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第六章 课时 4 电化学原理的综合应用 课件 2021届高三一轮复习化学(共51张PPT)

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2024届高考化学一轮复习专题电化学原理的综合应用课件

2024届高考化学一轮复习专题电化学原理的综合应用课件
OH－。下列说法错误的是( B )
A.电极a连接电4溶液
可避免有害气体的产生 D.Ⅱ口排出的是淡水
5.普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换
膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述正确的是( D )
的电能进行粗铜的精炼。下列说法不正确的是( )
C
A.B 极为负极，发生氧化反应 B.当电路中有 0.2 mol 电子通过时，
Y 极质量可能减少 3.2 g
C.A 极的电极反应式：
＋e－===
＋Cl－
D.反应一段时间后，经甲装置中排出污水的 pH 减小
3.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的 电键时，观察到电流表的指针发生了偏转。
A.电极a为粗铜，电极b为纯铜 B.甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及
漂浮物杂质进入阴极区 C.乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂
质阳离子进入阴极区 D.当电路中通过1 mol电子时，可
生成32 g纯铜
6.四室式电渗析法制备盐酸和NaOH的装置如图所示。a、b、c为阴、阳离子交 换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子
题组一 “隔膜”在新型电池中的应用
1.二甲醚(CH3OCH3)燃料电池的工作原理如图，下列有关叙述正确的是( C )
A.该装置能实现化学能100%转化为电能 B.电子移动方向：a极→b极→质子交换膜
→a极 C.a 电 极 的 电 极 反 应 式 为 ： CH3OCH3 ＋
3H2O－12e－===2CO2＋12H＋ D.当b电极消耗22.4 L O2时，质子交换膜
透过。下列叙述正确的是( D )
A.b、c 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交 换膜

电化学原理的综合运用精品PPT课件

电化学原理的综合运用精品PPT课件
A．储存H2的碳纳米管作电池正极 B．放电时负极附近pH减小 C．放电时电池正极的电极反应为：
NiO(OH)+H2O+e―==Ni(OH)2+OH― D．放电时，OH-向负极移动
新情境电极反应式书写
例：[2010山东卷] 对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法：
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极 反应式为__________________________。
新情境电极反应式书写
II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛： 方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的
TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块 作电解槽池。 （3）阴极反应的电极反应式为 ___________________________________。 （4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是 ______________________。 （3）TiO2+4e-=Ti+2O2-（或Ti4+＋4e-＝Ti） （4）碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
非自发
原电池 电解池
放电 2H2O 充电
当电流减弱至 消若失换后成，氯如化何钠
操溶作液恢，复如？何？
电化学原理的综合应用
使一个不自发的氧化还原反应发生的一种可能途径是电解 对于一个不可逆的氧化还原反应，可利用自发的正反应形 成原电池，将化学能转化为电能；当反应物消耗后，再通过 电解将生成物重新转化为反应物，并将电能转化为化学能。
A
新型电池分析
例：一种新型环保电池是采用低毒的铝合金（丢弃的易拉罐），家庭常
用的漂白水，食盐，氢氧化钠（化学药品店常见试剂）等原料制作的。

化学一轮复习第六章第6课时电化学原理的综合应用教案鲁科版

化学一轮复习第六章第6课时电化学原理的综合应用教案鲁科版

第6课时电化学原理的综合应用［课型标签:题型课提能课］考点一串联装置识别与分析1。

有外加电源电池类型的判断方法有外加电源的均为电解池,与电源负极相连的是阴极，或根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”的原则正推电极，也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极.电极位置相同，作用也相同.若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同，则该装置为电镀池。

则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。

2。

无外加电源电池类型的直接判断方法一种为原电池,其余为电解池.（1)直接判断燃料电池、铅蓄电池等在电路中作电源，则其他装置为电解池。

如图,A为原电池，B为电解池。

（2）根据电池中的电极材料和电解质溶液判断①一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒，其中较活泼的金属为原电池的负极,另一极为正极,其余为电解池。

②电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,构成原电池作电源,电极材料不能和电解质溶液自发反应则是电解池。

如图，B为原电池,A为电解池。

③光电池只需确定电子或阴、阳离子的移动方向即可判断阴、阳极。

（3）根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可先判断电极类型，并由此判断电池类型,如图:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红，A极上放出黄绿色气体,A应为阳极而不是负极（负极金属溶解）,则可知乙是原电池;甲是电解池,A是阳极，B是阴极。

