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
6.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4（次锰酸锂）为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：
24224Li LiMn O Li Mn O +=
下列叙述正确的是
A ．放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B ．放电时，正极反应为Li+ + LiMn2O4 + e- =Li2Mn2O4
C ．充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D ．充电时，阳极反应为Li+ + e- =Li
7.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：
2234364()Al O H O Al OH ++=
下列叙述不正确的是
A ．正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
B ．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C ．以网状的铂为电极，可增大与氧气的接触面积
D ．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
8.目前常用的镍（Ni ）镉（Cd ）电池，其电池总反应可以表示为： Cd ＋2NiO(OH)＋2H 2O
2Ni(OH)2＋Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 ① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应 ③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能 A ①③ B ②④ C ①④ D ②③ 9.下列制氢气的反应速率最快的是 A. 纯锌和1mol/L 硫酸； B. 纯锌和18 mol/L 硫酸； C. 粗锌和 1mol/L 盐酸； D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。 答案：BCBCC BBBD
10. 下列装置中四块相同的Zn 片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是_______________(4、2、1、3)
10. 在Cu-Zn 原电池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收集到 0.168L 气体，则流过导线的电子为_____mol,溶液的pH 值变____？（溶液体积变化忽略不计）(0.015，大)
11.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式： 电池反应式：
负极反应式：2CO+2CO32- →4CO2+4e －
正极反应式：_____________________________________，(O 2＋2CO 2＋4e － → 2CO 32－
) 总电池反应：_____________________________________。(2CO+O 2 → 2CO 2 )
12.利用氧化还原反应的原理构成原电池。左槽溶液中的溶质为：KMnO 4、MnSO 4、H 2SO 4，右槽溶液中的溶质为： Fe 2(SO 4)3 、 FeSO 4 、 H 2SO 4。已知水溶液中MnO 4-为紫红色，Mn 2+为淡红色，Fe 3+为棕黄色，Fe 2+为浅绿色。填写下列空白。
（1）此电源正极的电极反应式为_________________________，负极的电极反应式为___________________。H +移动的方向是由_______向_______（填“左”“右”）。
（2）电池放电时，右槽溶液的颜色逐渐由______ 色变为______色。 （3）放电时，若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n(H +)的变化量是______mol.
(1)MnO 4-+5e -+8H +=Mn 2++4H 2O 5Fe 2+-5e-=5Fe 3+ 右 左
第二节 化学电源
【知识点】
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
⑴一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等
⑵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。 ①铅蓄电池
放电：PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4＝2PbSO 4↓＋2H 2O
负极（铅）：Pb ＋SO 42－－2e －
＝PbSO 4↓
正极（氧化铅）：PbO 2＋4H ＋＋SO 42－＋2e －
＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：2PbSO 4＋2H 2O ＝PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4
阴极：PbSO 4＋2e －＝Pb + SO 42－
阳极：PbSO 4＋2H 2O －2e －＝PbO 2＋4H ＋＋SO 42－
两式可以写成一个可逆反应：PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4垐垎?噲垐?放电充电
2PbSO 4↓＋2H 2O
②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 ⑶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
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。
总反应：2H2 + O2 = 2H2O
①当电解质溶液呈酸性时：负极：2H2－4e－=4H＋
正极：O2＋4H＋＋4e－＝4H2O
②当电解质溶液呈碱性时：负极：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
【注意】
①燃料做负极，助燃剂氧气为正极。②电极材料一般不参加化学反应。
③溶液中不存在O2－：在酸性溶液中它与H＋结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH－。
【例2】甲烷燃料电池（用金属铂片插入KOH溶液作电极）
负极：CH4＋10OH－－8e－＝CO32－＋7H2O
正极：4H2O＋2O2＋8e－＝8OH－
电池总反应式为：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O
【注意】
①燃料电池的两极一般不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气。可燃性气体一定在电池的负极上失电子，发生氧化反应；氧气一定在正极上得到电子，发生还原反应。
②负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物与溶液的酸碱性有关（如＋4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32－形式存在）。
③遵循电荷守恒，得失电子守恒，元素守恒。
④正负电极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相加后为电池反应总式。
⑤燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低
4、废弃电池的处理：回收利用
第三节电解池
【知识点】
一、电解原理
1、电解池：把电能转化为化学能的装置
2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程
3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程
4、电子流向：
电源负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—电源正极
5、电极名称及反应：
阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应
阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应
6、电解CuCl2溶液的电极反应：
阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑
阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu
