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2016年10月21日
化学专题复习：电化学基础(完整版)
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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近
第一部分 原电池基础 一、原电池基础 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 二、常见的电池种类 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 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不断
可充电电池 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, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极： ；正极： 。 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 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。 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。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2＋2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题： ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？ ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `
高三专题——电化学专题 一、选择题 1．已知锂离子电池的总反应：Li x C＋Li1－x CoO2C＋LiCoO2，锂硫电池的总反应：2Li＋S Li2S，有关上述两种电池说法正确的是( ) A．锂离子电池放电时，Li＋向负极迁移 B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应 C．理论上两种电池的比能量相同 D．上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 【答案】B 2．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“=”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。 下列叙述中正确的是( ) A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转 B．甲组操作时，溶液颜色变浅 C．乙组操作时，C2作正极 D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－ 【答案】D 3．瑞典公司设计的用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示，下列有关说法正确的是（）
A．电池工作时，电极2上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后停止，溶液 pH比开始时明显增大 C．电极1发生的电极反应为2NH3 + 6OH－－6e－＝ N2↑ + 6H2O D．用该电池做电源电解精炼铜，理论上每消0.2molNH3的同时阳极会得到 19.2g纯铜 【答案】C 4．如图装置，放电时可将Li、CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3转化为Li、CO2和O2。下列有关表述正确的是 A．放电时，Li+向电极X方向移动 B．充电时，电极Y应与外接直流电源的负极相连 C．充电时阳极的电极反应式为C+2Li2CO3-4e-==3CO2↑+4Li+ D．放电时，每转移4mol电子，生成1molC 【答案】D 5．全钒液流电池工作原理如图所示。在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2＋（蓝色）＋H2O＋V3＋（紫色）VO2＋（黄色）＋V2＋（绿色）＋2H＋。下列说法正确的是( ) A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作B．放电时，负极反应为VO2++2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O C．放电时，正极附近溶液由紫色变绿色 D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小 【答案】A 6．甲图为一种新型污水处理装置，该装冒可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，乙图是种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。关于甲、乙的说法不正确的是
一、原电池的工作原理 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④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极：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。原基本概念：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。理电极反应方程式：电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨） 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
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 电极反应： 负极（锌筒） Zn-2e -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极（石墨） 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应： 2 H 2O +Zn+2MnO= Zn(OH) 2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加） ；使用寿命提高 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+2HO 负极（ Pb ） Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应： PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 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 , 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（ Ni —— Cd ）可充电电池； 其它 负极材料： Cd ；正极材料：涂有 NiO ，电解质： KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2
