高二化学原电池原理及其应用16。
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。那么，你知道教案要怎么写呢？为此，小编从网络上为大家精心整理了《高二化学原电池原理及其应用16》，欢迎大家与身边的朋友分享吧！
第四章第四节原电池原理及其应用教学重点：
①原电池的化学工作原理；
②原电池的形成条件及电极反应式；电子流和电流的运动方向；
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点：
原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。
教学过程：
Ⅰ复习
[提问]化学反应通常伴有能量的变化，能量有那些转换（或传递）能量的形式？
Ⅱ新课：§3-4原电池原理及其应用
[学生实验，教师指导]
[学生思考的问题]
（1）锌和稀H2SO4直接反应的实质是什么？
（2）插入铜丝接触到锌粒后，为什么在铜丝上出气泡？
（3）铜丝上的电子由何处而来，出来的是什么气体？
学生根据实验，建议讨论步骤：现象（易）——解释（难）——结论（难）
一、原电池
对比铜锌原电池与直流电源或干电池的实验，得出有关的电极名称，电流流动方向，电子流动方向等。
电极反应：负极（锌片）Zn-2e=Zn2+（氧化反应）
正极（铜片）2H++2e=H2↑（还原反应）
原电池反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
定义：把化学能转变为电能的装置叫做原电池。
原电池中：电子流入的一极是正极（较不活泼金属），电子流出的一极是负极（较活泼金属）。
原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）流向较不活泼的金属（正极）。
原电池组成：①两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）；②电解质溶液（中学只局限活泼金属与电解质溶液能自发进行氧化还原反应的情况）。
原电池形成电流的条件：两块相连的活泼性不同的金属（或可以导电的其它材料）与电解质溶液接触构成闭合回路。
经常用做惰性电极材料的物质是Pt（铂）或C（石墨），如下图两个装置的电极反应是相同的。
说明：教学软件不能代替教学实验，不过可以在总结时用演示教学软件。
[练习]判断下列装置那些能构成原电池，标出电极名称，写出电极反应。
二、化学电源
（教师可以布置课外文献检索，课堂时间有限，不可能涉及过多内容，局限于教材即可）
1、干电池
家庭常用电池。
常见的是锌-锰干电池。如图：
2、铅蓄电池
目前汽车上使用的电池。
铅蓄电池的构造是用含锑5%—8%的铅锑合金铸成格板。PbO2作为阳极，Pb作为阴极，二者交替排列而成。电极之间充有密度为1.25%—1.28%gcm-3的硫酸溶液。
3、锂电池
锂电池是一种高能电池，锂作为负极，技术含量高，有质量轻、体积小、电压高、工作效率高和寿命长等优点。常用于电脑笔记本、手机、照相机、心脏起博器、火箭、导弹等的动力电源。
4、新型燃料电池
还原剂（燃料）在负极失去电子，氧化剂在正极得到电子。
目前常见的有，氢气、甲烷、煤气、铝等燃料与空气、氯气、氧气等氧化剂组成的燃料电池。
特点是能量大、使用方便、不污染环境和能耗少等。
三、金属的腐蚀和防护
（1）金属的腐蚀
金属腐蚀是指金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
◇析氢腐蚀（在酸性条件下）
说明：析氢腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面吸附的水膜由于溶入二氧化碳，使H+增多。
H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——酸性电解质薄膜
负极（铁）Fe–2e=Fe2+（被氧化）
正极（碳）2H++2e=H2↑（被还原）
◇吸氧腐蚀（在弱酸性或中性条件下）
说明：吸氧腐蚀备有Flash演示教学软件，请查阅或选用。
钢铁在潮湿的空气中，钢铁表面水膜溶解了氧气。
构成的原电池：铁（负极）——碳（正极）——电解质薄膜
负极（铁）2Fe–4e=2Fe2+（被氧化）
正极（碳）2H2O+O2+4e=4OH-（被还原）
◇析氢腐蚀和吸氧腐蚀往往同时发生，一般情况下，钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀。
[讨论]析氢腐蚀或吸氧腐蚀钢铁表面水膜溶液的PH值会有什么变化？
（2）金属的防护
[通过研究讨论学习]
