考点07 化学能转化为电能-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第二册）

考点07 化学能转化为电能 【核心考点梳理】 一、原电池的工作原理 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。 注意：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。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。 二、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。 三、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。 【典型例题】 例1．（2023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2．（2023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 【达标检测】 1．用导线把锌片与铜片连接好，然后平行插入稀硫酸中(如图所示)，下列说法正确的是 A．锌片是正极，Cu 片上有气泡产生 B．电流方向是从锌片流向铜 C．Cu片上发生还原反应 D．该装置将电能转化为化学能 2．某小组利用如图装置研究原电池工作原理。下列叙述不正确的是    A．和不连接时，铁片上会有金属铜析出 B．和用导线连接时，铜片上的反应为 C．无论a和b是否连接，铁片均发生还原反应 D．a和b用导线连接时，溶液中向铜电极移动 3．装置如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中，使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可观察到的现象是    A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状况 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 4．某原电池的示意图如图，M、N为两种不同的常见金属，X溶液为酸溶液或碱溶液。下列说法正确的是    A．若M电极为Mg，N电极为Al，则M一定为负极 B．若M电极为Fe，N电极为Cu，则M一定为负极 C．若M电极质量减轻，N电极质量一定增加 D．若M电极质量显著减少，则M一定为负极 5．火星大气中含有大量，一种有参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，碳纳米管为正极，放电时 A．负极上发生还原反应 B．在正极上失电子 C．阴离子由负极移向正极 D．将化学能转化为电能 6．有如图所示的实验装置，下列判断正确的是 a电极 b电极 X溶液 实验判断 A Cu Zn H2SO4 H+向b极迁移 B Zn Fe H2SO4 电子从Zn→Fe→Zn C Al Mg NaOH a为负极，b为正极 D Cu 石墨 FeCl3 a极质量减小，b极质量增加 7．如图为铜锌原电池，下列说法不正确的是    A．原电池能将化学能完全转化为电能 B．电子由锌极通过导线向