2025年原电池核心概念与重点解析攻略

原电池的知识梳理、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才也许被设计成原电池（复分解反应永远不也许被3设计成原电池）、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，因此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（）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（）在内电路2

①电解质溶液中的阳离子向正极移动，由于正极是电子流入的电极，正极汇集了大量的电子，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，由于负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量汇集在负极，吸引阴离子向负极移动（硝酸做电解质溶液时，在协助下，-向正极移动得电子放出或）H+N03N02NO、假如负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存，两者将发生反应使得各自的离子浓度减少，10并也许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，不过由于铝与浓硝酸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，不过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、应当对比掌握几种原电池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

（1）氧化还原反应的离子方程式Zn+2H+=Zi++H2T

（2）电极反应式及其意义正极（Cu）2H++2e-=H2T（还原反应）；负极（Zn）Zn-2e=Zn2+（氧化反应）

（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SOT 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+2OH-=ZnO（）电极反应式及其意义2

①正极（Cu）2H++2e=H2T（还原反应）；修正为2H2+2e=H2201r

②负极（Zn）Zn-2e=Zn2+（氧化反应）；修正为Zn+4OH-2e-ZnO+2H O

2、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）（）氧化还原反应的离31子方程式2A1+6H+=2A13++3H2T（）电极反应式及其意义2正极（Cu）6H++6D=3H2T（还原反应）；负极（Al）2A1-6e=2Al3+（氧化反应）、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）（氧化还原反应的离子41）方程式田+2A1+202H2O=2A1O5+3H2（）电极反应式及其意义2

①正极（Cu）6H++6e=3H2T（还原反应）；修正为6H O+6e-=3H T+6OH-

②负极（Al）2A1-6D=2A13+22（氧化反应）；修正为、铝铜电池浓硝酸原电池（电极材料铜片和铝片，2A1+8OH-6e-2A1O2+4H O52电解质溶液浓硝酸）（）氧化还原反应的离子方程式1Cu+4H++2NCh.=C/++2NChT+2H2

（2）电极反应式及其意义

①正极（Al）4H++2NO3-+2D=2NO2T+2H2（还原反应）；

②负极（Cu）Cu-2e=Cu2+（氧化反应）；、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）（）氧化还原反应的离61子方程式Mg+2H+=Mg2++H2T（）电极反应式及其意义2正极（Al）2H++2e―H2T（还原反应）；负极（Mg）Mg-2e-=Mg2+（氧化反应）、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）（）氧化还原反应的离71子方程式2A1+2OH+2H2O=2A1O5+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:6H O+6e=3H f+6OH

②负极（Al）2A1-6e=2Al3+22（氧化反应）；修正为,氢氧燃料电池（酸性介质）2A1+8OH-6e=2A1O2+4H O82正极Ch+4H++4e•一2H20负极2H2・4e•一4H+总反应式2H+0==2H O

222.氢氧燃料电池（碱性介质）9正极2+2出0+440H•负极2H2•4e・+40H•-4H2总反应式+2H2==

202.铅蓄电池（放电）10正极（PbO2）PbO+2e-+SO2+4H+一PbSO+2H O2442负极（）（）Pb Pb-2e-+SO--PbSO422-H+T222总反应式Pb+PbO+4H++2（SO）2-==2PbSO+2H O

2442、甲烷和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液）11

（1）电极反应式及其意义

①正极（惰性材料）2O+8e=4O2-（还原反应）；在强碱性条件下修正为2O+4H O+8e=8OH

②负极（惰222性材料）CH「8e--C02（氧化反应）；修正为:CH-8e+10OH=CO2+7H O总反应式CH+2O43242+2NaOH=Na CO+3H O232吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别

12.电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应=0+4e-+2H24OH2H++2e==H2T2负极反应Fe—2e_==Fe2+Fe_2e_==Fe2+腐蚀作用是重要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内强调几点

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+H OH2OH2

③在碱性环境中，氢元素的存在形式为OH，H OH2三种形式，不会出现H+形式2

④在酸性环境中，氧元素的存在形式有出一种形式，不会出现、-两种形式0OH02

⑤在碱性环境中，氧元素的存在形式为OH，H2O两种形式，不会出现2•形式

⑥检查电极反应式的三个原则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

三、高考原电池部分试题及其详细解答例（年上海高考化学题）有、、、四种金属，将与用导线联结起来，浸入电解质溶L1993A BC DA B液中，不易被腐蚀；将、分别投入到等浓度的盐酸中，比反应剧烈；将铜浸入的盐溶液中无明B AD DA B显变化；将铜浸入的盐溶液中，有金属析出据此可推知它们的金属活动性由强到弱的次序为（）C C