3.“串联"类电池的解题流程题型一有外加电源型［典例1］（2019·吉林长春质检)如图装置中a、b、c、d均为Pt电极。

电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。

符合上述实验结果的盐溶液是（)选项X YA MgSO4CuSO4B AgNO3Pb（NO3)2C FeSO4Al2(SO4）3D CuSO4AgNO3解析：A项，当X为MgSO4时，b极上生成H2，电极质量不增加，错误；C项,X为FeSO4，Y为Al2（SO4)3，b、d极上均产生气体，错误；D项，b极上析出Cu，d极上析出Ag,其中d极增加的质量大于b极增加的质量,错误.答案：B［对点精练1］如图,乙是甲电解池进行电解时某个量(纵坐标x）随时间变化的曲线（各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),则x表示(C)A。

衡水中学2021届高考化学一轮讲练：电化学原理的综合应用【答案+详解】

衡水中学2021届高考化学一轮讲练：电化学原理的综合应用【答案+详解】

电化学原理的综合应用1．某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是( )A．图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应的浓度不变B．实验过程中，甲池左侧烧杯中NO－3C．若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量会减小D．若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，乙池某电极析出1.6 g 金属，则乙中的某盐溶液可能是AgNO溶液3解析：选D A项，甲池有盐桥，乙池中两电极材料相同，甲池为原电池，乙池为电解池，因为活泼性Cu>Ag，所以甲池中Cu电极为负极，负极发生氧化反应，错误；B项，NO－离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动，左侧烧杯中3的浓度增大，错误；C项，若用铜制U形物代替“盐桥”，甲池的左侧烧杯为NO－3电解池，右侧烧杯为原电池，U形物插入右侧烧杯中的Cu为负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，插入左侧烧杯中的Cu为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，根据电子守恒，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变，错误；D项，甲池中Ag电极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，电路中通过的电子物质的量为n(e－)＝n(Ag)＝5.4 g÷108 g/mol＝0.05 mol，乙池某电极析出1.6 g金属，乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子，若溶液，根据电子守恒，乙池中阴极先后发生的电极反应乙中的某盐溶液是AgNO3为Ag＋＋e－===Ag、2H＋＋2e－===H↑，正确。

22.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如图装置进行电解。

通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。

下列有关叙述正确的是( )A．已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－x CoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C，则Li1－x CoO2作负极，失电子B．当外电路中转移0.2 mol电子时，电极b处有2.24 L Cl2生成C．电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuClD．随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－解析：选D A项，LixC6中C为负价，根据电池总反应，LixC6作负极，则Li1－x CoO2作正极，得电子，故A错误；B项，没有说明是否是标准状况，因此无法直接计算生成氯气的体积，故B错误；C项，d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应，故d极为阳极，d极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl，故C错误；D项，d 电极先产生白色沉淀(CuCl)，白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)，发生的反应是CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－，故D正确。

2021年高考化学专题复习：电化学原理的综合应用

2021年高考化学专题复习：电化学原理的综合应用

2021年高考化学专题复习：电化学原理的综合应用1．某化学小组通过手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀实验，相关数据如表所示。

实验装置实验编号浸泡液pH 氧气体积分数随时间的变化① 1.0 mol·L－1NH4Cl 5②0.5 mol·L－1(NH4)2SO45③ 1.0 mol·L－1NaCl 7④0.5 mol·L－1Na2SO47已知铁在负极被氧化的过程由3个步骤构成：①Fe＋H2O－e－===Fe(OH)ads(吸附物)＋H＋；②Fe(OH)ads(吸附物)－e－===FeOH＋；③FeOH＋＋H＋===Fe2＋＋H2O。

下列说法错误的是( )A．铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋B．上述实验的正极反应式均为O2＋4e－＋4H＋===2H2OC．300 min内，铁钉的平均吸氧腐蚀速率：酸性溶液>中性溶液D．曲线先陡后平可能是由于溶液碱性增强促进氢氧化物生成，阻碍反应继续进行2．RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。

下图为RFC工作原理示意图，下列有关说法正确的是( )A．图1把化学能转化为电能，图2把电能转化为化学能，水得到了循环使用B．当有0.1 mol电子转移时，a极产生0.56 L O2(标准状况下)C．c极上发生的电极反应是O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．图2中电子从c极流向d极，提供电能3．如图A为碱性硼化钒(VB2)—空气电池示意图，两极用离子交换膜隔开，VB2放电时生成两种氧化物。