总反应式：CuCl2＝Cu＋Cl2↑
7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程
【规律总结】电解反应离子方程式书写：
⑴离子放电顺序：
Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋（指酸电离)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋
⑵离子放电顺序：
惰性电极：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>NO3－>SO42－(等含氧酸根离子)>F－(SO32－/MnO4－>OH－)
注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。
⑶四类型电解池分类：
①解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐
②解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）
③氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐
④氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐
常见酸碱盐溶液的电解规律(惰性阳极)
电解
反应
类型
电解质类
型
规律例
PH变
化
溶液复原
法
电解
水
含氧酸
实质电解水
→H2 + O2
电解稀H2SO4降低加 H2O 强碱溶液
实质电解水
→H2 + O2
电解NaOH溶液升高加 H2O 活泼金属
含氧酸盐
实质电解水
→H2 + O2
电解Na2SO4溶液不变加 H2O
电解
质分
解
无氧酸
酸→H2 + 非
金属
2HCl＝H2＋Cl2升高加 HCl 不活泼金
属无氧酸
盐
盐→金属 +
非金属
CuCl2＝Cu＋Cl2 ---- 加 CuCl2
放氧
生酸
不活泼金
属含氧酸
盐
盐+ 水→金
属+O2+酸
2CuSO4＋2H2O＝
2Cu＋O2＋2H2SO4
降低
加 CuO
（CuCO3）放氢
生碱
活泼金属
无氧酸盐
盐+水→H2 +
非金属+碱
2KCl＋2H2O＝H2
＋Cl2＋2KOH
升
高
加 HCl
二、电解原理的应用
1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气
阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑
阴极：2H+＋2e－＝H2↑
反应方程式：2NaCl＋2H2O＝H2↑＋Cl2↑＋2NaOH
离子方程式：2Cl－＋2H2O＝H2↑＋Cl2↑＋2OH－
2、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法
⑴电极、电解质溶液的选择：
阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液
M－ne－＝M n+
阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面
M n＋＋ne－＝M
电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液
⑵镀铜反应原理：
阳极(纯铜)：Cu－2e－＝Cu2＋
阴极(镀件)：Cu2＋＋2e－＝Cu
电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液
⑶电镀应用之一：
铜的精炼：阳极：粗铜；阴极：纯铜；电解质溶液：硫酸铜
3、电冶金
⑴电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝
⑵电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaC＝Na＋＋Cl－
通直流电后：阳极：2Na＋＋2e－＝2Na 阴极：2Cl－－2e－＝Cl2↑
【规律总结】原电池、电解池、电镀池的判断规律
①若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。
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；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。
③若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。
课后练习
1．下列有关电解原理的说法不正确的是（）
A．电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极
B．电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极
C．对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法
D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极
A 【解析】A中电解饱和食盐水时，Fe不可作阳极，否则Fe-2e=Fe2+，则OH-不能失电子。
2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于还原反应的是（）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
B 【解析】原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。所以B 正确。
3．用惰性电极在一定温度下电解某Na 2SO 4饱和溶液200 g 。当两极共产生标准状况下67.2L 气体时，从溶液中析出64.4g Na 2SO 4?10H 2O 晶体。则剩余溶液的溶质质量分数约是 ( ) A ．64.7％
B ．47.5％
C ． 32.2％
D ．28.3％
D 【解析】Na 2SO 4是强酸强碱盐，电解该溶液实质上是电解水。2H 2O ====2H 2↑+O 2↑ 共产生6个2L 气体时，则被电解的水为
4．在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上逸出a mol 气
体，同时有W g 无水硫酸钾晶体析出。在温度不变条件下，下列说法不正确的是 ( ) A ．电解过程中共消耗2amol 水 B ．剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生
C ．剩余溶液中溶质的质量分数为W / (W+18a) ×100％
D ．剩余溶液中溶质的质量分数为W / (W+36a) ×100％
C 【解析】
用铜电极电解时：阳极 Cu-2e - =Cu 2+ 阴极 2H ++2e=H 2↑ 电池总反应式：Cu+2H 2O Cu(OH)2↓+H 2↑ 所以，A 、B 均正确。 剩余溶液中溶质的质量分数=
5． 某溶液中含有两种溶质AlCl 3和H 2SO 4，它们的物质的量之比为2:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可分为若干个阶段，下列叙述不正确的是( ) A ．阴极自始至终只有H 2 B ．阳极先析出Cl 2后析出O 2
C ．电解最后阶段为电解水
D ．溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解
D 【解析】 以石墨作电极电解混和液时，第一阶段发生如下电极反应 2Cl --2e -=Cl 2↑第二阶段， 2Cl - -2e - =Cl 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 2H ++2e -=H 2↑ 此时H +是 由水电离得到的 第三阶段 4OH —4e - =2H 2O+O 2↑ 6．（改编）关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是 ( ) A ．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B ．若在阳极附近的溶液中滴入KI 淀粉试液，溶液呈蓝色
C ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色
D ．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况 B 【解析】电极反应式为 2Cl - -2e -=Cl 2↑
2H ++2e -=H 2↑(H +由水提供) 所以，A 错，B 正确，C 中阴极显碱性，滴酚酞应变红色。 D 中电解一段时间，加入氯化氢可复原。D 不正确。
7．（原创）下图是电解精炼铜装置，其中c 、d 为铜电极。则下列有关的判断不正确的是 A ．c 为粗铜板、d 为纯铜板
B ． 电解过程中，SO 42-浓度几乎不变
C ．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
