限時練習(xí)：40min完成時間：一月一日天氣:

暑假作業(yè)16原電池新型電池

積累運用

1.原電池的概念和反應(yīng)本質(zhì)：原電池是把轉(zhuǎn)化為的裝置，其反應(yīng)本質(zhì)是

2.構(gòu)成條件

（1）一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生（一般是的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)）。

（2）二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極，較活潑的做極。

（3）三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個條件：

①電解質(zhì)溶液；②兩電極直接或間接；③兩電極插入o

3.工作原理:以鋅銅原電池為例

（1）反應(yīng)原理

①電子移動方向：鋅逐漸溶解變成ZiP+進入溶液，電子從極經(jīng)流入極。

②離子移動方向：陰離子向極移動（如SOr）,陽離子向極移動（如Zi?+和H+,溶液中H+

在正極上得電子形成氫氣在________上冒出）。

③電流方向：正極-導(dǎo)線T極T溶液T極。

④兩極電極反應(yīng)式

負(fù)極（鋅極）：________（________反應(yīng)）。正極（銅極）：_________________（________反應(yīng)）?？偡磻?yīng)：

（2）單液原電池和雙液原電池對比

比較項目單液原電池雙液原電池

相同點正負(fù)極，電極反應(yīng)，總反應(yīng)式，電極現(xiàn)象

不能量

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能和能化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為能

同變化

點反應(yīng)

兩極反應(yīng)在區(qū)域兩極反應(yīng)在區(qū)域

區(qū)域

（3）雙液原電池中鹽橋的組成和作用

①鹽橋中裝有一、等溶液和瓊膠制成的膠凍。

②鹽橋中離子移向：鹽橋含，—移向正極，移向負(fù)極

③鹽橋的作用：a.導(dǎo)電：連接內(nèi)電路，形成；b.平衡電荷，使原電池不斷產(chǎn)生一。c.隔離：使相

互反應(yīng)的物質(zhì)。

4.化學(xué)電源中電極反應(yīng)式書寫的一般方法

（1）明確兩極的反應(yīng)物；

（2）明確直接產(chǎn)物：根據(jù)負(fù)極、正極,明確兩極的；

（3）確定最終產(chǎn)物：根據(jù)介質(zhì)環(huán)境和共存原則，找出參與的介質(zhì)粒子，確定；

（4）配平：根據(jù)守恒、守恒配平電極反應(yīng)式。

注意：①H+在—環(huán)境中不存在；②02一在_______中不存在，在酸性環(huán)境中結(jié)合一，生成一，在中性

或堿性環(huán)境結(jié)合一，生成一；③若已知總反應(yīng)式時，可先寫出較易書寫的一極的電極反應(yīng)式，然后在

電子守恒的基礎(chǔ)上，總反應(yīng)式減去較易寫出的一極的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的另一極的電極反應(yīng)式。

5.析氫腐蝕和吸氧腐蝕

類別

項目、析氫腐蝕吸氧腐蝕

Fe2+電解質(zhì)溶液二二二二二二嘻。:：Fe"無面廟落港6二二石田

m---------------------2用己

圖形描述廠yq巧

鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖

條件——

負(fù)極—

正極

—

—

總反應(yīng)

