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电化学知识点总结一、电化学基础1. 电化学的基本概念电化学是研究电化学反应的科学，它涉及到电流和电势的关系，以及在电化学反应中的能量转换和催化作用。
电化学反应通常发生在电极上，电化学反应的方向与电流的流动方向相反。
2. 电化学的基本原理电化学的基本原理包括电极反应、电解、电荷传递和能量转换等。
在电池中，通过氧化还原反应产生的电能被转化为化学能，进而转化为电能，从而产生电流。
3. 电化学的基本参数电化学的基本参数包括电压、电流、电解、电极电势、电导率、离子迁移速率等。
这些参数是电化学研究的基础，也是电化学应用的基本原理。
二、电化学反应1. 电化学反应的基本类型电化学反应包括氧化还原反应、电解反应、电化学合成反应等。
氧化还原反应是电化学反应中最常见的一种，它涉及到电子的转移，产生电压和电流。
电解反应是电化学反应中电流通过电解质溶液时发生的反应，通常涉及到离子的迁移和溶液中的化学反应。
电化学合成反应是指利用电能进行化学合成反应，通常包括电极合成和电解合成两种方式。
2. 电化学反应的热力学和动力学电化学反应的热力学和动力学是电化学研究的重要内容。
热力学研究电化学反应的热能转化和热能产生的条件，动力学研究电化学反应的速率和电化学动力学理论。
三、电化学动力学1. 电化学反应速率电化学反应速率是指单位时间内电化学反应所产生的物质的变化量。
电化学反应速率与电流和电压密切相关，它是电化学反应动力学研究的关键之一。
2. 催化作用催化作用是指通过催化剂来提高电化学反应速率的现象。
催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率，通常在电化学反应中有着重要的应用。
3. 双电层理论双电层是电极表面和电解质溶液之间的一个电荷层，它对电化学反应速率有着重要的影响。
双电层理论是电化学研究的重要理论之一，它涉及到电极和电解质溶液中的电位差和电荷分布。
4. 交换电流交换电流是指在电化学反应中与电流方向相反的电流，它是电化学反应速率的一个重要参数，也是电化学动力学研究的重要内容。
电化学基础知识点总结电化学是研究电与化学之间相互转化和相互作用的科学。
它是物理学和化学的交叉学科，在电池、电解和电沉积等领域有着广泛的应用。
以下是电化学的基础知识点总结：1. 电化学反应：- 氧化还原反应（简称氧化反应和还原反应），是电化学最基本的反应类型，涉及原子、离子或分子的电荷变化。
- 氧化是指某物质失去电子，还原是指某物质获得电子。
2. 电池原理：- 电池是将化学能转化为电能的装置，由两个电极（阳极和阴极）和电解质组成。
阳极是发生氧化反应的地方，阴极是发生还原反应的地方。
- 在电池中，化学反应产生的电荷通过外部电路流动，从而形成电流。
3. 电解：- 电解是用电流将化合物分解成离子或原子的过程。
在电解槽中，正极是阴离子的聚集地，负极是阳离子的聚集地，而正负极之间的电解液是导电介质。
- 在电解过程中，正负电极上的反应是有差别的，称之为阳极反应和阴极反应。
4. 电解质：- 电解质是能够在溶液中或熔融态中导电的物质。
电解质可以是离子化合物，如盐和酸，也可以是离子溶剂如水。
- 强电解质能够完全离解成离子，而弱电解质只有一小部分离解成离子。
5. 电动势：- 电动势是电池或电化学系统产生电流的驱动力，通常用电压表示。
- 在标准状态下，标准电动势是指正极与负极之间的电压差。
它与化学反应的自由能变化有关，可以通过标准电动势表进行查阅。
6. 极化现象：- 极化是指在电解过程中阻碍电流通过的现象。
- 有两种类型的极化：浓差极化和活化极化。
浓差极化发生在反应物浓度在电极上发生变化的时候，活化极化发生在电化学反应速率受到限制的时候。
7. 电信号：- 在电化学中，电伏是电势大小的基本单位。
它表示单位电荷通过电路所产生的能量的大小。
- 电流是电荷通过导体的速率，单位是安培。
- 除了电伏和电流之外，还有许多其他电信号，例如电阻、电导率和电容。
8. 电化学测量方法：- 常用的电化学测量方法有电压法、电位法、电流法和电导法。
电化学基础知识点总结电化学是研究电子与离子在电解质溶液中的相互转移和相互作用的科学。
它涉及电荷的移动和化学反应的同时发生。
在电化学中，我们主要关注两个方面的过程：电化学反应和电化学细胞。
1. 电化学反应电化学反应是指在外加电势的作用下，电子和离子之间发生的氧化还原反应。
电化学反应包括两个基本过程：氧化和还原。
氧化是指物质失去电子或氢离子，而还原则是指物质获得电子或氢离子。
在电化学反应中，常常涉及到电极反应和电解质的离子浓度变化。
2. 电化学细胞电化学细胞是一种将化学能转化为电能的装置。
它包括两个半电池：一个作为阳极，用于氧化反应；另一个作为阴极，用于还原反应。
两个半电池通过电解质溶液或电解质桥相连，并且在外部连接一个电路，使电子能够在阳极和阴极之间流动。
这个电路就是外部电路，而电解质溶液或电解质桥则是内部电路。
电化学细胞产生的电势差可以用来驱动电子在电路中进行功的转化。
3. 电化学基础概念在电化学中，有一些基本概念需要了解。
（1）电极：电极是电化学反应发生的场所。
它包括两种类型：阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方，电子从阳极流出；而阴极是发生还原反应的地方，电子流入阴极。
（2）电位：电位是指在标准状态下，电解质溶液中某个电极的电势相对于标准氢电极的差异。
