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（知识点总结及习题）原电池的知识梳理.原电池是一种将化学能转变成电能的装置

1.原电池的构成条件活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路韵语记忆一强一弱两块板，2两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边,只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被3设计成原电池）.氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后,氧4化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定5电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是6还原反应，所以在原电池中负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过7（）在外电路1

①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极

②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极

（2）在内电路

①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动

②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动（硝酸做电解质溶液时，在帮助下,-向正极移动得电子放出或）、原电池H+NO3NO2NO8的基本类型

（1）只有一个电极参与反应的类型负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大（）两个电极都参与反应的类型例如充电电池类的蓄电池、锂电池、银锌电池等2

（3）两个电极都不参与反应的类型两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应，如燃料电池，燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液、电解质溶液的作用运载电荷或参与电极反应（产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式）

9、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存，二者将发生反应使得各自的离子浓度减少,10并可能伴有沉淀或气体的产生.在特定的电解质溶液的条件下能单独反应的金属做负极，不能单独反应的金属做正极11例两极材料分别是铜片和铝片，电解质溶液是浓硝酸，虽然金属活动性铝比铜活泼，但是由于铝与浓硝酸1:发生钝化，不再继续反应，而铜与浓硝酸发生氧化反应，在电池中，铜作原电池的负极，铝作原电池的正极例2两极材料分别是镁片和铝片，电解质溶液是氢氧化钠溶液，虽然金属活动性镁比铝活泼，但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气，而镁与氢氧化钠溶液不反应，在电池中，铝作原电池的负极，镁作原电池的正极、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下，金属活动性强的金属做负极12

二、应该对比掌握种原电池11原电池电极反应式的书写格式电极名称（电极材料）氧化还原反应的半反应（氧化还原类型）.铜锌非氧化性强酸溶液的原电池（伏打电池）（电极材料铜片和锌片，电解质溶液稀硫酸）1（）氧化还原反应的离子方程式:1Zn+2H+=Zn2++H2t（）电极反应式及其意义2正极（Cu）:2H++2e-=H2t（还原反应）；负极（Zn）:Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

2.

246.5

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片

②在内电路:（运载电荷）向锌片移动,（参与电极反应）向铜片移动的电子放出氢气SO H+.铜锌强碱溶液的原电池（电极材料铜片和锌片，电解质溶液氢氧化钠溶液）2（）氧化还原反应的离子方程式:1Zn+20H.=ZnO+H2t

（2）电极反应式及其意义

①正极（Cu）:2H++2e・=H2t（还原反应）；修正为2H2O+2e-=H2t+20H-

②负极（Zn）:Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）；修正为Zn+4OH--2e-=ZnO+2H2O意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

2.

246.5

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片

②在内电路（参与溶液反应）向锌片移动遇到发生反应产生（运载电荷）向正极移动0H-Zn2+ZnO,Na+.铝铜非氧化性强酸溶液的原电池（电极材料铜和铝；电解质溶液稀硫酸）3（）氧化还原反应的离子方程式:12A1+6H+=2A13++3H2t（）电极反应式及其意义2正极（Cu）:6H++6e-=3H2t（还原反应）；负极（Al）:2A1-6e-=2A13+（氧化反应）意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

6.

725.4

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片

②在内电路:（运载电荷）向铝片移动,（参与电极反应）向铜片移动得电子放出氢气SO H+.铜铝强碱溶液的原电池（电极材料铜片和铝片，电解质溶液氢氧化钠溶液）4

（1）氧化还原反应的离子方程式2A1+2OH-+2H2O=2A1O+3H2t

（2）电极反应式及其意义

①正极（Cu）:6H++6e-=3H2t（还原反应）；修正为6H2O+6e-=3H2t+60H-

②负极（Al）:2A1-6e-=2A13+（氧化反应）；修正为2A1+80H--6e-=2A10+4H2O意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

6.

