内容正文:
考点17 原电池
【核心考点梳理】
一、原电池的工作原理
1.原电池:利用氧化还原反应原理将化学能转化为电能的装置。
2.原电池的构成条件
3.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装置
现象
锌片逐渐溶解,铜片上有红色物质析出,电流表指针发生偏转
电极名称
Zn电极—负极
Cu电极—正极
得失电子
失电子
得电子
电子流向
流出
流入
反应类型
氧化反应
还原反应
电极反应式
Zn-2e-===Zn2+
Cu2++2e-===Cu
总反应式
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
二、原电池工作原理的应用
1.加快氧化还原反应的速率
如:在锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。
2.比较金属活动性强弱
3.设计原电池
实例:根据Cu+2Ag+===Cu2++2Ag设计电池:
或
【核心归纳】 1.原电池的工作原理
(1)反应类型:负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
(2)电子的移动方向:从负极流出,经导线流向正极。
(3)离子的移动方向:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动
2.一般电极反应式的书写方法
(1)定电极,标得失。按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出电极反应产物,找出得失电子的数量。
(2)看环境,配守恒。电极产物在电解质溶液中应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应让其结合OH-生成水。电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平。
(3)两式加,验总式。两电极反应式相加,与总反应方程式对照验证。
2.已知总反应式,书写电极反应式
(1)分析化合价,确定正极、负极的反应物与反应产物。
(2)在电极反应式的左边写出得失电子数,使得失电子守恒。
(3)根据质量守恒配平电极反应式。
(4)复杂电极反应式=总反应式-简单的电极反应式。
【必备知识基础练】
1.(2024上·西藏林芝·高二统考期末)如图是某兴趣小组设计的原电池示意图,实验结束后,在实验报告上记录信息如下。实验报告中记录合理的是
A.电流计指针无偏转
B.Cu极有产生
C.向负极移动
D.电流由Zn经导线流向Cu
2.(2023上·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期中)下图为某铜锌原电池工作装置图,下列叙述不正确的是
A.负极反应为 B.一段时间后,铜电极增重
C.盐桥中的移向溶液 D.在外电路中,电子从负极流向正极
3.(2023上·陕西西安·高二交大附中校考期中)关于如图所示装阻(盐桥含KCl)的叙述,正确的是
A.该装置中的盐桥起导电作用,可以用石墨代替
B.铜作负极,铜片上有气泡产生
C.电流从锌片经导线流向铜片,再由铜片经电解质溶液流回锌片
D.右侧烧杯中,的物质的量几乎不变,的数目增多
4.(2023上·上海·高二上海师大附中校考阶段练习)目前,中国汽车行业已经发生翻天覆地的变化,电动汽车的发展异常耀眼。新能源汽车最重要的部件就是电池,现有一款铅酸电池,放电时的电池反应:。据此判断下列叙述正确的是
A.放电时,电能转化为化学能 B.Pb是负极
C.得电子,被氧化 D.电池放电时,溶液酸性增强
5.(2023上·江苏连云港·高二统考学业考试)一种铝—空气—海水电池的反应装置如图所示。电池反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3.下列说法正确的是
A.铝片作正极
B.该装置可将电能转化为化学能
C.电池工作时铝电极逐渐被消耗
D.电子从铂电极经导线流向铝电极
6.(2023上·黑龙江大庆·高二大庆实验中学校考期中)如图所示铜锌原电池工作装置图,下列叙述错误的是
A.负极反应为 B.盐桥中的移向溶液
C.铜电极上发生还原反应 D.在内电路中,电流由负极流向正极
【关键能力提升练】
7.(2023上·陕西西安·高二西安中学校考阶段练习)已知氧化性>Fe3+,设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列说法不正确的是
A.a为电池的负极,b为电池的正极
B.电流从a经过外电路流向b
C.电池工作时,盐桥中的移向乙烧杯
D.A电极上发生的反应为:+8H++5e- = Mn2++4H2O
8.(2023上·河北沧州·高二校联考期中)某原电池装置如图所示,当该电池形成闭合回路时,盐桥中的向右做定向移动,下列说法错误的是
A.反应过程中Ni电极的质量会减小
B.Cr电极的电极反应式为
C.反应能够自发进行
D.Cr、Ni两种金属的还原性强弱顺序为Cr>Ni
9.(2024上·湖北·高二校联考阶段练习)控制合适的条件,将反应2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2设计成如图所示原电池装置,下列说法正确的是
A.开始时,甲烧杯中石墨棒是负极
B.该反应处于平衡状态时无电流通过
C.电流计指针归“0”后,甲烧杯中加入FeCl2(s)时,指针再次向右偏转