1.镁、铝和NaOH溶液组成原电池,作负极的应该是哪种金属?为什么?
2.盐桥在原电池中有何作用?
【答案】使两个半电池中的溶液连成一个闭合回路；使原电池中氧化剂和还原剂近乎完全隔离,提高能量转化的效率；琼脂溶胶中的电解质电离出的阴阳离子,在电场中做定向移动维持半电池中的溶液电荷守恒。
3.如何判断原电池的正、负极？
【答案】根据组成原电池的两极材料判断：一般是活泼性较强的金属为负极;活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极；根据电流方向或电子流动方向判断：电子流出的电极是负极,电子流入的电极是正极,而电流由正极流向负极；根据原电池中电解质溶液内离子的定向移动方向判断：在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的电极是正极,阴离子移向的电极是负极；根据原电池两极发生的变化来判断：失去电子发生氧化反应的电极是负极,得到电子发生还原反应的电极是正极；根据现象判断：一般溶解的电极为负极,增重或有气泡放出的电极为正极；根据某电极(X)附近pH的变化判断：生成H2或吸收O2的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大。因而原电池工作后,X极附近溶液的pH增大,说明X极为正极,金属活动性较弱。
4.原电池的原理有哪些应用？
【答案】（1）加快氧化还原反应速率。如实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2,常用粗锌,它产生H2的速率快。原因是粗锌中的杂质和锌、稀H2SO4形成原电池,加快了锌的反应,使产生H2的速率加快。（2）比较金属的活泼性强弱，原电池中负极一般为活泼性较强的金属,正极一般为活泼性较弱的金属。（3）用于金属的防护，若要保护一个铁闸使其不被腐蚀,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁闸作正极。（4）设计化学电池。例如以2FeCl3+Cu
=2FeCl2+CuCl2为依据,设计一个原电池。将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应,
分别作原电池负极反应式和正极反应式，负极:Cu-2e-=Cu2+，正极:2Fe3++2e-=2Fe2+；确定电极材料，若发生氧化反应的物质为金属单质,可用该金属直接作负极[若为气体(如H2)或溶液中的还原性离子,可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极]，正极的电极材料必须不如负极材料活泼，则可用铜棒作负极,用铂丝或碳棒作正极；确定电解质溶液，一般选用反应物中的电解质溶液。如本例中可用FeCl3溶液作电解质溶液；构成闭合回路。
5.溶液的酸碱性对书写电极反应式有何影响?
【答案】在书写电极反应式时一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。碱性电解质溶液中,电极反应式中不能出现H+;酸性电解质溶液中,电极反应式中不能出现OH-。
6.如何书写化学电源的电极反应式？
(1)根据装置书写电极反应式：先分析题目给定的图示装置,确定原电池的正、负极上的反应物质；电极反应式的书写:负极活泼金属或H2失去电子生成阳离子，若电解质溶液中的阴离子与
生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式，如铅蓄电池的负极:Pb+S-2e-= PbSO4。正极阳离子得到电子生成单质或O2得到电子，若反应物是O2,则正极的电极反应式有以下规律:电解质溶液呈碱性或中性为O2+2H2O+4e-=4OH-，电解质溶液呈酸性为O2+4H++4e- =2H2O；正、负电极反应式相加得到电池的总反应式。
(2)根据总反应式书写电极反应式：各类电极反应式的一般书写步骤:列物质,标得失;选离子,配电荷;配个数,巧用水;④式加,验总式。注意碱性电解质溶液中,电极反应式中不能出现H+;酸性电解质溶液中,电极反应式中不能出现OH-。
(3)可充电电池电极反应式的书写：可充电电池放电时为原电池,充电时为电解池。原电池的负极发生氧化反应,充电时为阴极,发生还原反应,故放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式相反；原电池的正极发生还原反应,充电时为阳极,发生氧化反应,故放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式相反。
(4)给出电极反应,书写总反应式：使两个电极反应式的得失电子相等后将两式相加,消去反应物和生成物中相同的物质即可。
7.燃料电池的两电极反应有何特点?