725.4

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片

②在内电路0H-（参与溶液反应）向铝片移动遇到A13+发生反应产生A10,Na+（运载电荷）向正极移动.铝铜电池浓硝酸原电池（电极材料铜片和铝片，电解质溶液浓硝酸）5（）氧化还原反应的离子方程式:1Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2t+2H2O（）电极反应式及其意义2

①正极（）（还原反应）；AI:4H++2NO3-+2e-=2NO2t+2H20

②负极（）（氧化反应）；Cu:Cu-2e-=Cu2+意义在标准状况下，正极每析出升负极质量就减小克

4.48N02,

6.4

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铝片经用电器流向铜片，电子由铜片经用电器流向铝片

②在内电路（参与电极反应）向铝片移动与汇合,（参与电极反应）得电子产生H+N03-N03-N

02.镁铝非氧化性强酸溶液的原电池（电极材料镁和铝；电解质溶液稀硫酸）6（）氧化还原反应的离子方程式:1Mg+2H+=Mg2++H2t

（2）电极反应式及其意义正极（Al）:2H++2e-=H2t（还原反应）；负极（Mg）:Mg-2e-=Mg2+（氧化反应）意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

2.

242.4

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由铝片经用电器流向镁片，电子由镁片经用电器流向铝片

②在内电路:（运载电荷）向铝片移动,（参与电极反应）向镁片移动得电子放出氢气SO H+、镁铝强碱溶液的原电池（电极材料镁片和铝片，电解质溶液氢氧化钠溶液）7（）氧化还原反应的离子方程式1:2A1+2OH-+2H2O=2A1O+3H2t

（2）电极反应式及其意义

①正极（Mg）:6H++6e-=3H2t（还原反应）；修正为6H2O+6e-=3H2t+6OH-

②负极（Al）:2A1-6e=2A13+（氧化反应）；修正为:2A1+80H—6e-=2A1O+4H2O意义在标准状况下，正极每析出升氢气，负极质量就减小克

6.

725.4

（3）微粒移动方向

①在外电路电流由镁片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向镁片

②在内电路（参与溶液反应）向铝片移动遇到发生反应产生（运载电荷）向正极移动OH-A13+A1O,Na+、氢气和氧气细菌燃料电池（电解质溶液是磷酸）8（）氧化还原反应的化学方程式1:2H2+O2=2H2O

（2）电极反应式及其意义

①正极（惰性材料）O2+4e-=2O2-（还原反应）；修正为02+4H++4e-=2H2O

②负极（惰性材料）2H2-4e-=4H+（氧化反应）；意义在标准状况下，正极每消耗升氧气，负极同时消耗克氢气，电解质溶液增加克水

3.

20.

43.

6、氢气和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液）9（）氧化还原反应的化学方程式1:2H2+O2=2H2O

（2）电极反应式及其意义

①正极（惰性材料）（还原反应）；修正为:02+4e-=2O2-02+2H2O+4e-=4OH-

②负极（惰性材料）2H2-4e-=4H+（氧化反应）；修正为:2H2+4OH--4e-=4H2O意义在标准状况下，正极每消耗升氧气，负极同时消耗克氢气，电解质溶液增加克水

3.

20.

43.

6、甲烷和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液）10（）氧化还原反应的化学方程式:1CH4+2O2=CO2+2H2O在强碱性条件下修正为:CH4+2O2+2NaOH=Na2co3+3H2O；CH4+2O2+20H-=CO+3H2O

（2）电极反应式及其意义

①正极（惰性材料）:（还原反应）；在强碱性条件下修正为:

②负极（惰202+8e-=4O2-202+4H2O+8e-=8OH-性材料）（氧化反应）；修正为:意义在标准状况下，正极CH4-8e--C02CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H20每消耗升氧气，负极同时消耗升甲烷

4.

