高考復習原電池

1、年份年份201020112012題號題號理綜（理綜（9）理綜（理綜（10）理綜（理綜（10）題型題型新型車載電池新型車載電池Li-Al/ FeS電池電池鐵板的電化學腐鐵板的電化學腐蝕蝕電解法制備重鉻電解法制備重鉻酸鉀酸鉀考查點考查點電極的判斷電極的判斷電極反應書寫電極反應書寫總反應方程式總反應方程式書寫書寫正負極的判斷正負極的判斷電極反應書寫電極反應書寫離子的定向移動離子的定向移動吸氧腐蝕原理吸氧腐蝕原理陰陽極的判斷陰陽極的判斷電極反應書寫電極反應書寫離子的定向移動離子的定向移動電解反應方程式電解反應方程式書寫書寫電化學計算電化學計算近近3 3年浙江理綜電化學題型及考查知識點年浙江理綜電化學題

2、型及考查知識點1.化學反應伴隨著能量變化，請說出常見的能量轉化類型?；瘜W反應伴隨著能量變化，請說出常見的能量轉化類型。2.把化學能轉化為電能的裝置把化學能轉化為電能的裝置 。3.以下反應能設計成原電池的是以下反應能設計成原電池的是HCl+NaOH=NaCl+H2OC+H2O(g)=H2+COCH4+2O2=CO2+2H2OBa(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3H2O+8H2OZn+Cu2+=Zn2+Cu結論：結論：能構成能構成 原電池的化學反應必須是原電池的化學反應必須是放熱的自發(fā)氧放熱的自發(fā)氧化還原反應化還原反應原電池原電池交流討論交流討論 活動探究活動探究 根據(jù)反應根據(jù)

3、反應Zn+Cu2+=Zn2+Cu畫出原電畫出原電池的裝置圖，選擇合適的電極材料和電解質溶液并標出池的裝置圖，選擇合適的電極材料和電解質溶液并標出正、負極，電子流向，電極反應式及反應類型。正、負極，電子流向，電極反應式及反應類型。-負極：負極：正極：正極： I ICuZn CuSOCuSO4 4溶液溶液SO42-Cu2+負極負極正極正極氧氧化反應化反應還原反應還原反應電子流向電子流向負極負極 正極正極電流流向電流流向正極正極 負極負極 Zn2e=Zn2+Cu2+2e=Cu一、原電池的工作原理一、原電池的工作原理鹽橋鹽橋鹽橋鹽橋: :由瓊脂和飽和由瓊脂和飽和KClKCl等強電解質溶液構成等強電解質

4、溶液構成 ZnSO4溶液溶液 CuSO4溶液溶液GZnCuCl-K+-Zn2+Cu2+一、原電池的工作原理一、原電池的工作原理電極名稱電極名稱負極負極正極正極電極材料電極材料電極反應電極反應反應類型反應類型電子流向電子流向由由_沿導線流向沿導線流向_離子流向離子流向鋅片鋅片 銅片銅片 ZnZn2e2e=Zn=Zn2 2 CuCu2 22e2e=Cu=Cu 氧化反應氧化反應 還原反應還原反應 鋅片鋅片 銅片銅片 ClCl- -流向流向ZnSOZnSO4 4溶液（溶液（負極負極），K K+ +流向流向CuSOCuSO4 4溶液溶液( (正極正極) )鹽橋鹽橋NaCl溶液溶液 CuSO4溶液溶液GZ

5、nCu鹽橋鹽橋ZnSO4溶液溶液 NaCl溶液溶液GZnCu負極：負極：正極：正極：Zn2e=Zn2+Cu2+2e=Cu總反應方程式總反應方程式:Zn+Cu2+=Zn2+Cu無自發(fā)的氧化還原反應無自發(fā)的氧化還原反應問題探究問題探究鹽橋鹽橋ZnSO4溶液溶液 CuSO4溶液溶液GZnCu銅絲銅絲原電池原電池電解池電解池正極：正極：Zn2e=Zn2+負極：負極：O2+2H2O+4e=4OH 陽陽極：極：Cu2+2e=Cu陰極：陰極：Cu2e=Cu2+問題探究問題探究CH3CH2OH溶液溶液ZnCuCuSO4溶液溶液ZnZn稀稀H2SO4AgPtFeCl3溶液溶液FeCuNaCl溶液溶液Fe石墨石墨

