2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十四講 原電池原理及應(yīng)用（二）學(xué)案+課時(shí)作業(yè)

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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三十四講 原電池原理及應(yīng)用（二）學(xué)案+課時(shí)作業(yè) 【考試說(shuō)明】 1、了解常見的化學(xué)電源，認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)際意義及其重要應(yīng)用。 2、認(rèn)識(shí)金屬腐蝕的危害，理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因，能選用恰當(dāng)?shù)拇胧┓乐硅F、鋁等金屬腐蝕。 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 一、化學(xué)電源 1、一次電池：鋅錳堿性電池 電池組成：負(fù)極 ，正極 ，電解質(zhì)溶液 。 電極反應(yīng)：負(fù)極 ，正極 ，總反應(yīng) 。

2、 2、二次電池：鉛蓄電池 構(gòu)造： 工作原理： 3、燃料電池：氫氧燃料電池 概念： 與一般化學(xué)電源的區(qū)別： 構(gòu)造： 工作原理： 優(yōu)點(diǎn)： 例1：實(shí)驗(yàn)室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：負(fù)極Pb＋SO===PbSO4＋2e－，正極PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O今若制得Cl20.050　mol，這時(shí)電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是（ ） A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol 例2：氫氧燃料電池以H2為還原劑，O2為氧化劑，電

3、極為多孔鎳，電解液為30％的KOH溶液，下列有關(guān)敘述正確的是 （ ） ①負(fù)極反應(yīng)為4OH——4e=O2↑+2H2O ②負(fù)極反應(yīng)H2+2OH—-2e=2H2O ③工作時(shí)正極區(qū)PH升高，負(fù)極區(qū)PH降低 ④工作時(shí)溶液中陰離子移向正極 A、③④ B、②③ C、②④ D、①④ 感悟高考：1.（04江蘇）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A．電

4、池工作時(shí)，鋅失去電子 B．電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO2(s)+H2O(1)+2e-=Mn2O3(s)+2OH- (aq) C．電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極 D．外電路中每通過(guò)0.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g 二、原電池原理的利用 1、利用原電池原理設(shè)計(jì)各種實(shí)用電池 例3：利用反應(yīng)：2FeCl3 + Cu==2FeCl2 + CuCl2，選擇適宜的材料和試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)原電池。 可供選擇的電極材料：鐵棒、銅棒、石墨棒 可供選擇的電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、FeCl2溶液、FeCl3溶液 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）選用 做正極材料，

5、 做負(fù)極材料，選用 做該原電池的電解質(zhì)溶液。 （2）寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式：正極： ；負(fù)極： 。 2、原電池原理可用于解決一些實(shí)際問(wèn)題，如加快某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)的速率（稀硫酸與鋅反應(yīng)時(shí)，常滴入幾滴硫酸銅溶液）；比較金屬的活動(dòng)性；分析金屬電化學(xué)腐蝕的快慢和防護(hù)方法等。 例4：X、Y、Z、M、N分別代表五種金屬。有以下化學(xué)反應(yīng) ①水溶液中：X+Y2+ === X2++Y ②Z+2H2O（冷）=== Z（OH）2+H2↑ ③M、N為電極與N鹽溶液組成原電池，發(fā)生的電極反應(yīng)為：M→M2++2e

6、－ ④Y可以溶于稀H2SO4中，M不被稀H2SO4氧化，則這五種金屬的活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的順序（ ）A．N

7、Zn　　　　c．Fe d．NH3·H2O (3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是： 　　　　　　　　　。若電解電路中通過(guò)2mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為　　　　。 三、金屬的腐蝕和防護(hù) 1、金屬腐蝕的含義： 2、化學(xué)腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別： 3、鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕： 4、金屬腐蝕的防護(hù)方法： 例5：銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是（ ） A．負(fù)極電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Fe3+ B．此過(guò)程中還涉及到反應(yīng)：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 C．此過(guò)

8、程中銅并不被腐蝕 D．此過(guò)程中電子從Fe移向Cu 感悟高考：3. （09上海卷13）右圖裝置中，U型管內(nèi)為紅墨水，a、b試管內(nèi)分別盛有食鹽水和氯化銨溶液，各加入生鐵塊，放置一段時(shí)間。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是 A．生鐵塊中的碳是原電池的正極 B．紅墨水柱兩邊的液面變?yōu)樽蟮陀腋? C．兩試管中相同的電極反應(yīng)式是： D．a(chǎn)試管中發(fā)生了吸氧腐蝕，b試管中發(fā)生了析氫腐蝕 【教學(xué)反思】 第三十四講 原電池原理及應(yīng)用（二）（課時(shí)作業(yè)） 1.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是 A．手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池 B．銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極 C．甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)

