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第四章
电化学基础
第一节
原电池
【考纲要求】
了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
【自主学习】
阅读课本P70---P72，思考并完成以下预习内容。
1．以锌铜原电池为例，写出电极反应式和总化学方程式。
2.
单液原电池不能提供持续稳定的电流，可能的原因是什么？该原电池还有哪些缺点？
3.
什么是盐桥？为何要引入盐桥？盐桥在原电池中有何作用？
4.原电池输出电能的能力影响因素有哪些？
5.基于盐桥，原电池还可以如何改进（例如：阳离子交换膜）？
【考点突破】
考点一：原电池的构造及工作原理
例1　下图中能组成原电池产生电流的是(　　)
反馈练习1．在下列的8个装置中，属于原电池的是哪几个？(　　)
小结
原电池的判断方法：
考点二：原电池正负极的判断
提示：根据电极材料的活泼性来判断正负极，要注意电解质溶液对原电池正负极的影响。例如，①Mg、Al、NaOH溶液构成的原电池，Al为负极；②Fe(或Al)、Cu、浓HNO3构成的原电池，Cu为负极。
例2
有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是(　　)
A．A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．Mg在A池中为负极，在B池中为正极
C．B池中电子的流向：Mg→Al
D．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大
反馈练习2．铜锌原电池(如图)工作时，下列叙述正确的是(　　)
A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电流从负极流向正极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
反馈练习3下列说法中不正确的是
(　　)
A．由
Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-=
Al3+
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：
Al-3e-=
Al3+
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：
Cu-2e-=
Cu2+
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=
Cu2+
小结
原电池正负极判断方法：
考点三：原电池原理的应用（设计原电池、比较金属活泼性、金属防护、加快速率）
例3
①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(　　)
A．①③②④
B．①③④②
C．③④②①
D．③①②④
例4
利用反应Zn＋2FeCl3==ZnCl2＋2FeCl2，
设计一个原电池，在下边方框内画出实验装置图，
并指出正极为________，电极反应式为________；
负极为________，电极反应式为________。
反馈练习4
有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此，判断它们的金属活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．D>C>A>B
B．D>A>B>C
C．D>B>A>C
D．B>A>D>C
反馈练习5
为什么实验室用锌与稀H2SO4反应制H2，在其他条件相同的条件下，用粗锌产生H2的速率会更快？
反馈练习6
为何海船船底要附一块锌？
反馈练习7
某电池的总反应为：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，能实现该反应的原电池是(　　)
正极
负极
电解质溶液
A
Cu
Fe
FeCl3溶液
B
C
Fe
Fe(NO3)2溶液
C
Fe
Zn
Fe2(SO4)3溶液
D
Ag
Fe
CuSO4溶液
【考点巩固】
1.下列化学反应在理论上可设计成原电池的是(　　)
A．2Al(s)＋2NaOH(aq)＋2H2O(l)===2NaAlO2(aq)＋3H2(g)　ΔH<0
B．HNO3(aq)＋KOH(aq)===KNO3(aq)＋H2O(l)　ΔH<0
C.
Ba(OH)2·H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(aq)＋8H2O(l)　ΔH>0
D．Na2O(s)＋H2O(l)===2NaOH(aq)　ΔH<0
2.
将反应Cu(s)＋2Ag＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计成原电池，某一时刻的电子流向及电流计(G)指针偏转方向如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A．KNO3盐桥中的K＋移向Cu(NO3)2溶液
B．Ag作负极，Cu作正极
C．工作一段时间后，Cu(NO3)2溶液中c(Cu2＋)增大
D．取出盐桥后，电流计的指针依然发生偏转
3．分析下图所示的四个原电池装置，结论正确的是(　　)
A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极
B．(2)中Mg作正极，电极反应式为：
6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑
C．(3)中Fe作电池负极
D．(4)中Cu作正极，电极反应式为：
2H＋＋2e－===H2↑
4．(双选)根据下图，下列判断中正确的是(　　)
A．烧杯a中的溶液pH升高
B．烧杯b中发生氧化反应
C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑
D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
5．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是(　　)
A．处理过程中银器一直保持恒重
B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银
C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
6．控制适合的条件，将反应Fe3＋＋Ag

Fe2＋＋Ag＋设计成如图所示的原电池(盐桥中装有琼脂－硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度)。已知，接通后，观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是(　　)
A．在外电路中，电子从石墨电极流向银电极
B．盐桥中的K＋移向乙烧杯
C．一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，
向左边偏转
D．电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，
电流计指针将向左偏转
7．将Fe片和石墨用导线相连，一组插入稀硫酸中，一组插入FeCl3的溶液中，分别形成了原电池。
(1)这两个原电池中，正极分别是(　　)。
A．石墨、石墨
B．石墨、Fe片
C．Fe片、Fe片
D．Fe片、石墨
(2)写出插入稀H2SO4中形成原电池的正极反应式_____________________。
(3)写出插入FeCl3溶液中形成原电池的电池总反应式_____________________
8．由锌片
、铜片和200
mL稀硫酸组成的原电池如下图所示。
(1)原电池的负极反应是_____________________，
正极反应是_____________________。
(2)电流的方向是_____________________。
(3)一段时间后，当在铜片上放出1.68
L(标准状况)气体时，H2SO4恰好消耗一半。则产生这些气体的同时，共消耗________g锌，有________个电子通过了导线，原硫酸的物质的量浓度是________(设溶液体积不变)。
9.
(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应：_____________________；
银片上发生的电极反应：_____________________。
(2)若该电池中两电极的总质量为60
g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47
g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。(已知NA＝6.02×1023/mol,1个电子所带的电量为1.60×10－19C)
第四章
电化学基础
第一节
原电池
【考点突破】
例1
B
反馈练习1
④⑥⑦
例2
C
反馈训练2
B
反馈训练3
C
例3
B
实验装置图如下图所示。　Pt
2Fe3+＋2e－==2Fe2+
Zn　
Zn－2e－==Zn2+
反馈练习4
B
反馈训练5
原电池加快反应速率
反馈练习6
原电池用于金属的防护
反馈练习7
A
【考点巩固】
1
A
2
C
3
B
4
AB
5
B
6
D
7
(1)A　(2)2H＋＋2e－===H2↑
(3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
8
(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑
(2)由Cu极流向Zn极
(3)4.875　
9.03×1022　0.75
mol·L－1
9
(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑
(2)①产生氢气的体积是4.5
L
②通过导线的电量为3.85×104C

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