6、CuSO4溶液溶液ZnCuZnSO4溶液溶液請分析下列裝置能否構成原電池，若能請判斷正負極，請分析下列裝置能否構成原電池，若能請判斷正負極，并寫出相應的電極反應方程式。并寫出相應的電極反應方程式。二、原電池的形成條件二、原電池的形成條件鹽橋鹽橋1.(2011福建高考福建高考)研究人員研制出一種鋰水電池，可作研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以電極材料，以LiOH為電解質，使用時加入水即可放電。為電解質，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是關于該電池的下列說法不正確的是A水既是氧化

7、劑又是溶劑水既是氧化劑又是溶劑B放電時正確上有氫氣生成放電時正確上有氫氣生成C放電時放電時OH向正極移動向正極移動D總反應為：總反應為：2Li2H2O=2LiOHH2典型例題典型例題C2.右下圖所示原電池的總反應為右下圖所示原電池的總反應為Cu(s)+2Ag+(aq)=Cu2+(aq)+2Ag(s)，下列敘述正確的是，下列敘述正確的是A電子從銀電極經導線流向銅電極電子從銀電極經導線流向銅電極B工作一段時間后，右燒杯中溶液的工作一段時間后，右燒杯中溶液的pH變小變小C電池工作時，電池工作時，Cu2+向銅電極移動向銅電極移動D將將AgNO3溶液更換為溶液更換為Fe(NO3)3溶液，電流計指針反溶液

8、，電流計指針反向偏轉向偏轉AgNO3溶液溶液AgCuCu(NO3)2溶液溶液G鹽橋鹽橋B3.下圖甲和乙是雙液原電池裝置。由圖可判斷下列說法錯下圖甲和乙是雙液原電池裝置。由圖可判斷下列說法錯誤的是誤的是A.甲圖電池反應的離子方程式為甲圖電池反應的離子方程式為Cd(s)+Co2+(aq)=Co(s)+Cd2+(aq)B.2 Ag(s)+ Cd2+(aq)=Cd(s)+2Ag+(aq)反應能夠發(fā)生反應能夠發(fā)生 C.鹽撟的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性鹽撟的作用是形成閉合回路，并使兩邊溶液保持電中性D.乙圖當有乙圖當有l(wèi)mol電子通過外電路時，正極有電子通過外電路時，正極有108克克Ag析

9、出析出 BCdCoG鹽橋鹽橋CoAgG鹽橋鹽橋+-+-甲甲乙乙Cd2+(aq)Co2+(aq)Co2+(aq)Ag+(aq)4.金屬銅不溶于稀硫酸，可溶于鐵鹽溶液生成銅鹽與亞鐵鹽。現(xiàn)將金屬銅不溶于稀硫酸，可溶于鐵鹽溶液生成銅鹽與亞鐵鹽。現(xiàn)將一定量的銅片加入到一定量的銅片加入到100 mL稀硫酸和硫酸鐵的混合溶液中，銅片完稀硫酸和硫酸鐵的混合溶液中，銅片完全溶解全溶解(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)。 (1)寫出銅溶解于上述混合溶液的離子方程式寫出銅溶解于上述混合溶液的離子方程式 。(2)若銅完全溶解時，溶液中的若銅完全溶解時，溶液中的Fe3、Cu2、H三種離子的

10、物質的三種離子的物質的量濃度相等，且測得溶液的量濃度相等，且測得溶液的pH1，則溶解銅的質量是，則溶解銅的質量是_g，溶液中的溶液中的c(SO42)_mol/L。(3)若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生若欲在如圖所示的裝置中發(fā)生(1)中的反應，則中的反應，則X極是極是（正、（正、負極），電極反應式負極），電極反應式 。Y極的材料名稱是極的材料名稱是 ，電極反應式，電極反應式 。 CuSO4溶液溶液稀硫酸和稀硫酸和Fe2(SO4)3的混合液的混合液鹽橋鹽橋XYGCu2Fe3=Cu22Fe20.640.5負極負極Cu2e=Cu2碳（石墨、金、鉑、銀等）碳（石墨、金、鉑、銀等）2Fe32e=2Fe2三、原電