【答案】两个电极均为惰性电极,本身不参与反应。在反应中燃料一般表现为失去电子,通入电源负极。常用的氧化剂是氧气,在反应中表现为得到电子,通入电源正极。在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。电极反应在遵守质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与反应。
8.如何判断电解中电极产物？
【答案】（1）阳极产物的判断：如果是活性电极(金属活动性顺序表中Ag以前),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不会失电子；如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要看溶液中离子的失电子能力,根据阴离子放电顺序加以判断。阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->
OH->含氧酸根(S、N等)。（2）阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序为Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+。
9.用惰性电极电解，电解水型的物质有哪些？
【答案】电解含氧酸(H2SO4)、可溶性强碱(NaOH)、活泼金属含氧酸盐(KNO3)等溶液属于此类型。此类型的电极反应:阴极为4H++4e-=2H2↑,阳极为4OH--4e-=2H2O+O2↑,总反应:2H2O2H2↑+O2↑。随着电解的进行,溶液的浓度增大,若要恢复成原状态,可加入水。10.用惰性电极电解，电解电解质型的物质有哪些？
11.用惰性电极电解，放H2生碱型的物质有哪些？
【答案】电解活泼金属无氧酸盐(如NaCl),电极反应:阴极为2H++2e-=H2↑,阳极为2Cl--2e-
=Cl2↑,总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。若要恢复成原状态,可通入氯化氢气体。12.用惰性电极电解，放O2生酸型的物质有哪些？
【答案】电解不活泼金属含氧酸盐(如CuSO4),电极反应:阴极为2Cu2++4e-=2Cu,阳极为4OH--4e-= 2H2O+O2↑,总反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。若要恢复成原状态,可加入氧化铜固体。
13.电解池与原电池有何本质区别?电解池和原电池的电极名称是否相同?
【答案】电解池是将电能转化为化学能的装置,而原电池是将化学能转化为电能的装置;它们的电极名称不相同,电解池的两个电极分别为阴极和阳极,原电池的两个电极分别为正极和负极。
14.电解精炼铜时,粗铜中的杂质哪里去了?
【答案】粗铜中比铜活泼的杂质先失电子变成阳离子进入溶液,在精铜表面上这些离子得电子能力比Cu2+弱,所以留在溶液中;没有铜活泼的金属杂质不会失电子,随着电解的进行它们会沉积在阳极下,形成“阳极泥”。
15.电镀时,电镀液中阳离子的浓度是否会发生明显的变化?
【答案】不会;因为阳极上生成的阳离子的物质的量与阴极上减少的阳离子的物质的量相等,所以溶液中阳离子的浓度不会发生明显变化。
16.电解法制取钠、镁、铝时能不能电解含有这些金属阳离子的水溶液?
【答案】不能;水溶液中含有氢离子,而氢离子比以上三种金属的阳离子更易得电子,若用电解法将得不到对应的金属。
17.如何比较原电池、电解池和电镀池？
(3)电极反应:原电池中负极发生氧化反应,金属失电子,正极发生还原反应,溶液中的阳离子得电子;电解池中的阳极发生氧化反应,阴离子(或电极)失电子,阴极发生还原反应,溶液中的阳离子得电子;电镀池中阳极发生氧化反应,金属电极失电子,阴极发生还原反应,电镀液中阳离子得电子。
(4)电子流向:原电池中电子从负极流出,经导线流向正极;电解池、电镀池中电子从电源负极经导线流向阴极,从阳极经导线流向电源正极。
(5)离子移动方向:原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池、电镀池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
18.将两个分别装有Na2SO4、CuCl2溶液的电解池串联在一起,均用惰性电极进行电解,电解一段时间后,试比较电极产物H2、O2、Cl2、Cu之间物质的量的关系？
【答案】原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算;溶液pH的计算;根据电量求产物的量;根据产物的量求电量等。根据得失电子守恒及元素的化合价可得出电极产物物质的量的关
系式:2H2~O2~2Cl2~2Cu~4e-,所以物质的量之比为2∶1∶2∶2。
19.如何比较化学腐蚀与电化学腐蚀？
【答案】两种腐蚀往往同时发生,腐蚀本质都是被腐蚀的金属失电子发生氧化反应,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。可从以下几个方面进行比较:
(1)反应条件：化学腐蚀是与外界物质直接接触发生反应;电化学腐蚀是金属是不纯金属或合金,放置在潮湿的空气中。
(2)反应类型：化学腐蚀是直接发生氧化还原反应;电化学腐蚀是发生原电池反应。
(3)有无电流产生：化学腐蚀无电流产生;电化学腐蚀有微弱电流产生。
(4)影响因素：化学腐蚀的外界物质氧化性强弱及环境温度等;电化学腐蚀的电解质溶液的酸碱性及金属的活泼性。
20.如何比较钢铁析氢腐蚀与吸氧腐蚀？
21.与铜质水龙头连接处的钢质水管易生锈,为什么?
