高三化学原电池及其应用专题复习[精选].doc

高三化学原电池及其应用专题复习 [考点分析] 电化学，作为中学化学的重要理论，是历年高考中必考的热点之一。考题主要是以选择题的形式出现，有时在实验题以及一些推断题中涉及。考查的主要内容有：原电池原理及其应用、形成的条件、电极名称及电极反应、根据电极变化判断金属活动性强弱、对一些新型电池的电极反应的认识和书写。电化学反应的实质就是氧化还原反应,还涉及到电解质溶液等知识。因此，有比较宽的命题背景。 [复习目标] 了解原电池的工作原理、应用及形成条，能写出电极反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能转化的意义及其重要应用。 能解释金属发生电化学腐蚀的原因及其防护的措施。 [例题分析] 1、原电池涉及的环保问题 [例1]：随着人们生活质量的不断提高，废电池必须集中处理的问题被提上议事日程，其首要原因是 ( ) A利用电池外壳金属材料 B、防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染。 C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其它物品 D、回收其中石墨。 解析：本题属人们生活中所熟悉的环保问题。回收废旧电池的首要原因是防止废电池中滲漏的重金属离子对土壤和水源的污染，而对废电池的综合利用是第二位的。故B项说法正确。 2、原电池形成的条件 [例2]：以下现象与电化学理论无关的是 ( ) A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜锈 B、生铁比软件铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C、纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快 D、银质奖牌久置后表面变暗 解析：本题实质上是考查原电池的有关知识。选项A中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但锌比铜活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，故不易产生铜锈；选项B中生铁是铁碳合金，可构成原电池使铁腐蚀生锈，软件铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项C在含锌的硫酸溶液中加入CuSO4溶液后，发生反应：Zn +Cu SO4==Cu+Z n SO4，反应置换出的铜附在锌表面，构成无数微小的原电池，加速了H2的产生；D项中银质奖牌是较纯的银制作的，不构成原电池，久置后变暗是跟空气中多种物质反应造成的。综上分析，只有D项符合题意。 3、原电池工作原理 [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。下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应： Fe+NiO2 + 2H2O Fe（OH）2+Ni（OH）2。 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、放电时正极反应是：NiO2+H2O+2e-==。Ni（OH）2+2OH- C、放电时，电解质溶液中阴离子向正极方向移动 D、蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中 解析：根据题意可把蓄电池充电过程视为原电池反应，负极应发生氧化反应，正极发生还原反应。从上述放电反应来看，Fe化合价升高，失去电子发生氧化反应，所以Fe为负极，而NiO2中，Ni化合价降低，得电子发生还原反应，NiO2为正极，故A。B项正确；因Fe失去电子变为Fe2+进入溶液使得周围的电解液带正电荷，溶液中的阴离子应流向负极，所以C项错误；由题中所给反应式可看出该蓄电池必须浸在碱性溶液中，D项正确。按题目要求答案为C。 4、书写电极反应要考虑电解质参与反应 [例４]：航天技术上使用的氢－氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢－氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应方程式均可表示为：2H2＋O2＝2H2O。酸式氢－氧燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为：2H2－4e－＝4H＋，则其正极反应为_________________；碱式氢－氧燃料电池中的电解质是碱，其正极反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，则其负极反应为_________________________。 解析：原电池正极发生还原反应：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，在酸性溶液中：4OH－＋4H＋＝4H2O，故正极反应为：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O；在原电池负极发生氧化反应：2H2－4e－＝4H＋，在碱性溶液中：4H＋＋4OH－＝4H2O，故负极