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2019年高考一轮复习原电池与化学电源教材版本全国通用课时2课时知识点原电池的概念及组成、原电池的工作原理、原电池的判定、化学电源；复习目标1、掌握原电池的基本概念、装置特点、形成条件、反应原理。2、熟练掌握原电池电极方程式以及总反应方程式的书写。3、洞悉原电池原理在生产生活中的应用。复习重点1、原电池的电子移动方向、离子迁移方向。2、对几种化学电源的电极反应式的认识和书写。3、原电池原理的应用。复习难点电极反应式的书写、原电池原理的应用一、自我诊断知己知彼1、【2017浙江理综】银锌电池是一种常见化学电源，其原理反应：Zn+Ag2O+H2O═Zn(OH)2+2Ag，其工作示意图如图。下列说法不正确的是（）A.Zn电极是负极B.Ag2O电极上发生还原反应C.Zn电极的电极反应式：Zn﹣2e﹣+2OH﹣═Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变2、【2017新课标Ⅲ】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是（）A.电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4B.电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14gC.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性D.电池工作时，电解液中的S82﹣向a电极迁移3、(2013·新课标全国卷Ⅱ，11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是()A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动4、某同学做了如下实验:下列说法中正确的是（）A.加热铁片I所在烧杯，电流表指针会发生偏转B.用KSCN溶液检验铁片Ⅲ、IV附近溶液，可判断电池的正、负极C.铁片I、Ⅲ的腐蚀速率相等D.“电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片Ⅱ均未被腐蚀5、【2017.11浙江模考选考】金属(M)－空气电池的工作原理如图所示。下列说法不．正确．．的是（）A.金属M作电池负极B.电解质是熔融的MOC.正极的电极反应：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D.电池反应：2M＋O2＋2H2O＝2M(OH)2【参考答案】1.D【解析】考点：原电池的工作原理。根据材料图可知，Zn是较活泼金属而Ag2O是金属氧化物，则Zn电极是负极发生氧化反应，Ag2O电极是正极发生还原反应，根据原电池工作原理和守恒法可写出负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2、正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣，电子由负极流向正极，以此来解答。A.活泼金属Zn为负极，故A正确；B.正极反应为Ag2O+H2O+2e﹣=2Ag+2OH﹣，发生还原反应，故B正确；C.负极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣=Zn(OH)2，故C正确；D.氢氧根离子物质的量虽然不变，但水的量减少，KOH的浓度增大，pH增大，故D错误；2.D【解析】考点：原电池的工作原理。由电池反应16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li﹣e﹣=Li+，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：S8+2e﹣=S82﹣，S82﹣+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e﹣=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e﹣=2Li2S2（结合原子守恒电荷守恒进行配平）然后根据电极反应式结合电子转移进行计算．A.据分析可知正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e﹣=3Li2S4，故A正确；B.负极反应为：Li﹣e﹣=Li+，当外电路流过0.02mol电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为0.02mol×7g/mol=0.14g，故B正确；C.硫作为不导电的物质，导电性非常差，而石墨烯的特性是室温下导电最好的材料，则石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性，故C正确；D.根据原电池工作原理电解液中的阴离子向负极b迁移，故D错。3.B【解析】结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，负极反应为Na－e－===Na＋，正极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项，正极上NiCl2发生还原反应，电极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－；D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na＋，Na＋通过钠离子导体在两电极间移动。4.A【解析】A、温度不同，反应速率不等，两烧杯中存在电势差，能够产生电流，电流表指针会发生偏转，故A正确；B、两烧杯中溶液的浓度不同，发生离子的定向移动，产生电流，铁失去电子发生氧化反应，生成亚铁离子，与KSCN溶液无明细现象，不能判断电池的正、负极，故B错误；C、铁片I中未构成原电池、铁片III中构成了原电池，腐蚀速率一定不相等，故C错误；D、“电流计指针未发生偏转”，说明铁片I、铁片Ⅱ未构成原电池，但铁片表面发生均会发生吸氧腐蚀，故D错误；答案为A。5、B【解析】A项：有图可知，此电池是由金属（M）-空气构成的原电池，在原电池中，阳离子往正极移动，阴离子往负极移动，因为OH—移向金属M，即金属M作电池负极；B项：电池内部自由移动的M2+和OH-，无H+，无O2-，即电解质为熔融的M(OH)2错误；C项：O2在正极发生反应，碱性环境中电极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－D项：电池负极反应为M—2e-=M2+，即电池总反应为2M＋O2＋2H2O＝2M(OH)2。