【答案】铁与铜及空气中的水蒸气构成原电池,形成电化学腐蚀,腐蚀速率加快,铁作负极,易失电子,所以易生锈。
22.金属腐蚀的防护措施有哪些？
【答案】形成保护层,可作为保护层的物质或措施有电镀、涂油、刷漆、搪瓷、沥青、塑料膜、橡胶、钝化等；改善内部结构,如不锈钢；防止形成原电池,如保持干燥、防止活泼性不同的金属接触；电化学保护法,如利用原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法、利用电解池原理的外加电流的阴极保护法。
23.如何判断金属腐蚀快慢？
【答案】在同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀(金属作电解池的阳极)>原电池原理引起的腐蚀(金属作原电池的负极)>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀；根据有无保护措施:无保护措施的金属腐蚀>有一定保护措施的金属腐蚀>牺牲阳极的阴极金属的腐蚀>有外接电源的阴极金属的腐蚀。
1.下列过程需要通电后才可以发生或进行的是()
①电离②电泳③电解④电镀⑤电化学腐蚀
A.①②
B.②③④
C.②③④⑤
D.全部
2.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是()。
A.锌片是负极
B.两个铜片上都发生氧化反应
C.石墨是阴极
D.两个番茄都形成原电池
3.下列叙述正确的是()
A.反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O可以设计成原电池
B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率
C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化
D.Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动
4.选用下列试剂和电极:稀H2SO4、Fe2(SO4)3溶液、Fe、Cu、Zn,组成如图所示的原电池装置(只有两个电极),观察到电流计?的指针均明显偏转,则其可能的组合共有()
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
5.在铁制品上镀上一定厚度的铜层,以下电镀方案中正确的是()
A.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2+
B.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Cu2+
C.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+
D.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Cu2+
6.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。其供电原理是:白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给“天宫一号”,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。镍氢电池放电时的总反应原理为MH+NiOOH=M+Ni(OH)2(M为氢化物电极的储氢金属,也可看作H2直接参加反应)。下列说法正确的是()
A.充电时阴极区电解质溶液的pH降低
B.在使用过程中此电池要不断补充水
C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D.充电时阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
7.下列叙述正确的是()
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B.氯碱工业上电解的是熔融的NaCl
C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中正极通入O2,电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
D.图中电子由Zn极移向Cu极,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液
8.某原电池装置如图所示,盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是( )
A.原电池工作一段时间后,FeCl2溶液中c(Cl-)增大
B.此电池的工作原理与硅太阳能电池的工作原理相同
C.Fe为正极,石墨上发生的反应为2H++2e-=H2↑
D.该装置中的盐桥完全可用金属导线代替
9.用酸性氢氧燃料电池作电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法中正确的是()
A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出
C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出
D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2的体积相等
10.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确
．．．的是()
A.Fe是负极,C是正极
B.负极反应式:Fe-3e-=Fe3+
C.内电路中阴离子移向FeCl2溶液
D.电流由石墨电极流向Fe电极
11.某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
C.每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原
D.a电极发生的反应为3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O
12.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2+O2=2H2O,则下列有关该电池的说法正确的是( ) A.该电池的正极反应式为4OH-+4e-=O2↑+2H2OB.该电池的负极反应式为H2+C-2e-=H2O+CO2
C.放电时C向正极移动
D.该燃料电池能量转化率很低
13.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确
．．．的是()
A.X是电源的负极
B.阴极的电极反应式是H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-
C.总反应可表示为H2O+CO2H2+CO+O2
D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1
14.如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。下列有关说法中正确的是()
A.通入H2的电极为正极