1、改变金属的内部组织结构。
2、在金属表面覆盖保护层。
涂油脂、油漆，覆盖搪瓷、塑料，电镀、热镀、喷镀，在钢铁表面形成致密而稳定的氧化膜。
3、电化学保护法。
Ⅲ作业——教材69页：一、二、三题
[课后研究课题]
通过查找资料（包括上网）了解一种新型电池的详细化学原理和优缺点。（如海水电池、氢氧燃料电池、纽扣电池、锂电池等）
相关知识
;原电池原理及其应用
第四章第四节原电池原理及其应用
一、学习目标
1、掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理
2、了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池
3、了解金属的电化学腐蚀
二、知识重点、难点
原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀
三、教学过程
引入：你知道哪些可利用的能源？电池做为能源的一种，你知道
是怎么回事吗？它利用了哪些原理？你知道金属是如何生
锈的吗？
新授：原电池原理及其应用
实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。
②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。
③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报
告实验现象。
④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。
结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2
②铜片不能和稀硫酸反应
③铜片上有气体生成
④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生
结论：什么是原电池？（结论方式给出）它的形成条件是什么？
原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池.
形成条件:①两个电极
②电解质溶液
③形成闭合电路
讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么
反应？铜片上发生了什么反应？（可以取锌片周围的溶液
用NaOH溶液鉴别；取铜片上生成的气体检验。）
结论：在锌片周围有锌离子生成；铜片上生成的是H2
讨论：可能造成此现象的原因？俩金属片上的反应式的书写。
结论：在Zn上:Zn–2e-=Zn2+
在Cu上:2H++2e-=H2
Zn失去电子流出电子通过导线--Cu--电解质中的离子获得电子
我们把：流出电子的一电极叫负极；
电子流入的一极叫做正极
两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。
负极失电子被氧化,发生氧化反应
正极得电子被还原发生还原反应
实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。
结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜
片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属
或金属与非金属（能导电）
高一化学教案：《原电池原理及其应用》教学设计
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高一化学教案：《原电池原理及其应用》教学设计
一、 学习目标
1、 掌握原电池实质，原电池装置的特点，形成条件，工作原理
2、 了解干电池、铅蓄电池、锂电池、燃料电池
3、 了解金属的电化学腐蚀
二、 知识重点、难点
原电池原理、装置特点、形成条件、金属的电化学腐蚀
三、教学过程
引入： 你知道哪些可利用的能源?电池做为能源的一种，你知道
是怎么回事吗?它利用了哪些原理?你知道金属是如何生
锈的吗?
新授： 原电池原理及其应用
实验：4-15：①将锌片插入稀硫酸中报告实验现象。
②将铜片插入稀硫酸中报告实验现象。
③将与铁锌铜片相互接触或用导线连接起来插入稀硫酸中报
告实验现象。
④在③中把锌片和铜片之间连上电流计，观察其指针的变化。
结论：①锌片能和稀硫酸迅速反应放出H2
②铜片不能和稀硫酸反应
③铜片上有气体生成
④电流计的指针发生偏转，说明在两金属片间有电流产生
结论：什么是原电池?(结论方式给出)它的形成条件是什么?
原电池定义:把化学能转化为电能的装置叫做原电池.
