电化学复习总结训练

专题六电化学[ 考纲要求] 1.理解原电池和电解池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3.了解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。

考点一原电池的工作原理及其应用图解原电池工作原理．原电池装置图的升级考查说明(1)无论是装置① 还是装置②，电子均不能通过电解质溶液。

(2)在装置①中，由于不可避免会直接发生Zn ＋Cu2 ＋===Cu ＋Zn2＋而使化学能转化为热能，所以装置②的能量转化率高。

(3)盐桥的作用：原电池装置由装置① 到装置② 的变化是由盐桥连接两个“半电池装置” ，其中盐桥的作用有三种：① 隔绝正负极反应物，避免直接接触，导致电流不稳定；②通过离子的定向移动，构成闭合回路；③ 平衡电极区的电荷。

(4) 离子交换膜作用：由装置②到装置③的变化是“盐桥”变成“质子交换膜”。

离子交换膜是一种选择性透过膜，允许相应离子通过，离子迁移方向遵循电池中离子迁移方向。

题组一原电池电极反应式书写集训(一) 辨析“介质”书写电极反应式1．按要求书写不同“介质”下甲醇燃料电池的电极反应式。

(1) 酸性介质，如H2SO4 溶液：负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2＋6H＋。

正极：3O2 ＋6e－＋6H＋===3H 2O 。

2(2) 碱性介质，如KOH 溶液：负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO23－＋6H2O。

正极：3O2＋6e ＋3H 2O ===6OH 。

2(3) 熔融盐介质，如K2CO3：负极：CH OH－6e－＋3CO2 ===4CO ＋2H O。

3 3 2 2正极：3O2＋6e－＋3CO 2= ==3CO23－。

2(4) 掺杂Y2O3的ZrO3 固体作电解质，在高温下能传导O2－：负极：CH3OH－6e－＋3O2－===CO2＋2H2O。

3 －－正极：O2＋6e ===3O2。

2(二) 明确“充、放电”书写电极反应式2．镍镉(Ni －Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

第一章绪论1, 电化学:研究两类导体的界面现象以及上面发生的化学变化的一门科学2, 电化学反应:在两类导体界面间进行的有电子参加的化学反应.(电极反应)3 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。

第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。

4 电解质的分类:(1)弱电解质与强电解质—根据电离程度(2)缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态(3)可能电解质与真实电解质—根据键合类型5 法拉第定律: 电极上通过的电量与电极反应中反应物的消耗量或产物的产量成正比.法拉第定律成立的前提是：电子导体中不包含离子导电的成分，而离子导体中也不包含电子导电的成分。

电化当量:电极上通过单位电量所形成产物的质量.电流效率=当一定电量通过时，在电极上实际获得的产物质量/同一电量通过时根据法拉第定律应获得的产物质量第二章电解质溶液6离子水化：由于离子在水中出现而引起结构上的总变化。

离子水化影响双电层呵极化，离子水化影响电解质的扩散系数和活度系数，7水化热（焓）：一定温度下，1mol自由气态离子由真空进入大量水中形成无限稀溶液时的热效应称为离子的水化热8水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。

水化膜可分为原水化膜与二级水化膜。

9 水化数：水化膜中包含的水分子数。

主要指原水化膜（原水化数），但由于原水化膜与二级膜之间无严格界限，所以是近似值；是定性概念，不能计算与测量只有离子停留的时间大于水分子取向的时间才能形成原水化膜，离子电荷越多，半径越小，离子水化数越大。

物质粒子在溶液中的传质方式有三种:即电迁移,扩散和对流.10 离子在化学势梯度作用下的运动——扩散（稳态和非稳态）离子在电场作用下的运动——电迁移11离子间相互作用的离子氛理论离子氛的概念：由于中心离子的电场是球形的，故这一层电荷的分布也是球形对称的，我们将中心离子周围的这层电荷所构成的球体称为离子氛。

高中电化学知识点总结及典型题练习原电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它由两个活泼性不同的电极、电解质溶液和闭合回路组成。

电负极通常使用还原性较强的物质（例如活泼金属），负极向外电路提供电子并发生氧化反应；正极则使用氧化性较强的物质，从外电路得到电子并发生还原反应。

电极反应产生的电流沿导线传递，形成总反应。

例如，锌筒作为负极的锌-锰干电池的总反应为Zn+2NH4Cl=ZnCl2+2NH3+H2↑。

干电池的电解质溶液通常是糊状的NH4Cl，它的电量较小，放电过程容易发生气涨和溶液解断离子向阳移。

碱性锌-锰干电池的负极由锌改为锌粉，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。

铅蓄电池的正极是PbO2，负极是Pb，总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

电解液是1.25g/cm~1.28g/cm的H2SO4溶液。

蓄电池的特点是电压稳定。

镍-镉（Ni-Cd）可充电电池、银锌蓄电池和锂电池都属于蓄电池。

燃料电池与普通电池的区别在于，它不是把还原剂、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。

燃料电池的原料除了氢气和氧气外，还可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

碱性氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2=2H2O，它的特点是转化率高、持续使用、无污染。

