高三化学总复习（专题攻略）之电化学 1 原电池的工作原理

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1、原电池的工作原理【高考预测】1.（★★★）掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；电极反应式的书写；2.（★★）原电池工作原理。1．(2016课标Ⅲ)锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)。下列说法正确的是（）A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B．充电时，电解质溶液中逐渐减小C．放电时，负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【答案】C2．(2016课

2、标Ⅱ)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为：2AgCl+2e-=2Cl-+2Ag，负极反应为：Mg-2e=Mg2+，A项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg+2H

3、2O=Mg(OH)2+H2↑，D项正确；答案选B。1.原电池4(1)概念：将化学能转化为电能的装置。(2)实质：自发进行氧化还原反应，把化学能转化为电能。2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)装置示意图现象锌片逐渐溶解，铜片上有红色物质析出，质量增加，电流表指针发生偏转电极Zn电极Cu电极电极名称负极正极电子流向流出流入反应类型氧化反应还原反应电极反应式Zn－2e－===Zn2＋Cu2＋＋2e－===Cu总反应式Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋3．原电池形成的条件(1)两个活泼性不同的电极。(2)电解质溶液或熔融电解质，

4、形成闭合回路(或两极直接接触)。(3)能自发地发生氧化还原反应。4.电子流向负极→正极（电子不能通过溶液）5．电极反应负极：一般是活泼性较强的金属，发生氧化反应。正极：一般是活泼性较弱的金属(或导电非金属)，发生还原反应。6.盐桥的组成和作用⑴　盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。⑵　盐桥的作用：a.连接内电路，形成闭合回路；b.平衡电荷，使原电池不断产生电流。.典例1下列装置中，电流表指针能发生偏转的是(　　)4【答案】D典例2(2016四川)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。放电时电池的总反应

5、为：Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是()A．放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移B．放电时，负极的电极反应式为LixC6-xe-=xLi++C6C．充电时，若转移1mole-，石墨C6电极将增重7xgD．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+【答案】C【解析】A、放电时，阳离子在电解质中向正极移动，故正确；B、放电时，负极失去电子，故正确；C、充电时，若转移1mol电子，则石墨电极上析出1molLi，电极质量增重7g，故错误

6、；D、充电时阳极失去电子，为原电池的正极的逆反应，故正确。1．工作原理示意图(以铜锌原电池为例)2．原电池电极的判断3.原电池的负极一般，在原电池反应中活泼金属作负极包含两层含义：(1)“活泼”是指相对活泼而不是绝对活泼。4(2)在大部分原电池反应中，金属活动性较强的一极作负极，另一电极作正极。但在某些特殊条件下例外，例如：①冷的浓硝酸作电解质溶液，金属铁或铝与金属铜作电极时，铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，金属活动性弱的铜与浓硝酸发生氧化反应作负极。②NaOH溶液作电解质溶液，金属镁与金属铝作电极时，因铝能与NaOH溶液反应，

7、作负极，而金属活动性强的镁只能作正极。4.原电池的设计从理论上讲，能自发进行的氧化还原反应均可以设计成原电池，实际设计时应注意以下几点：⑴负极(还原性较强的物质)；⑵正极是活动性较差的金属或能导电的非金属；⑶电解质溶液：两电极浸入电解质溶液中，阴离子移向负极，阳离子移向正极。典例1在制作印刷电路板的过程中常利用的反应的离子方程式是_____________________________。依据该反应，设计一个盐桥原电池，画出实验装置图，指出正、负极并写出电极反应式，标出电子流动方向。【答案】2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋

8、＋Cu2＋实验装置和电子流向如图所示负极为Cu：Cu－2e－===Cu2＋，正极为石墨：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。【解析】常用FeCl3溶液刻蚀电路板，所发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。该反应中，发生氧化反应的是Cu，Cu作负极；发生还原反应的是Fe3＋，在正