11、池原理的應用三、原電池原理的應用1.1.金屬活潑性的比較金屬活潑性的比較 某研究性學習小組想測定某研究性學習小組想測定A、B、C三種金屬的活三種金屬的活動性順序，他們把這三種金屬放入相同物質的量濃度動性順序，他們把這三種金屬放入相同物質的量濃度的鹽酸中，反應速率都較慢，不易分辨出三者的差異。的鹽酸中，反應速率都較慢，不易分辨出三者的差異。現(xiàn)只有鹽酸一種化學試劑，請你設計一個方案，迅速現(xiàn)只有鹽酸一種化學試劑，請你設計一個方案，迅速測出三種金屬的活動性順序。測出三種金屬的活動性順序。 將將A、B、C三種金屬兩兩連接起來，放入鹽三種金屬兩兩連接起來，放入鹽酸中，觀察金屬上產生氣泡的情況，由此可判斷酸

12、中，觀察金屬上產生氣泡的情況，由此可判斷其活動性大小。其活動性大小。 (1) 實驗室常用粗鋅和稀硫酸反應來制取氫氣。相實驗室常用粗鋅和稀硫酸反應來制取氫氣。相同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應同條件下，純鋅粒和粗鋅粒與同濃度的稀硫酸反應的速率不一樣，原因是什么？的速率不一樣，原因是什么？ (2) 100mL濃度為濃度為2mol/L的鹽酸跟過量鋅片反應，能的鹽酸跟過量鋅片反應，能加快反應速率同時又不影響氫氣總量，可采取哪些方法？加快反應速率同時又不影響氫氣總量，可采取哪些方法？2.2.對化學反應速率的影響對化學反應速率的影響粗鋅粒表面形成許多微小的原電池，故反應速率加快。粗鋅粒表面形成

13、許多微小的原電池，故反應速率加快。加熱加熱 將鋅片改為鋅粉將鋅片改為鋅粉 加入少量硫酸銅溶液等加入少量硫酸銅溶液等3.3.用于金屬的防護用于金屬的防護（1）馬口鐵是在鐵的外層鍍錫，目的是防止鐵被）馬口鐵是在鐵的外層鍍錫，目的是防止鐵被腐蝕，但鍍層破了以后鐵更容易生銹，原因是什么？腐蝕，但鍍層破了以后鐵更容易生銹，原因是什么？（2）白鐵皮是在鐵的外層鍍鋅，鍍層破了以后鐵）白鐵皮是在鐵的外層鍍鋅，鍍層破了以后鐵也不容易生銹，原因是什么？也不容易生銹，原因是什么？鍍層破了以后，鐵和錫構成了原電池的兩極，鐵作鍍層破了以后，鐵和錫構成了原電池的兩極，鐵作負極，更容易被腐蝕。負極，更容易被腐蝕。鐵和鋅構成

14、了原電池的兩極，鋅作負極，鐵受到保鐵和鋅構成了原電池的兩極，鋅作負極，鐵受到保護，不易失去電子。護，不易失去電子。4.4.設計原電池設計原電池某學校研究性學習小組欲以鎂條、鋁片為電極，以某學校研究性學習小組欲以鎂條、鋁片為電極，以稀稀NaOH溶液為電解質溶液設計原電池。溶液為電解質溶液設計原電池。（1）給你一只安培表，請你畫出該原電池的示意圖，）給你一只安培表，請你畫出該原電池的示意圖，并標出正負極。并標出正負極。（2）一段時間后，鋁片發(fā)生的電極反應是）一段時間后，鋁片發(fā)生的電極反應是 ；則鎂電極產生的主要反應的電極反應式為則鎂電極產生的主要反應的電極反應式為 。（3）該電池反應的化學方程式：

15、）該電池反應的化學方程式： 。本質：本質：是金屬原子失去電子被氧化的過程是金屬原子失去電子被氧化的過程化學腐蝕與電化腐蝕化學腐蝕與電化腐蝕化學腐蝕化學腐蝕電化腐蝕電化腐蝕條件條件金屬跟非金屬單質金屬跟非金屬單質直接接觸直接接觸不純金屬或合金不純金屬或合金跟電解質溶液接觸跟電解質溶液接觸現(xiàn)象現(xiàn)象無電流產生無電流產生有微弱電流產生有微弱電流產生本質本質金屬被氧化金屬被氧化較活潑金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系聯(lián)系兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍、更普遍兩者往往同時發(fā)生，電化腐蝕更普遍、更普遍四、金屬四、金屬的腐蝕與保護的腐蝕與保護鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵表面形成的微小原電池示意圖鋼鐵鋼鐵的