482.24丙烷和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液）1L（）氧化还原反应的化学方程式:1C3H8+5O2=3CO2+4H2O在强碱性条件下修正离子方程式为:C3H8+5O2+6OH-=3CO+7H2O

（2）电极反应式及其意义

①正极（惰性材料）:502+20e-=1002-（还原反应）；在强碱性条件下修正为502+10H2O+20e-=200H-

②负极（惰性材料）（氧化反应）；修正为:意义在标准C3H8-20e--3CO2C3H8-20e-+26OH-=3CO+17H2O状况下，正极每消耗升氧气，负极同时消耗升丙烷

11.

22.24强调八点

①书写电极反应式要注意酸碱性环境对产物存在形式的影响

②在酸性环境中，氢元素的存在形式有:、、三种形式，不会出现形式H+H2O H2OH-

③在碱性环境中，氢元素的存在形式为:、、三种形式，不会出现形式OH-H2O H2H+

④在酸性环境中，氧元素的存在形式有:一种形式，不会出现、-两种形式H2O OH-02

⑤在碱性环境中，氧元素的存在形式为:、两种形式，不会出现形式OH-H2O02-

⑥检验电极反应式的三个标准正负极得失电子数相等，原子个数守恒，微粒存在形式符合酸碱环境

⑦在正负极得失电子数相同的情况下，两个电极反应式叠加，会得到总反应式

⑧用总反应式减去任何一个电极反应式会得到另一个电极反应式

三、年高考原电池部分试题及其详细解答

20071.2007年高考广东理基钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe+2H O+O=2Fe2++4OH-o22以下说法正确的是负极发生的反应为:A Fe—2e—=Fe2+正极发生的反应为B:2H2O+O2+2e—=4OH-原电池是将电能转变为化学能的装置C钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀D年高考广东化学卷科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢

2.2007气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电电池负极反应为AH+2OH-=2H O+2e BO+4H++4e-=2H O2222CH=2H++2e DO+2H O+4e-=4OH222年高考广东化学卷为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是

3.2007将青铜器放在银质托盘上将青铜器保存在干燥的环境中A B将青铜器保存在潮湿的空气中在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜C D年高考全国理综卷在盛有稀的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是

4.2007II H2SO4正极附近的离子浓度逐渐增大电子通过导线由铜片流向锌片A SOFB正极有逸出铜片上有以逸出C ChD年高考理综天津卷,分天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地锂离子电池正极材料是含锂

5.20076的二氧化钻充电时中被氧化,迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳中，以LiCoO2,LiCoO2Li Li+C6LiC6表示电池反应为下列说法正确的是LiCoO2+C6CoO2+LiC6,充电时，电池的负极反应为A LiC6—e—=Li++C6放电时，电池的正极反应为炭酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的B CoO2+Li++e—=LiCoO2C电解质锂离子电池的比能量单位质量释放的能量低D年高考海南化学卷分依据氧化还原反应:设计的原电池如图

6.200792Ag+aq+Cus=Cu2+aq+2Ags所示电解质溶液Y请回答下列问题电极的材料是；电解质溶液是1X Y银电极为电池的极，发生的电极反应为；2电极上发生的电极反应为；X外电路中的电子是从电极流向电极

3、年高考理综宁夏卷分将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计锌72007141片上发生的电极反应:;银片上发生的电极反应:o⑵若该电池中两电极的总质量为工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为试计60g,47g,算

