(知识点总结及习题 )原电池的知识梳理1、原电池是一种将化学能转变成电能的装置。
2、原电池的构成条件：活动性不同的两个电极、电解质溶液、形成闭合回路。
韵语记忆：一强一弱两块板，两极必用导线连，同时插入电解液，活动导体溶里边。
3、只有氧化还原反应才有电子的得失，只有氧化还原反应才可能被设计成原电池（复分解反应永远不可能被设计成原电池）。
4、氧化还原反应中还原剂的氧化反应和氧化剂的还原反应同时发生，一个氧化还原反应被设计成原电池后，氧化反应和还原反应被分别设计在负极和正极发生，两极反应式叠加后应该与氧化还原反应式吻合，要求书写电极反应式时，负极失去的电子数与正极得到的电子数相等。
5、无论什么样电极材料、电解质溶液（或熔融态的电解质）构成原电池，只要是原电池永远遵守电极的规定：电子流出的电极是负极，电子流入的电极是正极。
6、在化学反应中，失去电子的反应（电子流出的反应）是氧化反应，得到电子的反应（电子流入的反应）是还原反应，所以在原电池中：负极永远发生氧化反应，正极永远发生还原反应。
7、原电池作为一种化学电源，当它用导线连接上用电器形成闭合回路时就会有电流通过。
（1）在外电路：①电流的流向是从电源的正极出发经用电器流向电源的负极。
②电子的流向是从电源的负极出发经用电器流向电源的正极。
（2）在内电路：①电解质溶液中的阳离子向正极移动，因为：正极是电子流入的电极，正极聚集了大量的电子，而电子带负电，吸引阳离子向正极移动。
②电解质溶液中的阴离子向负极移动，因为：负极溶解失去电子变成阳离子，阳离子大量聚集在负极，吸引阴离子向负极移动。
（硝酸做电解质溶液时，在H+帮助下， NO 3-向正极移动得电子放出NO2或 NO ）8、原电池的基本类型：（1）只有一个电极参与反应的类型：负极溶解，质量减小；正极本身不参与反应，但是在正极可能有气体产生或正极质量增大。
（2）两个电极都参与反应的类型：例如：充电电池类的：蓄电池、锂电池、银锌电池等。
（3）两个电极都不参与反应的类型：两极材料都是惰性电极，电极本身不参与反应，而是由引入到两极的物质发生反应，如：燃料电池，燃料电池的电解质溶液通常是强碱溶液。
9、电解质溶液的作用：运载电荷或参与电极反应（产生沉淀、放出气体、改变微粒的存在形式）。
10、如果负极产生的阳离子和电解质溶液中的阴离子不能共存，二者将发生反应使得各自的离子浓度减少，并可能伴有沉淀或气体的产生。
11、在特定的电解质溶液的条件下：能单独反应的金属做负极，不能单独反应的金属做正极。
例 1：两极材料分别是铜片和铝片，电解质溶液是浓硝酸，虽然金属活动性铝比铜活泼，但是由于铝与浓硝酸发生钝化，不再继续反应，而铜与浓硝酸发生氧化反应，在电池中，铜作原电池的负极，铝作原电池的正极。
例 2：两极材料分别是镁片和铝片，电解质溶液是氢氧化钠溶液，虽然金属活动性镁比铝活泼，但是由于铝与氢氧化钠溶液发生氧化反应产生氢气，而镁与氢氧化钠溶液不反应，在电池中，铝作原电池的负极，镁作原电池的正极。
12、在非氧化性酸的酸性条件下或中性条件下，金属活动性强的金属做负极。
二、应该对比掌握11 种原电池原电池电极反应式的书写格式：电极名称（电极材料）：氧化还原反应的半反应（氧化还原类型）1、铜锌 非氧化性强酸溶液 的原电池（伏打电池） （电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）（ 1）氧化还原反应的离子方程式： Zn+2H + = Zn 2+ + H 2↑ （ 2）电极反应式及其意义正极（ Cu ）： 2H + +2e -=H 2↑（还原反应） ；负极（ Zn ）： Zn -2e -=Zn 2+ （氧化反应） 。
意义：在标准状况下，正极每析出2.24 升氢气，负极质量就减小6.5 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路： SO 24 （运载电荷）向锌片移动， H + （参与电极反应）向铜片移动的电子放出氢气。
2、铜锌 强碱溶液 的原电池（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）（ 1）氧化还原反应的离子方程式： Zn +2OH - =ZnO 22+ H 2 ↑（ 2）电极反应式及其意义①正极（ Cu ）： 2H + +2e -=H 2↑（还原反应） ；修正为： 2H 2O+2e - =H 2 ↑ +2OH -②负极（ Zn ）： Zn -2e -=Zn 2+ （氧化反应）；修正为： Zn +4OH - - 2+2H 2O-2e =ZnO 2 意义：在标准状况下，正极每析出 2.24 升氢气，负极质量就减小 6.5 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铜片经用电器流向锌片，电子由锌片经用电器流向铜片。
②在内电路： OH -（参与溶液反应）向锌片移动遇到 Zn 2+发生反应产生 ZnO 22 ，Na +（运载电荷）向正极移动。
3、铝铜 非氧化性强酸溶液 的原电池（电极材料：铜和铝；电解质溶液：稀硫酸。
）（ 1）氧化还原反应的离子方程式： 2Al+6H + = 2Al 3+ + 3H 2↑（ 2）电极反应式及其意义正极（ Cu ）： 6H + +6e - =3H 2↑（还原反应） ；负极（ Al ）： 2Al -6e -=2Al 3+ （氧化反应） 。
意义：在标准状况下，正极每析出6.72 升氢气，负极质量就减小 5.4 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路： SO 24 （运载电荷）向铝片移动， H + （参与电极反应）向铜片移动得电子放出氢气。
4、铜铝强 碱溶液 的原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）（ 1）氧化还原反应的离子方程式：2Al +2OH - +2H 2O=2AlO 2 + 3H 2 ↑（ 2）电极反应式及其意义①正极（ Cu ）： 6H + +6e -=3H 2↑（还原反应） ；修正为： 6H 2O+6e - =3H 2 ↑ +6OH - ②负极（ Al ）： 2Al -6e - =2Al 3+ （氧化反应）；修正为： 2Al +8OH --6e -=2AlO 2 +4H 2O意义：在标准状况下，正极每析出6.72 升氢气，负极质量就减小5.4 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铜片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向铜片。
②在内电路： OH -（参与溶液反应）向铝片移动遇到Al 3+发生反应产生 AlO 2 ， Na + （运载电荷）向正极移动。
5、铝铜电池 浓硝酸 原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸）（ 1）氧化还原反应的离子方程式：Cu+4H + +2NO 3- =Cu 2+ +2NO 2↑ +2HO（ 2）电极反应式及其意义①正极（ Al ）： 4H + +2NO 3 - +2e - =2NO 2↑ +2HO （还原反应）； ②负极（ Cu ）： Cu-2e - =Cu 2+ （氧化反应） ；意义：在标准状况下，正极每析出4.48 升 NO 2，负极质量就减小 6.4 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铝片经用电器流向铜片，电子由铜片经用电器流向铝片。
②在内电路： H + （参与电极反应）向铝片移动与NO 3-汇合， NO 3-（参与电极反应）得电子产生NO 2 。
6、镁铝 非氧化性强酸溶液 的原电池（电极材料：镁和铝；电解质溶液：稀硫酸。
）（ 1）氧化还原反应的离子方程式： Mg+2H + = Mg 2+ + H 2↑（ 2）电极反应式及其意义正极（ Al ）： 2H ++2e -=H 2-=Mg 2+（氧化反应） 。
↑（还原反应） ；负极（ Mg ）： Mg -2e意义：在标准状况下，正极每析出2.24 升氢气，负极质量就减小 2.4 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由铝片经用电器流向镁片，电子由镁片经用电器流向铝片。
②在内电路： SO 24 （运载电荷）向铝片移动， H + （参与电极反应）向镁片移动得电子放出氢气。
7、镁铝强 碱溶液 的原电池（电极材料：镁片和铝片，电解质溶液：氢氧化钠溶液）（ 1）氧化还原反应的离子方程式：2Al +2OH - +2H 2O=2AlO 2 + 3H 2 ↑（ 2）电极反应式及其意义①正极（ Mg ）： 6H + +6e -=3H 2↑（还原反应） ；修正为： 6H 2O+6e - =3H 2 ↑ +6OH -②负极（ Al ）： 2Al -6e -=2Al 3+ （氧化反应） ；修正为： 2Al +8OH --6e - =2AlO 2 +4H 2O 意义：在标准状况下，正极每析出6.72 升氢气，负极质量就减小5.4 克。
（ 3）微粒移动方向：①在外电路：电流由镁片经用电器流向铝片，电子由铝片经用电器流向镁片。
②在内电路： OH -（参与溶液反应）向铝片移动遇到Al 3+发生反应产生 AlO 2 ， Na + （运载电荷）向正极移动。
8、氢气和氧气细菌燃料电池（电解质溶液是磷酸） （ 1）氧化还原反应的化学方程式： 2H 2 +O 2=2H 2O（ 2）电极反应式及其意义①正极（惰性材料） ： O 2 +4e -=2O 2- （还原反应）；修正为： O 2 +4H + +4e -=2H 2O ②负极（惰性材料） ： 2H 2 -4e -=4H + （氧化反应）；意义：在标准状况下，正极每消耗3.2 升氧气，负极同时消耗0.4 克氢气，电解质溶液增加3.6 克水。
9、氢气和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液） （ 1）氧化还原反应的化学方程式： 2H 2 +O 2=2H 2O（ 2）电极反应式及其意义①正极（惰性材料） ： O 2 +4e -=2O 2- （还原反应）；修正为： O 2 +2H 2 O +4e -=4OH - ②负极（惰性材料） ： 2H 2 -4e -=4H + （氧化反应）；修正为： 2H 2 +4OH --4e -=4H 2O意义：在标准状况下，正极每消耗3.2 升氧气，负极同时消耗0.4 克氢气，电解质溶液增加 3.6克水10、甲烷和氧气燃料电池（电解质溶液是氢氧化钾溶液）（ 1）氧化还原反应的化学方程式：CH 4+2O 2=CO 2+2H 2 O 。
在强碱性条件下修正为： CH 4+2O 2 +2NaOH=Na 2CO 3+3H 2O ；CH 4+2O 2 +2OH - =CO 32 +3H 2O （ 2）电极反应式及其意义①正极（惰性材料） ： 2O 2 +8e - =4O 2-（还原反应）；在强碱性条件下修正为：2O 2 +4H 2O +8e -=8OH -②负极（惰性材料） ： CH 4 ---2-+7 H 2O-8e → CO 2 （氧化反应） ；修正为： CH 4 –8e +10 OH =CO 3 意义：在标准状况下，正极每消耗 4.48 升氧气，负极同时消耗 2.24 升甲烷。