若用该电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图B所示。

则下列说法错误的是( )A．碱性硼化钒(VB2)—空气电池中使用阴离子交换膜B．外电路中电子由VB2电极流向c电极C．电解过程中，b电极表面产生的气体可以收集后充入A池中的电极循环利用D．VB2电极发生的电极反应为2VB2－22e－＋11H2O===V2O5＋2B2O3＋22H＋4．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池，离子交换膜只允许Na＋通过，充放电的化学方程式为2Na2S2＋NaBr3放电充电Na2S4＋3NaBr，闭合开关K时，b极附近先变红色，下列说法正确的是( )A．负极反应为4Na－4e－===4Na＋B．当有0.01 mol Na＋通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112 mLC．闭合K后，b电极附近的pH变小D．闭合K后，a电极上有气体产生5．NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。

高三化学电化学原理及应用PPT优秀课件

高三化学电化学原理及应用PPT优秀课件

电解总反应离子方程式为 氧化
2Cl--2e-====Cl2↑
_____________________________。
电解
2Cl-+2H2O ==== 2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)电解完成后,若溶液的体积为1 L,整个电解过程中共转移
0.1 mol e-,则溶液的pH为_1_3_,若使电解质溶液复原,需通入氯
总反应 ___2_H_++_2_e_-_=_=_=_=_H_2_↑___ ___O_2_+_2_H_2_O_+_4_e_-=_=_=_=_4_O_H_-___
Fe+2H+====Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2
2.金属的电化学防护:
(1)牺牲阳极的阴极保护法:
如图,保护铁,铁作___极,锌作___极。
构成的氢氧燃料2H电2O+池O2:+负4e极-=反==应=4为OH_-_____________;正极反应为
_________________。
2H2-4e-====4H+
O2+4H++4e-====2H2O
2.电解池:
(1)电解时,a极是___极;
电极反应式为____阴___________;
b极发生_____反2H应++,2电e-=极==反=H应2↑式为_________________;
应
2Ag++2e-====2Ag
Cu+2Ag+
____________。
(=2=)=以=CKuO2H++溶2A液g 为电解质溶液,构成氢氧燃料电池的反应原理为

第04讲 电化学原理综合应用(课件)-高考化学一轮复习(新教材新高考)

第04讲 电化学原理综合应用(课件)-高考化学一轮复习(新教材新高考)

知识固本
知识点1 电解原理
2. 电解池阴、阳极的判断方法
与电源正极相连
与电源负极相连
氧化反应
还原反应
电子流出
电极质量减小或有非
金属单质生成（如O2、
Cl2）
阴离子移向
阳
极
阴
极
电子流入
析出金属或有气体放
出等
阳离子移向
考点突破·考法探究
知识固本
知识点1 电解原理
3. 明确电解池的电极反应及离子放电顺序
D.金属离子在碱性区域去除
考点突破·考法探究
【解析】
A项，H+在阴极区得电子产生氢气，A错误；
B项，土壤中污染物定向迁移，说明土壤中胶体粒子带电，B错误；
C项，阳离子定向移动到了有极区，故阴极区抽提物发生的是阳离子交换，C错误；
D项，金属离子在碱性区域产生氢氧化物而去除，D正确；故选D。
考点二
串联类电化学装置
电解反应类型、电解时电极上的离子放电顺序等
基础问题
电解前后、电解过程中溶液pH变化分析等
特征：反应被迫进行，电能转化为化学能
考点突破·考法探究
考点一
电解原理创新应用
知识点1 电解原理
知识点2 电解原理创新应用
考点二
串联类电化学装置
知识点1 常见串联装置图
知识点2 多池串联装置中电池类型判断
考点突破·考法探究
考情透视·目标导航
复习目标
1. 掌握多池连接的分析应用。
2. 了解离子交换膜的分类及特点，理解离子交换膜在电化学装置中的作用。
3. 掌握电化学的计算。
4. 提升应用电化学原理解决工业生产、生活中实际问题的能力。
知识导图·思维引航

