圖2方框內(nèi)畫出實驗裝置圖，并寫出電極反響．負極反響式為：；正極反響式為：．b．請寫出甲醇〔CH3OH〕和空氣組成的燃料電池的電極反響方程式?！?〕當電解質(zhì)溶液為稀硫酸時，其正電極反響式為，負極反響式為?！?〕當電解質(zhì)溶液為KOH時，其正電極反響式為，負極反響式為。17.如下圖的原電池,一段時間后某極析出1.28g的固體。答復以下問題:(1)正極是(填“鋅〞或“銀〞),發(fā)生反響。(2)正極的電極反響式為。(3)上述過程中共轉(zhuǎn)移電子mol。(4)鋅片的質(zhì)量(填“增加〞或“減少〞)g。參考答案一、選擇題1.A2.D3.C4.A5.C6.A7.B8.D9.C10.D11.D12.A13.B14.D15.C二、非選擇題a.〔1〕①氧化；Zn-2e-=Zn2+；正；2H++2e-=2H2↑；②正；負；