16、電化學腐蝕的電化學腐蝕鐵：負極鐵：負極碳：正極碳：正極在鋼鐵表面形成無在鋼鐵表面形成無數(shù)微小的原電池數(shù)微小的原電池水膜（電解質溶液）水膜（電解質溶液）析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）為例）析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜酸性較強水膜酸性較強（pH4.3）水膜酸性很弱或中性水膜酸性很弱或中性 總反應式總反應式O2+2H2O+4e- =4OH-2H+2e- =H2Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe - 2e = Fe2+負極負極正極正極電極反應電極反應例例1：（ 2008重慶高考重慶高考）如題如題下下圖所示，將緊緊纏繞不圖所示，

17、將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內可的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內可以移動），下列敘述正確的是以移動），下列敘述正確的是Aa中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色Bb中鐵釘上發(fā)生還原反應中鐵釘上發(fā)生還原反應Ca中銅絲上發(fā)生氧化反應中銅絲上發(fā)生氧化反應Db中鋁條附近有氣泡產生中鋁條附近有氣泡產生 鐵釘鐵釘銅絲銅絲a鐵釘鐵釘鋁條鋁條bB例例2.（09上海卷上海卷13）右圖裝置中，）右圖裝置中，U型管內為紅墨水，型管內為紅墨水，a、b試管內分試管內分別盛有食鹽水和氯化銨溶

18、液，各別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時間。下加入生鐵塊，放置一段時間。下列有關描述錯誤的是列有關描述錯誤的是A生鐵塊中的碳是原電池的正極生鐵塊中的碳是原電池的正極 B紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮图t墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋哂腋逤兩試管中相同的電極反應式是：兩試管中相同的電極反應式是：Fe 2e- = Fe2+Da試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試試管中發(fā)生了析氫腐蝕管中發(fā)生了析氫腐蝕abB例例3、(2011北京高考北京高考)結結合右圖判斷，下列敘述正合右圖判斷，下列敘述正確的是確的是AI和和II中正極均被保護中正極均被保護BI和和II中負極反應均是中負極反應均是

19、Fe-2e-=Fe2CI和和II中正極反應均是中正極反應均是O2+2H2O+4e-=4OHDI和和II中分別加入少量中分別加入少量K3Fe(CN)6溶液，均溶液，均有藍色沉淀有藍色沉淀 I ：3%NaCl溶液溶液II：經酸化的：經酸化的3%NaCl溶液溶液FeZnFeCuA例例4.(2011浙江卷浙江卷)將將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如，如圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量

20、圖所示。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。下列說法正確的是比邊緣少。下列說法正確的是( )A液滴中的液滴中的Cl-由由a區(qū)向區(qū)向b區(qū)遷移區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應為極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-C液滴下的液滴下的Fe因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的因發(fā)生還原反應而被腐蝕，生成的Fe2+由由a區(qū)向區(qū)向b區(qū)遷移，與區(qū)遷移，與b區(qū)的區(qū)的OH-形成形成Fe(OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹進一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應為

21、：溶液，則負極發(fā)生的電極反應為：Cu-2e-=Cu2+BA.A.B.B.C.C.D.D.例例5.如如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為由快到慢的順序為( ( ) )C金屬腐蝕的一般規(guī)律金屬腐蝕的一般規(guī)律1.在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕化學腐蝕有防腐措施的腐蝕2.活潑性不同的兩金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快?；顫娦圆煌膬山饘伲顫娦圆顒e越大，腐蝕越快。3.對于同一種電解質溶液

22、來說，對于同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，電解質溶液濃度越大，腐蝕越快。腐蝕越快。防腐措施由好到壞的順序如下：防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法外接電源的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法無防腐條件的腐蝕無防腐條件的腐蝕金屬的防護方法金屬的防護方法1.金屬表面覆蓋保護層：金屬表面覆蓋保護層：2.電化學保護法：電化學保護法：3.改變金屬的內部結構：改變金屬的內部結構：例例6.( 2008廣東高考廣東高考)下列有關金屬腐蝕與防護的下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是說法正確的是A純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗純銀器表面在空氣中因化學腐蝕漸漸變暗B當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鍍層仍能對鐵制品起保護作用鐵制品起保護作用C在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是在海輪外殼