1.DCAB B.DABCC.DBAC D.BADC解析根据原电池原理，较活泼金属作负极，较不活泼金属作正极，不易被腐蚀，阐明为正极，金属B B活动性另可比较出金属活动性故答案为项AB DA,BCo B比较反应速率

2.例

2.（北京春季高考化学题）100mL浓度为2mobL1的盐酸跟过量的锌片反应，为加紧反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的措施是（）A.加入适量的6moi・L”的盐酸加入数滴氯化铜溶液B.加入适量蒸储水C.加入适量的氯化钠溶液D.解析向溶液中再加入盐酸，丁的物质的量增长，生成的总量也增长，错加入氯化铜后，锌置换H2A出的少许铜附在锌片上，形成了原电池反应，反应速率加紧，又锌是过量的，生成比的总量决定于盐酸的量，故对的向原溶液中加入水或氯化钠溶液都引起溶液中浓度的下降，反应速率变慢，故B H+、都不对的本题答案为项C DB书写电极反应式、总反应式

3.例（全国高考理综题）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用和的熔

3.Li2c03Na2co3融盐混合物作电解质，为阳极燃气，空气与的混合气体为阴极助燃气，制得在下工作的燃料电池，C0C02650C完毕有关的电池反应式:阳极反应式2CO+2CO2-4e==4CO32阴极反应式,电池总反应式o解析作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧本题中为还原剂，空气中为氧化剂,电池总CO02反应式为用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题2co+O2==2CO2目指的阴极）反应式O2+2CO2+4e-==2CO32-分析电极反应

4.例（年全国高考化学题）氢银电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染

4.1999的铜银电池氢银电池的总反应式是（）（）萼鲁-（）根据此反应式判断下列论述l/2H+NiO OHNi OH22中对的的是（）电池放电时，电池负极周围溶液的不停增大A.pH电池放电时，银元素被氧化B.电池充电时，氢元素被还原C.电池放电时，也是负极D.解析电池的充、放电互为相反的过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应根据氢银电池放电时的总反应式可知，电解质溶液只能是强碱性溶液，不能是强酸性溶液，由于在强酸性溶液中（）NiO OH和Ni（0H）2都会溶解这样可写出负极反应式H+2OH-2e==2H O,H2为负极，附近的pH应下降放电22时银元素由价变为价，被还原，充电时氢元素由+价变为价，被还原故答案为、+3+21C项D例（全国高考理综题）钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应（）

5.A.2H++2e==H2B.2H O+O+4e==4OH-22C.Fe-2e==Fe2+D.4OH+4e-==2H O+O22解析钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时，负极为铁，正极为碳，电解质溶液为溶有或等气体2CO2的水膜当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀，负极反应为Fe-2e==Fe2+,正极反应为2H+已=4OH-；22+4当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀，负极反应为Fe-2e-==Fe2+,正极反应为2H++2e==H钢铁的电化学腐蚀以吸2O氧腐蚀为主故答案为项C判断原电池的电极

5.例广东高考化学题银镉可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按

6.Ni-CdCdOH2+2NiOH2鬻Cd+2N1OOH+2HQ下式进仃取电由此可知，该电池放电时的负极材料是A.CdOH B.NiOH22C.Cd D.NiOOH解析此电池放电时为原电池反应，所列反应由右向左进行，元素由价变为价，失去电子，被氧Cd0+2化，故是电池的负极反应材料本题答案为项Cd C例上海高考化学题铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是

7.阴极正极阳极负极A.B.C.D.解析铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性故为负极答ZnCu,Zn案为项D原电池原理的综合应用

6.例天津高考理综题下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提醒，下列论述不对的的是

8.电极是负极A.a电极的电极反应为B.b4OH--4D==2H2O+O2T氢气人口氧气人口氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源C.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂所有储备在电池内的新型发电装置D.解析分析氢氧燃料电池原理示意图，可知极为负极，其电极反应为极为正极，其电a2H2-4L=4H+,b极反应为电池总反应式为为还原剂，为氧化剂，、不O+2H O+4e==4OH,2H+O2=2H OoH22H222222需所有储备在电池内故答案为项B例江苏高考化学题碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用锌一镒碱性电池

9.以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zns+2MnO s+H Ol==22ZnOH s+Mn Os223下列说法错误的是电池工作时，锌失去电子A.电池正极的电极反应式为B.2MnO s+H O1+2e==Mn Os+2OH-aq2223电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极C.外电路中每通过电子，锌的质量理论上减小D.O.2mol

6.5g解析该电池的电解液为溶液，结合总反应式可写出负极反应式KOH Zns+2OH-aq-2e=ZnOH s,2用总反应式减去负极反应式，可得到正极反应式为负极，失2MnO s+H Ol+2e-=Mn Os+2OH-aqo Zn2223去电子，电子由负极通过外电路流向正极失去电子，外电路中每通过电子，的质量ImolZn2moi O.2mol Zn理论上减小故答案为项

