專題10原電池內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點(diǎn)）考點(diǎn)一原電池的工作原理考點(diǎn)二原電池原理的應(yīng)用考點(diǎn)三化學(xué)電源的電極反應(yīng)式的書寫?第二層能力提升練?第三層拓展突破練原電池的工作原理?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1．原理：負(fù)極→失電子→發(fā)生氧化反應(yīng)→電子通過導(dǎo)線流向正極→正極→得電子→發(fā)生還原反應(yīng)2．模型圖3．電子和離子的流動方向電子只能在導(dǎo)線中流動而不能在溶液中流動，離子只能在溶液中移動而不能通過導(dǎo)線，可以形象地描述為“電子不下水，離子不上岸”。4．判斷原電池正、負(fù)極的方法1．鋅銅原電池裝置如圖，下列說法不正確的是A．鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng) B．電子從鋅片經(jīng)電流計(jì)流向銅片C．銅電極上發(fā)生反應(yīng)： D．鹽橋中向極移動2．某興趣小組為了探索原電池的工作原理，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下。編號電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1鎂片、鋁片稀硫酸偏向鋁片2銅片、鋁片。濃硝酸3儀片、鋁片NaOH溶液偏向袋片4鐵片、石墨NaCl溶液…下列說法正確的是A．實(shí)驗(yàn)1中電子流向?yàn)殒V片導(dǎo)線鋁片電解質(zhì)溶液鎂片B．實(shí)驗(yàn)2中的片電極反應(yīng)式為C．實(shí)驗(yàn)4電流表指針偏向鐵片D．由實(shí)驗(yàn)1和3可知，保持電極材料不變，可通過更換電解質(zhì)溶液改變正負(fù)極3．由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象A上有氣體產(chǎn)生B的質(zhì)量增加二價(jià)金屬A不斷溶解根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷下列說法錯(cuò)誤的是A．裝置甲中正極的電極反應(yīng)式是：2H++2e-=H2↑B．四種金屬的活潑性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊>B>A>DC．裝置乙中B為負(fù)極D．裝置丙中負(fù)極電極反應(yīng)式為：A-2e-=A2+4．某學(xué)習(xí)小組查閱資料知氧化性：，設(shè)計(jì)了雙液原電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示。鹽橋中裝有瓊脂與飽和溶液。下列說法正確的是A．溶液A為溶液B．乙燒杯中的電極反應(yīng)式為C．外電路的電流方向?yàn)閺腶到bD．電池工作時(shí)，鹽橋中的移向乙燒杯原電池原理的應(yīng)用?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1．比較金屬活動性強(qiáng)弱。如有兩種金屬a和b，用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，觀察到a極溶解，b極上有氣泡產(chǎn)生。由此可判斷出a極是負(fù)極，b極是正極，故金屬活動性a>b。2．加快氧化還原反應(yīng)的速率。如在鋅與稀H2SO4反應(yīng)時(shí)加入少量CuSO4溶液，能形成Cu—Zn微小的原電池，從而加快產(chǎn)生H2的速率。3．設(shè)計(jì)簡單的原電池裝置以Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu反應(yīng)為例，原電池裝置設(shè)計(jì)方法思路如下第一步：將電池總反應(yīng)拆成兩個(gè)半反應(yīng)負(fù)極：Fe－2e－=Fe2＋，正極：Cu2＋＋2e－=Cu第二步：確定負(fù)極材料、正極材料和電解質(zhì)溶液負(fù)極材料：失電子的物質(zhì)(還原劑)作負(fù)極材料即Fe。正極材料：用比負(fù)極材料金屬活動性差的金屬或非金屬導(dǎo)體作正極材料即Cu或Ag或C等。電解質(zhì)溶液：含有反應(yīng)中作氧化劑的物質(zhì)作電解質(zhì)，即CuSO4溶液，如果兩個(gè)半反應(yīng)分別在兩個(gè)容器中進(jìn)行(中間連接鹽橋)，則兩個(gè)容器中的電解質(zhì)溶液應(yīng)含有與電極材料相同的金屬的陽離子。