形成条件: ①两个电极
②电解质溶液
③形成闭合电路
讨论：1、Zn|H2SO4|Cu形成装置后有电流产生，锌片上发生了什么
反应?铜片上发生了什么反应?(可以取锌片周围的溶液
用NaOH溶液鉴别;取铜片上生成的气体检验。)
结论：在锌片周围有锌离子生成;铜片上生成的是H2
讨论：可能造成此现象的原因?俩金属片上的反应式的书写。
结论：在Zn上:Zn – 2e- = Zn2+
在Cu上:2H++2e-= H2
Zn失去电子?流出电子?通过导线--?Cu--电解质中的离子获得电子
我们把： 流出电子的一电极叫负极;
电子流入的一极叫做正极
两极反应的本质：还是氧化还原反应，只是分别在两极进行了。
负极失电子 被氧化 ,发生氧化反应
正极得电子 被还原 发生还原反应
实验：分别用两个铜片和两个锌片做上述实验④。
结论：两种情况下电流计不发生偏转，说明线路中无电流生成，铜
片上无气体生成。即两电极必须是活泼性不同的金属与金属
或金属与非金属(能导电)
高二化学教案：《原电池的工作原理》教学设计
本文题目：高二化学教案：原电池的工作原理
原电池的工作原理
一.知识再现
1.原电池定义：
2.原电池构成条件：1)
2)
3)
4)
3.按你的理解画出一个原电池，写出电极反应和总反应
4.完成课本13页、14也活动与探究
二、讨论完成例1. 银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫代银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。
试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为 ;正极发生的反应为 ;
反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为
三、自我检测
1. 氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-，则下列叙述正确的是( )
A.通H2的一极是正极，通O2的一极是负极
B.通O2的一极是正极，通H2的一极是负极
C.工作一段时间后电解质溶液pH增大
D.工作时负极区附近pH减小
2. 将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是( )
A.氯化铝 B.硫酸铜 C.硝酸银 D.稀硫酸
3. 在空气中，钢铁与食盐水接触，发生电化腐蚀，在正极上发生的电极反应是( )
A.Fe-2e- === Fe2+ B.2H+2e- ==== H?2↑
C.Na++e- === Na D.2H2O+O2+4e- ==== 4OH-
4. 锂电池是新型高能电池，它以质轻.容量大而受到重视。目前已经制成多种功能的锂电池。某种锂电池的总反应可表示为：Li+MnO2 LiMnO2。若该电池提供0.5C电量，则消耗正极材料的质量约为(其他损耗忽略不计)( )
A.3.5g B.7g C.4.52×10-4g D.43.5g
5.银锌电池广泛用作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，负极上发生反应的物质是( )
A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
6.下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是( )
A.(4)>(2)>(1)>(3) B.(2)>(1)>(3)>(4)
C.(4)>(2)>(3)>(1) D.(3)>(2)>(4)>(1)
7.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )
A. a为正极，b为负极;NaClO和NaCl
B. a为负极，b为正极;NaClO和NaCl
C. a为阳极，b为阴极;HClO和NaCl
D. a为阴极，b为阳极;HClO和NaCl
8. 右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )
A. a为负极、b为正极
B. a为阳极、b为阴极
C. 电解过程中，d电极质量增加
D. 电解过程中，氯离子浓度不变
9. 随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是( )
A. 利用电池外壳的金属材料
B. 防止电池中汞、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他物品
D. 收其中石墨电极
10. 钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是( )
A. 2H++2e- H?2? B. 2H2O+O2+4e- 4OH-
C. Fe-2e- Fe2+ D. 4OH--4e- 2H2O+O2
11.下列叙述正确的是( )
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
②镀层破损后，白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀
③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极
④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解
⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3?nH2O
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④
12.燃料电池是燃料(例如CO，H2，CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( )
A. 负极反应式为CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
B. 正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-
C. 随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D. 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
13. 如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，把这个装置这样放置
约一周后，观察到铁丝发生的变化是 ，
原因是 。试管里的水面会上升，
最终上升高约为 ，原因是 。
14. 从某铝镁合金上剪下一小片(其质量为2.0g)，立刻投入盛有20mL5mol?L-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。
(1)由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为 。
(2)反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是 ，一段时间后反应速率相当快，其原因是 。
(3)写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是 正极的电极反应式： 。
(4)若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据(如有多种可能，请逐一写出)?答：
15. 有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
(1)正极材料是 ，电极反应为 。
(2)负极材料是 ，电极反应为 。
16. 工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀;②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)?3沉淀生成，③过滤回收沉淀，废水达排放标准，试回答：
(1)电解时的电极反应，阳极 ，阴极 。
(2)写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应
(3)电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?
(4)能否将Fe电极改成石墨电极?为什么?