腐蝕速度——

聯(lián)系通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍

培優(yōu)訓(xùn)練

三層必刷：鞏固提升+能力培優(yōu)+創(chuàng)新題型

1鞏固提升練

1.現(xiàn)代生活離不開方便實用的化學(xué)電源，下列裝置能產(chǎn)生電流的是

FeIIMgC［《JCZni(1CAllleu

橋

--'-0-匕=廿th--L~j匕：廿7_-f匕、18h■二~jl~LL/-LL

N￡OH溶液藉硫酸稀鹽酸稀鹽酸無水乙醇

2.鹽酸羥胺(NH20H-HC1)可用于合成抗癌藥，工業(yè)上可采用電化學(xué)方法制備，裝置、正極反應(yīng)機理如圖

所示。

e

<----

N0----------------0----------------H2

*H'爐。

n|n

［鹽酸或鹽酸］

H,HOHH、1。)H

含F(xiàn)e的電極________________Pt電極H

下列有關(guān)說法不F砸的是

A.該電池的總反應(yīng)為：2N0+3H2+2HC1=2NH.0H.HC1

+

B.上述反應(yīng)中的X、Y分別為H+、NH3OH

+

C.Pt電極上的反應(yīng)：H2-2e-=2H

D.制取ImolNH20H-HC1,有4moiH+通過交換膜

3.原電池原理的發(fā)現(xiàn)和各種電池裝置的發(fā)明，改變了人們的生活方式。下列關(guān)于下圖所示原電池裝置的說

法中，不正確的是

F0-@-i

ZnhFlCu

稀H2sO4

A.Zn為原電池的負(fù)極

B.Cu上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e.=H2T

C.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

D.電子從Cu經(jīng)導(dǎo)線流向Zn

4.如圖所示的甲、乙兩裝置，下列有關(guān)說法不E項的是

鋅■■銅

稀硫酸

甲乙

A.甲裝置中鋅片是負(fù)極反應(yīng)物

+

B.兩裝置中，銅片上均能發(fā)生反應(yīng)：2H+2e-=H2t

+2+

C.兩裝置中，發(fā)生的總反應(yīng)均為：Zn+2H=Zn+H2T

D.兩裝置中發(fā)生反應(yīng)時，能量轉(zhuǎn)化形式不完全相同

5.乙烯催化氧化成乙醛(CH3CHO)可設(shè)計成如圖所示的燃料電池，下列說法正確的是

A.每有0.1molCh反應(yīng)，則遷移H+0.4moi

B.正極反應(yīng)式為CH2=CH2-2e-+2OH=CH3CHO+H20

C.電子移動方向：電極a—導(dǎo)線—電極b—電解質(zhì)溶液-電極a

D.該電池為可充電電池

7.化學(xué)電源在生活、生產(chǎn)和科研中得到廣泛的應(yīng)用，下列裝置能產(chǎn)生電流的是

A.B.

NaOH溶液

c.

CaCU溶液稀鹽酸

8.利用金屬Al、海水及其中的溶解氧可組成電池，如圖所示。下列說法正確的是

A.b電極為電池負(fù)極

B.電池工作時，海水中的Na+向b電極移動

C.電池工作時，緊鄰a電極區(qū)域的海水呈強堿性

D.每消耗ImolAl,理論需要消耗5為33.6L

9.鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，下列關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是

A.放電時，Pb作負(fù)極，『向負(fù)極方向移動

B.放電時，一段時間后電解質(zhì)溶液pH值不變

C.充電時,鉛蓄電池負(fù)極連接電源正極

D.充電時，陽極的電極反應(yīng)為PbSO4-2e\2H2O=PbO2+4H++SO：

10.鉛酸蓄電池多用于啟動和維持汽車用電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，氫氧燃料電池可以連續(xù)不斷提供電能作為汽

車的動力能源。

下列說法正確的是

A.鉛酸蓄電池和氫氧燃料電池都屬于二次電池

B.氫氧燃料電池負(fù)極消耗22.4L氣體時，電路中通過的電子數(shù)為2NA

C.鉛酸蓄電池工作時，硫酸溶液中的H+向PbO?電極移動

D.考慮經(jīng)濟性，鉛酸蓄電池的稀硫酸可用稀鹽酸代替降低成本

11.氨易液化，運輸和儲存方便，安全性能高。一種NH3-O2燃料電池的工作原理如圖所示。下列說法錯誤

的是

電極b-—電極a

二:廿

NaOH溶液

A.電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作時，溶液中c(OH-)會變大

C.該裝置中電流方向：電極a—導(dǎo)線—電極b

D.電極a的電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e-=40H-

12.堿性鋅銃電池的總反應(yīng)為：Zn+2MnO2+2H,O=2MnO(OH)+Zn(OH)2o下列關(guān)于該電池的說法中不正確的

是

A.Zn為負(fù)極，MnO?為正極

B.MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-

C.工作時電子由Zn經(jīng)外電路流向MnO?

D.Zn發(fā)生還原反應(yīng)，MnO?發(fā)生氧化反應(yīng)

13.CO分析儀以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化鋁-氧化鈉，其中02-可以

在固體介質(zhì)NASICON中自由移動。下列說法錯誤的是

多孔電極a

傳感器NASICON

多孔電極b空氣

A,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+O"2e-=CO2

B.工作時電極b作正極，。2-由電極a流向電極b

C.工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b

D.傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

14.紙電池是近年來電池研發(fā)領(lǐng)域的新成果，紙電池基本構(gòu)造如圖所示。有關(guān)紙電池的說法正確的是

A.a、b電極必須使用金屬材料

B.若a極為銅、b極為鋅，c中含蔗糖溶液時，電流計指針會偏轉(zhuǎn)