D ． 电解过程中，c 电极板附近沉积不溶物，d 电极板质量增加
C 【解析】C 与电源正极相连为C 为粗铜，d 为纯铜，A 正确电极反应式为 Cu-2e - =Cu 2+ 所
电解
电解
确。
8．PH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
A B和C的H+变大，PH变小，D电解水，PH不变
9．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，若析出银的质量为3.24g，则析出铜的质量为
A．6.48g B．1.92g C．1.28g D．0.96g
D
第四节金属的电化学腐蚀和防护
【知识点】
一、金属的电化学腐蚀
（1）金属腐蚀内容：（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子失去电子而被氧化的过程
（3）金属腐蚀的分类：
化学腐蚀：金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀
电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
（4）电化学腐蚀的分类：
析氢腐蚀：腐蚀过程中不断有氢气放出
①条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）
②电极反应：负极: Fe – 2e- = Fe2+
正极: 2H+ + 2e- = H2↑
总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
吸氧腐蚀：反应过程吸收氧气
①条件：中性或弱酸性溶液
②电极反应：负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+
正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
总式：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成 Fe(OH)3， 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3?x H2O（铁锈主要成分）
规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下：
外接电源的阴极保护法＞牺牲负极的正极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀
二、金属的电化学防护
1、利用原电池原理进行金属的电化学防护
（1）牺牲阳极的阴极保护法
原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化
应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备
（2）外加电流的阴极保护法
原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀
应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。
2、改变金属结构：把金属制成防腐的合金
3、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等
2014高考题分类汇编(电化学基础)
全国卷新课标版I
26.(节选)
次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
(4)H3PO2 也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阳极的电极反应式__________________________。
②分析产品室可得到H3PO2 的原因__________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质。该杂质产生的原因是：________________________________________。
参考答案：
(4) ①2H2O-4e-=O2↑+4H+；
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）
③ PO43-；H3PO2或H2PO2-被氧化。
全国卷新课标版II
12.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是( )
A.a为电池的正极
B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2O x+xLi
C.放电时，a极锂的化合价发生变化
D.放电时，溶液中Li+从b向a迁移
27.(节选)
铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为：PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式
，阴极观察到的现象是：若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是。
36.[化学选修—2：化学与技术] (节选)
剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
(4)采用石墨阳极．不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_________________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式__________________________。
答案：12.C
27.PbO+ClO-＝PbO 2+Cl-；Pb2++2H2O - 2e-＝PbO2↓+ 4H+；石墨上包上铜镀层；Pb2++2e- ＝Pb↓；不能有效利用Pb2+ 36. MgCl2 Mg(OH)2 + H2↑
Mg+Cl2↑；Mg+ 2H2O
全国卷大纲版
9.右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH－Ni电池)。下列有关说法不正确的是( )
A.放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－
B.电池的电解液可为KOH溶液
C.充电时负极反应为：MH＋OH－→H2O＋M＋e－
D.MH是一类储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高
9.C
北京卷
8.下列电池工作时，O2在正极放电的是( )
A.锌锰电池
B.氢氧燃料电池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
26. (节选)
NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图(略)所示。
(4)IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部
转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：
____________________________________________________。
28. 用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=12溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值)：
序号电压/V 阳极现象检验阳极产物
I x≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2
II a>x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2
III b>x>0 无明显变化无Fe3+、无Cl2
(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。
(2)I中，Fe3+产生的原因可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：
电解高温
(3)由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。
(4)II中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
序号电压/V 阳极现象检验阳极产物
IV a>x≥c无明显变化有Cl2
V c>x≥b无明显变化无Cl2
①NaCl的浓度是_________mol/L
②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。
③与II对比，得出的结论(写出两点)：_____________________________________________。
答案：8.B