2011届高考化学专题：电化学 1、铜片和银片用导线连接后插入某氯化钠溶液中，铜片是（） A、阴极 B、正极 C、阳极 D、负极 2、关于如右图所示装置的叙述中，正确的是（） A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为：Li+MnO2==LiMnO2，下列关于该锂的电池说法中，正确的是（） A、Li是正极，电极反应为Li－e—== Li+ B、Li是负极，电极反应为Li－e—== Li+ C、Li是负极，电极反应为MnO2 + e— == MnO2－ D、Li是负极，电极反应为Li－2e—== Li2+ 4、原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确是（） A、由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al—3e—=Al3+ B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Mg—2e—=Mg2+ C、由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe—2e—=Fe2+ D、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu—2e—=Cu2+ 5、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O，Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH–，下列叙述中，正确的是（） A、Ag2O 是负极，并被氧化 B、电流由锌经外电路流向氧化银 C、工作时，负极区溶液pH减小,正极区pH增大 D、溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动 6、一个电池的总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的正确组成是（） A. B. C. D. 正极 Zn Cu Cu Ag 负极 Cu Zn Zn Cu 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 AgNO3 7、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]： 1、原电池、电解池、电镀池判定 （1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定； （2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池； （3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。
二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]： 1、原电池电极名称的判断方法 （1）根据电极材料的性质确定金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 （2）根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极；得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 （1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化； （2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化； （4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 （二）中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中，参与反应的电极失去电子、被氧化，是负极，一般为金属；不参与反应的另一电极为正极，正极周围的离子或分子（如：H+、Cu2+、O2、Cl2等）得电子、被还原。 例：教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料，H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例：以铜和石墨为电极材料， ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为：；正极电极反应式为：。 ②氯水为电解质融合组成的原电池，负极反应式为：；正极电极反应式为：。 2．两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子，被氧化，为负极。金属的化合物得电子，被还原，为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。
IV Fe Zn III I II Fe Zn 化学专题复习：电化学基础 原电池 电解池 电镀池 定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极 正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近 练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）
2017届高三电化学专题练习 【知识与方法】（答案不唯一） 1、下列关于化学电源的叙述错误的是（） A．普通锌锰干电池中碳棒为正极 B．铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板 C．氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极 D．碱性锌锰干电池的比能量和储存时间比普通锌锰干电池高 2、关于原电池和电解池的叙述正确的是（） A．原电池中失去电子的电极为阴极 B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应 C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电 3、为了保护地下钢管不受腐蚀，可使它与（） A．直流电源负极相连B．铜板相连 C．锡板相连D．