专题11原电池装置、原理及其应用热点题型和提分秘籍【高频考点解读】1.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。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。【热点题型】题型一原电池原理例1、分析下图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是()A.①②中Mg作负极,③④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作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+D.④中Cu作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑【提分秘籍】(1)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。(2)无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。(3)原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。(4)“”“”原电池电极的正极与负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。【举一反三】一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-【热点题型】题型二化学电源例2、铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极极板是惰性材料,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(1)电解液中H2SO4的浓度将变______________________;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加__________g。(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成________,B电极上生成____________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________。【提分秘籍】1.——碱性锌锰干电池一次电池总反应式:Zn+2MnO2+2H2O===2MnO(OH)+Zn(OH)2。正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnO(OH)+2OH-;负极反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2。2.——锌银电池一次电池负极反应:Zn+2OH--2e-===ZnO+H2O;正极反应:Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-;总反应式:Zn+Ag2O===ZnO+2Ag。3.二次电池(可充电电池)铅蓄电池是最常见的二次电池,负极材料是Pb,正极材料是PbO2。(1)放电时的反应①负极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4②正极反应:PbO2+2e-+4H++SO===PbSO4+2H2O③总反应:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(2)充电时的反应①阴极反应:PbSO4+2e-===Pb+SO②阳极反应:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO③总反应:2PbSO4+2H2O===Pb+PbO2+2H2SO44.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种。酸性碱性负极反应式2H2-4e-===4H+2H2+4OH--4e-===4H2O正极反应式O2+4e-+4H+===2H2OO2+2H2O+4e-===4OH-电池总反应式2H2+O2===2H2O【举一反三】以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:(1)酸性条件燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O①燃料电池正极反应式:O2+4H++4e-===2H2O②①-②×2,得燃料电池负极反应式:__________________________。(2)碱性条件燃料电池总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O①燃料电池正极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-②①-②×2,得燃料电池负极反应式:_________________________。(3)固体电解质(高温下能传导O2-)燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O①燃料电池正极反应式:O2+4e-===2O2-②①-②×2,得燃料电池负极反应式:_____________________________。(4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O。正极电极反应式:O2+2CO2+4e-===2CO。电池总反应式-正极电极反应式得负极电极反应式:________________________。【热点题型】题型三电极反应式的书写例3、有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有的一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作,试写出该电池的两极反应式。【提分秘籍】原电池电极反应式的书写程序1“”.加减法书写电极反应式(1)先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子...