标准氢电极的电势被定义为0V，其他电极相对于标准氢电极具有正负的电势。
（3）电解质：电解质是能够在溶液中分解出离子的物质。
电解质可以分为强电解质和弱电解质，具体取决于它们在溶液中的离解程度。
（4）电导率：电导率是指电解质溶液中离子传导电流的能力。
电导率高的溶液具有更好的导电性能。
4. 电化学技术和应用电化学不仅是一门基础科学，还在许多领域中有广泛的应用。
（1）电解：电解是指利用电流将化合物分解为离子的过程。
电解在电解制备金属、电镀、电解解析等方面有着重要的应用。
（3）蓄电池：蓄电池是一种将化学能转化为电能的设备。
它具有可充电性，常用于储存和提供电能。
第11讲 原电池
一、原电池
1．能量的转化
原电池：将化学能转变为电能的装置。
电能是现代社会应用最广泛、使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
2．工作原理
2e --2H ++2e -= H 2
Zn —2e -=Zn 2+氧化反应
还原反应
原理：
设计一种装置，使氧化还原反应所释放的能量直接转变为电能，即使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行，并使其间电子转移，在一定条件下形成电流。
说明：
(1)形成原电池需要有自发的氧化还原反应。
(2)原电池中两极活泼性相差越大，电池电动势就越高。
3．组成条件
(1)两个活泼性不同的电极，分别发生氧化和还原反应。
(2)电解质溶液，电解质中阴离子向负极方向移动，阳离子向正极方向移动，阴阳离子定向移动成内电路。
(3)导线将两电极连接，形成闭合回路。
4．几种常见的电池
(1)一次电池：
碱性锌锰电池
构成：负极是锌，正极是MnO 2，电解质是KOH
负极：Zn+2OH －－2e －=Zn(OH)2；
正极：2MnO 2+2H 2O+2e －=2MnOOH+2OH －
总反应式：Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn(OH)2
特点：比能量较高，储存时间较长，可适用于大电流和连续放电。
(2)二次电池
①铅蓄电池
放电电极反应：
负极：Pb(s)+SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)；
正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)+2e－＝PbSO4(s)+2H2O(l) 总反应式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)
充电电极反应：
阳极：PbSO4(s)+2H2O(l)－2e－=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)；阴极：PbSO4(s)+2e－=Pb(s)+SO42－(aq)
总反应：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
②镍一镉碱性蓄电池
负极：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；
正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－
总反应式：Cd +2NiO(OH)+2H2O
2Ni(OH)2+ Cd(OH)2
(5)锂电池
参考练习：
1．D某原电池装置如右图所示。
下列有关叙述中，正确
的是
A．Fe作正极，发生氧化反应
B．负极反应：2H+ + 2e－＝H2↑
C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变
D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl－)增大
2．D某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见右图，电池总反应可表示为：2H2＋O2＝2H2O，下列有关说法正确的是
A ．电子通过外电路从b 极流向a 极
B ．b 极上的电极反应式为：O 2+2H 2O+4e －＝4OH －
C ．每转移0.1 mol 电子，消耗1.12 L 的H 2
D ．H +由a 极通过固体酸电解质传递到b 极
3．B 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 有关该电池的下列说法中，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 ．正极发生的电极反应式为：Li 2S+Fe-2e -＝2Li ++FeS
4．C 某燃料电池所用的原料为H 2和空气(含一定量的CO 2)，电解质为熔融的K 2CO 3。
电池的总反应为：2H 2+O 2=2H 2O ，负极反应为：H 2+CO 32－-2e －= H 2O+CO 2。
下列说法中正确的是
A ．正极反应为：4OH －＋4e －=2H 2O+O 2↑
B ．电池放电时，电解质中CO 32-的物质的量将减小
C ．放电时，电解质中CO 32－向负极移动
D ．电池工作时，电子从正极经外电路流向负极
5．A 根据右图，可判断出下列离子方程式中错误的是
A ．22()()2()()Ag s Cd aq Ag aq Cd S +++=+