第六章第32讲电化学原理的应用2025年高考化学一轮复习

第六章第32讲电化学原理的应用2025年高考化学一轮复习
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关键能力提升 一、无外接电源电池类型的判断方法 1．如图所示，甲池的总反应式为 N2H4＋O2===N2＋2H2O，下列关于该装置工作时 的说法正确的是( )
A．该装置工作时，Ag 电极上有气体生成 B．甲池中负极反应式为 N2H4－4e－===N2＋ 4H＋ C．甲池和乙池中溶液的 pH 均减小 D．当甲池中消耗 3.2 g N2H4 时，乙池中理论 上最多产生 6.4 g 固体
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2．电化学计算中三种常用的方法
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如以通过 4 mol e－为桥梁可构建如下关系式： (式中 M 为金属，n 为其离子的化合价数值)该关系式具有总览电化学计算的作用和价 值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
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D
CuSO4
AgNO3
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答案
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【解析】 当 X 为 MgSO4 时，b 极上生成 H2，电极质量不增加，A 项错误；X 为 FeSO4， Y 为 Al2(SO4)3，b、d 极上均产生气体，C 项错误；X 为 CuSO4，Y 为 AgNO3 时，b 极上析 出 Cu，d 极上析出 Ag，其中 d 极增加的质量大于 b 极增加的质量，D 项错误。
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答案
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2．(2023·重庆巴蜀中学模拟)我国科学家发明了一种 Zn－PbO2 电池，电解质为 K2SO4、H2SO4 和 KOH，通过 a 和 b 两种离子交换膜将电解质溶液隔开(减少参加电极反 应的离子的迁移更有利于放电)，形成 M、R、N 三个电解质溶液区域，结构示意图如图 所示。下列说法正确的是( )

电化学原理的综合应用

电化学原理的综合应用

电化学原理的综合应用1. 简介电化学是研究电与化学之间相互作用的科学，它在许多领域中有着广泛的应用。

本文将介绍电化学原理在各个领域中的综合应用。

2. 化学分析领域在化学分析领域，电化学原理被广泛应用于测定样品中的物质浓度及分析成分。

以下是一些典型的电化学分析技术：•电位滴定：利用电位滴定技术可以测定溶液中特定物质的浓度，如酸碱滴定。

•微电极：通过在微电极上测量电流或电压的变化，可以获得样品中微量物质的信息。

•循环伏安法：通过改变电极电位，测量电流的变化，可以得到溶液中的电化学行为及物质的浓度。

3. 能源领域电化学原理在能源领域有着重要的应用。

以下是几个常见的能源领域中电化学的应用：•燃料电池：燃料电池利用电化学反应将化学能转化为电能，为电动汽车等提供可持续的能源。

•锂离子电池：锂离子电池是目前最常见的可充电电池，它利用锂离子在正负极之间的迁移反应来储存和释放能量。

•太阳能电池：太阳能电池利用光生电化学原理，将太阳能转化为电能，成为一种清洁能源的重要来源。

4. 材料科学领域电化学原理在材料科学领域中被广泛应用于合成新材料和改良材料性能。

以下是一些典型的材料科学领域的电化学应用：•电沉积：通过电沉积技术可以在电极表面上制备特定形状和组成的薄膜材料，用于电子器件和涂层的制备。

•电化学腐蚀：通过控制电化学反应，可以研究材料在特定环境中的耐蚀性能，从而开发新的防腐蚀材料。

•电解质：电解质是一种通过在电解质溶液中的离子迁移来传导电流的材料，在电池和超级电容器等设备中起着关键作用。

5. 环境保护领域电化学原理在环境保护领域中的应用范围也十分广泛，以下是几个典型的应用：•电化学废水处理：通过电化学反应可以将废水中的有害物质还原或氧化，达到净化水体的目的。