二、温故知新夯实基础1、原电池综合知识2、原电池的概念及组成3、原电池的工作原理（铜锌原电池为例）4、原电池正负极的判断方法5、原电池电极方程式的书写6、原电池的应用及设计7、常见的化学电源干电池可充电电池三、典例剖析思维拓展考点一原电池的工作原理以及应用例1【2015年高考新课标I卷11题】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的（）A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O【答案】A【解析】新型电池的考查，以新情景考查原电池。A.根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B.在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；C.原电池中阳离子向正极移动，正确；D.电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选A。【易错点】原电池中的三个方向，电子移动方向，（阴、阳）离子迁移方向。【方法点拨】本题在新的情景下考查原电池电极反应式的书写，离子的迁移方向等知识。化学电源是高考中的热点，也是难点，学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电源的工作原理，然后结合化合价的变化判断正、负极。电子移动方向和离子的移动的方向以及电极反应式的书写也是常考知识点。原电池中的三个方向①电子方向：从负极流出沿导线流入正极；②电流方向：从正极沿导线流向负极；③离子的迁移方向：电解质溶液中，阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。例22013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误．．的是（）A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC.放电时，a极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中Li＋从b向a迁移【答案】C【解析】根据题给装置图判断，b电极的电极材料中含有活泼金属锂，反应中易失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为Li-e－Li＋，a电极为原电池的正极，电极反应式为Li1-xMn2O4+xLi＋+xe－LiMn2O4，电池反应为Li1-xMn2O4+xLiLiMn2O4。A.根据上述分析知，a为电池的正极，正确；B.电池充电反应为电池反应的逆反应，充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLi正确；C.放电时，a极锰的化合价降低，而锂的化合价不发生变化，错误；D.放电时，溶液中Li＋由负极向正极迁移，即从b向a迁移，正确。【易错点】充电反应是放电反应的逆反应，对原理不清晰导致容易选B。【方法点拨】新型化学电源的分析首先要根据原电池原理结合题给信息准确判断电源的正、负极，可从反应类型、电极材料的活泼性、外电路中电流方向及电子流向、电解质溶液中离子的移动方向及相关电极反应的实验现象进行判断；然后理清两极上的电极反应式及电池反应；其次要认真审题，审清“错误”、“b的电极材料中含有活泼金属Li”等关键信息，结合选项进行作答。考点二原电池中电极方程式的书写例1【2016年新课标II卷11】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（）A.负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B.正极反应式为Ag++e-=AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑【答案】B【解析】根据题目所给的电极材料可以判断出电池的正负极。A.活泼金属镁作负极，失电子发生氧化反应，反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B.AgCl是难溶物，其电极反应式为：2AgCl+2e-═2C1-+2Ag，故B错误；C.原电池放电时，阴离子向负极移动，则Cl-在正极产生由正极向负极迁移，故C正确；D.镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，故D正确；故选B。【易错点】不会根据电极材料和题目所给信息判断正负极。【方法点拨】理解原电池工作原理，能书写电极反应式。原电池电极反应式的书写方法①首先根据题意写出电池总反应。②写出反应物、最终产物（能与电解液反应的必须考虑反应后的为最终产物）③分析转移电子情况（注意物质的角标）④电荷守恒（缺什么看环境）⑤原子守恒。例2锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。（填字母）（2）电池正极反应式为____。【答案】(1)ba(2)MnO2+e-+Li+=LiMnO2【解析】（1）结合所给装置图以及原电池反应原理，Li是活泼金属，它在发生氧化还原反应的过程中化合价只能升高，发生氧化反应，作原电池的负极；还可以根据题目中所给信息“Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中”判断正负极，在原电池中阳离子向正极移动，所以MnO2作正极，这两种判断方法都是常用的原电池电极判断法。根据原电池原理可知外电路的电流方向是由正极流向负极。（2）MnO2作正极，再根据“Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，电极反应式的反应物和生成物都已经给出，再根据化合价判断出得到的电子数即可写出电极反应式：MnO2+e-+Li+=LiMnO2【易错点】定式思维，问题是电流方向，会误认为是电子移动方向，原电池中电子的移动问题，离子的迁移问题要清晰，陌生方程式的书写比较困难。【方法点拨】学会一题多解，第一问中可以利用不同思路去理解。其次书写陌生原电池的电极反应式一定是根据题目中提供的信息书写，对于本题来说要求书写电池正极反应式，根据上一问的判断MnO2作正极。例3某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·L－1，溶液的体积均为200mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问题：(1)此原电池的正极是石墨__________(填“a”或“b”)，发生________反应。(2