2012江苏学业水平测试辅导学案10原电池

1十、原电池一、原电池定义：将化学能转化为电能的装置（把自发进行的氧化还原反应设计成原电池）原理：活泼金属-负极-本身发生氧化反应（升价失电子）-溶解变轻-电子流出极；不活泼金属或碳棒-正极-正极上阳离子得电子发生还原反应-析出H2电极不变或析出金属电极变重-电流流出极。锌--铜原电池电极反应负极：Zn-2e==Zn2+正极：２Ｈ++２ｅ＝H2↑总反应：Ｚｎ+２Ｈ+＝Ｚｎ２++H2↑钢铁在空气中腐蚀的原电池反应是：负极2Fe-4e—=2Fe2+，正极O2+2H2O+4e—=4OH—，总反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，进一步反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，氢氧燃料电池优点：（1）能量转换效率高（2）洁净、无污染、噪音低（3）不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内（4）可实现热、电、纯水、联产二、金属的腐蚀和防护1.金属的腐蚀：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行氧化还原反应而腐蚀损耗的过程。包括化学腐蚀（钢铁与周围物质接触发生反应而被侵蚀损耗）和电化学腐蚀（不纯金属接触电解质溶液产生微电流而发生氧化还原反应）。其实质是金属原子失去电子被氧化成金属阳离子。2.钢铁的电化学腐蚀原理：钢铁里的铁和少量碳与钢铁表面的电解质溶液薄膜构成无数微小的原电池，负极（Fe）:Fe－2e-=Fe2+；正极（C）:O2+2H2O+4e-=4OH-（水膜酸性弱或呈中性）。电池总反应2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Fe(OH)3部分失水形成铁锈。2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O，不涉及Fe－3e-=Fe3+3.金属的防护方法：改变金属的内部结构（如不锈钢）、在金属表面覆盖保护层（如刷上油漆、镀锡）和电化学保护法（）等。1．右图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是（）A．锌片逐渐溶解B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色C．电子由铜片通过导线流向锌片D．该装置能将电能转变为化学能2．右图为番茄电池，下列说法正确的是A．一段时间后，锌片质量会变小B．铜电极附近会出现蓝色C．电子由铜通过导线流向锌D．锌电极是该电池的正极21．氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如右图。下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是A．该电池工作时电能转化为化学能B．该电池中电极a是正极C．外电路中电子由电极b通过导线流向电极aD．该电池的总反应：2H2+O2=2H2O21．某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是A．能将电能转换成化学能B．电子从碳棒经外电路流向铁棒C.碳棒发生氧化反应D．总反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑21．关于如图所示装置的叙述，正确的是（）A、铜是负极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原2．锌片、铜片和硫酸溶液组成的原电池，负极上发生的电极反应是（）A．2H++2e=H2↑B．Zn-2e-=Zn2+C．2H2O+O2+4e=4OH-D．Cu-2e-=Cu2+3．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4．关于由锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池的说法中，正确的是A．锌片质量渐减少，铜片上有气泡产生B．电流方向是由锌片流向铜片C．锌片作正极，发生还原反应D．电解质溶液的pH保持不变5．下列说法不正确的是A．原电池负极被氧化B．任何化学反应都能设计成原电池C．化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D．化学反应达到平衡状态时，只要条件不变，各物质的浓度就不再改变6．下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确．．．的是（）A.a电极是负极B.b电极上发生氧化反应C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置7．人造地球卫星用到一种高能电池——银锌蓄电池，其电极反应式为：Zn+2OH—-2e—====ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e—====2Ag+2OH—。据此判断氧化银(Ag2O)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6．钢铁在潮湿的空气中被腐蚀发生的原电池反应：2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-。以下说法不正确的是（）A．负极发生的反应为：Fe-2e－=Fe2+B．正极发生的反应为：2H2O+O2+2e－=4OH－C．原电池是将电能转变为化学能的装置D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀8．把A、B、C、D4块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上产生大量气泡；A、C相连时，电流由C经导线流向A；B、D相连时，电子由D经导线流向B，则此4种金属的活动性由强到弱的顺序为A、A＞B＞C＞DB、A＞C＞D＞BC、C＞A＞B＞DD、B＞A＞C＞D9．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅10．下列装置能够组成原电池的是（）ZnCu稀硫酸AgNO3（aq）蔗糖稀硫酸ABCD问：写出A选项中正，负极的电极反应式正极发生了反应，负极发生了反应，电子的流向为从流向，GZnCuGAgCuGZnC3