①产生氢气的体积标准状况；

②通过导线的电量已知电子电荷为NA=

6.02X1023/mol,

1.60X10—19C［答案］L Ao解析金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，析氢腐蚀主要发生在酸性环境中，而大多数环境是中性环境，金属的大多数腐蚀是吸氧腐蚀钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的是吸氧腐蚀，负极材料是铁，正极材料是碳，其原电池反应为继续发生的反应为:2Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-,4FeOH2+02铁锈成分负极发生的反应为正极发生+2H2O=4FeOH3,2FeOH3=Fe2O3*3H2O AFe-2e-=Fe2+,B的反应为原电池是将化学能转变为电能的装置；钢柱在水下部分比在空气与:2H2O+O2+4e—=4OH-;C D水交界处不易腐蚀，因为水下氧气少.［答案］2Co解析这种新型细菌燃料电池，燃料是氢气，电解质溶液是磷酸，氢气失电子氧化后以形式存在，氧气的H+电子还原后，以H2O形式存在；电池负极反应为:2H2・4e—=4H+；电池正极反应为:O2+4H++4e-=2H2O o.［答案］3BDo解析青铜器分为两种锡青铜和铅青铜，锡和铅的金属活泼性都比铜强；形成原电池腐蚀时，铜被保护起来，被腐蚀的是锡或铅为了防止产生铜绿，应该避免青铜器与那些金属活泼性不如铜的金属接触，以防止在形成原电池时因为铜比较活泼而成为电池的负极被腐蚀，将青铜器放在银质托盘上或在潮湿的空气中会产生铜绿青铜器保存在潮湿的空气中，铜会发生化学腐蚀为了避免青2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2OH2CO3,铜器生成铜绿，将青铜器保存在干燥的环境中或在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜.［答案］4Do解析在该原电池中，锌比铜活泼，锌与稀硫酸反应:锌失去电子变成锌离子，电子由锌Zn+2H+=Zn2++H2t,片经导线流向铜片，铜片聚集大量的电子，吸引溶液中的阳离子、向铜片移动,的氧化性比Zn2+H+H+Zn2+强,优先得电子变成原子,原子再变成电子流出的一极规定为电池的负极,所以锌片为负极；电子H+H HH2流入的一极为正极，所以铜片为正极锌失去电子变成锌离子，在负极源源不断的产生阳离子阳离子Zn2+,吸引阴离子向电源的负极移动，负极附近的一离子浓度逐渐增大SO

42.［答案］5Bo解析分析原电池反应；电池负极反应推导电池的正极反应式为CoO2+LiC6LiCoO2+C6C-e-=C6,CoO2+Li++e-=LiCoO2；分析电解池反应LiCoO2+C6CoO2+LiC6,充电时LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳中，以表示，说明整个反应中钻元素和氧元素的化合价都没有发生C6LiC6变化，电解池的阳极发生氧化反应电解池的阴极发生还原反应；醇类LiCoO2-e-=CoO2+Li+,C6+e-=C不是电解质，不可以做锂电池的电解质；锂离子电池的比能量单位质量释放的能量高，否则不可能作为新型电池推广

6.［答案］1铜或Cu；AgNO3溶液2正，Ag++e—=Ag；Cu—2e—=Cu2+o3负Cu；正Ag解析将氧化还原反应拆成两个半反应一个是在负极发生的氧化反应，一个是在正极发生的还原反应；在氧化还原反应中，氧化反应为；还原反应为2Ag+aq+Cus=Cu2+aq+2Ag Cus-2e-=Cu2+aq；铜片失去电子被氧化，而失去电子即流出电子的一极为负极，所以铜片为负极，发生2Ag+aq+2e-=2Ag的反应为；电极的材料是铜，电解质溶液是可溶性的银盐，可熔性的银盐只有硝酸银Cus-2e-=Cu2+aq X溶液；电子流入的一极为正极，银电极为电池的正极，发生的反应为外电路中的电子是从铜Ag++e—=Ag,X片、负极电极流向正极电极Ag

7、［答案］lZn-2e~=Zn2+；2H++2e一二的

①锌片与银片减轻，是因与酸反应2Zn+2H+=Zi++H2T〜转移2e-65g_22,4L_2molx

6.02xl023mol-,xl.60x10,9C60g-47g-VH-Q2得yH=

4.5L；Q=

3.8xl04Co2练习.可用于电动汽车的铝空气燃料电池，通常以溶液或溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为NaCl NaOH正极下列说法正确的是以溶液或溶液为电解液时，正极反应都为A.NaCl NaOH02+2H20+4e-==40H-以溶液为电解液时，负极反应为B.NaOH A1+30H—3e-====Al0H3I以溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的保持不变C.NaOH pH电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极D.,钢铁生锈过程发生如下反应