•电化学催化：利用电化学原理可以改良催化反应的效率和选择性，从而实现对污染物的高效除去。

•电化学传感器：电化学传感器利用电化学原理来检测环境中的特定物质浓度，用于环境污染的监测。

2025版高考化学一轮复习课件 第六章 化学反应与能量 07-第26讲 电化学原理的综合应用

2025版高考化学一轮复习课件 第六章 化学反应与能量 07-第26讲 电化学原理的综合应用

2025 高考一轮复习用书
【迁移应用2】 如图是一种新型的光化学电源，
当光照射光电极时，通入O2 和H2 S即产生稳定
的电流（H2 AQ和AQ是两种有机物）。
下列说法不正确的是( A )
A. H + 通过阳离子交换膜从正极区进入负极区
B. 光化学电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化
C. 负极的电极反应式为2I − − 2e−
H2 ↑ +2OH − ，A
项正确；阳极OH − 放电且阳极KOH溶液的浓度不变，所以阴极产生的
OH − 通过离子交换膜进入阳极区，在阳极失电子得到O2 ，则装置中的
离子交换膜为阴离子交换膜，B项正确；PTFE膜透汽不透液态水，所
以海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜，C项正确；根据电解总反应
2H2 O
NO−
+
4H
3
3
根据电路中转移电子数相等可得电解总反应为
8NO + 7H2 O
3NH4 NO3 + 2HNO3 ，为使电解产物全部转化为
NH4 NO3 ，应补充适量NH3 ,使电解产生的HNO3 转化为NH4 NO3 。
2025 高考一轮复习用书
（3）多室电解池
如利用“四室电渗析法”制备H3 PO2 （次磷酸），其工作原理如图所示。
有2 mol电子通过时，盐室中有2 mol Na+ 移向碱室1，双极膜中有
2 mol H + 移向盐室，即得到1 mol H2 SO4 ，D正确。
2025 高考一轮复习用书
【迁移应用2】 为适应可再生能源的波动
性和间歇性，我国科学家设计了一种电化
学装置，其原理如图所示。当闭合K1 和

2021届高三化学大一轮复习课件——电化学原理的综合应用(共35张PPT)

2021届高三化学大一轮复习课件——电化学原理的综合应用(共35张PPT)

气体 22.4 L(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为 500 mL，
下列说法正确的是
()
A．原混合溶液中 c(Na＋)＝6 mol·L－1 B．电解后溶液中 c(H＋)＝4 mol·L－1
C．上述电解过程中共转移 8 mol 电子
D．电解后得到的 Cu 的物质的量为 2 mol
解析：石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极
用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等 类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
如图所示：图中装置甲是_原__电__池__，乙是_电__解__池__，若电路中 有 0.2 mol 电子转移，则 Zn 极溶解 6.5 g，Cu 极上析出 H2_2_.2_4__ L(标准状况)，Pt 极上析出 Cl2 0.1 mol，C 极上析 出 Cu 6.4 g。甲池中 H＋被还原，生成 ZnSO4，溶液 pH 变 大；乙池是电解 CuCl2，由于 Cu2＋浓度的减小使溶液 pH 微 弱增大，电解后再加入适量 CuCl2 固体可使溶液复原。
反应物质)及相应的还原产物和氧化产物。
(2)根据相关信息，找准一个电极上原子或离子得失电子数
(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据串联电路中各电极转移电子相等列出等式。
[过关训练]
1．500 mL NaNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中 c(NO－ 3 )＝6 mol·L－1，用 石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到
硝酸溶液，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，虽然消耗了H＋，但 同时有等量的H＋从阳极区迁移过来，故溶液的pH不变，B项正
确；c电极为阳极，发生氧化反应：N2O4－2e－＋2HNO3===
2N2O5＋2H＋，C项错误；依据电子转移数相同可知，甲装置的左

高三化学一轮复习：电化学原理及其应用

高三化学一轮复习：电化学原理及其应用

高三化学一轮复习：电化学原理及其应用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电化学原理及其应用1．家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。

电解总反应式为：则下列说法正确的是( )A．X为C2H5COOHB．电解的阳极反应式为：C21H41COOH＋X－2e－＋2H2O―→C23H46＋2CO2－3＋6H＋C．电解过程中，每转移a mol电子，则生成0.5a mol雌性信息素D．阴极的还原产物为H2和OH－解析：A项根据原子守恒可判断X为C2H5COOH；B项由于电解质溶液为浓NaOH，因此阳极反应式应为C21H41COOH＋X－2e－＋60H－―→C23H46＋2CO2－3＋4H2O；C项根据电解总反应可知每生成1 mol雌性信息素转移2 mol电子，则C项正确；D项阴极的还原产物为H2，OH－并非氧化还原产物．答案：AC2．下列关于铜电极的叙述正确的是( )A．铜锌原电池中铜是负极B．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极D．电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。

电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH－，因而得不到氧气。

答案：C3．普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2，溶液呈碱性。

根据这一特点，科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间，此法的原理如图所示，反应的总方程式为：2Cu ＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。

下列有关说法不正确的是( )A．工业上制备普通水泥的主要原料是黏土和石灰石B．测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生氧化反应C．负极的电极反应式为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2OD．在水泥固化过程中，由于自由水分子的减少，溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化解析：A项工业上制备普通水泥的主要原料正确；B项测量原理装置图中，Ag2O/Ag极发生还原反应；C项负极材料Cu失电子，该电极反应式正确；D项在溶液中通过离子移动来传递电荷，因此各离子浓度的变化导致电动势变化。

