2019大二轮高考总复习化学第一部分专题07高频题型01原电池及其应用.doc

专题七电化学基础

1．理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。

2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3．了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。

高频题型一原电池及其应用

1．理解原电池的结构及工作原理

以铜—锌原电池为例：

2．明确原电池中三个易误点

(1)不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电池，如燃料电池的负极为惰性电极，就不和电解质溶液反应。

(2)活泼金属不一定做负极如Mg—NaOH溶液—Al构成的原电池，Al自发的与NaOH溶液发生氧化反应，作负极。

(3)在书写电极反应式时，不要只关注得失电子，而忽略电解质溶液中的某些微粒也有可能参加反应。

3．掌握分析新型化学电源的三个要点

(1)判断电极

①“放电”时正、负极的判断

a．负极：电子流出或发生氧化反应；

b．正极：电子流入或发生还原反应。

②“充电”时阴、阳极的判断

a．阴极：“放电”时的负极在“充电”时为阴极；

b．阳极：“放电”时的正极在“充电”时为阳极。

(2)微粒流向

①电子流向

a．充电：电源负极→阴极，阳极→电源正极；

b．放电：负极→正极。

提示：无论是电解池还是原电池，电子均不能流经电解质溶液。

②离子流向

a．充电：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极；

b．放电：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

(3)书写电极反应式

①“放电”时电极反应式的书写

a．依据条件，找出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目；

b．根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。

②“充电”时电极反应式的书写

充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。

1．(2017·全国卷Ⅲ)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是()

A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4

B．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14

C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性

D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多

解析：A对：原电池工作时，Li＋向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，a极发生的电极反应有S8＋2Li＋＋2e－===Li2S8、3Li2S8＋2Li＋＋2e－===4Li2S6、2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4、Li2S4＋2Li＋＋2e－===2Li2S2等。B对：电池工作时，外电路中流过0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g。C对：石墨烯能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性。D错：电池充电时电极a发生反应：2Li2S2－2e－===Li2S4＋2Li＋，充电时间越长，电池中Li2S

答案：D

2．(2016·全国甲卷)Mg—AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()

A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋

B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移

D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

解析：该电池中Mg作负极，失去电子发生氧化反应，生成Mg2＋，A项正确；正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－，B项错误；电池放电时，Cl－从正极向负极移动，C项正确；在负极，Mg会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确。

答案：B

以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的题型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、电解质溶液中离子的移动方向及有关计算，在选择题和综合填空题中都会考到。难度一般偏大。

原电池结构和原理的分析与判断

1．下图是某校实验小组设计的一套原电池装置，下列有关描述不正确的是()

A．此装置能将化学能转变为电能

B．石墨电极的反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．电子由Cu电极经导线流向石墨电极

D．电池总反应式：2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O

解析：A项，此装置符合原电池反应的设计，化学能可转化为电能，不符合题意；B项，装置中铜失去电子被氧化，所以铜作负极，石墨作正极，酸性条件下不可能生成OH－，电极反应应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，符合题意；C项，原电池中，电子由负极(铜)流向正极(石墨)，不符合题意；D项，该原电池总反应是铜在酸性溶液中被氧气氧化