（浙江專用）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題九 第1課時(shí) 原電池 化學(xué)電源課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、專題九電化學(xué)專題九電化學(xué)第第1課時(shí)原電池化學(xué)電源課時(shí)原電池化學(xué)電源命題調(diào)研命題調(diào)研(20162019四年大數(shù)據(jù)四年大數(shù)據(jù))20162019四年考向分布四年考向分布核心素養(yǎng)與考情預(yù)測核心素養(yǎng)與考情預(yù)測核心素養(yǎng)：核心素養(yǎng)：模型認(rèn)知、變化推理、科學(xué)創(chuàng)新模型認(rèn)知、變化推理、科學(xué)創(chuàng)新考情解碼：考情解碼：本部分主要以一個(gè)陌生的化學(xué)電源為背景，主本部分主要以一個(gè)陌生的化學(xué)電源為背景，主要考查電池正負(fù)極判斷，電極方程式的書寫，電子或離子要考查電池正負(fù)極判斷，電極方程式的書寫，電子或離子流向等幾個(gè)方面考點(diǎn)。電極方程式的書寫和鹽橋、離子交流向等幾個(gè)方面考點(diǎn)。電極方程式的書寫和鹽橋、離子交換膜的作用是本題的難點(diǎn)，但

2、整體題目難度適中。預(yù)測換膜的作用是本題的難點(diǎn)，但整體題目難度適中。預(yù)測2020選考仍將保留往年的考查形式，不會有大的變動。選考仍將保留往年的考查形式，不會有大的變動。真題重現(xiàn)真題重現(xiàn)1.(2019浙江浙江4月選考，月選考，12)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不正確的是下列說法不正確的是()A.甲：甲：Zn2向向Cu電極方向移動，電極方向移動，Cu電極附近溶液中電極附近溶液中H濃度增加濃度增加B.乙：正極的電極反應(yīng)式為乙：正極的電極反應(yīng)式為Ag2O2eH2O=2Ag2OHC.丙：鋅筒作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄丙：鋅筒作負(fù)

3、極，發(fā)生氧化反應(yīng)，鋅筒會變薄D.?。菏褂靡欢螘r(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降?。菏褂靡欢螘r(shí)間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，導(dǎo)電能力下降解析解析銅鋅原電池銅鋅原電池(電解質(zhì)溶液為硫酸電解質(zhì)溶液為硫酸)中銅作正極，電極反應(yīng)為中銅作正極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，故銅電極附近故銅電極附近H濃度降低，濃度降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案A 2.(2019浙江浙江1月學(xué)考月學(xué)考)氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示。其電氫氧燃料電池構(gòu)造如圖所示。其電池反應(yīng)方程式為：池反應(yīng)方程式為：2H2O2=2H2O，下列說法不正確，下列說法不正確的是的是() A.多孔金屬多孔金屬a作負(fù)極作負(fù)極B.多孔金屬多孔金屬b上，上，

4、O2發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)C.電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中電池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中OH 移向移向a極極D.正極的電極反應(yīng)為：正極的電極反應(yīng)為：O24e4H=2H2O解析解析由電池反應(yīng)方程式可知，還原劑氫氣在負(fù)極多孔金屬由電池反應(yīng)方程式可知，還原劑氫氣在負(fù)極多孔金屬a上放電，電極反應(yīng)式上放電，電極反應(yīng)式為為H22e2OH=2H2O，氧化劑氧氣在正極多孔金屬，氧化劑氧氣在正極多孔金屬b上放電，電極反應(yīng)式為上放電，電極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OH。A項(xiàng)、還原劑氫氣在負(fù)極多孔金屬項(xiàng)、還原劑氫氣在負(fù)極多孔金屬a上放電，故上放電，故A正確；正確；B項(xiàng)、氧化劑氧氣在正極多孔金屬項(xiàng)、氧化劑氧氣在正極多孔金屬