直流电源正极相连 4、根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为①A+B2+===A2++B②D+2H2O===D(OH)2+H2↑ ③以 B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2++2e-=E，B-2e-=B2+ （） A．D2+>A2+>B2+>E2+ B．D2+>E2+>A2+>B2+ C．E2+>B2+>A2+>D2+ D．A2+>B2+>D2+>E2+ 5、埋在地下的铸铁输油管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（） A．在含铁元素较多的酸性土壤中B．在潮湿疏松的碱性土壤中 C．在干燥致密不透气的土壤中D．在含碳粒较多，潮湿透气的中性土壤中6、随着人们生活质量的提高，废电池必须进行集中处理，其首要原因是（） A．利用电池外壳的金属材料 B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D．回收其中石墨电极 7、电解含下列离子的水溶液，若阴极析出相等质量的物质，则消耗的电量最多的是（） A．Ag+ B．Cu2+C．Na+ D．Hg2+ 8、下列变化中属于原电池反应的是（） A．白铁(镀Zn铁)表面有划损时，也能阻止铁被氧化 B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜 C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层 D．在铁与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生 9、下列过程需通电后才能进行的是（） A．电离 B．电解C．电化腐蚀 D．电泳 10、用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后（） A．溶液的pH变大 B．c(Na+)与c (CO32-)的比值变大 C．溶液浓度变大，有晶体析出 D．溶液浓度不变，有晶体析出 11、下列关于金属腐蚀的说法中不正确的是（） A．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被氧化 B．金属腐蚀一般包括化学腐蚀和电化学腐蚀 C．纯的金属一般难以发生电化学腐蚀 D．钢铁在酸性环境中会发生吸氢腐蚀
可充电电池 一、原电池的工作原理 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 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池 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。 原 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。 理 电极反应方程式：电极反应、总反应。 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 二、常见的电池种类 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 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 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, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 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。 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。 溶 解 不断 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `
专题一电化学基础 一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法 1．确定正负极应遵循： （1）一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。 （2）根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极； （3）根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。 （4）根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应（还原剂中元素化合价升高）的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象（如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等）来判断。 2．书写电极反应式应注意： 第一、负极失去电子发生氧化反应；正极上，①电解质溶液中的阳离子（或氧化性强的离子）得到电子；②溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应，例如钢铁的吸氧腐蚀。 第二、两个电极得失电子总数守恒。 第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。 第四、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则： （1）电池的负极一定是可燃性气体（如H2、CO、CH4）在失电子时，发生氧化反应，电池的正极一定是助燃性气体（如O2），在得电子时，发生还原反应。 （2）电极材料一般不发生化学反应，只起传导电子的作用。 （3）电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式，也必须遵循原子守恒、电荷守恒的规律。 （4）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。 例如：宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，电解质溶液是KOH，其中H2为负极，O2为正极，电极反应式为：正极O2+2H2O+4e—=4OH—负极2H2+4OH——4e—=4H2O 二、电解池阴、阳极的判断 根据电极与电源两极相连的顺序判断 阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳
电化学复习题 第一节原电池 【知识点】 1、原电池的概念：把化学能转化为电能的装置 2、原电池工作原理： 负极：电子流出的电极——失电子，发生氧化反应 (较活泼的金属) 正极：电子流入的电极——得电子，发生还原反应 (较不活泼的金属、石墨等) 3、组成原电池的条件 ①具有不同的电极，较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极，得到电子，发生还原反应，本身不变。 ②具有电解质溶液。 ③具有导线相连(或直接接触)组成闭合回路。 ④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。 【注意】 a.不要形成“活泼金属一定作负极”的思维定势。 b.原电池中，电极可能与电解质反应，也可能与电解质不反应。 c.形成闭合回路的方式有多种，可以是导线连接两个电极，也可以是两个电极接触。 d.有的原电池产生的电流大，可以对外做功；有的原电池，电极上发生的反应很慢，产生的电流极其微弱，不能对外做功(如：电极是Fe、C，电解质溶液是NaCl溶液)。 4、原电池正、负极的判断： ①根据组成原电池的两极材料判断： 负极：活泼性较强的金属
②根据电流方向或电子流动方向判断： 电流是由正极流向负极 电子流动方向是由负极流向正极 ③根据原电池两极发生的变化来判断： 负极：失电子发生氧化反应 正极：得电子发生还原反应 ④根据电极反应现象 负极：不断溶解，质量减少 正极：有气体产生或质量增加或不变 5、金属活泼性的判断： ①金属活动性顺序表 ②原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼； ③原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属 6、原电池的电极反应：（难点） a. 负极反应：X－ne-＝X n+ b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池 盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl溶液或可以是NH4NO3溶液)倒入U形管中(不能产 生裂隙)，将冷后的U形管浸泡在KCl饱和溶或NH4NO3溶液中制得。离子在盐桥中能定 向移动，通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续导电。 例题 1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与锌组成原电池时，锌为负极，此金属是 A.Mg B.Fe C.Al D.Cu 2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pH A.不变B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小 3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为A．a > b > c > d B．a > c > d > b C．c > a > b .> d D．b > d > c > a 4.X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：①水溶液中，X+Y2+=X2++Y ；②Z+2H2O(冷)=Z(OH)2+H2↑；③M、N为电极与N盐溶液组成原电池，电极反应为M-2e-=M2+；④Y可以溶于稀硫酸,中，M不被稀硫酸氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是 A．M＜N＜Y＜X＜Z B.N＜M＜X＜Y＜Z C．N＜M＜Y＜X＜Z D.X＜Z＜N＜M＜Y 5.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为：B．充电时阳极反应为： C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强
【母题来源】2018年高考新课标1卷 【母题题文】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe2+-e-＝EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S＝2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时，下列叙述错误的是 A．阴极的电极反应：CO2+2H++2e-＝CO+H2O B．协同转化总反应：CO2+H2S＝CO+H2O+S C．石墨烯上的电势比ZnO石墨烯上的低 D．若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性 【答案】C 【试题解析】该装置属于电解池，CO2在ZnO石墨烯电极上转化为CO，发生得到电子的还原反应，为阴极，石墨烯电极为阳极，发生失去电子的氧化反应，则详解：A、CO2在ZnO石墨烯电极上转化为CO，发生
得到电子的还原反应，为阴极，电极反应式为CO2+H＋+2e－＝CO+H2O，A正确；B、根据石墨烯电极上发生的电极反应可知①+②即得到H2S－2e－＝2H＋+S，因此总反应式为CO2+H2S＝CO+H2O+S，B正确；C、石墨烯电极为阳极，与电源的正极相连，因此石墨烯上的电势比ZnO石墨烯电极上的高，C错误；D、由于铁离子、亚铁离子均易水解，所以如果采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA-Fe3＋/EDTA-Fe2＋，溶液需要酸性，D 正确。答案选C。 【命题意图】考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等，本题以原电池和电解池的工作原理为基点，考察新情境下化学电源的工作原理和电解原理的应用，很好的落实了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学精神与社会责任等学科素养。 【命题方向】电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液pH的变化判断电极材料或电解质种类，电解产物的判断和计算，结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。展望2019年高考化学试题呈现仍然会以我国化学领域最近取得的重大创新科研成果为载体考查考生的必备知识和关键能力，考查社会主义核心价值观个人层面的爱国精神，落实了立德树人的教育根本任务。 【得分要点】化学反应主要是物质变化，同时也伴随着能量变化。电化学是化学能与电能转化关系的化学。 电解池是把电能转化为化学能的装置，它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极)，则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极(Au、Pt、C等电极)，则是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性顺序刚好相反。 溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，即阳离子向阴极区移动，阴离子向阳极区移动。解答电解池相关题目时，应从几步入手：①看电极（材料），判断电极本身是否参与反应。②看溶液，判断电解液中的阳离子、阴离子种类，从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。 ③看隔膜，判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化，从而判断溶液中微粒穿过阴（阳）离子 隔膜的方向和产物。