B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2N
C.图中分离出的物质A为NH4Cl
D.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小
15.生物燃料电池是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应式为
C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+。下列说法中不正确
．．．的是()
A.C1极为电池负极,C2极为电池正极
B.C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C.该生物燃料电池总反应的化学方程式为C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
D.电子由C2极经外电路流向C1极
16.（1）Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。该电池的负极材料是;电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填字母)。
A.NaOH
B.Zn
C.Fe
D.NH3·H2O
（2）氯铝电池是一种新型的燃料电池,电解质溶液是KOH溶液,通入氯气的电极是(填“正”或“负”)极,电极反应式为，加入铝的电极是(填“正”或“负”)极,电极反应式为，电子从(填“Al”或“Cl2”,下同)极流向极。（3）铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解质为稀硫酸,工作(放电)时该电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。蓄电池的负极材料是，工作时,正极的电极反应式为,电解质溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向极，电流方向从极流向极。
17.某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)如图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)设计的原电池装置,反应前的电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,则导线中通过mol电子。
(2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,则石墨电极的电极反应式为,这是由于NH4Cl溶液显(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示NH4Cl溶液显此性的原因:。用吸管吸出少许铁片附近溶液并置于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式:,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,红色褪去。同学们对此做了多种假设,某同学的假
设是“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态”。如果+3价铁被氧化为Fe,试写出该反应的离子方程式:。
(3)其他条件不变,用弯铜导线与石墨相连组成的n型装置代替盐桥,如图所示。
一段时间后,在装置甲铜丝附近滴加酚酞试液,现象是,电极反应式为;装置乙中石墨(1)为(填“正”“负”“阴”或“阳”)极,装置乙中与铜丝相连的石墨电极上发生的电极反应为,产物常用检验,反应的离子方程式为。
18.(1)根据如图所示装置,回答下列问题:
①打开K2,闭合K1。A电极可观察到的现象是; B极的电极反应式为。
②打开K1,闭合K2。A电极可观察到的现象是; B极的电极反应式
为。
(2)①将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式
为,电解反应的离子方程式为。
②实验完成后,铜电极增重a g,石墨电极产生标准状况下的气体体积为L。
（3）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2,电池的总反应可表示为4Li+2SOCl24LiCl+S+SO2。电池的负极材料为,发生的电极反应为，电池正极发生的电极反应为。
19.如图所示是一个电化学装置的示意图。
请回答下列问题:
(1)图中甲池是(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。
(2)A(石墨)电极的名称是(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:。
(4)乙池中反应的化学方程式为。
(5)当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为L(标准状况),此时丙池中某电极析出1.6 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是(填字母)。
A.MgSO4
B.CuSO4
C.NaCl
D.AgNO3
20.某课外活动小组用如图所示装置进行实验,请回答下列问题:
(1)若开始实验时开关K与a连接,则B极的电极反应式为。
(2)若开始实验时开关K与b连接,则下列说法正确的是(填字母)。
a.溶液中Na+向A极移动
b.从A极逸出的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝
c.反应一段时间后向电解液中加适量盐酸可恢复原状
(3)该小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理,用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽的阳极反应式为,通过阴离子交换膜的离子数(填“>”“<”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数。
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为。
③电解一段时间后,B口与C口产生气体的质量之比为。
参考答案
1.【解析】电解质溶于水即可发生电离,不需要通电;电化学腐蚀的实质是发生原电池反应,是化学能转变为电能的自发反应,也不需要通电。【答案】B
3.【解析】A项,属于非氧化还原反应,不能用于设计原电池;B项,锌与置换出来的铜在电解质溶液中构成原电池,加快产生H2的速率;C项,Cu与稀H2SO4不反应,Fe在稀H2SO4中不发生钝化;D 项,H+应向原电池的正极作定向移动。【答案】B
4.【解析】电极的组合有3种:Fe-Cu、Zn-Fe、Zn-Cu,三种组合都能与两种电解质溶液发生自发的氧化还原反应,D项正确。【答案】D
5.【解析】在铁上镀铜,则要求铜作阳极,铁作阴极,电解质溶液含Cu2+,D项符合题意。【答案】D
