第29讲 原电池课件-2024年江苏省普通高中学业水平合格性考试化学复习
展开1.原电池的概念:利用氧化还原反应将 化学 能转化为 电 能的装置。
2.如图为锌-铜-稀硫酸原电池装置
(1)原理:锌比铜活泼,锌容易 失去 电子,被氧化成Zn2+进入溶液,电子通过导线流向铜片,溶液中的 H+ 从铜上得到电子被还原成氢原子,氢原子结合成 氢分子 从铜片表面逸出。
(2)现象:锌片 逐渐溶解 ,铜片 产生气泡 。电流计指针发生 偏转 。
3.原电池电极名称及电极反应(1)正极:电子流 入 的一极, 得到 电子,被 还原 ,发生 还原 反应。 (2)负极:电子流 出 的一极, 失去 电子,被 氧化 ,发生 氧化 反应。
(1)加快化学反应速率。如实验室用稀硫酸和锌反应制氢气时滴加几滴CuSO4溶液可以加快反应速率,因为 锌置换出铜,形成原电池 。
(2)判断原电池中两极的化学活泼性,一般来说, 负 极的活泼性大于 正 极。
(3)构成原电池保护金属。如在轮船上绑一个锌块的目的是 锌比铁活泼,构成原电池后,锌保护铁 。
锌置换出铜,形成原电池
泼,构成原电池后,锌保护铁
问题1:铜锌原电池中,电解质为H2SO4,H+移向正极还是负极?
H+移向正极。因为电子从负极移向正极,在正极表面有带负电的电子,H+得e-生成H2。
根据反应中的化合价判断,Mg生成Mg(OH)2,Mg的化合价升高,失去电子,故Mg作负极。
【真题1】(2023·江苏合格考真题)阅读下列材料回答(1)~(2)小题。H2作为燃料电池,不会生成污染物。NH3也可以作为理想的燃料电池。理想燃料电池的要求具有易于储存,泄漏易察觉,污染小等特点。
(1)一种氢氧燃料电池的反应装置如题图所示,下列说法正确的是( C )
解析:A项,氢氧燃料电池中,O2作正极,H2作负极,错误;B项,电子由负极流向正极,即由电极a流向电极b,错误;C项,电池总反应即为H2与O2反应生成H2O,正确;D项,该装置中H2与O2发生反应,有电能产生,即化学能转化为电能,正确。
(2)氨的下列性质中,与其成为燃料电池的理想燃料不相关的是( A )A.无色 B.有刺激性气味C.易液化 D.在电池中与O2反应的产物无污染
解析:理想燃料电池的要求具有易于储存,泄漏易察觉,污染小等特点。NH3具有刺激性,若泄露,则会被察觉,B项正确;NH3易液化,易于储存,C项正确;NH3与O2反应生成N2和H2O,产物对环境无污染,D项正确。
【真题2】 (2022·江苏合格考真题)某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是( B )
解析:A项,铜锌原电池中,Zn比Cu活泼,Zn作负极,错误;B项,Cu表面有H+得电子生成H2,正确;C项,Zn将电子转移给Cu,错误;D项,原电池将化学能转化为电能,错误。
【真题3】 (2021·江苏合格考真题)某兴趣小组模拟纸电池进行实验(如图),有关说法正确的是( D )
【真题4】 (2020·江苏合格考样题)某原电池装置如图所示。下列说法正确的是( B )
解析:A项,Fe比石墨活泼,故Fe作负极,错误;B项,铁失去电子,质量减少,正确;C项,Fe与H2SO4反应,H+得电子生成H2,H+被还原,错误;D项,电子由铁片流向石墨,错误。
【真题5】 (2020·江苏学测合格考)某同学用如图所示装置探究原电池的工作原理,并推出下列结论,其中不正确的是( C )
解析:A项,Zn比Cu活泼,Zn失去电子,不断溶解生成Zn2+,正确;B项,H+移向Cu极,得电子生成H2,正确;C项,该装置将化学能转化为电能,错误;D项,总反应为Zn与H2SO4反应生成ZnSO4和H2,正确。
【真题6】 (2019·江苏学测合格考)某同学设计的原电池装置如图所示。电池工作时,下列说法正确的是( B )
解析:A项,Zn比Cu活泼,所以Zn失去电子,作为负极,错误;B项,Zn和Cu插在电解质中,故电解质溶液为盐酸,正确;C项,该装置为原电池,即为化学能转化为电能,错误;D项,电子从Zn流向Cu,错误。
1.(2023·铜山合格考模拟)图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是( A )
解析:A项,锌的活泼性大于铜,锌易失去电子而作负极,则铜作正极,正确;B项,锌作负极,失电子生成Zn2+,Zn的质量减小,错误;C项,电子从锌片沿导线流向铜片,错误;D项,铜片上H+得电子生成H2,所以铜片表面有气泡生成,错误。
2.(2023·如皋合格考模拟)某原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是( B )
解析:A项,Mg比Fe活泼,Mg失去电子,作负极,错误;B项,海水是电解质溶液,正确;C项,构成原电池,发生化学反应产生电能,即化学能转化为电能,错误;D项,电子由负极流向正极,即由Mg极流向Fe极,错误。