6.5g C、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12Fe+2H2O+O2=2Fe2++4OH-o如下说法对的的是A负极发生的反应为Fe—2e-=Fe2+正极发生的反应为B2H O+O+2e=4OH22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轻易腐蚀D、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，运用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入2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-D O+2H O+4e-=40H-

222、高考广东化学卷为了防止青铜器生成铜绿，如下措施对的的是3将青铜器放在银质托盘上将青铜器保留在干燥的环境中A B将青铜器保留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、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，下列论述对的的是4H H2s04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 SOB正极有逸出铜片上有比逸出C ChD、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的二56氧化钻LiCoCh，充电时LiCoCh中Li被氧化，Li卡迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以表达电池反应为下列说法对的的是LiC6LiCoO+C CoO+LiC,2626充电时，电池的负极反应为一=A LiC6—e Li++C6B放电时，电池的正极反应为CoO+Li++e-=LiCoO22竣酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质C锂离子电池的比能量单位质量释放的能量低D、高考海南化学卷分根据氧化还原反应设计的原电池如图所692Ag\aq+Cus=Cu2aq+2AgszFo电解质溶液Y请回答问题⑴电极的材料是；电解质溶液是;X 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、高考理综宁夏卷分将锌片和银片浸入稀硫酸中构成原电池，两电极间连接一种电流计7X1锌片上发生的电极反应；银片上发生的电极反应o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260g,47g,算

①产生氢气的体积原则状况；

②通过导线的电量已知NA=

6.02x123/moi,电子电荷为

1.60义10一,©、［答案］Ao1解析金属的电化学腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀，析氢腐蚀重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2Fe+2H O+O=2Fe2++4OH,继续发生的反应为4FeOH+O2222+2H O=4FeOH,2FeOH3=Fe23SH2O铁锈成分A负极发生的反应为Fe-2e=Fe2+,B正极发生的反23应为2H20+02+4€一=4011一；C原电池是将化学能转变为电能的装置；D钢柱在水下部分比在空气与水交界处不易腐蚀，由于水下氧气少、［答案］Co2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，以形式存在；电池负极反应为；电池正极反应为H2O2H2-4e-=4H‘O2+4H+4e=2H O

02、［答案］BDo3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，应当防止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由于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留在潮湿的空气中，铜会发生化学腐蚀，为了防止青铜器生成铜绿，将青铜器保留在干燥的环境中或在青铜器的表2Cu+O2+CO2+H2O=CU2OH2co3面覆盖一层防渗的高分子膜、［答案］Do4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++H2f,片经导线流向铜片，铜片汇集大量的电子，吸引溶液中的阳离子、向铜片移动，的氧化性比强，Z/+H+H+Z/+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，因此锌片为负极；电子流H+H HH2入的一极为正极，因此铜片为正极锌失去电子变成锌离子，在负极源源不停的产生阳离子阳离子吸引Zi+,阴离子向电源的负极移动，负极附近的离子浓度逐渐增大SO,、［答案］Bo5解析分析原电池反应CoO2+LiC6放电LiCoC2+C6;电池负极反应C〕e-=C6，推导电池的正充电极反应式为CoO+Li++e=LiCoO;分析电解池反应LiCoO+C-------------------CoO+LiC,充电时222626中被氧化，迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳中，以表达，阐明整个反应中钻元LiCoCh LiLi+C6LiC6素和氧元素的化合价都没有发生变化，电解池的阳极发生氧化反应LiCoO-e=CoO+Li+,电解22池的阴极发生还原反应醇类不是电解质，不可以做锂电池的电解质；锂离子电池的比能C+e=C6;6量单位质量释放的能量高，否则不也许作为新型电池推广

6、［答案］1铜或Cu；AgNCh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种是在负极发生的氧化反应，一种是在正极发生的还原反应；在氧化还原反应2Ag+aq+Cus=Cu2+aq+2Ag中，氧化反应为Cus-2e~=Cu2+aq；还原反应为2Ag+aq+2e=2Ag；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，因此铜片为负极，发生的反应为Cus-2e=Cu2+aq；电极X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，发生的反应为一=外电路中的电子是从铜片、Ag++e Ag,X负极电极流向正极电极Ag

7、［答案］⑴Zn—2e-二Zi”2H*+2e-=H To2⑵

①锌片与银片减轻，是因与酸反应Zn+2H+=Zi++H2T〜转移2e-65g_22,4L_2mol x

6.02x1023mol-lx

1.60x10-19C60g-47g-VH-Q2得VH=

4.5L；Q=

3.8xl04Co2。