26. (节选)NH3根据电子守恒，阳极得到的NO3—的量大于阴极得到的NH4+的量，所以需充入NH3(或从
高温
阴阳极电极反应式说明: 氨气；根据反应8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3，电解产生的HNO3多)
28．(1)溶液变红
(2)2Cl－－2e－＝Cl2Cl2＋2Fe2＋＝2Cl－＋2Fe3＋
(3)还原
(4)①0.2
②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝
③通过控制电压，证实了产生Fe3＋的两种原因都成立；
通过控制电压，验证了Fe2＋先于Cl－放电
天津卷
6.己知：锂离子电池的总反应为：Li x C + Li1－x CoO2 C + LiCoO2
锂硫电池的总反应为：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.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
7.(节选)
元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
(3)已知：
化合物MgO Al2O3MgCl2AlCl3
类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物
熔点/℃2800 2050 714 191 工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是：________________________________。
6.B
7.(节选)MgO 的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 AlCl 3是共价化合物，熔融态难导电
上海卷
12.如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 型管中。下列分析正确的是( )
A.K 1闭合，铁棒上发生的反应为2H ＋
＋2e －
→H 2↑ B.K 1闭合，石墨棒周围溶液pH 逐渐升高
C.K 2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极保护法
D.K 2闭合，电路中通过0.002N A 个电子时，两极共产生0.001mol 气体 答案12.B
重庆卷
11.(节选)
氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。 (4)一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为 。(用A 、D 表示)
②生成目标产物的电极反应式为 。
③该储氢装置的电流效率η= 。(%100?=转移的电子总数子数生成目标产物消耗的电η 计算结果保留小
数点后1位) 答案11.(节选)
(4)①A→D ②C 6H 6＋6H ＋
＋6e －
＝C 6H 12 ③64.3%
山东卷
30.(节选)
离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al 2Cl 7－
和AlCl 4－
组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl 3水溶液作电解液，则阴极产物为 。 30.(节选)
(1)负；4Al 2Cl 7－
+3e￣＝Al+7AlCl 4－
；H 2
28. 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴人几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
(1)
请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
编号实验目的碳粉／g 铁粉／g 醋酸／%
①为以下实验作参照0.5 2.0 90.0
②醋酸浓度的影响0.5 36.0
③0.2 2.0 90.0
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_______腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________
(填“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是_____________。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：_________________________；
(4)为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，答案：28. (1)②2.0 ③碳粉含量的影响
(2)吸氧；；还原；2H2O+O2+4e￣＝4OH－(或4H++O2+4e￣＝2H2O)
(3)反应放热，温度升高，体积膨胀
(4)实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)
②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe2+等)。
如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。
四川卷
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：
污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程(略)既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已略去)。
请回答下列问题：
(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是
。
(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是_______________。
答案：11.(节选)
答案：(4)Mn2＋＋2H2O－2e￣＝MnO2＋4H＋(5)MnO2＋H2O＋e￣＝MnO(OH)＋OH－
江苏卷
20.(节选)
硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如右图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：
S2－－2e－= S (n－1)S + S2－= S 2
n
①写出电解时阴极的电极反应式：________________________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_________________________。
答案：20.(节选) ①2H2O+2e￣＝H2↑+2OH－②S n2－+2H+＝(n-1)S↓+H2S↑
浙江卷
11.镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH
已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－
下列说法正确的是( )
A.NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－
B.充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
答案：11.A
福建卷
11.某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag + Cl2=2AgCl。
下列说法正确的是( )
A.正极反应AgCl +e-= Ag+Cl-
B.放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
D.当电路中转移0.01 mol e-时，交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子
铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。 ①该电化腐蚀称为
②图中A 、B 、C 、D 四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。 答案：11.D
24.(节选) ①吸氧腐蚀 ②B
海南卷
20-II 锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌。某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS 等其他成分)，以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行，所产生焙砂的主要成分的化学式为_________。 (2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的_______操作.