5、b上放電，發(fā)生還原反應(yīng)，故上放電，發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；正確；C項(xiàng)、電池項(xiàng)、電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動，電解質(zhì)溶液中工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動，電解質(zhì)溶液中OH 移向移向a極，故極，故C正確；正確；D項(xiàng)、氧化項(xiàng)、氧化劑氧氣在正極多孔金屬劑氧氣在正極多孔金屬b上放電，電極反應(yīng)式為上放電，電極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OH，故，故D錯(cuò)錯(cuò)誤。故選誤。故選D。答案答案D3.(2018浙江浙江11月選考月選考)最近，科學(xué)家研發(fā)了最近，科學(xué)家研發(fā)了“全氫全氫電池電池”，其工作原理如圖所示。下列說法不正確，其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是的是()答案答案C4.2018浙江浙江6月學(xué)考月學(xué)考普通鋅錳

6、干電池的構(gòu)造如圖所示，普通鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示，答案答案C5.2018浙江浙江4月選考月選考鋰鋰(Li)空氣電池的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是空氣電池的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是()A.金屬鋰作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)金屬鋰作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B.Li通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動通過有機(jī)電解質(zhì)向水溶液處移動C.正極的電極反應(yīng)：正極的電極反應(yīng)：O24e=2O2D.電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：4LiO22H2O=4LiOH解析解析鋰鋰(Li)空氣電池，鋰作負(fù)極，通空氣一端作為正極。負(fù)極反應(yīng)空氣電池，鋰作負(fù)極，通空氣一端作為正極。負(fù)極反應(yīng)Lie=Li，正極，正極O24e2H2O=4OH，

7、總反應(yīng)，總反應(yīng)4LiO22H2O=4LiOH。原電池中。原電池中陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。所以陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。所以A、B、D正確。正確。C錯(cuò)誤，正極反應(yīng)：錯(cuò)誤，正極反應(yīng)：O24e2H2O=4OH。答案答案C6.(2017浙江浙江11月選考月選考)金屬金屬(M)空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是的是()A.金屬金屬M(fèi)作電池負(fù)極作電池負(fù)極B.電解質(zhì)是熔融的電解質(zhì)是熔融的MOC.正極的電極反應(yīng)正極的電極反應(yīng)O24e2H2O=4OHD.電池反應(yīng)電池反應(yīng)2MO22H2O=2M(OH)2解析解析金屬金屬(M)空氣電池中空氣

8、電池中M失電子作負(fù)極，故失電子作負(fù)極，故A正確；根據(jù)傳遞正確；根據(jù)傳遞M2和和OH，可知電解質(zhì)是熔融的可知電解質(zhì)是熔融的M(OH)2，故，故B錯(cuò)誤；空氣得電子通空氣的一端做正極，電極反錯(cuò)誤；空氣得電子通空氣的一端做正極，電極反應(yīng)應(yīng) O2 4 e 2 H2O = = = 4 O H， 故， 故 C 正 確 ； 電 池 總 反 應(yīng) 為正 確 ； 電 池 總 反 應(yīng) 為 2 M O22H2O=2M(OH)2，故，故D正確。正確。答案答案B考向一原電池正、負(fù)極判斷考向一原電池正、負(fù)極判斷1.某電池以某電池以K2FeO4和和Zn為電極材料，為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是溶液為電解質(zhì)

9、溶液。下列說法正確的是() 答案答案A判斷電池的正、負(fù)極是解決原電池題目的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上我們可以解決諸如被氧判斷電池的正、負(fù)極是解決原電池題目的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上我們可以解決諸如被氧化或被還原問題，電子、電流流向問題，溶液中離子流向問題。我們一般可以通過化或被還原問題，電子、電流流向問題，溶液中離子流向問題。我們一般可以通過以下方法來判斷原電池的正、負(fù)極：以下方法來判斷原電池的正、負(fù)極：(1)根據(jù)組成原電池的兩極材料判斷根據(jù)組成原電池的兩極材料判斷一般相對較活潑的金屬為負(fù)極，相對不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。一般相對較活潑的金屬為負(fù)極，相對不活潑的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。(2)根據(jù)電