5．將反應(yīng)設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池，下列說法正確的是A．電極為負(fù)極 B．電池工作時(shí)，向正極移動C．電池工作時(shí)，電子由流向 D．理論上每消耗，外電路中通過的電子為6．M、N、P、E四種金屬，已知：①；②M、P用導(dǎo)線連接放入溶液中，M表面有大量氣泡逸出；③N、E用導(dǎo)線連接放入E的硫酸鹽溶液中，電極反應(yīng)式分別為，。則這四種金屬的還原性的強(qiáng)弱順序是A． B．C． D．7．鐵片與100mL0.1mol/L的稀鹽酸反應(yīng)，生成H2的速率太慢。下列方法能加快反應(yīng)速率的是A．增大壓強(qiáng) B．加NaCl固體C．滴加幾滴CuSO4溶液 D．改用98%的濃硫酸8．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池(選用相同的鹽橋)時(shí)，下列各項(xiàng)中合理的是選項(xiàng)正極(金屬/電解質(zhì)溶液)負(fù)極(金屬/電解質(zhì)溶液)AZn/ZnSO4溶液Fe/H2SO4溶液BFe/FeCl2溶液Zn/ZnSO4溶液CZn/H2SO4溶液Fe/FeCl2溶液DFe/ZnSO4溶液Zn//FeCl2溶液A．A B．B C．C D．D化學(xué)電源的電極反應(yīng)式的書寫?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1．可充電電池電極反應(yīng)式的書寫在書寫可充電電池電極反應(yīng)式時(shí)，要明確可充電電池放電時(shí)為原電池，充電時(shí)為電解池。(1)原電池的負(fù)極與電解池的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)，對應(yīng)元素化合價(jià)升高。(2)原電池的正極與電解池的陰極均發(fā)生還原反應(yīng)，對應(yīng)元素化合價(jià)降低。2．燃料電池電極反應(yīng)式的書寫(1)燃料電池的正、負(fù)極均為惰性電極，均不參與反應(yīng)。(2)正極反應(yīng)式的書寫正極發(fā)生還原反應(yīng)，通入的氣體一般是氧氣，根據(jù)電解質(zhì)的不同，正極反應(yīng)式的書寫分以下幾種情況：①在酸性溶液中，生成的氧離子與氫離子結(jié)合生成水，電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋=2H2O。②在堿性溶液中，氧離子與氫氧根離子不能結(jié)合，只能與水結(jié)合生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。③在熔融碳酸鹽中，氧離子能與二氧化碳結(jié)合生成碳酸根離子，電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e－=2COeq\o\al(2－,3)。(3)負(fù)極反應(yīng)式的書寫若負(fù)極通入的氣體為含碳化合物CO、CH4、CH3OH等，碳元素均轉(zhuǎn)化為正四價(jià)的碳，在酸性溶液中生成二氧化碳?xì)怏w，在堿性溶液中生成碳酸根離子，在熔融碳酸鹽中生成二氧化碳，含有氫元素的化合物的電極反應(yīng)最終都有水生成。燃料電池的總反應(yīng)－正極反應(yīng)＝負(fù)極反應(yīng)，注意將兩個(gè)反應(yīng)相減時(shí)，要約去正極反應(yīng)物O2。9．鉛蓄電池是汽車常用的蓄電池，其總反應(yīng)：。下列說法不正確的是A．放電時(shí)，當(dāng)外電路上有通過時(shí)，負(fù)極質(zhì)量增加B．放電時(shí)正極反應(yīng)式C．充電一段時(shí)間生成硫酸的物質(zhì)的量增加D．若用鉛蓄電池做電源電解飽和食鹽水，每消耗，在陰極產(chǎn)生10．鐵鎳可充電電池以KOH溶液為電解液，放電時(shí)的總反應(yīng)為，下列有關(guān)該電池的說法正確的是A．放電時(shí)，正極反應(yīng)式為B．放電時(shí)，向Fe電極遷移C．放電時(shí)，負(fù)極區(qū)pH增大D．充電時(shí)，實(shí)現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化11．鋰離子電池是目前世界上主流的手機(jī)電池。