C.若a極為鐵、b極為銅，c中含稀硫酸時，銅為負(fù)極

D.若a極為鋁、b極為鎂，c中含氫氧化鈉溶液時，鋁為負(fù)極

15.利用如圖所示的電化學(xué)裝置處理工業(yè)尾氣中的硫化氫可實現(xiàn)硫元素的回收。下列說法中不正確的是

負(fù)載

電極乙

質(zhì)子固體電解質(zhì)膜

A.電池工作時電子由電極甲經(jīng)負(fù)載向電極乙移動

B.相同條件下，電池工作一段時間后，理論上消耗02和H2s的體積之比為1：2

C.當(dāng)有ImolH2s參與反應(yīng)，則有4moiH+由負(fù)極區(qū)進入正極區(qū)

D.電極乙上的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2m0

2能力培優(yōu)練

1.燃料電池的能量利用率高，腫燃料電池原理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是

A.Pt2電極為正極

B.K+將由PL電極區(qū)向Pt?電極區(qū)移動

C.用該電池電解飽和食鹽水，當(dāng)消耗ImolO?時，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的H?

D.Pt?電極的電極反應(yīng)式為5+4e-+2Hq=401r

2.鋅銅原電池裝置如圖，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列敘述正確的是

A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作一段時間后，甲池的c（SO：）減小

C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D.外電路中電流方向由Zn電極流向Cu電極

3.下列圖象及說法正確的是

發(fā)黑、械化

?.氯化悴

鋅筒

鋅鉉干電池

A.圖①中Mg做原電池的負(fù)極

B.圖②可用于比較金屬X與Fe的金屬性

C.圖③中鋅筒作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)

D.圖④為足量的鋅粉與稀硫酸反應(yīng)的圖象

4.某學(xué)生在課外活動時，根據(jù)紙電池的結(jié)構(gòu)示意圖，制作了一個簡易電池。下列說法合理的是

A.該電池加幾滴水就可以激活

B.電池工作時NaCl會被損耗，需要定期補充

C.電子從A1箔經(jīng)濾紙流向銅箔

+

D.負(fù)極電極反應(yīng)式：2A1-6e-+6H=A12O3+3H2O

5.板狀碳封裝保納米晶體（Ni@C）被設(shè)計為高性能電催化劑，可將5-羥甲基糠醛（H0^^°廠、），

HMF）轉(zhuǎn)化為2,5-味喃二甲酸（,FDCA）,裝置如圖所示。下列敘述錯誤的

是

電器

H+：H+

質(zhì)子交換膜

A.Ni@C能降低負(fù)極反應(yīng)的活化能

B.可用銅電極替代石墨電極

C.a極反應(yīng)為HMF+2H2（）-6e-=FDCA+6H+

D,收集22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體X時，有2moi質(zhì)子從質(zhì)子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移

6.質(zhì)量均為mg的鐵片、銅片和1L0.2molLiCuSCU溶液組成的裝置如圖所示，下列說法正確的是

A.導(dǎo)線連接a和b,電子通過電解質(zhì)溶液轉(zhuǎn)移到銅片上

B.導(dǎo)線連接a和b,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為Cu-2e=Cu2+

C.無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍(lán)色直接變成黃色

D.導(dǎo)線連接a和b,當(dāng)電路中有0.2NA個電子通過時，理論上兩電極的質(zhì)量差為12g

7.一種利用電化學(xué)原理回收鉛(Pb)的示意圖如下。

NaOHNaOH

離

HPbOj陽溶液

交

溶液子

膜

換

A.每生成ImolPb,有2moiNa+透過陽離子交換膜移向負(fù)極B.Pb在正極生成

C.負(fù)極的電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2OD.總反應(yīng)為HPbO^+H2=Pb+H2O+OH-

8.利用電化學(xué)原理消除污染，還可獲得電能，下面是一種處理垃圾滲透液的裝置工作原理圖。下列說法不

正卿的是

A.X極的電極反應(yīng)式為2NH：-6e-=N2?+8H+

B.Y是正極，NO：發(fā)生還原反應(yīng)

C.當(dāng)電路中通過5moi電子時，兩極共有28gN2放出

D.鹽橋內(nèi)C1-移向X電極

9.全世界每年因鋼鐵銹蝕會造成巨大的損失，為了保護地下的鋼鐵輸水管所采取的措施如圖所示。下列說

法正確的是

A.若外加電源，導(dǎo)線應(yīng)連接外接電源的正極

B.導(dǎo)線與Zn塊連接為犧牲陽極法

C.導(dǎo)線與Zn塊連接時，電子從鋼鐵輸水管流向Zn塊

D.導(dǎo)線與Cu塊連接也可保護鋼鐵輸水管

10.下圖中甲和乙是雙液原電池裝置。由圖可判斷下列說法錯誤的是

A.乙圖電池反應(yīng)的離子方程式為：Co(s)+2Ag+(aq)=2Ag(s)+Co2+(aq)