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为________，其作用是__________________。
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板，阳极采用Pb-Ag 合金惰性电极，阳极逸出的气体是______。
(5)改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质。“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为____________________。
(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌。明代宋应星著的《天工开物》中有关于 “升炼倭铅”的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀，毁罐取出，……，即倭铅也。”该炼锌工艺过程主要反应的化学方程式为_________________________________。(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，倭铅是指金属锌) 答案：20-Ⅱ
(1)ZnO (2)浸出 (3)锌粉 置换出Fe 等 (4)O 2 (5) 2ZnS+4H ++ O 2＝2Zn 2++2S↓+2H 2O (6) ZnCO 3+2C
Zn+3CO↑
浸出渣
废电积液
锌
含尘烟气 净化、制酸 回收利用高温
第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 一、焓变反应热 1．反应热：一定条件下，一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2．焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应 （1）.符号：△H （2）.单位：kJ/mol 3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。 (放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应：①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应：①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态 （g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示） ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数 ⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变 三、燃烧热 1．概念：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol 表示。 ※注意以下几点： ①研究条件：101 kPa；②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol；④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3 kJ/mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律 1．内容：化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 第二单元化学能与电能的转化 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↑
原电池知识点归纳小结 一、原电池 1、原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应，但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移 不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应，电子通过外电 路输送到正极上，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极 之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行，发生 有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从化学反应角度看，原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还 原反应分别在两个电极上进行。 ?原电池的构成条件有三个: （1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等)组成。(２)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 （3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流，所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池, 但原电池不一定都能做化学电池。 (4）形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 ?电极的构成： a.活泼性不同的金属—锌铜原电池，锌作负极,铜作正极； ｂ.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极，石墨作正极； ｃ.金属与化合物—铅蓄电池，铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。 ?电解液的选择：电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ?原电池正负极判断:负极发生氧化反应，失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极，电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极 2、电极反应方程式的书写 正确书写电极反应式 (１)列出正、负电极上的反应物质,在等式的两边分别写出反应物和生成物。 (２）标明电子的得失。(3)使质量守恒。 电极反应式书写时注意： ①负极反应生成物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该写入负极反应式; ②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，且生成物为OＨ-;若电解液为酸性，则H＋必须写入反应式中，生成物为H２O。 ③电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求。 （4）正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式,可以减去较易写出的电极反应式，从而写出较难书写的电极方程式。注意相加减时电子得失数目要相等。 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲烷燃料电池中，电解液为KOH，负极甲烷失8个电子生成CＯ2和Ｈ２O,但ＣＯ2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。
2020年高中化学《电化学》教学设计精编 版
第一节原电池 一、教学目标 进进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和总反应方程式。 二、教学重点 认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、教学难点 原电池的工作原理，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质。 四、教学过程 【引入】 播放相关录像，帮助学生形成感性认识。 【板书】第一节原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ × 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫 酸 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 二、原电池的构成条件 1、两个电极 2、电解质溶液 3、形成闭合回路（导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液 4、自发的氧化还原反应 思考：如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢？ 请将氧化还原反应 Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+设计成电池：
