(新)2022届考点46 原电池原理的应用(原卷版).doc
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1、考点46 原电池原理的应用1(2018天津)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(3)O2辅助的AlCO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:_。电池的正极反应式:6O2+6e6O26CO2+6O23C2O42反应过程中O2的作用是_。该电池的总反应式:_。1概念原电池是把化学能转化为电能的装置。反应特点:自发的氧化还原反应。2构成条件(1)闭合回路(2)两极有电势差两个活性不同的电极。(3)电解质溶液(4)自发的氧化还原反应3工作原理(铜、锌电池简图如下)提炼图:原电池中带电
2、微粒移动方向图 (1)原电池闭合回路的形成有多种方式,可以是导线连接两个电极,也可以是两电极直接接触。(2)电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路。(3)无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。4单液原电池(无盐桥)和双液原电池(有盐桥)对比名称单液原电池双液原电池装置相同点正、负极电极反应式,总反应式,电极现象不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2直接接触,既有化学能转化为电能,又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2不直接接触,仅有化学能转化为电能,避免了能量损耗,故电流稳定,持续时间长【注意】盐桥的两个作用(1)连接内电路
3、,形成闭合回路。(2)平衡电荷,保证溶液呈电中性。5原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属)。(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。(4)设计制作化学电源首先将氧化还原反应分成两个半反应。根据原电池的工作原理,结合两个半反应,选择正、负电极材料以及电解质溶液。1、比较金属的活动性典例1(江西省南昌市八一中学、洪都中学、十七中三校2019-2020学年高二10月联考)将等质量的两份锌粉分别加入盛有过量稀硫酸的m、n两烧杯中,
4、同时向烧杯m中加入少量CuSO4固体,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系正确的是( )ABCD2、加快反应速率典例2(甘肃省兰州市联片办学2019-2020学年高二上学期期中考试)一定量的锌粉和6 mol/L的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量的是 ( )石墨粉CuO铜粉铁粉浓盐酸ABCD3、金属的防护典例3(2018届宁夏银川一中高三第三次模拟考试)下列有关电化学说法错误的是A 电池中电流由正极流向负极。锂电池比能量高,锂电池一般不用有机酸、醇、水溶液直接作电解质溶液B 太阳能电池有的是物理过程,有的还包括一个循环往复的化学
5、反应C 硅铁合金(一种惰性材料)可做牺牲阳极的阴极保护法的阳极D 电解时,有时一些阳离子、含氧酸根也可在阳极放电4、设计原电池典例4(湖北省宜昌市葛洲坝中学2019-2020学年高二8月月考)将反应2Al6H=2Al33H2的化学能转化为电能,能达到目的的是ABCD1(四川省邻水实验学校2019-2020学年高二上学期第一次月考)一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是( )A加入少量水,产生H2速率减慢,H2体积不变B加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变C滴加几滴CuSO4溶液,产生H2速率加快,H2体积不变D用 98%的浓硫酸代替稀硫酸,
6、产生H2速率加快,H2体积不变2(福建省漳州市平和县第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考)把a、b、c、d四块金属板浸入稀硫酸中,用导线两两相连,可以形成原电池。若a、c相连时,c极溶解;b、d相连时,b极发生氧化反应;a、b相连时,b极流出电子;c、d相连时,c极上产生大量气泡。则四块金属的活动顺序是( )AbdcaBdcabCcabdDbcda3(江苏省启东中学2019-2020学年高二上学期第一次质量检测)体积10 mL浓度为1 mol·L1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是ACH3COONaBKOH溶液C几滴Cu
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