①2Fe+02+2H20==2Fe0H2；

②4Fe OH2+02+2H20==4Fe OH3；

③2Fe OH3==邛023+3丛0下列说法正确的是反应

①、

②中电子转移数目相等反应

①中氧化剂是氧气和水A.B.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀C.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀D..下列有关电池的说法不正确的是手机上用的锂离子电池属于二次电池A.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极B.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能锌铺干电池中，锌电极是负极C.D..茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向航标灯的电源必须长效、稳定我国科技工作者研制出以铝合金、合金网为电极材料的海水电池在这种电池中Pt-Fe

①铝合金是阳极

②铝合金是负极

③海水是电解液

④铝合金电极发生还原反应A.

②③B.

②④C.

①③D.

①④・银镉Ni-Cd可充电电池在现代生活中有广泛应用已知某银镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行有关该电池的说法正确的是Cd+2Ni00H+2H20=CdOH2+2NiOH2充电时阳极反应A.NiOH2-e-+OH-=NiOOH+H20充电过程是化学能转化为电能的过程放电时负极附近溶液的碱性不变B.C.放电时电解质溶液中的向正极移动D.0H-.用铜片、银片、溶液、溶液、导线和盐桥装有琼脂的型管构成一个原电池以CuN032AgNO3-KNO3U下有关该原电池的叙述正确的是

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为

③实验过程中取出盐桥，原电Ag++e-Ag池仍继续工作

④将铜片浸入溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同AgNO3A.

①②B.

②③C.

②④D.

③④.在碱性锌镒干电池中，已知氢氧化钾为电解质，发生的电池总反应为Zn+2Mn02+2H20=2Mn00H+ZnOH2下列该电池的电极反应正确的是A.负极反应为Zn-2e-=Zn2+B.负极反应为Zn+2H0-2e-=Zn OH+H+22C.正极反应为2Mn0+2H++2e~=2Mn00H D.正极反应为2Mn02+2H0+2e-=2Mn00H+20ir22・关于铅蓄电池的说法正确的是在放电时，正极发生的反应是A.PbS+S042-aq=PbS04s+2e-在放电时，该电池的负极材料是铅板在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小B.C.在充电时，阳极发生的反应是D.PbS04s+2e-=Pb s+S042-aq.在盛有稀的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是H2s04正极附近的一离子浓度逐渐增大电子通过导线由铜片流向锌片A.S B.正极有逸出铜片上有心逸出C.D.

2.我国首创的海洋电池以铝板为负极，粕网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流电池总反应为下列说法不正确的是4Al+302+6H20==4Al0H3,正极反应式为:一一A.02+2H20+4e=40H电池工作时，电流由铝电极沿导线流向伯电极B.以网状的伯为正极，可增大与氧气的接触面积C.该电池通常只需更换铝板就可继续使用D..高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压高铁电池的总反应为:下列叙述不正确的是3Zn+2K2FeO4+8II20--3ZnOH2+2FeOH3+4K0H放电时负极反应为二二A.Zn—2e—+2011—Zn0II2充电时阳极反应为二B.Fe0H3—3e—+50H—Fe042—+4H20放电时每转移电子，正极有被氧化放电时正极附近溶液的碱性增强C.3moL1mol K2FeO4D..一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钮的氧化错Y203晶体，在熔融状态下能传导-下列对该燃料电池说法正确的是Zr0202在熔融电解质中，由负极移向正极A.02-电池的总反应是B.2C4H10+1302f8C02+10H20通入空气的一极是正极，电极反应为:C.02+4e-=202-通入丁烷的一极是正极，电极反应为D.C4H10+26e-+1302-==4CO2+5H2O。