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1、 专题一：原电池考点聚焦1.原电池的构成条件及工作原理（电子流向、离子流向及溶液中的现象） 2.判断简单原电池的电极名称、书写电极反应式及总反应 3.新型电池的工作原理 4. 原电池原理的应用及设计原电池 5.金属的腐蚀与防护 基础知识分类解析一、原电池的工作原理1、原电池的定义： 能转化为 能的装置2 、原电池的构成条件：（从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。）a. ；b. c. ；d. 3、原电池的工作原理： （1） 电极反应（以铜锌原电池为例） 电极反应： ， 原电池反应： （2）负极：一般为 金属， 电子，发生 反应正极：一般为活泼性 的金属或 ， 电子, 发生 反
2、应（3）电子流向：从 极（Zn）经外电路流向 极（Cu）； （4）原电池电流的方向：外电路： 内电路： 【例题】下列关于原电池的叙述正确的是( )A构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B原电池是将化学能转变为电能的装置C在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D原电池放电时，电流的方向是从负极到正极E原电池放电时，阴离子向正极移动 F.两金属材料作电极时，一定是较活泼的作负极二、化学电源（能实际应用的原电池）1、 锌锰干电池（一次电池）碱性：负极（锌）发生的反应： 正极（石墨）： 电池反应： 2、铅蓄电池（二次电池）负极： 正极： 电池反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbS
3、O4+2H2O3、氢-氧燃料电池它的负极是多孔的镍电极，正极为覆盖氧化镍的镍电极，在负极通入H2，正极通入O2，电极反应：（1）电解质溶液是KOH溶液，负极： 正极： 电池反应: 负极的反应我们不能写成：2H24e=4H+。因生成的H+会迅速与OH生成H2O。（2）电解质溶液为酸性时负极： 正极： 电池反应: 常见考点典例解析 新型电池的工作原理（一）燃料电池【例1】科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为：( )A. H22OH2H2O2e B. O24H4e2H2O C. H22H2e D. O22H2O4e4
4、OH【例2】一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池说法正确的是( )A在熔融电解质中，O2 由负极移向正极 B电池的总反应是：2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2OC通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e 2O2D通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26 e + 13O2 4CO2 + 5H2O【例3】一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( )ACH3OH(g)+O2(g) H2O(1)+
5、CO2(g)+2H+(aq)+2e_ BO2(g)+4H+(aq)+4e_ 2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1) CO2(g)+6H+(aq)+6e_ DO2(g)+2H2O(1)+4e_ 4OH_【例4】据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是( )A.正极反应式为：O2+2H2O+4e-4OHB.工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol
6、电子转移【例5】以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 ；放电时，CO32-移向电池的 （填“正”或“负”）极。【规律总结】燃料电池的特点：（二）二次电池（可充电电池）【例1】银锌电池广泛用做各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O，在此电池放电时，负极材料是( )A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn【例2】关于铅蓄电池的说法正确的是：A在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42（aq）= PbSO4(s) +2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板C在
7、充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO42（aq）【例3】蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：【例4】下列有关该蓄电池的推断错误的是：( )A放电时，Fe是负极，NiO2是正极 B蓄电池是一种二次电池C放电时，正极上的电极反应为：D放电时，电解质溶液中的阴离子向负极方向移动【例5】LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含U导电固体为电
8、解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部Li+ 向负极移动.C.充电过程中，电池正极材料的质量减少 D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li+e-=LiFePO4放电充电【例6】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确的是( )A放电时负极反应为：Zn2e +2OH= Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH)3 3e + 5 OH = FeO42 + 4H
9、2OC放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化D放电时正极附近溶液的碱性增强【知识归纳】根据总反应式书写电极反应式的基本思路：负极：还原剂 氧化产物（是否与电解质反应？） 正极：氧化剂 还原产物（是否与电解质反应？）注：若总反应式中没有H参加反应，则若一极消耗H，另一极必定 。(2) 若总反应式中没有OH参加反应，则若一极消耗OH，另一极必定 。(3) 氢氧不够， 来凑。1原电池正负极的确定和电极反应式的书写2利用原电池原理分析新型电池3原电池的相关计算和原电池原理的应用三、原电池原理的应用（一）比较金属的活动性【例1】把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相
10、连可以组成几个原电池。若a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为( )A.abcdB.acdb C.cabdD.bdca（二）金属的腐蚀与防护 实质:1、金属的腐蚀分为两类：化学腐蚀：金属或合金直接与周围介质发生反应而产生的腐蚀。电化腐蚀：不纯的金属或合金因发生原电池反应而造成的腐蚀。钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈水膜呈电极反应负极（Fe极）正极（C极）总反应联系金属的腐蚀以 为主.例如,钢铁生锈的主要过程为:Fe2+2OHFe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+
11、2H2O4Fe(OH)3 2Fe-4e-2Fe2+O2+2H2O+4e-4OH 2Fe(OH)3Fe2O3nH2O+(3-n)H2O注：金属的腐蚀速度：2、金属的防护：一般有三条途径：（1） ，可以增强金属耐腐蚀的能力。如不锈钢。（2）在金属表面覆盖 ，以隔绝金属与外界物质接触，达到耐腐蚀的效果。（油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜），例如在铁表面镀上锌或锡，即成白铁与马口铁，但一旦破损，因原电池反应，白铁外面的锌可进一步起保护作用，而马口铁外面的锡反而会加速腐蚀（铁作负极被溶解）（3）电化学保护法： ：利用原电池原理 ：利用电解原理【例1】埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是( )A.在含铁较多的酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气土壤中 D.含碳粒较多，潮湿透气中性土壤【例2】以下现象与电化腐蚀无关的是( )A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B生铁比软铁芯(几乎为纯铁)容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