6.【解析】放电时Ni元素的化合价降低,发生还原反应,故C项错误。充电时,阴极反应为2H++2e-=H2↑,阳极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,阴极区电解质溶液的pH升高,故A项错误,D项正确。正反应过程中无H2O消耗,故B项错误。【答案】D
7.【解析】电镀时镀件应该作阴极,A项错误;氯碱工业上电解的是饱和NaCl溶液,B项错误;盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D项错误。【答案】C
8.【解析】原电池中离子的移动方向由静电作用决定,铁失去电子形成Fe2+进入FeCl2溶液中,使其带正电,吸引盐桥中的Cl-,故c(Cl-)增大,A项正确;太阳能电池是太阳能转化为电能的装置,原电池是化学能转化为电能的装置,B项错误;铁作负极,石墨作正极;C项错误;金属导线不能传递离子,所以盐桥不能用导线代替,D项错误。【答案】A
10.【解析】负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,B项不正确;阴离子移向负极(左池),C项正确;电流由正极流向负极,D项正确。【答案】B
11.【解析】由装置图中物质变化及变化的条件知,该装置是将光能和电能转化为化学能的装置,A 项错误;工作中阳离子(H+)移向阴极a区,B项正确;由化学方程式6CO2+8H2O2C3H8O+9O2知,每生成1 mol O2,有mol CO2被还原,其质量为×44 g,C项错误;a极为阴极,电极上得电子发生还原反应,电极反应式为3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,D项错误。【答案】B
12.【解析】该燃料电池的燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,总反应为2H2+O2=2H2O,则负极反应式为2H2+2C-4e-=2H2O+2CO2,正极反应式为O2+2CO2+4e-=2C,A项错误,B项正确;原电池中阴离子向负极移动,C项错误;一般燃料电池能量转化率较高,D项错误。【答案】B
13.【解析】由图可知H和C得电子,化合价降低,发生还原反应,故为阴极反应,所以X为电源的负极,A项正确;图中电解质为金属氧化物,故传导电流的为O2-,阴极H2O和CO2得电子生成H2、CO和O2-,B项正确;由图可知反应物为H2O和CO2,生成物为H2、CO和O2,故总反应式为H2O+CO2H2+CO+O2,C项正确;阴极生成H2和CO,阳极生成O2,由总反应式可知,生成的气体的物质的量之比为2∶1,D项错误。【答案】D
14.【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为N2+6e-+8H+=2N,负极反应式为3H2-6e-=6H+,故A、B两项均错误;电池工作的总反应式为N2+3H2+2H+2N,消耗H+,故电池工作一段时间后,溶液的pH增大,故D项错误;从电池的总反应式可知最终生成的物质为NH4Cl,则图中分离出的物质A为NH4Cl,故C项正确。【答案】C
16.【解析】(1)负极是失电子的一极,Zn失去电子,电子由负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;除杂的基本要求是不能引入新杂质,所以应使用Zn 将Cu2+置换为Cu单质而除去。（2）根据Cl2和Al反应的化学方程式:3Cl2+2Al=2AlCl3可知,铝失电子被氧化,为负极,但电解质溶液为KOH溶液,故负极的电极反应式为
2Al-6e-+8OH-=2Al+4H2O;Cl2得电子被还原,为正极,电极反应式为3Cl2+6e-=6Cl-。在外电路中电子从负极(铝极)流出沿导线流向正极(Cl2极)。（3）蓄电池工作时为原电池。根据原电池原理,负极发生氧化反应,元素的化合价升高,所以Pb为负极;正极发生还原反应,元素的化合价降低,
从总反应式可知,PbO2是氧化剂,即正极反应式为PbO2+S+4H++2e-=PbSO4+2H2O;从正极反应式或电池的总反应式可知H2SO4参加了反应,H+转化成H2O,所以溶液的pH增大;原电池工作时溶液中阴离子移向负极,阳离子移向正极;电流方向与电子的移动方向相反,从正极沿导线流向负极。
【答案】(1)Zn(或锌)；正极；Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率；B(2)正；3Cl2+6e-=6Cl-；负；2Al-6e-+8OH-=2Al+4H2O；Al；Cl2(3)Pb；PbO2+S+4H++2e-=PbSO4+2H2O；增大；负；正、负
17.【解析】(1)设导线中通过的电子的物质的量为x,则负极减少28 g·mol-1·x,正极增重32 g·mol-1·x,则:28x+32x=12,x=0.2 mol。(2)NH4Cl水解,溶液显酸性,正极上H+得电子,负极上Fe失电子生成Fe2+。Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,Cl2过量时,发生的反应为2Fe3++3Cl2+8H2O=
2Fe+6Cl-+16H+。(3)将盐桥改为铜丝和石墨后,装置甲成为原电池,装置乙成为电解池。装置甲中Fe为负极,Cu为正极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,滴加酚酞后溶液变红色。装置乙中石墨(1)为阴极,与铜丝相连的电极为阳极,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。
【答案】(1)Fe+Cu2+=Fe2++Cu;0.2(2)2H++2e-=H2↑；酸性；N+H2O NH3·H2O+H+；2Fe2++Cl2
=2Fe3++2Cl-；2Fe3++3Cl2+8H2O=2Fe+6Cl-+16H+(3)溶液变红；O2+2H2O+4e-=4OH-；阴；
2Cl--2e-=Cl2↑；湿润的淀粉-碘化钾试纸；Cl2+2I-=2Cl-+I2
18.【解析】(1)①此时为原电池,锌为负极,不断溶解,B极为正极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。②此时为电解池,A极为阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故A极的锌棒会镀上一层红色的铜,B极为阳极,电极反应为Cu-2e-=Cu2+。(2)此时为惰性电极电解CuSO4溶液,石墨电极上发生的反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,总反应的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,V(O2)=
(××22.4 L)=L。（3）电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
【答案】(1)①锌不断溶解；Cu2++2e-=Cu②电极表面有红色固体附着；Cu-2e-=Cu2+(2)①4OH--4e-
=2H2O+O2↑；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+②（3）(3)锂；Li-e-=Li+；2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2