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(3)根据电极反应现象判断 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此 判断电池类型。如图所示：若 C 极溶解，D 极上析出 Cu， B 极附近溶液变红，A 极上放出黄绿色气体，则可知乙是原 电池，D 是正极，C 是负极；甲是电解池，A 是阳极，B 是 阴极。B、D 极发生还原反应，A、C 极发生氧化反应。
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，结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)＋2NiOOH(s)＋
H2O(l)
放电 充电
ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。
下列说法错误的是
()
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) ＋H2O(l)
C．放电时负极反应为 Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋
H2O(l) D．放电过程中 OH－通过隔膜从负极区移向正极区
[解析] A 正确，三维多孔海绵状 Zn 为多孔结构，具有 较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高；B 正确，二次电池 充电时遵循电解池原理，阳极发生氧化反应，元素化合价升高， 原 子 失 去 电 子 ， 阳 极 反 应 为 Ni(OH)2(s) ＋ OH － (aq) － e － ===NiOOH(s)＋H2O(l)；C 正确，二次电池放电时遵循原电池 原理，负极发生氧化反应，元素化合价升高，原子失去电子， 由 电 池 总 反 应 可 知 ， 负 极 反 应 为 Zn(s) ＋ 2OH － (aq) － 2e － ===ZnO(s)＋H2O(l)；D 错误，二次电池放电时，阴离子从正 极区向负极区移动。
项错误。
答案：D
知识点三 串联电池
考必备•清单 1．有外接电源电池类型的判断方法 有外接电源的各电池均为电解池，若电池阳极材料与电解 质溶液中的阳离子相同，则该电池为电镀池。如：
则甲为电镀池，乙、丙均为电解池。
2．无外接电源电池类型的判断方法 (1)直接判断
非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中， 则其他装置为电解池。如图所示：A 为原电池，B 为电解 池。甲池为原电池，其余为电解池。
可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金。 (2)覆盖保护层
可以通过喷油漆、涂油脂、电镀或表面钝化等方法使金属与 介质隔离。 (3)电化学防护
牺牲阳极的阴极保护法 负极 比被保护金属活泼的金属
——原电池原理 正极 被保护的金属设备
外加电流的阴极保护法 阴极 被保护的金属设备
——电解原理 阳极
惰性金属
[答案] D
[规律方法] 可充电电池电极反应式的书写技巧 书写可充电电池电极反应式时，一般都是先书写放电时的 电极反应式。书写放电时的电极反应式时，一般要有三个步骤： 第一，先标出原电池总反应式电子转移的方向和数目，找 出参与负极和正极反应的物质； 第二，写出一个比较简单的电极反应式(书写时一定要注意 电极产物是否与电解质溶液反应)； 第三，在电子守恒的基础上，利用总反应式减去写出的电 极反应式即可得到另一电极反应式。
考必备•清单 1．可充电电池的思维模型
因此，充电时电极的连接可简记为“负接负后作阴极，正 接正后作阳极”。
2．可充电电池的分析流程 (1)可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，
充电时是电解池反应。 (2)放电时的负极反应和充电时的阴极反应互为逆反应，放电时
的正极反应和充电时的阳极反应互为逆反应。将负(正)极反 应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。 (3)充、放电时电解质溶液中离子移动方向的判断 分析电池工作过程中电解质溶液的变化时，要结合电池总反 应进行分析。
海水>淡水>酒精。
(4)一般情况下不纯的金属或合金在潮湿的空气中腐蚀的速率 远快于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。
[名师点拨] 金属越活泼就越易失去电子而被腐蚀，金属活动 性顺序中位于氢前面和氢后面的金属都能发生吸氧腐蚀，但只 有在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才可发生吸氢腐蚀。
3．金属的防护 (1)改变金属的内部结构
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断 原电池一般是两种不同的金属电极或一 个金属电极一个碳棒电极；而电解池则一 般两个都是惰性电极，如两个铂电极或两 个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶 液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般 不能和电解质溶液自发反应。如图所示：B 为原电池，A 为 电解池。
夯基础•小题
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为 Fe－3e－===Fe3＋
(× )
(2)铜在酸性溶液中易发生析氢腐蚀
(× )
(3) 镀 铜 铁 制 品 镀 层 受 损 后 ， 铁 制 品 比 受 损 前 更 容 易 生 锈
(√ )