此电池的优点：能产生持续、稳定的电流。 其中，用到了盐桥 什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用是防止管中溶液流出。 盐桥的作用是什么？ 可使由它连接的两溶液保持电中性，否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电，铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。 盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移，使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。 导线的作用是传递电子，沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。 三、原电池的工作原理： 正极反应：得到电子 （还原反应） 负极反应：失去电子 （氧化反应） 总反应：正极反应+负极反应 四、原电池中的几个判断 硫s 硫酸 硫酸铜 硫酸铜
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 － =2 Ｈ2↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Ｚn －2ｅ-=Zn 2＋ 正极（石墨)2ＮＨ4＋+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 ） P ｂ＋SO 42--2ｅ－ =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:P ｂO 2+P ｂ+２H 2SO 4 2P ｂSO 4+２H 2O 电解液：1.２5g/cm 3～1．28g/ｃｍ3 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(O Ｈ）+2H 2Ｏ Cd(OH)２+２N ｉ(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 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`
2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1．（09广东理科基础25）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； ③2Fe(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 答案：A 解析： ①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。 2．（09安徽卷12）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，点解总反应：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。 答案：A 解析： 由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol 电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。 3．（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是
高中电化学知识总结 一、原电池 1、装置特点：化学能转化为电能。 形成条件： （1）两个活泼性不同的电极（存在电势差）； （2）电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； （3）形成闭合回路（或在溶液中接触） （4）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（“富”“养”）。 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（“挣”“还”）。（5）常见的电池原理 ①铜锌原电池 电解质溶液：ZnSO4溶液 负极：氧化反应 Zn-2e-=Zn2+ 正极：还原反应 2H++2e-=2H2↑ 总反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ②锰干电池 电解质溶液：糊状的NH4Cl 负极：Zn-2e-=Zn2+ 正极：2NH4++2e-=2NH3+H2↑ 总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑ ③铅蓄电池 电解液：H2SO4溶液 正极（PbO2）:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 负极（Pb）:Pb+SO42--2e-=PbSO4 总反应：PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O
④燃料电池 原料：除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。负极：2H2+2OH--4e-=4H2O ； 正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 氢氧燃料电池：总反应：O2 +2H2 =2H2O
二、电解池 1、电解池：使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 （1）装置特点：电能转化为化学能。 （2）形成条件 ①与电源本连的两个电极； ②电解质溶液（或熔化的电解质） ③形成闭合回路。 2、电极分类 阳极：与直流电源正极相连的叫阳极。 阴极：与直流电源负极相连的叫阴极。 3、电极反应的顺序 ①原理：谁还原性或氧化性强谁先放电（发生氧化还原反应） ②阳极离子放电顺序： S2->I->Br->Cl->OH->SO42-（含氧酸根）>F-（“刘殿秀录用亲娘刘四”） 阴极阳离子的电子 Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+（金属活动性的反方向） ③电子流向：阳极至阴极 ④阳极：失去电子，氧化反应阴极：得到电子，还原反应 4、常见的电解池原理 （1）CuSO4溶液的电解池 正极：4OH--4e-=2H2O +O2 负极：Cu2++2e-=Cu 总反应：2CuSO4+2H2O==2Cu+2H2SO4+O2↑ (2)精炼铜的电解池 粗铜板作阳极，与直流电源正极相连；纯铜作阴极，与直流电源负极相连；用CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。 阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+ 阳极泥：含Ag、Au等贵重金属； 电解液：溶液中CuSO4浓度基本不变 电解铜的特点：纯度高、导电性好。 (3)电解食盐水 现象：阴极上有气泡；阳极有刺激性气体产，能使湿润的淀粉KI变蓝；
电化学复习 （一）原电池 一、原电池 装置特点：化学能转化为电能。 形成条件： ①、2 个活泼性不同的电极， 一般情况下，较活泼者作负极， 较不活泼者作正极； ②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 基本概念： 负极：用还原性较强的物质作负极，负极失电子；发生氧化反应。 正极：用氧化性较强的物质正极，正极得电子，发生还原反应。 反应原理：铜锌原电池 （Cu —Zn ） （ - ）： Zn-2e - =Zn 2+ + - （+）： 2H+2e =2H ↑ 负极（锌） Zn-2e - =Zn2+ + 正极（石墨） 2NH 4 +2e-=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌—锰（ Zn —Mn ）干电池： + 2+ 总反应： Zn+2NH 4=Zn +2NH 3+H 2↑ 电解质溶液：糊状的 NH4Cl ②、铅蓄电池 正极： PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 2- - 负极： Pb+SO 4 -2e =PbSO 4 总反应： PbO 2+Pb+2HSO 4=2PbSO 4+2HO 电解液 :H 2SO 4 ③、银—锌纽扣电池 - - 正极： Ag 2O+2e+H 2O=2Ag+2OH 负极： Zn-2e -- +2OH=Zn(OH)2 总反应： Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH) ④、镍—镉电池 - - 正极： 2NiO(OH)+2HO+2e=2Ni(OH) 2+2OH - - =Cd(OH)2 负极： Cd+2OH-2e 总反应： 2NiO(OH)+2HO+Cd=2Ni(OH)+ Cd(OH)2 三、特殊的原电池 ①、 Al 与 Mg 组成的原电池（溶质为 NaOH ） 特殊： Mg 的活泼性强于 Al 却作正极 - -