B.甲圖當(dāng)有Imol電子通過外電路時，正極有59gC。析出

C.鹽橋的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性

D.反應(yīng)2Ag(s)+Cd2+(aq)=Cd(s)+2Ag+(aq)不能發(fā)生

11.銀飾用久了表面會有一層Ag2s而發(fā)黑，將銀飾與A1片接觸并加入NaCl溶液,可以除去銀飾表面的Ag?S,

下列說法不正確的是

附著有Ag2s

的銀飾

B.陽離子向銀飾移動

C.若有0.9gAl反應(yīng)，最多能復(fù)原0.05molAg2s

D.Ag2s表面發(fā)生反應(yīng)：Ag++e-=Ag

12.鹽水小汽車”因結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，深受孩子們喜愛，其結(jié)構(gòu)和原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A.使用前，應(yīng)將Mg片用砂紙打磨干凈

B.溶液中的C「向Cu片一極移動

C.Cu片一極發(fā)生還原反應(yīng)

D,負(fù)極的電極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+

13.微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟的能源裝置，利用微生物處理有機廢水獲得電能，同時可實現(xiàn)海水

淡化?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極，用下圖裝置處理有機廢水（以含CH3coCT的溶液為例）。

下列說法正確的是

A.b極為電池負(fù)極

B.隔膜1為陽離子交換膜

+

C.a極的電極反應(yīng)為：CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2t+7H

D.當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移2moi電子時，模擬海水中質(zhì)量減少58.5g

14.有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是

圖1普通鋅錦電池圖II堿性鋅錦電池

金屬外殼

鋅負(fù)極、

氧化銀正極

浸有KOH溶

液的隔板

圖ni鉛酸蓄電池圖w銀鋅紐扣電池

A.圖1所示電池中，電子經(jīng)石墨電極沿電解質(zhì)溶液流向鋅筒

B.圖H所示電池中負(fù)極電極反應(yīng)為：Zn-2e+2OH=Zn(OH)2

C.圖III所示裝置工作過程中，負(fù)極的質(zhì)量逐漸減少

D.圖IV所示電池中，Zn是還原劑，在電池工作過程中被還原

15.如圖為一種氫氧燃料電池的裝置示意圖，下列說法不正頤的是

A.石墨是電極材料

B.H2so4可以傳導(dǎo)電子和離子

C.。2是正極反應(yīng)物、H2是負(fù)極反應(yīng)物

D.該裝置中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在不同區(qū)域進行

3創(chuàng)新題型練

1.如圖所示，下列關(guān)于堿性乙醇燃料電池的說法不正確的是

堿性乙醇燃料電池

A.電池工作結(jié)束后，電解質(zhì)溶液的pH減小

B.電池工作時，外電路中電流從b電極流向a電極

C.當(dāng)0.2mol電子通過裝置時，b電極上消耗1.12L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

+

D.電極a的反應(yīng)式為：C2H5OH-12e+3H2O=2CO2+12H

2.氨燃料電池是當(dāng)前推動綠氨能源化應(yīng)用的重要研究方向和熱點。一種通過光/w-Ni：TiO?催化合成綠

氨聯(lián)合氨燃料電池的裝置如圖，在光照作用下光催化劑被激發(fā)產(chǎn)生電子(-)和空穴(h+)。下列說法錯誤的

是

++

B.光催化劑表面發(fā)生反應(yīng)：2H2O+4h=4H+O2

C.X極的電極反應(yīng)式是2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O

D.燃料電池中，OH-向Y電極移動

3.為了處理工業(yè)廢氣中的SO「技術(shù)人員設(shè)計了一種原電池裝置，其工作原理如圖所示。下列說法正確的

是

(低濃度)

A.該裝置工作時，電極a上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.該裝置工作時，硫酸溶液中的H+向電極b移動

C.理論上每消耗64gse>2,外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA

D.電極a上的電極反應(yīng)式為。2-4^+4H+=2通0

4.某研究小組試圖利用電解法將堿性條件下的Zn2+還原為Zn,同時根據(jù)電極上析出Zn的質(zhì)量來測定阿伏

加德羅常數(shù)。①用直流電源電解溶液，所用儀器如下圖所示；②在電流強度為IA,通電時間為t秒鐘后，

精準(zhǔn)測得A電極上析出的鋅的質(zhì)量為mg；③單個電子的電荷量為q=L6xlO"c,Q為流經(jīng)電路的電荷總

量，Q(C>I(A)xt(s)0下列說法錯誤的是