解析:A项,由总反应知,Zn失去电子生成Zn2+,Zn作负极,则石墨作正极,错误;B项,Zn不断溶解生成Zn2+,正确;C项,电子由Zn电极流向石墨电极,错误;D项,负极为Zn失去电子,错误。
4.(2023·南京合格考模拟)如图为番茄电池,下列说法正确的是( D )
解析:A项,Zn和Cu构成原电池,Zn为负极,错误;B项,Zn失去电子生成Zn2+,Zn的质量减小,错误;C项,Cu的质量不变,错误;D项,电子由负极流向正极,即由Zn流向Cu,正确。
A.钢板为负极B.H2在正极生成
C.OH-移向正极D.电子由钢板经导线流向锂
解析:A项,Li比Fe活泼,则Li为负极,错误;B项,H2O在正极得电子生成H2,正确;C项,OH-向负极移动,错误;D项,电子由Li移向钢板,错误。
6.(2023·扬州合格考模拟)锌铜原电池装置如图所示,下列说法正确的是( C )
解析:A项,Zn比Cu活泼,则Zn作负极,正确;B项,在Cu棒上, Cu2+得电子生成Cu,则溶液中Cu2+的浓度减小,则溶液颜色变浅,错误;C项,Zn失去电子生成Zn2+,正确;D项,原电池是化学能转化为电能,错误。
7.(2023·海安合格考模拟)某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是( D )
解析:A项,Zn和Cu构成的原电池中,Zn作负极,错误;B项,Zn失去电子,发生氧化反应,错误;C项,原电池中化学能转化为电能,错误;D项,电子由负极流向正极,即由Zn流向Cu,正确。
8.(2023·如皋合格考模拟)金属Mg-空气电池的工作原理如图所示。
下列说不正确的是( B )
9.(2023·南京六校合格考模拟)火星大气中含有大量CO2,一种有CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。电池以金属钠为负极,碳纳米管为正极。放电时,下列说法正确的是( B )
A.负极上发生还原反应
解析:A项,钠为负极,失去电子,发生氧化反应,错误;B项,碳纳米管为正极,CO2得电子,正确;C项,电子由负极流向正极,错误;D项,原电池中化学能转化为电能,错误。
解析:A项,Li失去电子,作负极,原电池中Li+移向正极,即移向b极,错误;B项,Li电极为负极,错误;C项,b极为正极,发生还原反应,错误;D项,原电池是将化学能转化为电能的装置,正确。
13.(2022·扬州合格考模拟)将Zn块连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中,下列有关说法不正确的是( D )
解析:A项,Zn和铁构成原电池,正确;B项,Zn比Fe活泼,Zn的金属性强于Fe,正确;C项,Zn失去电子生成Zn2+,正确;D项,电子从Zn流向钢铁,错误。
14.(2020·无锡合格考模拟)某原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是( C )
A.该装置将电能转化为化学能
解析:A项,原电池是将化学能转化为电能的装置,错误;B项,Zn将电子转移至Cu表面,溶液中Cu2+得电子生成Cu,质量增加,错误;C项,Zn失去电子,质量减小,正确;D项,电子由Zn经导线流向Cu,错误。
15.(2020·海安市学测合格考)某原电池装置如图所示,该电池工作时,下列说法正确的是( D )
解析:A项,Zn把电子转移到Cu上,H+在Cu表面得到电子生成气泡,错误;B项,稀H2SO4的浓度会减弱,错误;C项,装置中发生转化过程为化学能转化为电能,电能转化为光能,错误;D项,Zn和Fe活动性均比Cu强,所以Cu均作正极,故电流方向不变,正确。
解析:A项,Li的化合价升高,失去电子,作为负极,正确;B项,电子由负极流向正极,即由锂电极流向镍电极,正确;C项,图示中海水作为电解质溶液,正确;D项,该装置将化学能转化为电能,错误。
17.(2017·江苏学测)某兴趣小组设计的简易原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是( B )
解析:A项,Zn比C活泼,Zn作负极,错误;B项,Zn将电子转移至碳棒,H+在碳棒上得电子生成H2,正确;C项,原电池为化学能转化为电能的装置,错误;D项,电子由负极流向正极,即由Zn流向碳棒,错误。
18.(2016·江苏学测)如图是土豆电池的示意图。土豆电池工作时,下列有关说法正确的是( C )
解析:Fe和Cu构成原电池中,Fe比Cu活泼,Fe失去电子,作负极,A项错误;Cu不参加反应,质量不变化,B项错误;电子从负极流向正极,即由Fe流向Cu,C项正确;原电池是将化学能转化为电能的装置,D项错误。
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