一轮复习化学反应原理----电化学
原电池原理及应用
【考试说明】
1.理解原电池的工作原理；
2.能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。
3.了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
4.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能选用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。
一、原电池
1、概念：原电池是将 能转变为 能的装置。
2、构成条件：
思考与交流：下列装置中，能组成原电池的是：____________________________
A B C D E F
例1：在理论上不能用于设计原电池的化学反应是（ ）
A、HCl ( aq ) + NaOH ( aq ) = NaCl ( aq ) + H2O ( l ) △H < 0
B、2CH3OH ( l ) +3O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) + 4H2O ( l ) △H < 0
C、4Fe (OH)2 ( s ) + 2H2O ( l ) + O2 ( g ) = 4Fe (OH)3( s ) △H < 0
D、2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) △H < 0
例2：某原电池的总反应为：2Fe3++Fe == 3Fe2+，不能实现该反应的原电池组成是（ ）
A、正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液
B、正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C、正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D、正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO4溶液
二、原电池工作原理
1、分析Zn-Cu原电池，回答下列问题：
在ZnSO4溶液中，锌片失去电子而逐渐 ，形成
进入溶液，电子经导线流向 ，溶液中的 得电子被
还原成 。这一变化可以表示如下：
锌片： 铜片：
思考与交流：电池装置中盐桥的作用是什么？
2、原电池中电荷的移动方向
外电路： 内电路：
3、电极的判断
（1）根据电极材料： （2）根据电极反应：
（3）根据电子流动方向或电解质溶液中离子移动方向： （4）根据反应现象：
例3：将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，即构成CH4燃料电池。已知通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；通入O2的另一极，其电极反应是：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，下列叙述不正确的是（ ）
A.通入CH4的电极为负极 B.正极发生氧化反应
C.燃料电池工作时溶液中的阴离子向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充KOH
感悟高考：1、（09福建理综）控制适合的条件，将反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是（ ）
A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原
C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D. 电流计读数为零后，在甲中加FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
4、电极反应式的书写：
感悟高考：2. （广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
感悟高考：3.(海南化学卷) 依据氧化还原反应： 2Ag＋(aq)＋Cu(s) = Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。
请回答下列问题：
(1)电极X的材料是________；电解质溶液Y是___________；
(2)银电极为电池的________极，发生的电极反应为______________________________；
X电极上发生的电极反应为____________________________；
(3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。
三、化学电源
1、一次电池：锌锰碱性电池
电池组成：负极 ，正极 ，电解质溶液 。
2、二次电池：铅蓄电池
工作原理：
3、燃料电池：氢氧燃料电池