废旧电池中含有重金属（如Hg）和酸碱等有害物质，回收金属可以防止污染。

放电在正极放电的电极方程式写法总结：酸性介质：O2 + 4e + 4H+ -。

2H2O碱性或中性介质：O2 + 4e- + 2H2O -。

4OH-固体氧化物熔融传导O2-：O2 + 4e- -。

2O2-熔融碳酸盐：O2 + 4e- + 2CO2 -。

2CO32-（O2-与CO2反应）两种装置比较：盐桥作用：a.连接内电路形成闭合回路。

b.维持两电极电势差（中和电荷），使电池能持续提供电流。

简易装置中有部分Zn与Cu2直接反应，使电池效率降低；含盐桥的装置中使Zn与Cu2隔离，电池效率提高，电流稳定。

高中选修4 电化学基础知识点总结电化学基础知识点总结：电化学装置的特点是将化学能转化为电能。

它由两个活泼性不同的电极组成，需要在电解质溶液中形成闭合回路才能发挥作用。

电负极用还原性较强的物质，向外电路提供电子，发生氧化反应；正极用氧化性较强的物质，从外电路得到电子，发生还原反应。

电极反应会形成总反应，同时失去的电子沿导线传递，产生电流。

例如，负极为锌筒，正极为石墨的铜锌原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，总反应为Zn + 2H^+ =Zn^2+ + H_2.普通锌——锰干电池的总反应为Zn + 2NH_4Cl + 2MnO_2 = ZnCl_2 + 2NH_3 + 2H_2O + 2Mn(OH)_2.这种干电池电量小，放电过程易发生气涨和溶液断解离。

碱性锌——锰干电池的负极由锌改为锌粉，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。

放电铅蓄电池的总反应为PbO_2 + Pb + 2H_2SO_4 =2PbSO_4 + 2H_2O。

蓄电池的特点是电压稳定。

镍——镉（Ni——Cd）可充电电池的放电反应为Cd +2NiO(OH) + 2H_2O = Cd(OH)_2 + 2Ni(OH)_2.银锌蓄电池和锂电池也是常见的可充电电池。

与普通电池不同，燃料电池不是将还原剂和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，同时产物也不断排出电池。

燃料电池的原料除了氢气和氧气外，还可以是CH_4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。

例如，氢氧燃料电池的总反应为O_2 + 2H_2 = 2H_2O，具有转化率高、持续使用、无污染等特点。

废旧电池中含有重金属和酸碱等有害物质，回收金属可以防止污染。

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。

腐蚀会带来很多危害，其本质是金属与氧化反应。

腐蚀可以分为化学腐蚀和电化腐蚀两种形式。

电化腐蚀是因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。

高三化学电化学知识复习基础知识提纲1、原电池、电解池的原理；2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业等）原电池原电池——将化学能转化为电能的装置。

1、电子流向、电流方向、离子动向 电子流向：负极（Zn） 正极（Cu ） [阳离子移向正极]电流方向：正极（Cu ） 负极（Zn ） [阴离子移向负极]2、原电池的工作原理锌(负极) Zn －2e -＝ Zn 2+ (锌板溶解）（负失氧) 铜(正极) 2H + + 2e - ＝H 2↑（铜板上有气泡）（正得还）总反应方程式：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极； (2)电解质溶液；(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。

注意：以上条件为构成原电池的理论条件，而一般情况下，原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。

3、原电池正负极的判断1、由组成原电池两极的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极（注：此判定为默许规则，一定要注意实际情况，如：Mg —Al —NaOH ，Al 才是负极；Al —Cu —浓硝酸，Cu 才是负极）；如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。

2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极，即（负失氧)；发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极，即（正得还）。

3、根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极。

4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。

5、根据原电池的两极发生的现象判断。

溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极（此规则具有相当的局限性，它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确，如Al —Cu —稀硫酸，但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助）。

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+不断溶解+ -2H +2e =2H2↑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+ ++2e-=2NH3+H 2↑正极（石墨）2NH4+=Zn 2++2NH 3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4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- +2H2O +2MnO2= 2OH- ＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰)总反应：2 H2O +Zn+2MnO2= 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（PbO2）PbO2+SO42-+4H ++2e-=PbSO4+2H2O负极（Pb）Pb+SO42--2e-=PbSO4铅蓄电池总反应：PbO2+Pb+2H 2SO4 2PbSO4+2H2O放电充电3~1.28g/cm 3 的H2SO4 溶液电解液： 1.25g/cm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；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放电Ⅱ、银锌蓄电池放电`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 。

