发布时间 : 星期二 文章(讲练测)2017年高考化学一轮复习专题7.2原电池化学电源(讲)(含解析)更新完毕开始阅读
②电解质溶液的选择
电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜——锌——硫酸构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有Zn的电解质溶液中，而正极铜浸泡在 （3）按要求画出原电池装置图。 【特别提醒】
应用原电池原理可以设计任一自发的氧化还原反应的电池，但有的电流相当微弱。同时要注意电解质液不一定参与反应，如燃料电池，水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等。 【典型例题2】根据下列氧化还原反应设计一个原电池：2FeCl3＋Fe=3FeCl2 要求：（1）画出此原电池的装置图，装置可采用烧杯和盐桥。
2＋
（2）注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。 （3）写出两个电极上发生的电极反应。 【答案】（1）装置图如下：
（2）电池的正负极及外电路中电子的流向如图所示。 （3）负极(Fe)：Fe－2e=Fe 正极(C或Ag)：2Fe＋2e=2Fe
3＋
－
2＋
－
2＋
墨棒或银棒等。左、右两个半电池中电解质溶液依次为FeCl2、FeCl3溶液，两个半电池要用装有饱和KCl溶液的盐桥沟通。
【点评】设计原电池装置的易错点:(1)能设计成原电池的反应一定是放热的氧化还原反应，吸
热反应不可能将化学能转化为电能。(2)利用原电池原理可加快制氢气的速率，但可能影响生成氢气的量。需注意生成氢气的总量是取决于金属的量还是取决于酸的量。(3)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。
【迁移训练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；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是 （ ） A．A>B>C>D>E C．C>A>B>D>E 【答案】B
B．A>C>D>B>E D．B>D>C>A>E
三、化学电源
化学电源是能够实际应用的原电池。作为化学电源的电池有一次电池、二次电池和燃料电池等。
1、碱性锌锰干电池——一次电池
总反应式：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2。 正极反应：2MnO2＋2H2O＋2e===2MnOOH＋2OH； 负极反应：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2。
2、锌银电池——一次电池
负极反应：Zn＋2OH－2e===Zn(OH)2； 正极反应：Ag2O＋H2O＋2e===2Ag＋2OH； 总反应式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。
3、二次电池(可充电电池)
铅蓄电池是最常见的二次电池，负极材料是Pb，正极材料是PbO2。 （1）放电时的反应
①负极反应：Pb＋SO4－2e===PbSO4；
②正极反应：PbO2＋4H＋SO4＋2e===PbSO4＋2H2O； ③总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。 （2）充电时的反应
①阴极反应：PbSO4＋2e===Pb＋SO4；
②阳极反应：PbSO4＋2H2O－2e===PbO2＋4H＋SO4； ③总反应：2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4。
4、燃料电池
氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，可分酸性和碱性两种。
种类 负极反应式 酸性 2H2－4e===4H －＋－
＋
2－
－
2－
＋
2－
－
2－
－－
－
－
－
－
－
－
－
碱性 2H2＋4OH－4e===4H2O －－正极反应式 电池总反应式
O2＋4e＋4H===2H2O －＋O2＋2H2O＋4e===4OH －－2H2＋O2===2H2O 【典型例题3】【百强校·2016届衡阳八中一模】载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出
的二氧化碳，同时需要提供氧气．某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e+2H2O═2CO+4OH﹣。下列判断错误的是 （ ） A．上述电化学装置相当于电解池 B．上述装置进行的总反应为2CO2═2CO+O2
C．反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强 D．失电子的电极发生的反应是4OH﹣4e═2H2O+O2↑ 【答案】C
﹣
﹣
﹣
【考点定位】考查化学电源新型电池
【点评】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，
难点是电极反应式的书写。该电池中，阴极上电极反应式为2CO2+4e+2H2O=2CO+4OH，阳极上氢氧根离子失电子生成氧气，相同条件下将两个电极反应式相加即得电池反应式。 【迁移训练3】【百强校·2016届贵阳市第六元月月考】C-NaMO2电池是科学家正在研发的钠离
子电池，据悉该电池可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。该电池的电池反应式为：NaMO2 + nC
Na(1-x)MO2 + NaxCn ，下列有关该电池的说法正确的是
--
（ ）
A． 电池放电时，溶液中钠离子向负极移动 B． 该电池负极的电极反应为NaMO2-xe
-
Na(1-x)MO2+xNa
+
C． 消耗相同质量金属时，用锂作负极产生电子的物质的量比用钠时少 D． 电池充电时的阳极反应式为：nC+xNa-xe
【答案】B
+
-
NaxCn
考点：考查C-NaMO2电池工作原理的正误判断的知识。
考点一：原电池的两极判断及电极方程式的书写 1、思维导图
原电池正、负极判断方法
【方法总结】原电池正负极判断
原电池的正极与负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。
（1）根据电极材料判断
负极——活泼性较强的金属
正极——活泼性较弱的金属或能导电的非金属
注：活泼金属不一定做负极，如Mg、Al在NaOH溶液中，Al做负极。 （2）根据电子流动方向或电流方向或电解质溶液内离子的定向移动方向判断