高考化学二轮复习考点剖析考点46原电池原理的应用（解析）

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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：_。【答案】 Al3e=Al3+（或2Al6e=2Al3+） 催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析（3）明显电池的负极为Al，所以反应一定是Al失电子，该电解质为氯化铝离子液体，所以Al失电子应转化为Al3+，方

2、程式为：Al3e=Al3+（或2Al6e=2Al3+）。根据电池的正极反应，氧气再第一步被消耗，又在第二步生成，所以氧气为正极反应的催化剂。将方程式加和得到，总反应为：2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。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

3、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，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

4、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，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（ ）ABCD【答案】A【解析】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属

5、铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属锌和硫酸反应的速率，所以反应速率是：mn，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以m所用的时间小于b的时间；产生氢气的量取决于金属锌的质量，而m中，金属锌一部分用于置换金属铜，导致和硫酸反应生成氢气的量减少，所以氢气的体积是：mn，则选项A符合题意，故答案为A。2、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ABCD【答案】B【解析】加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故正确；加入CuO，与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应，但与盐酸反应的锌的量减少，生成氢气的总量减少，故错误；加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故正确；加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完毕，铁可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增大，故错误；加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故正确；故答案为B。3、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

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