高考化学复习电化学专题 高考化学复习电化学专题：知识点 1.判断电极 （1) 放电时正、负极的判断 ①负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极：元素化合价降低或发生还原反应的物质。 (2）充电时阴、阳极的判断 ①阴极: 放电时的负极在充电时为阴极;②阳极:放电时的正极在充电时为阳极。 2.微粒流向 (1)电子流向 ①电解池：电源负极阴极，阳极电源正极; ②原电池:负极正极。 提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。 （2）离子流向 ①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ３.书写电极反应式 (１) 放电时电极反应式的书写 ①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化,判断转移电子的数目;
②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。 (２）充电时电极反应式的书写 充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。 3.确定正负极应遵循: (1)一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg Ａl HCl溶液构成的原电池中，Mg为负极,Al 为正极; 若改用溶液即Mg Al NaOH溶液构成的原电池中,则Mg 为正极，Al为负极。 （2）根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极； (３)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。 (4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。 ４．书写电极反应式应注意: 第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应;正极上,①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。 第二、两个电极得失电子总数守恒。 第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应,若反应，一般
电化学专题 选择题（单选） 1. 碘盐中添加的碘酸钾在工业上可用电解KI溶液制取，电极材料是石墨和不锈钢，化学 方程式是： KI＋3H2O KIO3＋3H2↑ 有关说法不正确 ．．．的是 A．石墨作阳极，不锈钢作阴极 B．I-在阳极放电，H+在阴极放电 C．电解过程中电解质溶液的pH变小 D．电解转移3 mol e-时，理论上可制得KIO3 107 g （KIO3的相对原子质量214）2．次磷酸（H3PO2）是一元弱酸，工业可用下图所示装置电解NaH2PO2制H3PO2。（阳离 A．阳极室有H2生成B．阴极室溶液pH减小 C．原料室溶液pH保持不变D．阳极室可能有H3PO4生成 3．电化学气敏传感器可用于监测环境中NH 的含量， 其工作原理示意图如右图。下列说法不正确 ．．．的是 A．O2在电极b上发生还原反应 B．溶液中OH—向电极a移动 C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5 D．负极的电极反应式为：2NH3－6e—＋6OH—=N2＋ 4. 右图为Pt电极的氢氧燃料电池工作原理示意图，H2SO4为 电解质溶液。有关说法不正确 ．．．的是 A. a极为负极，电子由a极流向b极 B. a极的电极反应式是：H2 -2e- = 2H+ C. 电池工作一段时间后，装置中c(H2SO4)增大
D. 若将H2改为等物质的量CH4，O2的用量增多 5．结合右图判断，下列叙述正确的是 A．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e—=4OH— B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe—2e—=Fe2+ C．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe（CN）6]溶液，均有蓝色沉淀 二、填空题 6.电解法能将碱性溶液中的NO2转化为N2而除去，其电极反应式是。 7. 传感器的工作原理如下图所示。 传感器中阴极的电极反应式是。 8.用间接电化学法除去NO的过程，如下图所示： N2 NO 2- 已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，写出阴极的电极反应式：。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理： 。 9. 直接供氨式固体氧化物燃料电池能量转化效率达85%，其结构示意图如下：
2008高考化学专题复习电化学 专题新平台 【直击高考】 1．理解原电池原理和电解原理。电化学是氧化还原反应知识的应用，分析和判断电极反应，正确书写电极反应式，是掌握电化学基础的重点。 2．了解化学腐蚀与电化学腐蚀，联系生产、生活中的金属腐蚀现象，会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀，了解一般防腐蚀方法。用原电池的原理解释简单的防腐蚀和影响化学反应速率的实际问题，常用作高考选择题的选项。 3．铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用。2003年高考题把氯碱工业作为无机推断题中的已知条件，考查氯碱工业的原料和产物。要了解和熟悉这些反应原理。 【难点突破】 1．方法与技巧 原电池、电解池中所发生的反应都是氧化还原反应，抓住这一变化实质，依据氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱，判断原电池、电解池中的电极反应，正确书写电极反应式。 2．解题注意点 电解池中电解质溶液的pH变化、电极产物的判定等具有一定的解题规律，如电解池中阴阳离子的放电顺序，阳极材料与阳极反应等，只有利用这些规律去解题，才能达到解题准确、快速。 3．命题趋向 应用原电池、电解池进行有关化学计算，也常见于高考题中，抓住两电极上通过的电子数目相等，是解答这类题的关键。随着能源的不断开发，理科考题中围绕新型电池的命题较多，同时也是高考单科命题关注的内容之一。 专题新例析 【例1】(2000“3+2”全国卷)下列关于实验现象的描述不正确 ．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 【解析】本题中A，“把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中”，与铜片、铁片单独放在稀硫酸中是不同的，前者构成了原电池，铜片上的H＋获得由铁片传递过来的电子：2H＋+2e-=H2↑，所以铜片表面出现气泡。对于B，用锌片做阳极，铁片做阴极电解ZnCl2溶液，实为电镀，阳极反应：Zn-2e- ==Zn2+阴极反应：Zn2++2e-==Zn 阴极上析出锌，所以B的描述正确。对于C，铜片插入三氯化铁溶液中，发生的反应是：Cu+2Fe3＋==Cu2++2Fe2＋并没有单质铁的析出，所以选项C的描述不正确。对于D，向盛有锌粒和盐酸的试管中，滴入几滴氯化铜溶液，除Zn与盐酸的反应外，又发生反应：Zn+Cu2＋==Zn2++Cu 置换的Cu与剩余的Zn