可以得出负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=C+6H2O。(4)乙池中B极为阴极,电极反应为4Ag++4e-=4Ag,A极为阳极,电极反应为4OH--4e-O2↑+2H2O,其中OH-来源于水的电离,故总反
应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。(5)根据化学方程式可以计算出n(O2)===0.0125 mol,V(O2)=0.0125 mol×22.4 L·mol-1=0.28 L;Mg2+、Na+不能在水溶液
中电解析出金属单质,故A、C两项不可能;由于串联电路中通过的电子数相同,故若丙池中析出Ag,则乙、丙两池析出金属的质量相等,由于丙池析出金属的质量小于乙池,故D项不可能;转移的n(e-)==0.05 mol时,据电子守恒可知析出Cu的质量m(Cu)=×64 g·mol-1=1.6 g,B 项符合题意。
【答案】(1)原电池(2)阳极(3)CH3OH+8OH--6e-=C+6H2O(4)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (5)0.28;B
20.【解析】(1)开关K与a连接时,是原电池装置,B极是负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。(2)若K 与b连接,是电解池装置,且A是阳极,B是阴极;阳离子向阴极移动;阳极Cl-失电子生成Cl2,它能将I-氧化,使湿润的淀粉-KI试纸变蓝;阴极产生H2,故由阴、阳两极逸出的气体可知要使电解液恢复原状,需通入HCl气体而非加入盐酸。(3)由图示加入物质可知,阳极是OH-失e-,阴极是H+得
e-,据电荷守恒,则通过阳离子交换膜的K+数大于通过阴离子交换膜的S数。电解后生成的硫酸和KOH溶液的浓度均比原来的大,则b 电化学基础知识点总结 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22 特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页 重难点三电极反应和电池反应方程式 电极反应方程式的书写步骤： 1．首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al-6e-═2Al3+ 正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu-2e-═Cu2+ 正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O 2．要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H2-4e-═4H + 正极：O2+4H++4e-═2H2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2． 3．还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误 4．抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式 【重难点点睛】原电池正、负极电极反应式的书写技巧： （1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失； （2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存．若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中 性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且O2生成OH-；若电解质溶液为酸性，则H+ 1文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑. 第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？ 回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示） 高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Ag：108 第I卷（选择题共51分） 一、选择题（本题包括17小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分共51分）1．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2．下列叙述正确的是( ) A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极 B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl 2 C．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极，电极反应为O 2 ＋4H＋＋4e－ ===2H 2 O D．下图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl－移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4．用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A．构成原电池时Cu极反应为：Cu—2e ＝Cu2+ B．构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C．构成电解池时Fe极质量一定减少 D．构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu 5．如图，将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A．M接负极，N接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时，生成1 mol NaOH B．M接负极，N接正极，在溶液中滴人酚酞试液，C电极周围溶液变红 C．M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液，反 应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀 D．M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶 液换成CuSO 4 溶液，则可实现在铁上镀铜 6．为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下： 电池：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池：2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极：PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极：2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d。 