2013－20１7高考电化学真题 1.【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐, 工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确 的是（ ) Ａ．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.【201７新课标２卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧 化膜,电解质溶液一般为H2ＳＯ4-H２C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为: Al3++ 3ｅ- == Ａl Ｄ.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3．【20１7 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的Ｓ８材料，电池反应为：16Ｌｉ+x S8=8Ｌｉ2Sｘ （2≤x≤8)。下列说法错误的是( ） A.电池工作时，正极可发生反应：２Ｌi2S6+２Li++２e－=３Li2Ｓ4 B．电池工作时,外电路中流过 0.０2 mol 电子，负极材料减重 0.1４ g C.石墨烯的作用主要是提高电极ａ的导电性 D．电池充电时间越长，电池中 Lｉ２S２的量越多 ４.【2017海南1０】一种电化学制备NＨ3的装置如图所 示，图中陶瓷在高温时可以传输H+．下列叙述错误的是( ) A.Pｂ电极b为阴极 B．阴极的反应式为:N2+6H++6ｅ﹣=2ＮＨ3 C.Ｈ+由阳极向阴极迁移 Ｄ．陶瓷可以隔离Ｎ２和H2 5．【２017 北京1１】（16分）某小组在验证反应“Fe+2Ａｇ+=Ｆｅ2＋+2Ａｇ”的实验中检测到Ｆｅ３+，发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色. (1）检验产物 ①取少量黑色固体,洗涤后, （填操作和现象),证明黑色固体中含有Aｇ. ②取上层清液,滴加K3［Fe(CＮ）6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有． (2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Ｆe３+，乙认为铁粉过量时不可能有Fｅ3+，乙依据的原理是（用离子方程式表示）.针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCＮ溶液,溶液变红，证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号取样时间／ｍin 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 ⅱ30 产生白色沉淀;较3mｉｎ时量小;溶液红色较3min时加深 ⅲ12０产生白色沉淀；较３0min时量小;溶液红色较3 0min时变浅 （资料:Ag+与SCＮ﹣生成白色沉淀AgSCN）
高中化学有关原电池知识点的总结 一、构成原电池的条件构成原电池的条件有： （1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）；（2）两电极必须浸没在电解质溶液中； （3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明： ①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。 二、原电池正负极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。 （2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，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化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化
反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 （5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。 （6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。 （7）根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后，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，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。 三、电极反应式的书写（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu－2e－＝Cu2＋正极：NO3－ 4H＋ 2e－＝2H2O 2NO2↑再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，
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
2009-2013年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础 2009年高考化学试题 1．(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe ＋O 2＋2H 2O ＝2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O ＝4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3＝Fe 2O 3＋3H 2O 。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 2．(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu ＋H 2O Cu 2O ＋H 2O ↑。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0.1molCu 2O 生成。 2．(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 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1mol 氧气，理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3．(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li ＋2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A ．放电时，负极的电极反应式：Li ? e -＝Li + B ．充电时，Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C ．该电池不能用水溶液作为电解质 D ．放电过程中Li + 向负极移动 4．(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A ．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B ．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C ．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D ．锌锰干电池中，锌电极是负极 5．(09福建卷?11) 控制适合的条件，将反应2Fe 3＋ ＋2I － 2Fe 2＋ ＋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Fe 3＋ 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FeCl 2固定，乙中石墨电极为负极 6．(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A ．锡青铜的熔点比纯铜高 B ．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用 C ．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电
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 `