10、流方向或電子流動方向判斷根據(jù)電流方向或電子流動方向判斷在外電路，電流由正極流向負(fù)極；電子由負(fù)極流向正極。在外電路，電流由正極流向負(fù)極；電子由負(fù)極流向正極。(3)根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的定向移動方向判斷根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的定向移動方向判斷在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極。備考策略備考策略(4)根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)。(5)根據(jù)根據(jù)X極質(zhì)量變化判斷極質(zhì)量變化判斷工作后，工作后，X極質(zhì)量增

11、加，說明極質(zhì)量增加，說明X極有物質(zhì)析出，極有物質(zhì)析出，X極為正極；反之，極為正極；反之，X極質(zhì)量減少，極質(zhì)量減少，說明說明X極金屬溶解，極金屬溶解，X極為負(fù)極。極為負(fù)極。(6)根據(jù)根據(jù)X極有無氣體產(chǎn)生判斷極有無氣體產(chǎn)生判斷工作后，工作后，X極上有氣體產(chǎn)生，一般是發(fā)生了析出極上有氣體產(chǎn)生，一般是發(fā)生了析出H2的電極反應(yīng)，說明的電極反應(yīng)，說明X極為正極。極為正極。(7)根據(jù)根據(jù)X極附近極附近pH的變化判斷的變化判斷析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后，均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的析氫或吸氧的電極反應(yīng)發(fā)生后，均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大，因而工增大，因而工作后，作后，X極附近極附近pH增大了，說明增大

12、了，說明X為正極。為正極?？枷蚨姵毓ぷ髟砜枷蚨姵毓ぷ髟?.(2019浙江名師預(yù)測卷浙江名師預(yù)測卷)nature期刊報(bào)道一例期刊報(bào)道一例CH3OHO2在新型聚合物催化下的原電在新型聚合物催化下的原電池反應(yīng)，其裝置如圖。下列說法不正確的是池反應(yīng)，其裝置如圖。下列說法不正確的是()答案答案B在以往的選考題中，命題者經(jīng)常在電流或電子流向，溶液中離子的移動，被氧化或在以往的選考題中，命題者經(jīng)常在電流或電子流向，溶液中離子的移動，被氧化或被還原，正負(fù)極的反應(yīng)現(xiàn)象等方面進(jìn)行考查，我們只有深刻理解了原電池的工作原被還原，正負(fù)極的反應(yīng)現(xiàn)象等方面進(jìn)行考查，我們只有深刻理解了原電池的工作原理的基礎(chǔ)上才能

13、輕松作答，具體可以參考以下總結(jié)。理的基礎(chǔ)上才能輕松作答，具體可以參考以下總結(jié)。備考策略備考策略考向三電極、電池反應(yīng)式的書寫考向三電極、電池反應(yīng)式的書寫3.MgAgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.負(fù)極反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2B.正極反應(yīng)式為正極反應(yīng)式為Age=AgC.電池放電時(shí)電池放電時(shí)Cl由正極向負(fù)極遷移由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2解析解析根據(jù)題意，根據(jù)題意，Mg海水海水AgCl電池總反應(yīng)式為電池總反應(yīng)式為Mg2AgCl=MgCl2

14、2Ag。A項(xiàng)，項(xiàng)，負(fù)極反應(yīng)式為負(fù)極反應(yīng)式為Mg2e=Mg2，正確；，正確；B項(xiàng)，正極反應(yīng)式為項(xiàng)，正極反應(yīng)式為2AgCl2e=2Cl2Ag，錯(cuò)誤；，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確；項(xiàng)，對原電池來說，陰離子由正極移向負(fù)極，正確；D項(xiàng)，由于鎂項(xiàng)，由于鎂是活潑金屬，則負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)是活潑金屬，則負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg2H2O=Mg(OH)2H2，正確。，正確。答案答案B 4.(2018河南省焦作市測試題河南省焦作市測試題)通過通過CO傳感器可監(jiān)測傳感器可監(jiān)測CO的含量，總的含量，總反應(yīng)為反應(yīng)為2K2FeO43CO2KOH2H2O=2Fe(OH)33K2CO3，其工作原理示意圖如右