9、化為電能 D．鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極 2.下列敘述不正確的是 A．鐵表面鍍鋅，鐵作陽(yáng)極 B．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕 C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2+4e=2H2O=4OH- D．工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl--2e=Cl2 3.關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是 A．在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是 Pb(s) +SO42-（aq）= PbSO4(s) +2e— B．在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板 C．在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小 D．在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42-（aq） 4. 市

10、場(chǎng)上經(jīng)常見到的標(biāo)記為L(zhǎng)i－ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料（碳作為金屬鋰的載體），電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li＋的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)式為：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。下列說(shuō)法不正確的是 A．放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li－e－Li＋ B．充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng) C．該電池不能用水溶液作為電解質(zhì) D．放電過(guò)程中Li＋向負(fù)極移動(dòng) 5、xx年，科學(xué)家們發(fā)明了一種能夠給電子設(shè)備提供動(dòng)力的新型燃料電池。該電池包括兩個(gè)涂覆著酶的電極，它們處于充滿空氣和少量氫氣的玻璃槽中。由于氣體可以混

11、合，從而省去了昂貴的燃料隔膜，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是 A．該燃料電池可以提供清潔無(wú)污染的能源，具有廣闊的發(fā)展空間 B．在高溫環(huán)境中該電池?zé)o法正常工作． C．右邊的電極反應(yīng)式為H2 -2e-==2H+，該電極是電池的正極 D．為使電池持續(xù)工作，需要在兩極不斷通入H2和空氣（氧氣） 6. 下列關(guān)于金屬腐蝕的敘述正確的是 A.金屬在潮濕情況下的腐蝕實(shí)質(zhì)是M+nH2O=M(OH)n+n/2H2↑ B.金屬的化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)是M-ne-=Mn+，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑 C.金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行 D.在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕 7.

12、下列說(shuō)法正確的是 A.鋼鐵因含雜質(zhì)而容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以合金都不耐腐蝕 B.原電池反應(yīng)是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要原因，故不能用來(lái)減緩金屬的腐蝕 C.鋼鐵電化學(xué)腐蝕的兩種類型主要區(qū)別在于水膜的 pH不同，引起的正極反應(yīng)不同 D.無(wú)論哪種類型的腐蝕，其實(shí)質(zhì)都是金屬被氧化 8. 如圖各容器中盛有海水，鐵在其中腐蝕時(shí)由快到慢的順序是 A．④>②>①>③　　　 B．②>①>③>④ C．④>②>③>①　　D．③>②>④>① 9. LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，可用于電動(dòng)汽車。電池反應(yīng)為：FePO4+Li====LiFePO4，電池的正極材料是L

13、iFePO4，負(fù)極材料是石墨，含Li＋導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說(shuō)法正確的是 A．可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性 B．放電時(shí)電池內(nèi)部Li＋向負(fù)極移動(dòng) C．充電過(guò)程中，電池正極材料的質(zhì)量減少 D．放電時(shí)電池正極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-=LiFePO4 10. 如圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子（H＋）和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2—→2CO2＋4H2O。 下列說(shuō)法正確的是 A．左電極為電池的負(fù)極，a處通入的物質(zhì)是甲醇 B．右電極為電池的

14、負(fù)極，b處通人的物質(zhì)的空氣 C．負(fù)極反應(yīng)式為：CH3OH＋H2O-6e→CO2十6H＋ D．正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O十4e－→ 4OH－ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 11．如右圖所示，水槽中試管內(nèi)有一枚鐵釘，放置數(shù)天后觀察： (1)鐵釘在逐漸生銹，則鐵釘?shù)母g屬于 腐蝕。 (2)若試管內(nèi)液面上升，則原溶液是 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極：　　

15、 　，正極：　　　 　　　。 (3)若試管內(nèi)液面下降，則原溶液呈 性，發(fā)生 腐蝕，電極反應(yīng)：負(fù)極：　　　　　　　　　　　　　，正極：　　　　　　　　　　　　　。 ★12．已知反應(yīng)AsO+2I-+2H+AsO+I2+H2O是可逆反應(yīng)，現(xiàn)設(shè)計(jì)下圖所示裝置進(jìn)行下述操作：①向B燒杯中逐滴加入濃HCl,發(fā)現(xiàn)微安表指針偏轉(zhuǎn)；②若改向B燒杯中滴加40%的NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)微安表中指針向①中所述相反方向偏轉(zhuǎn)。 試回答下列問(wèn)題： 兩次操作過(guò)程中指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且指針偏轉(zhuǎn) 方向相反。 答： 。 （2）操作①過(guò)程中C1為 極，電極反應(yīng)式為 。 （3）操作②過(guò)程中C2為 極，電極反應(yīng)式為 。