2020年高考一轮复习题型归纳--原电池的工作原理、原电池电极反应式的书写、原电池原理的应用（精品解析、规律小结、易错警示、方法技巧）

2020年高考一轮复习题型专练 原电池原理的应用 【规律小结】 1.原电池原理的四大应用 (1)比较金属的活动性强弱 原电池中,　　　　一般是活动性较强的金属,　　　　　　一般是活动性较弱的金属(或非金属)。  (2)加快化学反应速率 氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。 (3)用于金属的防护 将需要保护的金属制品作原电池的　　　　而受到保护。如要保护一个铁质的输水管道不被腐蚀,可用导线将其与一块　　　　相连,　　　　　作原电池的负极。  (4)设计原电池 ①正、负极材料的选择:根据氧化还原关系找出正、负极材料,一般选择活泼性较强的金属作为　　　　;活泼性较弱的金属或可导电的非金属(如石墨等)作为　　　　。  ②电解质溶液的选择:电解质溶液一般要能够与　　　　发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如溶解于溶液中的空气)。但如果氧化反应和还原反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则两个容器中的电解质溶液选择与电极材料相同的阳离子。  ③画装置图:注明电极材料与电解质溶液。但应注意盐桥不能用　　　　代替,要形成闭合回路。  如根据Cu+2Ag+Cu2++2Ag设计电池: 【答案】(1)负极　正极　(3)正极　锌块　锌块 (4)①负极　正极　②负极　③导线　AgNO3　CuSO4 2.原电池设计原则 (1)能设计成原电池的反应一定是自发的氧化还原反应。 (2)设计原电池时,负极材料确定之后,正极材料的选择范围较广,只要合理都可以,一般选用不活泼金属Pt或石墨。 考点三 原电池原理的应用 典例1、某原电池的电池反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,与此电池反应不符的原电池是(　　) A.铜片、铁片、FeCl3溶液组成的原电池 B.石墨、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 C.铁片、锌片、Fe2(SO4)3溶液组成的原电池 D.铜片、铁片、Fe(NO3)3溶液组成的原电池 【答案】　C　 【解析】由电池反应可知,铁作负极,铁失去电子发生氧化反应。C项中,由于锌的活泼性大于铁,故锌作负极,发生氧化反应,与电池反应不符。 典例2、有A、B、C、D、E五块金属片,进行如下实验:①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。据此,判断五种金属的活动性顺序是 (　　) A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.B>D>C>A 【答案】　B 【解析】 金属与稀H2SO4溶液组成原电池,活泼金属失去电子发生氧化反应,作负极,较不活泼的金属作正极。H+在正极电极表面得到电子生成H2,电子运动方向由负极→正极,电流方向则由正极→负极。在题述原电池中,A、B原电池,A为负极;C、D原电池,C为负极;A、C原电池,A为负极;B、D原电池,D为负极。综上可知,金属活动性A>C>D>B。 精练1、 某实验小组研究可逆反应AsO43-+2I-+2H+AsO43-+I2+H2O时,设计了如图所示的原电池: (1)电池工作时,盐桥中的阴离子向　　　　(填“C1”或“C2”)极移动;若向B池里滴加NaOH溶液,平衡向　　　　方向移动,此时C2极的电极反应式为　　　　　　　　。  (2)下列判断正确的是　　　　。  a.微安表指针为0时,该反应处于平衡状态 b.向A池中加入淀粉溶液,溶液变蓝说明该反应处于平衡状态 c.AsO43-、AsO33-离子浓度相等时,该反应处于平衡状态 (3)该反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　。若升高温度,K值增大,则正反应的ΔH　　　　(填“>”“<”或“=”)0。 【答案】(1)C1　逆反应或左　AsO33--2e-+H2OAsO43-+2H+ (2)a　(3)　> 【解析】 (1)根据反应AsO43-+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O知电池工作时,碘离子失去电子,发生氧化反应,则A中C1是原电池的负极,盐桥中的阴离子向负极C1移动;若向B池里滴加NaOH溶液,氢氧根离子和氢离子反应,溶液中氢离子浓度降低,平衡向逆反应方向移动,此时C2极的电极反应式为AsO33--2e-+H2OAsO43-+2H+。(2)微安表指针为0时,该反应处于平衡状态,a正确;向A池中加入淀粉溶液,溶液变蓝说明有碘单质存在,但该反应不一定处于平衡状态,b错误; AsO43-、AsO33-离子浓度相等时,该反应不一定处于平衡状态,c错误。(3)若升高温度,K值增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应的ΔH>0。 精练2、 (1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。