2018全国理综电化学专题 2018.12.17 1、（2018·北京·12）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl 溶液）。下列说法不正确．．． 的是 A ．对比②③，可以判定Zn 保护了Fe B ．对比①②，K 3[Fe(CN)6]可能将Fe 氧化 C ．验证Zn 保护Fe 时不能用①的方法 D ．将Zn 换成Cu ，用①的方法可判断Fe 比Cu 活泼 2、（2018·全国Ⅰ卷·13）最近我国科学家设计了一种CO 2+H 2S 协同转化装置，实现对天然 气中CO 2和H 2S 的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO ）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： ①EDTA-Fe 2+-e -=EDTA-Fe 3+ ②2EDTA-Fe 3++H 2S=2H ++S+2EDTA-Fe 2+
该装置工作时，下列叙述错误的是 A ．阴极的电极反应：CO 2+2H ++2e -=CO+H 2O B ．协同转化总反应：CO 2+H 2S=CO+H 2O+S C ．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D ．若采用Fe 3+/Fe 2+取代EDTA-Fe 3+/EDTA-Fe 2+，溶液需为酸性 3、（2018·全国Ⅱ卷·12）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池。将 NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为3CO 2+4Na 2 Na 2CO 3+C ，下列说法错误的是 A ．放电时，4ClO - 向负极移动 B ．充电时释放CO 2，放电时吸收CO 2 C ．放电时，正极反应为：3CO 2+4e ? 223CO - +C D ．充电时，正极反应为：Na + + e ? Na 4、（2018·全国Ⅲ卷·11）一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时，O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x （x =0或1）。下列说法正确的是 A ．放电时，多孔碳材料电极为负极 B ．放电时，外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极 C ．充电时，电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移 D ．充电时，电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+（1-2 x ）O 2
电化学 考点一原电池原理及应用 真题感悟——悟真题、明方向 1．(2018·全国Ⅰ，13)最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如下所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为： 裹的ZnO) ①EDTA－Fe2＋－e－===EDTA－Fe3＋ ②2EDTA－Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA－Fe2＋ 该装置工作时，下列叙述错误的是(C) A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O
B ．协同转化总反应：CO 2＋H 2S===CO ＋H 2O ＋S C ．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D ．若采用Fe 3＋/Fe 2＋取代EDTA －Fe 3＋/EDTA －Fe 2＋，溶液需为酸性 [解析] 根据图示可知，ZnO@石墨烯电极上发生还原反应，则该电极为阴极，电极反应式为CO 2＋2H ＋＋2e －===CO ＋H 2O ，A 项正确；根据题干信息及图中两电极上的反应可知，该电化学装置(电解池)中的总反应为CO 2＋H 2S=====通电CO ＋S ＋H 2O ，B 项正确；石墨烯作阳极，ZnO@石墨烯作阴极，阳极上的电势应高于阴极上的电势，C 项错误；若采用Fe 3＋/Fe 2＋取代EDTA －Fe 3＋/EDTA －Fe 2＋，溶液需为酸性，否则Fe 3＋、Fe 2＋可形成沉淀，且H 2S 和S 不能稳定存在，D 项正确。 2.(2019·全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D －Zn)可以高效沉积ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的3D －Zn －NiOOH 二次电池，结构如图所示。电池反应为Zn(s)＋2NiOOH(s)＋H 2O(l) 放电充电ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列 说法错误的是( D ) A ．三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积，所沉积的ZnO 分散度高 B ．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)＋OH －(aq)－e －===NiOOH(s)＋H 2O(l) C ．放电时负极反应为Zn(s)＋2OH －(aq)－2e －===ZnO(s)＋H 2O(l) D ．放电过程中OH －通过隔膜从负极区移向正极区 [解析] A 项，该电池采用的三维多孔海绵状Zn 具有较大的表面积，可以高效沉积ZnO ，且所沉积的ZnO 分散度高，正确；B 项，根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH)2在阳极发生氧化反应生成NiOOH ，其电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH －(aq)－e －===NiOOH(s)＋H 2O(l)，正确；C 项，放电时Zn 在负极发生氧化反应生成ZnO ，电极反应式为Zn(s)＋2OH －(aq)－2e －===ZnO(s)＋H 2O(l)，正确；D 项，电池放电过程中，OH －等阴离子通过隔膜从正极区移向负极区，错误。故选D 。 核心突破——补知能、学方法 ?知能补漏 1．原电池的结构及工作原理(以Cu 、Zn 和稀硫酸构成的原电池为例)