高一化学原电池

世上无难事，只怕有心人！主要考点梳理原电池负极(Zn)：Zn—2e-==Zn2+正极(Cu)：2H++2e-==H2↑明确复习重点，突出主干知识装置特点：化学能转化为电能形①两个活泼性不同的电极成②电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）条③形成闭合回路（或在溶液中接触）件④能自发进行的氧化还原反应负极：原电池中电子流出的一极，负极一定发生氧化反应正、负极正极：原电池中电子流入的一极，正极一定发生还原反应失电子沿导线传递，有电流产生反应原（氧化反应）负极铜锌原电池正极（还原反应）理电解质溶液主①加快化学反应速率要②判断金属活动性的强弱应③制备各种干电池、蓄电池等实用电池用化学腐蚀④金属腐蚀析氢腐蚀电化学腐蚀条件、现象、本质、联系吸氧腐蚀考点1原电池工作原理原电池电极的极性判断⑴根据电极材料判断一般情况下，活泼性强的金属为负极，活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。⑵根据电极反应类型判断失去电子发生氧化反应的电极为负极，得到电子发生还原反应的电极为正极。⑶根据电极反应现象判断参与电极反应不断溶解的电极为负极（燃料电池除外）；质量增加或附近有气泡产生的电极为正极。⑷根据电子流动方向（或电流方向）判断在外电路中，电子由原电池的负极流向正极，电流由原电池的正极流向负极。⑸根据电解质溶液中离子流动方向判断在内电路中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。⑹根据电池总反应式判断阳离子移动不断溶解世上无难事，只怕有心人！若给出电池总反应式，通过标出电子转移的方向可知，失去电子的一极为负极，得到电子的一极为正极。①定义：将化学能转化为电能的装置原电池电极反应式的判断或书写及电池变化的分析（1）先写出电池反应（对于简单的电池反应，复杂的电池反应考试往往是已知的）（2）标出反应前后元素化合价变化（3）找出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，确定电极反应的反应物及生成物（4）根据化合价的升降数确定得或失的电子数（5）配平电极反应式（注意考虑电解质溶液的性质，常需考虑H＋、OH-、H2O）（6）可根据电极反应或电池反应分析两极及电解质溶液的变化等考点4原电池原理的应用1、原电池的应用（1）形成原电池可以加快反应速率。如实验室制氢气，通常用不纯的锌粒与稀硫酸反应，若用纯锌，则通常在溶液中滴几滴硫酸铜溶液。（2）可以利用原电池比较金属的活动性顺序（负极活泼）。将两种不同金属在电解质溶液里构成原电池后，根据电极的活泼性、电极上的反应现象、电流方向、电子流向、离子移动方向等进行判断。2、利用原电池原理可以分析金属的腐蚀和防护问题金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，但主要是电化学腐蚀。根据电解质溶液的酸碱性，可把电化学腐蚀分为：吸氧腐蚀和析氢腐蚀两种。以钢铁腐蚀为例，吸氧腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜中溶有O2，并呈极弱酸性或中性，反应中O2得电子被还原；其电极反应式分别为：负极(Fe)：2Fe—4e-==2Fe2+，正极(C)：O2+2H2O+4e-==4OH-。析氢腐蚀发生的条件是钢铁表面吸附的水膜酸性较强，反应时有H2析出；其电极反应式分别为：负极(Fe)：Fe—2e-==Fe2+，正极(C)：2H++2e-==H2↑。金属防腐方法：①改变金属内部结构；②表面覆盖保护层（如钢铁表面涂矿物油、油漆、加电镀层、形成稳定的氧化膜等；③电化学保护法（接上一块活泼金属使被保护金属成为正极受保护、将被保护金【例1】在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是（）2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速度甲比乙慢3.等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀H2SO4，同时向a中加入少量的胆矾晶体，下列图表示产生H2的体积V（升）与时间t（分）的关系，其中正确的是（）。ABCDEF世上无难事，只怕有心人！4.为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如下图所示的三个装置中，再放置于玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是（）。A．装置a的左侧液面一定会下降B．左侧液面装置a比装置b的低C．装置b中的铁钉腐蚀最严重D．装置C中的铁钉几乎没被腐蚀5.把a、b、c、d四块金属片浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，d上有气泡逸出；a、c相连时，a极减轻；b、d相连时，b为正极。则这四种金属活泼性顺序由强到弱的顺序为（）A．a＞b＞c＞dB．a＞c＞b＞dC．a＞c＞d＞bD．b＞d＞a＞c6.A.B，C、D四种金属．将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中，B不易腐蚀．将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中，D比A反应剧烈．将铜浸入B的盐溶液中，无明显变化．如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A．D＞C＞A＞BB．D＞A＞B＞CC．D＞B＞A＞CD．B＞A＞D＞C7.由Zn、Fe、Cu、Ag四种金属按下表中装置进行实验，根据实验现象填表：装置现象金属A不断溶解C的质量增加A上有气体产生正极反应式（II）碘是人体必须的元素之一，海洋植物如海带、海藻中含有丰富的以碘离子形式存在的碘元素．海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：世上无难事，只怕有心人！请填写下列空白：（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器及用品是（填字母编号）．A．烧杯B．坩埚C．表面皿D．泥三角E．酒精灯F．玻璃棒G．石棉网（2）步骤③的实验操作名称是；步骤⑤实验操作名称是．（3）步骤④也可以用填试剂名称）来起相同作用，写出该反应的离子方程式．（4）请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法：．8.如图所示，试回答下列问题：（1）电解质溶液为稀H2SO4时，则负电极为，负极电极反应式．（2）电解质溶液为NaOH（aq）时，则负电极为，电极反应式9.氢氧燃料电池（电解质溶液为氢氧化钾溶液）的电极反应式为：（1）正极：；（2）负极：．