已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。按要求回答下列问题：（1）电工操作上规定：,高中一年级,化学试题,燃料电池考点,原电池原理的应用考点,原电池的形成条件考点,电解池原理考点,好技网

填空题
已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl₂溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液、盐酸。
按要求回答下列问题：
（1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因_____________________。
（2）若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池?__________，若能，请写出电极反应式，负极________________________，正极________________________。(若不能，后面两空不填)
（3）若电池反应为：Cu+2H⁺＝Cu²⁺+H₂，该池属于原电池还是电解池?____________，请写出各电极的电极材料和电解质溶液____________________________________
（4）通常所说的燃料电池都是以铂为电极，将燃烧反应的化学能转化为电能的。在燃料电池中，可燃物在____________极反应，____________在另一极反应。

本题信息：2010年期末题化学填空题难度一般来源:于丽娜
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本试题 “已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。按要求回答下列问题：（1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连...” 主要考查您对
燃料电池

原电池原理的应用

原电池的形成条件

电解池原理
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燃料电池
原电池原理的应用
原电池的形成条件
电解池原理

燃料电池：

燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池。
(1)氧氧燃料电池以氢气为燃料(作负极)，以氧气为氧化剂(作正极)，可用酸性电解质(如稀H2SO4)，也可用碱性电解质(如KOH)。
①若电解质是酸性的，在电极反应式中不能出现OH^-。
负极：
正极：
总反应式：
②若电解质是碱性的，在电极反应式中不能出现H⁺。
负极：
正极：
总反应式：
(2)甲烷一氧气燃料电池
若将金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气。
负极：
正极：
总反应式：

新型化学电源的考查及解题指导：

近几年高考试题中出现的新型电池，有“氢镍电池”“高铁电池”“锌一锰碱性电池”、我国首创的“海洋电池”“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”“银锌电池～纽扣电池”等。这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量 (单位质量释放的能量)高等特点。取材于这些知识点的试题，由于题材广、信息新、陌生度大，所以，大多数考生认为这类试题难度大，而难在何处又十分迷茫。实际上这些题目主要考查的是学生对信息的迁移应用能力。具体有以下几个考查角度：
1．新型电池“放电”时正、负极的判断

2．新型电池“放电”时，电极反应式的书写首先根据电池反应分析物质得失电子情况，然后再考虑电极反应生成的物质是否跟电解质溶液巾的离子发生反应；对于较复杂的电极反应，可以利用总反幢方程式减去较简单一极的电极反应式，从而得到较复杂一极的电极反应式。
3．新型电池“充电”时阴、阳极的判断首先明确原电池放电时的正、负极，再根据充电时，阳极接正极、阴极接负极的原理进行分析。
4．新型电池充、放电时，电解质溶液中离子移动方向的判断首先分清电池是放电还是充电；再判断正、负极或阴、阳极，进而可确定离子的移动方向。

原电池原理的应用：

(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极，不活泼金属为正极，可通过组成原电池判断金属活动性。
(2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H₂SO₄反应速率较慢，当加入CuSO₄溶液以后，反应速率加快，因为Zn+Cu²⁺=Cu+Zn²⁺析出的Cu与Zn接触，在稀H₂SO₄中形成原电池，加快反应速率。
(3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化
(4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀
(5)判断金属腐蚀程度的快慢

原电池原理的应用：

1．比较不同金属的活动性强弱
根据原电池原理可知，在原电池反应过程中，一般活动性强的金属作负极，而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。
若有两种金属A和B，用导线将A和B连接后，插入到稀硫酸中，一段时间后，若观察到A极溶解，而B 极上有气体放出，说明在原电池工作过程中，A被氧化成阳离子而失去电子作负极，B作正极，则金属A的金属活动性比B强。
2．加快氧化还原反应的速率
因为形成原电池后，产生电位差，使电子的运动速率加快，从而使反应速率增大，如Zn与稀H2SO4反应制氧气时，可向溶液中滴加少量CuSO4溶液，形成Cu—Zn原电池，加快反应速率 3．用于金属的防护要保护一个铁制闸门，可用导线将其与一锌块相连，使锌作原电池的负极，铁制闸门作正极。
4．设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。
(1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应：
(2)然后根据原电池的电极反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液：
①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应，或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥)，左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中，负极金属锌浸泡在含有 Zn²⁺“的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu²⁺的溶液中．
②电极材料的选择在原电池中，选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般，原电池的负极能够与电解质溶液反应，容易失去电子，因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H₂、CH₄等)。
(3)举例根据以下反应设计原电池：

原电池的构成条件:

(1)活泼性不同的两个电极。
(2)电解质溶液，一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。
(3)形成闭合回路。

原电池中盐桥的作用:

盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液)，能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极，阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性，以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行，能提高原电池的工作效率，减缓电流衰减。

电解池：

(1)电解：使电流通过电解质溶液且在阴、阳极两极引起氧化还原反应的过程叫电解。
(2)装置：电解池(电解槽)
(3)特点：将电能转化为化学能。
形成条件：①与电源相连的两个电极，②电解质溶液或熔融电解质，③形成闭合回路
(4)阴离子放电顺序：S^2->I^->Br^->Cl^->OH^->SO₄^2->NO₃^->F^-阳离子放电顺序：Ag⁺>Hg²⁺>Fe³⁺>Cu²⁺>H⁺>Pb²⁺>Sn²⁺>Fe²⁺>Zn²⁺>Al³⁺>Mg²⁺>Na⁺>Ca²⁺>K⁺(5)电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H₂（消耗H⁺），阳极上无O₂产生，电解后溶液pH值增大；
②若阴极上无H₂，阳极上产生O₂，则电解后溶液pH值减小；
③若阴极上有H₂，阳极上有O₂，且（相当于电解水），则有三种情况：
a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；
b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；
c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；
④若阴极上无H₂，阳极上无O₂产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl₂溶液（CuCl₂溶液由于Cu²⁺水解显酸性），一旦CuCl₂全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。
(6)电解反应类型：从参加反应的物质来分电解反应可分成五类：
①H₂O型：实质是电解水。如电解硝酸钠、氢氧化钠、硫酸等溶液。
②溶质型：溶质所电离出来的离子发生氧化还原，如电解氯化铜、溴化氢等溶液。
③硫酸铜溶液型：电解产物是金属、氧气与酸。如电解硫酸铜溶液生成单质铜、氧气和硫酸，电解硝酸银溶液时生成单质银、氧气和硝酸。
④氯化钠溶液型：电解产物是非金属单质、氢气与碱。如电解氯化钠溶液时生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解溴化钾溶液时生成溴单质、氢气和氢氧化钾。
⑤电镀型：镀层金属作阳极，阳极反应是：M-ne^-=Mn⁺，镀件作阴极，阴极反应是：Mn⁺+ne^-=M。（电解精炼与电镀，实质上是相同的）

原电池、电解池、电镀池的比较:

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