2018年高三化学一轮复习电化学专题1.1原电池化学电源.doc

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1、专题1-1原电池　化学电源【考纲要求】1.了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。一、原电池的工作原理1．概念和反应本质：原电池是把能转化为的装置。2．工作原理（以铜锌原电池为例）(1)原理分析电极名称负极正极电极材料电极反应反应类型电子流向盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向，Cl－移向(2)两种装置比较①盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。b.维持两电极电势差(中和电荷)，使电池能持续提供电流。②装置Ⅰ中有部分Zn与Cu2＋直

2、接反应，使电池效率降低；装置Ⅱ中使Zn与Cu2＋隔离，电池效率提高，电流稳定。电极两极为导体，且存在活动性差异溶液两极插入电解质溶液中回路形成闭合回路或两极直接接触本质看能否自发地发生氧化还原反应3．构成条件4．三个移动方向电子方向从负极流出沿导线流入正极电流方向从正极沿导线流向负极离子迁移方向电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移【跟踪训练】1．在如图所示的8个装置中，属于原电池的是________________________________。2.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交

3、换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡3.如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。下列说法错误的是(　　)A．铜片表面有气泡生成B．装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C．如果将硫酸换成柠檬汁（显酸性），导线中不会有电子流动D．如果将锌片换成铁片，电路中的电流方向不变4.某小组为研究原电池原理，设计

4、如图装置，下列叙述正确的是(　　)A．若X为Fe，Y为Cu，铁为正极B．若X为Fe，Y为Cu，电子由铜片流向铁片C．若X为Fe，Y为C，碳棒上有红色固体析出D．若X为Cu，Y为Zn，锌片发生还原反应5.一种微生物燃料电池的结构示意图如右所示，关于该电池的叙述正确的是(　　)A．电池工作时，电子由a流向bB．微生物所在电极区放电时发生还原反应C．放电过程中，H＋从正极区移向负极区D．正极反应式为MnO2＋4H＋＋2e－===Mn2＋＋2H2O【规律与方法】判断原电池正、负极的5种方法二、原电池电极反应

5、式的书写1.如图1是某同学设计的原电池装置，写出电极Ⅰ、电极Ⅱ的电极反应式及原电池的总反应式。2.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。写出该电池的正负极的电极反应式。3.根据图2，判断该装置的正负极并写出正负极的电极反应式。4.某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池（图3），盐桥中装有饱和K2SO4溶液。判断该装置的

6、正负极并写出正负极的电极反应式。5.（1）碱性锌锰干电池的构造如下图所示，其电池反应方程式为：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2并写出该电池的电极反应式。（2）锌银电池电池的构造如下图所示，其电池反应方程式为：总反应：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag写出该电池的电极反应式。6.铅蓄电池是最常见的二次电池，总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)写出该电池的电极反应式。7.写出甲烷燃料电池下列环境下的电极反应

7、式(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：(3)固体电解质(高温下能传导O2－)环境下电极反应式：(4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下电极反应式：8.通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图所示：①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式：______________________。【跟踪训练】1.利用反应6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效

8、清除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能。下列说法正确的是(　　)A．电流从左侧电极经过负载后流向右侧电极B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜C．电极A极反应式为2NH3－6e－===N2＋6H＋D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子数为0.8NA2.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。下列有关该电池的说法正确的是(　　)A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1molCH4转移12mol电子B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2O