科學(xué)家近期研發(fā)的一種新型的Ca-LiFePO4可充電電池的原理示意圖如圖，電池反應(yīng)為：下列說法錯(cuò)誤的是A．放電時(shí)，鈣電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．充電時(shí)，Ca2+在陰極處得電子C．LiPF6-LiAsF6電解質(zhì)可以換成水溶液做電解質(zhì)D．充電時(shí)，Li1-xFePO4/LiFePO4電極的電極反應(yīng)式為12．如圖是甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電池反應(yīng)為，下列說法正確的是A．左電極為電池的正極，a處通入的物質(zhì)是甲醇B．右電極為電池的負(fù)極，b處通入的物質(zhì)是空氣C．負(fù)極反應(yīng)為D．正極反應(yīng)為1．用銅片、銀片、溶液、溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂-的型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。①在外電路中，電流由銀電極流向銅電極②正極反應(yīng)為：③實(shí)驗(yàn)過程中取出鹽橋，原電池將停止工作④將銅片浸入溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同⑤鹽橋中的移向溶液⑥電子的移動方向：極-導(dǎo)線-電極-溶液上述①~⑥中正確的有A．5個(gè) B．4個(gè) C．3個(gè) D．2個(gè)2．全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有石墨烯的材料，電池反應(yīng)為。下列說法正確的是A．電解質(zhì)中加入硫酸能增強(qiáng)導(dǎo)電性B．電池充電時(shí)間越長，電池中的量越多C．電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：D．電池工作時(shí)，外電路中流過電子，負(fù)極材料減重3．在碳中和愿景下，全球范圍內(nèi)可再生能源不斷開發(fā)。一種新研發(fā)的電池系統(tǒng)是通過二氧化碳溶于水觸發(fā)電化學(xué)反應(yīng)，其工作原理如圖所示(鈉超離子導(dǎo)體只允許通過)。下列說法正確的是A．電子通過鈉超離子導(dǎo)體由a極移動到b極B．工作一段時(shí)間b極附近可能有白色固體析出C．電池工作時(shí)每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下，a極質(zhì)量減少D．該電池中的有機(jī)電解液可選用乙醇4．電化學(xué)氣敏傳感器法可用來測定空氣中CO含量，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是A．工作電極上的反應(yīng)式為B．該電池工作時(shí)，外電路中電子的流動方向?yàn)楣ぷ麟姌O→溶液→鉑電極→燈泡→工作電極C．每消耗0.2mol，同時(shí)產(chǎn)生的質(zhì)量為17.6gD．電池工作一段時(shí)間后，溶液的pH增大5．某新型電池可以處理含的堿性廢水，同時(shí)還可以淡化海水，電池構(gòu)造示意圖如下所示。下列關(guān)于該電池工作時(shí)的說法正確的是A．b極為電池的負(fù)極B．a(chǎn)極發(fā)生的電極反應(yīng)為C．電池工作一段時(shí)間后，右室溶液pH減小D．海水中的通過離子交換膜Ⅰ向左室遷移6．某科研小組用電化學(xué)方法將轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)再利用，轉(zhuǎn)化的基本原理如圖所示(該交換膜只允許通過)，下列說法正確的是A．極為正極，極發(fā)生氧化反應(yīng)B．極電極反應(yīng)方程式為C．若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有從左室通過交換膜移到右室D．工作一段時(shí)間后，電極室中的溶液酸性減弱7．中科院福建物構(gòu)所首次構(gòu)建了一種可逆水性電池，實(shí)現(xiàn)了和之間的高效可逆轉(zhuǎn)換，其反應(yīng)原理如圖所示：已知雙極膜可將水解離為和，并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說法錯(cuò)誤的是A．充電時(shí)，由雙極膜移向電極B．放電時(shí)，電極表面的電極反應(yīng)為：C．放電時(shí)和充電時(shí)，電極的電勢均高于電極D．