17. 碘缺乏症遍及全球，多发于山区，为控制该病的发生，我国政府规定在食盐中添加碘酸钾(KIO3)。据此回答下列问题。
(1)可用盐酸酸化的碘化钾淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾，反应的化学方程式为 ，现象是 。
(2)可用电解方法制得碘酸钾。以石墨为阳极，不锈钢为阴极来电解KI溶液，总反应方程式为KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若计划每分钟生产5.35g KIO3，电流强度应不低于 A。
(3)碘元素位于周期第 周期 主族。其最高价氧化物的水化物酸性比HClO4 (填强或弱)，其氢化物的还原性比HCl (填强或弱)。
18. 航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应均可表示为：2H2+O2 2H2O。酸式燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为：2H2-4e- 4H+。电池的电解质是碱，其正极反应为：O2+2H2O+4e- 4OH-，则负极反应为 。
19. 铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
据此判断其正极是 ，负极是 ，电解质溶液是 ，正极反应是 ，负极反应是 ，当转移0.5N?A个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为 。
20. 由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，则当铜片上放出3.36L(标态)气体时，硫酸恰好全部作用完。试计算：
(1)产生这些气体消耗了多少克锌
(2)有多少个电子通过了导线
(3)200mL稀H2SO4的物质的量浓度是多少。
五. 能力提高
1. 常用的钮扣式银锌电池，放电时的电极反应式分别为：
Zn极：Zn+2OH-+2e- Zn(OH)2
Ag2O极：Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-则下列说法中不正确的是( )
A.放电过程中[OH-]不变 B. Zn为负极而Ag2O为正极
C.电解质溶液呈碱性 D. 电子从Ag2O流出经用电器流入Zn极
2. 下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①
3. 铁钉和碳棒用导线连接后，浸入0.01mol?L-1的食盐溶液中，可能发生( )
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近产生OH-
C.碳棒上放出O2 D.铁钉被氧化
4. 以下现象与电化腐蚀无关的是( )
A.黄铜(铜锌)制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质奖牌久置后表面变暗
5. 关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是( )
A.金属被腐蚀的本质是：M+nH2O=M(OH)n+ H2↑
B.马口铁(锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
6. 微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e- ==== ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e- ==== 2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn ==== 2Ag+ZnO。根据上述反应式，下列说法正确的是( )
A. 在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小
B. 使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Z n是负极，Ag2O是正极
D. Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
7 有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液，丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.在25℃时，将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中，进行电解，通电一段时间后，在阳极逸出amol气体，同时有WgNa2SO4?10H2O析出，若温度不变，则此时剩余硫酸钠溶液的质量百分比浓度为( )
A. B.
C. D.
9. 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池
是一种新型的化学电池，其构造如图所示;两个电极
均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在
电极表面放电。
(1)a极是 极，b极是 极，电极
反应式分别为 ， 。
(2)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
(3)这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下的H2多少升?
(4)氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷(天然气)、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： 。此时电池内总的反应方程式为 。
10. 将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液(分别为1mol/L)用铂电极电解，且电解足够长的时间。有以下结论：
①溶液中几乎没有Br-;②电解液变为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO42-的浓度几乎没有变化。其中正确的是( )
A.①②③ B.只有③ C.①④ D.①②③④
六、高考聚焦
1. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)?2 C.Cd D.NiO(OH)
2. 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2CO32- 4CO2+4e-
阴极反应式：
总电池反应：
3. 下列关于铜电极的叙述不正确的是( )
A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精炼铜时铜作阳极
C. 在镀件上镀铜时可用铜作阳极 D. 电解稀H2SO4制H2、O2时铜做阳极
解析：由题意“黑色褪去而银不会损失”发生变化Ag2S→Ag，显然这是考察原电池的正极反应：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e-=Al3+。正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案：Al-2e-=Al3+ Ag2S+2e-=2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑
原电池的工作原理
原电池的工作原理
一.知识再现
1.原电池定义：
2.原电池构成条件：1）
2)
3)
4)
3.按你的理解画出一个原电池，写出电极反应和总反应
4.完成课本13页、14也活动与探究
二、讨论完成例1.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫代银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。
试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为；正极发生的反应为；
反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，原电池总反应方程式为
三、自我检测
1.氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池，穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-，则下列叙述正确的是（）
A.通H2的一极是正极，通O2的一极是负极
B.通O2的一极是正极，通H2的一极是负极
C.工作一段时间后电解质溶液pH增大
D.工作时负极区附近pH减小
2.将锌片和银片接触放入相同物质的量浓度的下列溶液中，反应一段时间后，溶液质量减轻的是（）
A.氯化铝B.硫酸铜C.硝酸银D.稀硫酸
3.在空气中，钢铁与食盐水接触，发生电化腐蚀，在正极上发生的电极反应是（）
A.Fe-2e-===Fe2+B.2H+2e-====H2↑
C.Na++e-===NaD.2H2O+O2+4e-====4OH-
4.锂电池是新型高能电池，它以质轻.容量大而受到重视。目前已经制成多种功能的锂电池。某种锂电池的总反应可表示为：Li+MnO2LiMnO2。若该电池提供0.5C电量，则消耗正极材料的质量约为（其他损耗忽略不计）（）
A.3.5gB.7gC.4.52×10-4gD.43.5g
5.银锌电池广泛用作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)2Ag2O+Zn+H2O
在此电池放电时，负极上发生反应的物质是（）
A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn
6.下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是（）
A.（4）＞（2）＞（1）＞（3）B.（2）＞（1）＞（3）＞（4）
C.（4）＞（2）＞（3）＞（1）D.（3）＞（2）＞（4）＞（1）
7.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）
A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B.a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
8.右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中，d电极质量增加
D.电解过程中，氯离子浓度不变
9.随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）
A.利用电池外壳的金属材料
B.防止电池中汞、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他物品
D.收其中石墨电极
10.钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（）
A.2H++2e-H2B.2H2O+O2+4e-4OH-
C.Fe-2e-Fe2+D.4OH--4e-2H2O+O2
11.下列叙述正确的是（）
①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率
②镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀
③电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极
④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解
⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3nH2O
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④
12.燃料电池是燃料（例如CO，H2，CH4等）跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转变为电能的装置，电解质通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是（）
A.负极反应式为CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
B.正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH-
C.随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
13.如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，把这个装置这样放置
约一周后，观察到铁丝发生的变化是，
原因是。试管里的水面会上升，
最终上升高约为，原因是。
14.从某铝镁合金上剪下一小片（其质量为2.0g），立刻投入盛有20mL5molL-1氢氧化钠溶液的小烧杯中。
（1）由反应开始到反应结束，可能观察到烧杯中的现象依次为。
（2）反应开始时，合金片表面产生气泡较慢，其原因是，一段时间后反应速率相当快，其原因是。
（3）写出合金片与溶液反应时可能形成的微电池的负极材料是正极的电极反应式：。
（4）若要利用该反应来测定合金中铝的质量分数，还应测定哪些数据（如有多种可能，请逐一写出）？答：
15.有人设计以铂和锌为电极材料，埋入人体作某种心脏病人的心脏起搏器的能源，它依靠人体血液中有一定浓度的O2和H2O进行工作。
（1）正极材料是，电极反应为。
（2）负极材料是，电极反应为。
16.工业上处理含Cr2O72-的酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，③过滤回收沉淀，废水达排放标准，试回答：
（1）电解时的电极反应，阳极，阴极。
（2）写出Cr2O72-转变成Cr3+的离子反应
（3）电解过程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的？
（4）能否将Fe电极改成石墨电极？为什么？
17.碘缺乏症遍及全球，多发于山区，为控制该病的发生，我国政府规定在食盐中添加碘酸钾（KIO3）。据此回答下列问题。
（1）可用盐酸酸化的碘化钾淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾，反应的化学方程式为，现象是。