15、，下列說法正確的是其工作原理示意圖如右，下列說法正確的是() 答案答案D電極方程式的書寫是原電池題目的難點(diǎn)所在，要寫出符合實(shí)際和題意的電極方程電極方程式的書寫是原電池題目的難點(diǎn)所在，要寫出符合實(shí)際和題意的電極方程式需要考慮以下幾個(gè)方面：式需要考慮以下幾個(gè)方面：1.正負(fù)極材料；正負(fù)極材料；2.電解質(zhì)溶液中的離子，尤其是酸堿性；電解質(zhì)溶液中的離子，尤其是酸堿性；3.電極方程式；電極方程式；4.氧化還原中的化合價(jià)知識；具體可以參照以下方法和步驟：氧化還原中的化合價(jià)知識；具體可以參照以下方法和步驟： 備考策略備考策略在書寫電極方程式時(shí)一定要注意以下問題：在書寫電極方程式時(shí)一定要注意以下問題：1.正負(fù)電

16、極反應(yīng)式中的電子得失數(shù)目保持相等。例如正負(fù)電極反應(yīng)式中的電子得失數(shù)目保持相等。例如AlCuCuSO4構(gòu)成的原電池的正構(gòu)成的原電池的正極反應(yīng)可表示為：極反應(yīng)可表示為：3Cu26e=3Cu，負(fù)極反應(yīng)式為：，負(fù)極反應(yīng)式為：2Al6e=2Al3。2.看負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子能否共存，若不能共存，則該電看負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子能否共存，若不能共存，則該電解質(zhì)溶液中的陰離子也要寫入負(fù)極的電極反應(yīng)式中。如解質(zhì)溶液中的陰離子也要寫入負(fù)極的電極反應(yīng)式中。如ZnAgKOH溶液構(gòu)成的原電溶液構(gòu)成的原電池中，因池中，因Zn失去電子生成的失去電子生成的Zn2能與能與OH反應(yīng)，故負(fù)

17、極上發(fā)生的反應(yīng)為：反應(yīng)，故負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為：Zn2e2OH=Zn(OH)2。3.要注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。當(dāng)正極上的反應(yīng)物質(zhì)為要注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。當(dāng)正極上的反應(yīng)物質(zhì)為O2時(shí)，若溶液為堿性或中性時(shí)，時(shí)，若溶液為堿性或中性時(shí)，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)H，電極反應(yīng)式只能為，電極反應(yīng)式只能為O22H2O4e=4OH；若溶液；若溶液為酸性時(shí)，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)為酸性時(shí)，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH，電極反應(yīng)式為：，電極反應(yīng)式為：O24H4e=2H2O 考向四交換膜的作用考向四交換膜的作用5.一種鋰銅可充電電池，工作原理如下圖。在該電池中，非水系電解液和水系電解液一種鋰銅可充電電池，工作

18、原理如下圖。在該電池中，非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片(Li交換膜交換膜)隔開。下列說法不正確的是隔開。下列說法不正確的是()A.陶瓷片允許陶瓷片允許Li通過，不允許水分子通過通過，不允許水分子通過B.放電時(shí)，放電時(shí)，N極為電池的正極極為電池的正極C.充電時(shí)，陽極反應(yīng)為：充電時(shí)，陽極反應(yīng)為：Cu2e=Cu2D.充電時(shí)，接線柱充電時(shí)，接線柱A應(yīng)與外接電源的正極相連應(yīng)與外接電源的正極相連解析解析A.非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片非水系電解液和水系電解液被鋰離子固體電解質(zhì)陶瓷片(Li交換膜交換膜)隔開，隔開，則陶瓷片允許則陶瓷片允許Li通過