(4)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对
金属的保护作用
(× )
(5)钢铁水闸可用牺牲阳极的阴极保护法或外加电流的阴极保
护法防止其腐蚀
(√ )
(6)Al、Fe、Cu 在潮湿空气中腐蚀均生成氧化物
(×)
2．下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是
()
A．图甲中，铁钉易被腐蚀 B．图乙中，滴加少量 K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现 C．图丙中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁
3．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液 pH 的关系如下表：
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快
慢
较快
主要产物 Fe2＋ Fe3O4 Fe2O3 FeO－ 2
下列说法错误的是
()
A．当 pH＜4 时，碳钢主要发生析氢腐蚀
B．当 pH＞6 时，碳钢主要发生吸氧腐蚀
C．当 pH＞14 时，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
>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 (2)在原电池中，电解质溶液相同时，两极的活泼性差别越大，负
极 金 属 越 易 被 腐 蚀 。 如 ： Zn-Cu(H2SO4) 中 的 Zn 比 Zn ­ Fe(H2SO4)中的 Zn 腐蚀得更快。 (3)对由相同正、负极构成的原电池(如 Fe-Cu 原电池) ①电解质的氧化能力越强，负极金属越易被腐蚀。如：
＋__H__2_↑_
_2_F__e_(O__H__)2__
联系
吸氧腐蚀更普遍
[名师点拨] 钢铁暴露在潮湿空气中主要发生的是吸氧腐蚀， 铁锈的形成过程中主要发生的反应为 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3， 2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)＋(3－x)H2O。
2．金属腐蚀的一般规律 (1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀的速率快慢：电解引起的腐蚀
答案：B
2．我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na-CO2 二次电
池。将 NaClO4 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 3CO2＋
4Na
放电 充电
2Na2CO3＋C。下列说法错误的是
()
A．放电时，ClO－ 4 向负极移动 B．充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2 C．放电时，正极反应为 3CO2＋4e－===2CO23－＋C D．充电时，正极反应为 Na＋＋e－===Na
类型
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
条件
水膜酸性较强 (pH≤4.3)
水膜酸性很弱或呈中性
电极 负极
Fe－2e－===Fe2＋
反应 正极 _2_H__＋_＋__2_e_－_=_=__=_H_2_↑_ O__2_＋__2_H_2_O__＋__4_e_－_=_=_=_4__O_H_ －
总反应式
_F_e_＋__2_H__＋_=_=_=__F_e_2＋__ 2_F__e＋___O_2_＋__2_H__2_O_=_=__=____
①首先应分清电池是放电还是充电。 ②再判断出正、负极或阴、阳极。
放电 阳离子―移―向→正极，阴离子―移―向→负极 充电 阳离子―移―向→阴极，阴离子―移―向→阳极 总之：阳离子―移―向→发生还原反应的电极 阴离子―移―向→发生氧化反应的电极
探题源•规律
[典例] (2019·全国卷 Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，
解析： 放电时为原电池，而溶液中的阴离子移向电池的负极，
故 A 项正确；由题干中的信息可以得出 Na 为电池的负极材料，
因电池的总反应为
3CO2＋4Na
放电 充电
2Na2CO3＋C，则电池放
电时吸收 CO2，充电时放出 CO2，故 B 项正确；放电时 CO2 在正极放电，而充电时会在正极生成 CO2，Na 在电池的负极 参与反应，在充电时又会在电池的负极生成，故 C 项正确，D
课时4
电化学原理的综合应用
01 金属的腐蚀与防护 02 可充电电池(二次电池) ——热点题型 串联电池
课时跟踪检测
知识点一 金属的腐蚀 与防护
考必备•清单
1．金属的腐蚀
(1)金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变成金属阳离子，金属发生__氧__化__反应。
(2)金属腐蚀的类型
①化学腐蚀与电化学腐蚀
解析：该原电池放电时，镉元素化合价由 0 价变为＋2 价，Cd 失电子发生氧化反应而作负极，故 A 正确；充电时，正极是阳 极，发生氧化反应，故 B 错误；放电时，正、负极上电极反应 式分别为 NiO(OH)＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－、Cd－2e－＋ 2OH－===Cd(OH)2，根据电极反应式知，电解质溶液为碱性溶 液，故 C 正确；放电时，Cd 失电子发生氧化反应而作负极， 电极反应式为 Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，故 D 正确。