选项X Y A．MgSO 4CuSO 4 B．AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C．FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D．CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2－）时，以铁板作阴、阳极，处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2＋+14H＋=2Cr3＋+6Fe3＋+7H 2 O，最后Cr3＋以Cr(OH) 3 形式除 去，说法不正确 ．．．的是 A.阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子，最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N 第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（） 第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标：知识与技能： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件； 3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。 过程与方法： 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力； 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用 第四章 电化学基础 班级： 姓名：_______________座号_______________ 一、选择题 1、下列过程需要通电才能进行的是：①电离；②电解；③电镀；④电泳；⑤、电化腐蚀； A 、①②③； B 、②③④； C 、②④⑤； D 、全部； 2、常温下，0.1mol/L 的酸溶液的PH 值为： A 、1； B 、>1； C 、<1； D 、无法确定； 3、常温下1升含有NaOH 的饱和食盐水，其PH 值=10，用铂电极进行电解时，当阴极有11.2升气体产生(标准状况)时，溶液的PH 值接近于(设电解后溶液的体积仍为1升) ： A.、0； B 、12； C 、13； D 、14； 4、国外最新研制的溴—锌蓄电池的基本结构是用碳棒作两极，电解质是溴化锌溶液。现有四个电极反应： ①Zn-2e =Zn 2+ ②Zn 2++2e =Zn ③Br 2+2e = 2Br - ④2Br --2e = Br 2 那么充电时的阳极反应和放电时的负极反应分别是： A 、④①； B 、②③； C 、③①； D 、②④； 5、柯尔贝反应是2RCOOK+2H 2O 电解 ?→??R-R+H 2+2CO 2+2KOH ，下列说法正确的是 A.含氢元素的产物均在阳极区产生； B.含氢元素的产物均在阴极区产生； C.含碳元素的产物均在阳极区产生； D.含碳元素的产物均在阴极区产生； 6、用0.01摩/升H 2SO 4滴定0.01摩/升NaOH 溶液，中和后加水至100毫升。若终点时判断有误差：①多加了1滴H 2SO 4 ②少加了1滴H 2SO 4(设1滴为0.05毫升)，则①和②C （H +）之比的值是 ： A.10 B.50 C.5×103 D.1×104 7、在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，保持温度不变，通电一定时间后 ： A.溶液的PH 值将增大 B.钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小 C.溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出 D.溶液的浓度不变，有晶体析出 8、常温下，将pH= l 的盐酸平均分成 2份，l 份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH 溶液后，pH 都升高了1，则加入的水与NaOH 溶液的体积比为： A. 9 B.10 C.11 D.12 9、有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH 水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl 溶液 ④40毫升0.30摩/升HAc 水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是： A 、①>②>③>④>⑤ B 、②>①>③>④>⑤ C 、②>③>④>①>⑤ D 、⑤>④>③>②>① 10、将Al 片和Cu 片用导线相连，一组插入浓HNO 3溶液中，一组插入稀NaOH 溶液中，分别形成了原电池。则在两个原电池中正极分别为： A 、Al 片、Al 片 ； B 、Cu 片、Al 片； C 、Al 片、Cu 片； D 、Cu 片、Cu 片； 11、将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH 溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的NaOH 的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是： NaOH 的质量分数 阳极析出物的质量（克） 阴极析出物的质量（克） A 0.062(6.2%) 19 152 B 0.062(6.2%) 152 19 C 0.042(4.2%) 1.2 9.4 【知识点】 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学电源简介 放电 充电 放电 放电` 湖北黄石二中《电化学》测试题 满分：110分 时限：90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ，乙池中某电极上析出0.24 g 某金属，下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银，乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银，乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.（2011山东）以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确．．． 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4．(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A ．CuSO 4 B ．H 2O C ．CuO D ．CuSO 4·5H 2O 5．