方法；书写燃料电池电极反应式一般分为三步：第一步，先写出燃料电池的总反应方程式；第二步，再写出燃料电池的正极反应式；第三步，在电子守恒的基础上用燃料电池的总反应式减去正极反应式即得到负极反应式．10.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电．电池负极反应为（）A．H2+2OH-=2H2O+2e-B．O2+4H++4e-=2H2OC．H2=2H++2e-D．O2+2H2O+4e-=4OH-11.化学用语是学习化学的重要工具．下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）A．钢铁腐蚀时可能发生的正极反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑B．表示中和热的离子方程式：H++OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol世上无难事，只怕有心人！C．制备Fe（OH）3胶体：FeCl3+3H2O△.Fe（OH）3↓+3HCl↑D．水的电离方程式：H2O+H2O⇌H3O++OH-12.Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．（1）该电池的负极材料是．电池工作时，电子流向（填“正极”或“负极”）．（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀．其主要原因是．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的（填代号）．a．NaOHb．Znc．Fed．NH3•H2O13.碱性锌锰电池的总反应是：Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn（OH）2，电解质是KOH．下列说法正确的是（）A．MnO2发生了氧化反应B．MnOOH中Mn元素的化合价为+3C．反应消耗0.65gZn，有0.01mol电子发生转移D．电池正极的反应为：Zn+2OH--2e-═Zn（OH）214.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（）A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的15.下列叙述中，正确的是①纯铁比碳素钢易生锈②大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要原因③硅是光导纤维和制造太阳能电池的主要原料④可用稀盐酸、碳酸钠溶液、硅酸钠溶液设计实验来验证元素的非金属性Cl＞C＞Si⑤氯水和过氧化钠都具有漂白作用，其漂白原理相似⑥用氢氟酸雕刻玻璃是利用氢氟酸能与二氧化硅反应的性质⑦日本福岛核电站泄露的放射性核素13153Ⅰ和13755Cs，前者比后者少8个中子世上无难事，只怕有心人！⑧Al2O3在工业上用于制作耐高温材料，也用于电解法冶炼铝金属（）A．①⑤⑥⑦B．②③⑤⑦C．③④⑤⑥D．②⑤⑥⑧铁的锈蚀是工业上研究的重点内容．为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁钉放在干燥空气中一个月干燥的铁钉表面依然光亮2常温下将铁钉放在潮湿空气中一小时铁钉表面依然光亮3常温下将铁钉放在潮湿的空气中一个月铁钉表面已变得灰暗4将潮湿的铁钉放在常温的氧气流中一小时铁钉表面略显灰暗5将潮湿的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时铁钉表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁钉放在高于常温的氧气流中一小时铁钉表面灰暗程度比实验5严重7将铁钉放在燃煤的厨房中一个月铁钉表面已变得灰暗回答以下问题：（1）上述实验中发生了吸氧腐蚀的是（填实验序号），正极反应式是；发生的腐蚀是析氢腐蚀的是（填实验序号），负极反应式是（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素有；（3）为防止铁的锈蚀，地下埋的水管采用外接电源阴极保护法，则接电源的负极应是；请列举工业上普遍采用的其它方法是（答两种方法）．课后练习1.下列金属防腐措施中，利用原电池原理的是（）A．在金属表面喷漆B．在金属中加入一些铬或镍制成合金C．在轮船的壳体水线以下部分装上锌块D．使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜2..下列装置中能构成原电池的是（）世上无难事，只怕有心人！A．B．C．D．3.人造地球卫星用到的一种高能电池--银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-．据此判断氧化银是（）A．负极，被氧化B．正极，被还原C．负极，被还原D．正极，被氧化4.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳．该电池负极发生的反应是（）A．CH3OH（g）+O2（g）=H2O（l）+CO2（g）+2H+（aq）+2e-B．O2（g）+4H+（aq）+4e-=2H2O（l）C．CH3OH（g）+H2O（l）=CO2（g）+6H+（aq）+6e-D．O2（g）+2H2O（l）+4e-=4OH-5.下列有关电池的说法不正确的是（）A．手机上用的锂离子电池属于一次电池B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从锌电极流向铜电极C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D．锌锰干电池中，锌电极是负极6.燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景．下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（）A．甲醇B．天然气C．液化石油气D．氢气7.①金属表面涂抹油漆；②改变金属内部结构；③保持金属表面清洁干燥；④在金属表面进行电镀；⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，其中能对金属起到防护或减缓腐蚀作用的是（）A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．全部化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（）A．为了防止食品受潮变质，常在食品包装袋中放入生石灰B．不可用铝制餐具长时间存放酸性或碱性食物C．光化学烟雾与氮氧化合物和碳氢化合物的大量排放有关世上无难事，只怕有心人！D．为防止铁制品生锈，可在铁制品的外层涂油漆或局部镀铜