19、，不允許水分子通過，故通過，不允許水分子通過，故A正確；正確；B.放電時(shí)，金屬鋰是負(fù)極，放電時(shí)，金屬鋰是負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，M是負(fù)極，是負(fù)極，N為電池的正極，故為電池的正極，故B正確；正確；C.充電時(shí)，陽極充電時(shí)，陽極反應(yīng)和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆過程，電極反應(yīng)為：反應(yīng)和放電時(shí)的正極反應(yīng)互為逆過程，電極反應(yīng)為：Cu2e=Cu2，故，故C正確；正確；D.充電時(shí)，接線柱充電時(shí)，接線柱A 應(yīng)與應(yīng)與M極相連，極相連，M是負(fù)極，所以是負(fù)極，所以A外接電源的負(fù)極，故外接電源的負(fù)極，故D錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；故選故選D。答案答案D備考策略備考策略在原電池的考查中，經(jīng)常涉及到各種交換膜，對于

20、交換膜我們要注意以下知識點(diǎn)：在原電池的考查中，經(jīng)常涉及到各種交換膜，對于交換膜我們要注意以下知識點(diǎn)： 1.離子交換膜的功能：離子交換膜的功能：使離子選擇性定向遷移使離子選擇性定向遷移(目的是平衡整個(gè)溶液的離子濃度或電荷目的是平衡整個(gè)溶液的離子濃度或電荷)。 2.離子交換膜在電化學(xué)中的作用：離子交換膜在電化學(xué)中的作用：(1)隔離某些物質(zhì)防止發(fā)生反應(yīng)。隔離某些物質(zhì)防止發(fā)生反應(yīng)。(2)用于物質(zhì)的制備。用于物質(zhì)的制備。(3)物質(zhì)分離、提純等。物質(zhì)分離、提純等。3.離子交換膜的類型：離子交換膜的類型：根據(jù)透過的微粒，離子交換膜可以分為多種，在高考試題中主要出現(xiàn)陽離子交換根據(jù)透過的微粒，離子交換膜可以分為

21、多種，在高考試題中主要出現(xiàn)陽離子交換膜、陰離子交換膜和質(zhì)子交換膜三種。陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰膜、陰離子交換膜和質(zhì)子交換膜三種。陽離子交換膜只允許陽離子通過，阻止陰離子和氣體通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過，質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子離子和氣體通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過，質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(H)通過?？梢婋x子交換膜的功能在于選擇性地通過某些離子和阻止某些離子來隔離通過。可見離子交換膜的功能在于選擇性地通過某些離子和阻止某些離子來隔離某些物質(zhì)。某些物質(zhì)。考向五空氣電池考向五空氣電池6.(2018暨陽聯(lián)合考試暨陽聯(lián)合考試)用原電池原理可以處理硫酸工業(yè)產(chǎn)生用原電池原理可以處理硫酸工

22、業(yè)產(chǎn)生的的SO2尾氣。現(xiàn)將尾氣?，F(xiàn)將SO2 通入如圖裝置通入如圖裝置(電極均為惰性材料電極均為惰性材料)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是()答案答案B7.(2018浙江溫州高三適應(yīng)性測試浙江溫州高三適應(yīng)性測試)某電化學(xué)氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說某電化學(xué)氣敏傳感器的工作原理如圖所示，下列說法不正確的是法不正確的是()A.a極為負(fù)極極為負(fù)極B.b極的電極反應(yīng)式為極的電極反應(yīng)式為O24e2H2O=4OHC.電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)溶液中的OH移向移向a極極D.該傳感器工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的該傳感器工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH值將變大值將變大解析解析該傳感器在工作過程中，負(fù)極上氨氣失電子生成氮?dú)猓瑒t該傳感器在工作過程中，負(fù)極上氨氣失電子生成氮?dú)?，則a為負(fù)極，氧氣在正為負(fù)極，氧氣在正極上得電子生成氫氧根離子，其電池的總反應(yīng)為極上得電子生成氫氧根離子，其電池的總反應(yīng)為4NH33O2=2N26H2O。A.該傳該傳感器在工作過程