6-3~4电化学原理一、电化学装置——原电池和电解池的联系比较二、几种特殊的电池1、蓄电池又称次电池、充电电池，蓄电池在工作（放电）过程中属于池反应，在充电过程中属于池反应。

放电时——、两极的电极反应式的书写时~分析电解质溶液是否参与电极反应（直接反应或明显发生后继反应）；充电时——、两极的电极反应式的书写时~分析电极材料和离子放电顺序。

例析：Ag—Zn高能电池（钮扣电池）由Ag2O、Zn及KOH溶液组成。

总反应为：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag根据原电池原理可知：Zn做负极，Ag2O做正极，电解质溶液为KOH溶液。

负极极失去电子发生氧化反应：Zn–2e-=Zn2+，Zn2+与溶液中的OH-反应Zn2++2OH-=Zn(OH)2，所以负极反应式为：Zn–2e-+2OH-=Zn(OH)2;正极为Ag2O得到电子发生还原反应，即Ag2O+2e-=2Ag+O2- ，O2-在中性或碱性环境结合H2O生成OH-，所以正极反应式为：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。

2、燃料电池燃料电池是一种不经燃烧而将燃料的化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置。

不发火焰（不转化光能，热能转化很少），化学能直接转化为电能，能量转化程度高达80%以上。

所有的燃料电池的工作原理一样，反应书写有规可循。

如果燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同（一般为酸性条件），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，要注意一般电解质溶液要参与电极的后继反应（一般为碱性条件）。

3、盐桥电池如Cu-Zn原电池中以KCl溶液做电解质盐桥的作用仅仅是导电，利用了其中的阴阳离子的定向移动将两个烧杯形成闭合回路。

锌铜电池，电解质溶液锌端硫酸锌，铜端硫酸铜，即两端不一样，所以产生电势差，于是，电子从负极Zn失去，沿着导线移向正极Cu，即外面的导线中，电子即负电荷从Zn到Cu，中间有盐桥连接，即盐桥中的负电荷即阴离子应该从CuSO4的一端沿着盐桥移向ZnSO4的一端，或者说，盐桥中的正电荷即阳离子就从ZnSO4的一端沿着盐桥移向CuSO4的一端，总之，要保证两端烧杯中的正负电荷要守恒。

二、考点归纳：1. 理解掌握原电池和电解池(电镀池)的构成条件和工作原理：2. 掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算：（1）要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序：阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。

放电顺序是：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+、Au3+放电由难到易阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是：S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-失电子由易到难若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。

如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。

如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+]，则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe和Zn。

但在水溶液中，Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

（2）电解时溶液pH值的变化规律：电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。

判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；③若阴极上有H2，阳极上有O2，且V(H2)==2V(O2)，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。

如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。

电化学考试知识点总结大全电化学考试知识点总结大全导言：电化学是化学与电学相结合的一门学科，研究化学反应与电流之间的关系。

电化学考试是对学生在电化学知识方面的理解、运用和分析能力的考查，下面将对电化学考试常见的知识点进行总结和梳理，以期帮助读者更好地掌握电化学知识。

一、电解与电沉积1. 电解的基本概念：- 电解是指通过外加电源使电解质溶液或熔融状态下的电解质发生电解过程。

- 电解过程中，正极（阳极）发生氧化反应，负极（阴极）发生还原反应。

2. 离子在溶液中的运动：- 离子在溶液中的运动是指离子在电场的作用下，在溶液中迁移的现象。

- 离子在溶液中的迁移速度与离子的电荷、半径以及溶液中的离子浓度有关。

3. 电解质溶液的电解过程：- 电解质溶液的电解过程是指溶液中的正阴离子在外加电场的作用下在电极上发生氧化还原反应的过程。

- 阳离子在阴极上还原，阴离子在阳极上氧化。

4. 电解质溶液的导电性：- 电解质溶液的导电性与其中的离子浓度有关，浓度越高，导电性越好。

- 强电解质会完全电离，弱电解质只有一部分电离。

5. 电沉积：- 电沉积是指通过电解的方式在金属电极上进行金属的化学镀、电解精炼等过程。

- 电沉积原理是利用外加电场将金属离子在电极上还原为金属原子，从而形成均匀的金属沉积层。

二、电化学动力学1. 电化学反应速率：- 电化学反应速率是指在给定条件下电化学反应进行的速度。

- 电化学反应速率与电化学动力学有关，受到电极材料、反应物浓度、温度等因素的影响。

2. 催化剂：- 催化剂是指能够改变反应速率、但本身不参与反应的物质。

- 催化剂通过提供新的反应途径、降低反应活化能等方式来加速反应速率。

3. 电化学反应活化能：- 电化学反应活化能是指在反应过程中需要克服的能量障碍。

- 电化学反应活化能越低，反应速率越快。

4. 极化：- 极化是指在电解质溶液中，电极电势与理论电势之间的差异。

- 极化分为浓差极化、焦耳热极化和电极质量极化。