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ；NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.（2010浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电 池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋2AgCl ，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A. 正极反应式：Ag ＋Cl －－e －=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生 第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O 第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中，正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现①Cu＋ 2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实 现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同 A． ①①①① B． ①① C． ①①① D． ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读 下图，下列判断不正确的是() 2? A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 4 B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C． K闭合时，①中SO 4 D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极 3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： 下列说法不正确的是() A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A．充电时电极a连接电源的负极 B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋ C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是() A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．锌为正极，铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是() A．铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 4 第四章《电化学基础》（选修4） 本试卷分为第Ⅰ部分（选择题）和第Ⅱ部分（非选择题），考试时间90分钟，满分100 分 可能用到得相对原子质量 H:1 C:12 O:16 S:32 P:31 Cu:64 第Ⅰ卷 选择题（48分） 一、选择题（本题共16小题，每小题只有一个选项符合题意。共16×3＝48分） 1．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( ) A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C ．两烧杯中溶液的pH 均增大 D ．产生气泡的速度甲比乙慢 2．在水中加入等物质的量的Ag +、Pb 2+、K +、SO 42- 、NO 3- 、Cl -，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，氧化产物和还原产物的质量比为 （ ） A ．35.5:108 B ．16:207 C ．8:1 D ．108:35.5 3．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl 2 ②CuSO 4 ③NaBr ④NaNO 3 ⑤盐酸 ⑥H 2SO 4 ⑦KOH 。其中只有水被电解的有 ( ) A ．①②⑤ B ．③④⑥⑦ C ．④⑥⑦ D ．③⑤⑥⑦ 4．能够使反应Cu ＋2H 2O===Cu(OH)2＋H 2↑发生的是 ( ) A ．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液 B ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液 C ．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀 D ．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液 5．用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO 4溶液，在电路中通过0.5 mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol 电子，此时溶液中c(H ＋)为(假设体积不变) ( ) A ．1.5 mol/L B ．0.75 mol/L C ．0.5 mol/L D ．0.25 mol/L 6．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是 ( ) A ．a 中铁钉附近呈现红色 B ．b 中铁钉上发生还原反应 C ．a 中铜丝上发生氧化反应 D ．b 中铝条附近有气泡产生 7．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图。关于该电池叙述正确的是( ) A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e -==6CO 2↑＋24H + C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气， 理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46 L 《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电 池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习 电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。 ②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树电化学基础知识点总结
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新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础
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