當(dāng)外電路通過電子時(shí)，雙極膜中解離水的物質(zhì)的量為8．市售某種鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示，該干電池反應(yīng)原理的化學(xué)方程式為：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)，下列說法錯(cuò)誤的是A．該干電池是堿性鋅錳干電池B．電池工作時(shí)，向正極移動C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．正極電極反應(yīng)為：+MnO2+e-=MnO(OH)+NH39．如圖為兩種不同的銅鋅原電池，圖1為單液原電池，圖2為雙液原電池。下列相關(guān)說法不正確的是A．圖2所示原電池能量利用率比上左圖所示原電池要高B．將圖2溶液換成稀硫酸，銅電極生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移2mol電子C．圖1所示單液原電池中，電流流向?yàn)殂~片→導(dǎo)線→鋅片→溶液→銅片D．上述原電池的反應(yīng)原理為10．如下圖所示為某同學(xué)探究金屬與濃硝酸反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)在常溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)時(shí)先放入鐵片，直到無氣泡后再放入銅片，連接好裝置。下列說法不正確的是A．銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．鐵比銅活潑，鐵作負(fù)極C．溶液中陰離子移向銅片，陽離子移向鐵片D．鐵片附近產(chǎn)生紅棕色氣體，電極反應(yīng)式為11．一種氫氧燃料電池的裝置如圖所示(電解質(zhì)溶液為稀溶液，兩電極均為惰性電極)。下列說法正確的是A．該裝置的能量主要由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．N電極上的電極反應(yīng)式為C．每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，此時(shí)消耗的體積為2.24LD．該電池的總反應(yīng)為12．一種可產(chǎn)生的鋅—空氣電池的工作原理如圖(KOH溶液作電解質(zhì)溶液)，下列說法不正確的是A．電子由Zn極流向復(fù)合碳電極B．生成的電極反應(yīng)式：C．電解質(zhì)溶液中的向鋅電極方向移動D．消耗65g鋅，理論上生成13．由于存在離子濃度差而產(chǎn)生電動勢的電池稱為離子濃差電池，當(dāng)兩極室離子濃度相等時(shí)放電完成。某離子濃差電池的工作原理如圖所示，下列說法中正確的是A．銅電極Ⅰ上發(fā)生氧化反應(yīng)B．該隔膜為陽離子交換膜C．電池工作一段時(shí)間后，右極室濃度增大D．該電池工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能14．我國科學(xué)家開發(fā)出了一種Zn—NO電池系統(tǒng)，該電池在對外供電的同時(shí)合成了氨，其工作原理如圖所示。已知：負(fù)極Zn反應(yīng)后生成ZnO；雙極膜中間的和可通過雙極膜，而兩端隔室中的離子被阻擋不能進(jìn)入雙極膜中。下列敘述不正確的是A．電極為負(fù)極，放電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)B．總反應(yīng)式為C．雙極膜中的向左移動，向右移動D．負(fù)極區(qū)溶液pH不變15．CCTV報(bào)道，解放軍總后勤部提出要讓每個(gè)野外作業(yè)的戰(zhàn)士都吃上熱飯菜，其中一種方法是利用原電池原理，將食鹽顆粒、炭屑、鐵屑裝入食品包裝的夾層中密封起來，使用時(shí)撕開一口子，加入適量水振蕩，就會產(chǎn)生熱量加熱食品。以下敘述正確的是A．鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng) B．碳作負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)C．鐵作正極，發(fā)生還原反應(yīng) D．碳作正極，發(fā)生氧化反應(yīng)16．回答下列問題(1)鋰水電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以為電解質(zhì)，加入水即可放電，總