（2）可用电解方法制得碘酸钾。以石墨为阳极，不锈钢为阴极来电解KI溶液，总反应方程式为KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若计划每分钟生产5.35gKIO3，电流强度应不低于A。
（3）碘元素位于周期第周期主族。其最高价氧化物的水化物酸性比HClO4（填强或弱），其氢化物的还原性比HCl（填强或弱）。
18.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染等优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应均可表示为：2H2+O22H2O。酸式燃料电池中的电解质是酸，其负极反应为：2H2-4e-4H+。电池的电解质是碱，其正极反应为：O2+2H2O+4e-4OH-，则负极反应为。
19.铅蓄电池放电时的总反应方程式为：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O
据此判断其正极是，负极是，电解质溶液是，正极反应是，负极反应是，当转移0.5NA个电子时，蓄电池内消耗H2SO4的物质的量为。
20.由铜片、锌片和200mL稀H2SO4组成的原电池中，若锌片发生电化学腐蚀，则当铜片上放出3.36L（标态）气体时，硫酸恰好全部作用完。试计算：
（1）产生这些气体消耗了多少克锌
（2）有多少个电子通过了导线
（3）200mL稀H2SO4的物质的量浓度是多少。
五.能力提高
1.常用的钮扣式银锌电池，放电时的电极反应式分别为：
Zn极：Zn+2OH-+2e-Zn(OH)2
Ag2O极：Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-则下列说法中不正确的是（）
A.放电过程中[OH-]不变B.Zn为负极而Ag2O为正极
C.电解质溶液呈碱性D.电子从Ag2O流出经用电器流入Zn极
2.下图各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（）
A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①
3.铁钉和碳棒用导线连接后，浸入0.01molL-1的食盐溶液中，可能发生（）
A.碳棒上放出Cl2B.碳棒附近产生OH-
C.碳棒上放出O2D.铁钉被氧化
4.以下现象与电化腐蚀无关的是（）
A.黄铜（铜锌）制作的铜锣不易产生铜绿
B.生铁比纯铁易生锈
C.铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D.银质奖牌久置后表面变暗
5.关于金属腐蚀的如下各叙述中，正确的是（）
A.金属被腐蚀的本质是：M+nH2O=M(OH)n+H2↑
B.马口铁（锡铁）镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化
C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
D.常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀
6.微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用。有一种银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e-====ZnO+H2O，Ag2O+H2O+2e-====2Ag+2OH-，总反应式为：Ag2O+Zn====2Ag+ZnO。根据上述反应式，下列说法正确的是（）
A.在使用过程中，电池负极区溶液的pH减小
B.使用过程中，电子由Ag2O极经外电路流向Zn极
C.Zn是负极，Ag2O是正极
D.Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
7有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液，丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H2析出。已知四种金属中有一种是铜。根据以上实验判断铜是（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
8.在25℃时，将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中，进行电解，通电一段时间后，在阳极逸出amol气体，同时有WgNa2SO410H2O析出，若温度不变，则此时剩余硫酸钠溶液的质量百分比浓度为（）
A.B.
C.D.
9.美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池
是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极
均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在
电极表面放电。
（1）a极是极，b极是极，电极
反应式分别为，。
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供。已知这种电池发1度电时能生成350g水，试计算能量转化率。
[2H2(g)+O2(g)2H2O(l)+572kJ]
（3）这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下的H2多少升？
（4）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：。此时电池内总的反应方程式为。
10.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液（分别为1mol/L）用铂电极电解，且电解足够长的时间。有以下结论：
①溶液中几乎没有Br-；②电解液变为无色；③最终溶液显碱性；④K+、Na+和SO42-的浓度几乎没有变化。其中正确的是（）
A.①②③B.只有③C.①④D.①②③④
六、高考聚焦
1.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池放电时的负极材料是（）
A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.CdD.NiO(OH)
2.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2CO32-4CO2+4e-
阴极反应式：
总电池反应：
3.下列关于铜电极的叙述不正确的是（）
A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼铜时铜作阳极
C.在镀件上镀铜时可用铜作阳极D.电解稀H2SO4制H2、O2时铜做阳极
解析：由题意“黑色褪去而银不会损失”发生变化Ag2S→Ag，显然这是考察原电池的正极反应：Ag2S+2e-=2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e-=Al3+。正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案：Al-2e-=Al3+Ag2S+2e-=2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑
