原电池的构成、工作原理及应用知识点

特 别 关 注

电化学在高考中属于必考内容,主要以新型电池或电解池（活泼阳极电解池或多室电解池）为载体,考查考生在新情景中对原电池原理和电解池原理的理解能力。

原电池的构成、工作原理及应用

1.原电池的构成条件

（1）两个活泼性不同的电极（燃料电池的两个电极活泼性可以相同）
（2）负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应。
（3）利用电解质形成闭合回路。

【考向拓展】

（1）电池的电极反应一定是氧化反应或还原反应，但电池总反应却不一定是氧化还原反应，如沉淀反应、中和反应等非氧化还原反应也可以设计成原电池；此外，利用离子浓度差也可以设计原电池，即“浓差电池”。
（2）电解质既可以是电解质的水溶液，也可以是能传导离子的固体电解质，还可以是有机电解质溶液。

2.两种锌铜原电池的比较

甲（一室电池） 乙（双室盐桥电池）

（1）一室电池的缺点：由于氧化剂与还原剂直接接触，工作一段时间后，锌片表面观察到有少量红色铜析出，说明锌片表面存在腐蚀电流，该电池的效率不高，电池不工作时，锌片继续被氧化，使得该电池的可贮存时间不长。
（2）双室盐桥电池的优点：利用盐桥防止氧化剂与还原剂直接接触，提高电池效率、延长电池的可贮存时间。

3.“异常”原电池原理深度分析

（1）铝铜浓硝酸电池

初期，活泼金属铝作负极被氧化，由于铝表面很快形成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行，使铝钝化；电流计指针回到0后，铜作负极，钝化铝作正极，电流计指针向与初期相反的方向发生偏转。

（2）镁铝烧碱溶液电池

初期,活泼金属镁作负极被氧化，生成的氢氧化镁附着在镁电极上阻止反应继续进行，使镁钝化；电流计指针回到0后，铝作负极，镁作正极，电流计指针向与初期相反的方向发生偏转。

4.原电池原理在生活中的应用

（1）用于金属的防护
使被保护的金属制品（如海轮船壳）作原电池正极（阴极）而得到保护，镶嵌在金属制品表面的较活泼金属（如锌块）作原电池的负极（阳极）被腐蚀，即牺牲阳极的阴极保护法。

（2）使变黑的银质器皿复原
银质器皿久置，表面会生成Ag2S而逐渐变黑（4Ag+O2+2H2S=2Ag2S+2H2O），在铝质容器（作负极）中加入食盐溶液，再将变黑的银质器皿（作正极）浸入该溶液中，一段时间后，黑色的Ag2S会被还原为银白色的单质银，该法能使银质器皿无损耗复原。有关反应为
负极反应：2Al-6e-=2Al3+；
正极反应：3Ag2S+6e-=6Ag+3S2-；
负极产生的Al3+与正极产生的S2-在溶液中继续反应：2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。

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