B ．22()()()()Co aq Cd s Co s Cd aq +++=+
C ．22()()2()()Ag aq Cd S Ag s Cd aq +++=+
D ．22()()2()()Ag aq Co s Ag s Co aq +++=+
6．C 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)，下列说法错误．．
的是 A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e －=Mn 2O 3(s)+2OH －(aq)
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过0.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
7．C 右图为一原电池的结构示意图，下列说法中不正确
．．．
的是 A ．原电池工作时的总反应为Zn+Cu 2+=Zn 2++Cu ，该反应一
定为放热反应
B ．原电池工作时，Zn 电极流出电子，发生氧化反应
C ．原电池工作时，铜电极上发生氧化反应，CuSO 4溶液蓝
色变深
D ．如果将Cu 电极改为Fe 电极，Zn 电极依然作负极
8．AD 肼（N 2H 4）－空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液
是20%～30%的KOH 溶液。
电池总反应为：N 2H 4＋O 2＝N 2↑＋2H 2O 。
下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是
A ．负极的电极反应式是：N 2H 4＋4OH －－4e －＝4H 2O ＋N 2↑
B ．正极的电极反应式是：O 2＋4H ＋＋4e －＝2H 2O
C ．溶液中阴离子向正极移动
D ．溶液中阴离子物质的量基本不变
9．A 可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
下列说法正确的是
A ．NaCl 或NaOH 溶液为电解液，正极反应都为O 2＋2H 2O ＋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
10．D 以下现象与电化学腐蚀无关的是
A ．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B ．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C ．铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D ．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗
11．B 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 －＝Fe 2+
D ．a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀
12．CD 下列说法正确的是
A ．钢铁因含杂质而容易发生电化腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B ．原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C ．钢铁电化腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的pH 不同，引起正极反应不同
D ．无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
13．熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池，其工作原理如下图所示：
负载 电极a 电
极
A
B X
Y Y 熔融盐Z － －
（1）电极b 是该燃料电池的（填“正”或“负”）________极。
（2）若以氢气为燃料，则A 是（填化学式） ，Y 是（填化学式） ；CO 32－的移动方向是移向（填“电极a ”或“电极b ”） ；电极b 的电极反应是 。
（1）正 （2）H 2 CO 2 电极a O 2 +4e －+2CO 2＝2CO 32－
14．B 某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应
为Li 1-x CoO 2 +Li x C 6 = 6C + LiCoO 2，其工作原理示意图
如右。
下列说法不正确．．．
的是 A ．放电时Li x C 6发生氧化反应
B ．充电时，Li +通过阳离子交换膜从左向右移动
C ． 充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D ．放电时，电池的正极反应为：Li 1-x CoO 2 + xLi + +
xe − = LiCoO 2
15．D 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 2Li 0.85NiO 2放电充电 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。