电化学 1．一种太阳能电池的工作原理如图Z7-1所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是( ) 图Z7- 1 A．K＋移向催化剂b B．催化剂a表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]4－－e－===[Fe(CN)6]3－ C．[Fe(CN)6]3－在催化剂b表面被氧化 D．电解池溶液中的[Fe(CN)6]4－和[Fe(CN)6]3－浓度基本保持不变 2．工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱，生产装置如图Z7-2所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法中正确的是( ) 图Z7- 2 A．a极与电源的负极相连 B．产物丙为硫酸溶液 C．离子交换膜d为阴离子交换膜 D．b电极反应式：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 3．如图Z7-3，下列说法不正确的是( ) 图Z7- 3 A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变 B．若a为纯铜，b为粗铜，该装置可用于粗铜的电解精炼 C．燃料电池中正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－ D．电子经导线流入b电极
4．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图Z7-4所示。下列有关说法错误的是( ) 图Z7- 4 A．阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．通电后阴极区附近溶液pH会增大 C．K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区 D．纯净的KOH溶液从b出口排出 5．我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放，循环 利用人体呼出的CO2并提供O2，我国科学家设计了一种装置(如图Z7-5)，实现了“太阳能-电能-化学能”转化，总反应方程式为2CO2===2CO＋O2。下列关于该装置的说法正确的 是( ) 图Z7- 5 A．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极 B．图中离子交换膜为阳离子交换膜 C．反应完毕，该装置中电解质溶液的碱性增强 D．人体呼出的气体参与X电极的反应：CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－ 6．用如图Z7-6装置研究电化学原理，下列分析中错误的是( ) 图Z7- 6 7.(1)利用如图Z7-7实验装置可以合成氨，钯电极B 的电极反应式为
2011届高考电化学知识点总结 直击高考考点- 电化学知识是理论部分的一个重要内容，也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识，如联系到：化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用，如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等，还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系，是不可忽视的一个知识点。在《考试大纲》中，它主要涵盖以下基本要求 1．理解原电池原理和电解池原理，能够正确分析和判断电化学中的电极反应，正确书写电极反应式。 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，了解一般防腐蚀的方法，并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。。 3．铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用，要了解和熟悉这些反应原理。 4．电解池中电解质溶液的pH变化的计算。 复习过程中注意以下两点：(1)综合命题的趋势要求宽而不是难，历年的高考试题印证了这一点。对相差基础知识应扎实掌握，如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。(2)理科综合考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点，对图表类问题的分析处理要灵活掌握。 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－＝Zn2+2H++2e－＝2H2↑ 电解质溶液 失e－,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不 断 移 向 阳 离 子
第四章电化学基础 做题技巧：有关电化学的题，只要记住“负氧正还，阳氧阴还”（氧---指发生氧化反应，还---指发生还原反应。根据升失氧降得还，即可得出答案） 第一节原电池 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 第二节化学电池 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 2-－2e-＝PbSO4↓ 放电：负极（铅）：Pb＋SO 4 2-＋2e-＝PbSO4↓＋2H2O 正极（氧化铅）：PbO2＋4H+＋SO 4 2- 充电：阳极：PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H+＋SO 4 2- 阴极：PbSO4＋2e-＝Pb＋SO 4 ↓＋2H2O 两式可以写成一个可逆反应：PbO2＋Pb＋2H2SO4 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
原电池正负极判断的方法 ①由组成原电池的两级材料判断，一般是活泼金属为负极，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根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ④根据原电池两级发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。 ⑤X极增重或减重：X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电，反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。 ⑥X极有气泡冒出：发生可析出氢气的反应，说明X极为正极。 ⑦X极负极pH变化：析氢或吸氧的电极发生反应后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，X极附近的pH增大，说明X极为正极。 原电池： 1.定义：将化学能转化为电能的装置。 2.工作原理： 以铜-锌原电池为例 （1）装置图：
（2）原理图： 3.实质：化学能转化为电能。 4.构成前提：能自发地发生氧化还原反应。 5.电极反应： 负极：失去电子；氧化反应；流出电子 正极：得到电子；氧化反应；流入电子 原电池中的电荷流动: 在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。
一、原电池的原理 1.构成原电池的四个条件以铜锌原电池为例 ①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路 2.原电池正负极的确定 ①活拨性较强的金属作负极，活拨性弱的金属或非金属作正极。 ②负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应 ③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极 ④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极，阴离子会移向负极区。 Cu-Zn原电池：负极: Zn-2e=Zn2+ 正极：2H+ +2e=H2↑总反应：Zn +2H+=Zn2+ +H2↑ 氢氧燃料电池，分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下： 碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O 正极：O2+4e-+2 H2O=4OH- 酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+ 正极：O2+4e-+4H+=2 H2O 总反应都是：2H2+ O2=2 H2O 二、电解池的原理 1.构成电解池的四个条件以NaCl的电解为例 ①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源
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