考点4 原电池（核心考点归纳）-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（苏教版2020必修第二册）

考点4 原电池 【核心考点梳理】 一、原电池 1．概念：是将化学能转变为电能的装置；原电池的反应本质是氧化还原反应。 2．原电池的工作原理 原电池总反应式：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。 原电池在工作时，负极失电子，电子通过导线流向正极，被氧化性物质得到，闭合回路中形成电流，化学能转变为电能。 3．原电池的构成条件 (1)原电池反应必须是自发的氧化还原反应。 (2)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属)。 (3)两电极均插入电解质溶液中。(4)电解质溶液、电极、导线形成闭合回路。 4．原电池电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写，以离子方程式形式表示。 ①书写步骤 A.列物质，标得失：按照负极氧化反应，正极还原反应，判断电极反应物、生成物，标出电子得失。 B.看环境，配守恒：电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在，如酸性介质中，OH－不能存在，应生成水；碱性介质中，H＋不能存在，应生成水；电极反应式同样要遵循电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒。 C.两式加，验总式：正负极反应式相加，与总反应离子方程式验证。 ②常见介质 常见介质 注意事项 中性溶液 反应物若是H＋得电子或OH－失电子，则H＋或OH－均来自于水的电离 酸性溶液 反应物或生成物中均没有OH－ 碱性溶液 反应物或生成物中均没有H＋ 水溶液 不能出现O2－ (2)利用总反应式书写电极反应式 ①根据总反应式，找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 ②确定介质的酸碱性或者其它特性。 ③按照负极反应：还原剂-ne-=氧化产物 正极反应：氧化剂+ne-=还原产物，书写电极反应式。 ④书写技巧：若某电极反应式较难写出时，可先写出较易写的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。 【典型例题】 例1．（2022春·湖南益阳·高一校考阶段练习）下列反应理论上不能设计成原电池的是 A．3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO B．FeCl3＋3NaOH=3NaCl＋Fe(OH)3↓ C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ D．Cl2 + 2NaOH ═NaClO + NaCl + H2O 例2．（2022春·贵州六盘水·高一校考阶段练习）图中装置能形成原电池的是 A． B． C．D． 例3．（2022春·山西吕梁·高一校联考期中）将锌片和铜片用导线连接后放入硫酸铜溶液中发生原电池反应，下列叙述正确的是 A．正极质量增加 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．铜片上有H2逸出 D．正极附近的SO浓度逐渐增大 例4．（2022春·福建宁德·高一校联考期中）如图所示，电流计G发生偏转，同时a极逐渐变细，b极放出无色气体，X为电解质溶液，则a、b、X应是下列各组中的 a电极 b电极 X溶液 A Zn Fe B Fe 石墨 C Zn 石墨 稀硫酸 D Fe Cu 浓硝酸 A．A B．B C．C D．D 【核心归纳】 1．注意：(1)构成原电池的两电极材料不一定都是金属，正极材料可以为导电的非金属，例如石墨。两极材料可能参与反应，也可能不参与反应。 (2)两个活泼性不同的金属电极用导线连接，共同插入电解质溶液中不一定构成原电池，必须有一个能自发进行的氧化还原反应。 2．原电池正负极的判断方法 在判断原电池正负极时，既要考虑金属活泼的强弱也要考虑电解质溶液的性质。如Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg；但是Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al，正极为Mg。 二、原电池原理的应用 1．钢铁的电化学腐蚀 (1)电化学腐蚀 不纯的金属跟电解质溶液接触，发生原电池反应，较活泼的金属失去电子被氧化的腐蚀。 (2)钢铁的电化学腐蚀 电解质溶液 钢铁表面水膜中含有H＋和OH－，还溶有O2等气体 电极 负极 材料：Fe，电极反应：2Fe－4e－===2Fe2＋ 正极 材料：C，电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 总反应 2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2，进一步被氧化，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，Fe(OH)3易脱水生成铁锈(Fe2O3·xH2O) 2.金属活动性强弱的判断 由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验 装置 现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生 (1)装置甲中负极的电极反应式是A－2e－===A2＋。 (2)装置乙中正极的电极反应式是Cu2＋＋2e－===Cu。 (3)四种金属活动性由强到弱的顺序是D>A>B>C。 【典型例题】 例1．以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A．生