无机化学第11章 电化学基础

(完整版)电化学基础知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的相互转化关系的科学，是现代化学的一个重要分支。

以下是关于电化学基础知识点的一篇完整版总结，字数超过900字。

一、电化学基本概念1. 电化学反应：指在电池或其他电解质系统中，化学反应与电能之间的相互转化过程。

2. 电化学电池：将化学能转化为电能的装置。

电池分为原电池和电解池两大类。

3. 电池的电动势（EMF）：电池两极间的电势差，表示电池提供电能的能力。

4. 电解质：在水溶液中能够导电的物质，分为强电解质和弱电解质。

5. 电解质溶液：含有电解质的溶液，具有导电性。

6. 电极：电池中的导电部分，分为阳极和阴极。

二、电化学基本原理1. 法拉第电解定律：电解过程中，电极上物质的得失电子数量与通过电解质的电量成正比。

2. 欧姆定律：电解质溶液中的电流与电阻成反比，与电势差成正比。

3. 电池的电动势与电极电势：电池的电动势等于正极电极电势与负极电极电势之差。

4. 电极反应：电极上发生的氧化还原反应。

5. 电极电势：电极在标准状态下的电势，分为标准电极电势和非标准电极电势。

6. 活度系数：溶液中离子浓度的实际值与理论值之比。

三、电极过程与电极材料1. 电极过程：电极上发生的化学反应，包括氧化还原反应、电化学反应和电极/电解质界面反应。

2. 电极材料：用于制备电极的物质，分为活性物质和导电物质。

3. 活性物质：在电极过程中发生氧化还原反应的物质。

4. 导电物质：提供电子传递通道的物质。

5. 电极结构：电极的形状、尺寸和组成。

四、电池分类与应用1. 原电池：不能重复充电的电池，如干电池、铅酸电池等。

2. 电解池：可重复充电的电池，如镍氢电池、锂电池等。

3. 电池应用：电池在通信、交通、能源、医疗等领域的应用。

五、电化学分析方法1. 电位分析法：通过测量电极电势来确定溶液中离子的浓度。

2. 伏安分析法：通过测量电流与电压的关系来确定溶液中离子的浓度。

3. 循环伏安分析法：通过测量电流与电压的关系来研究电极过程。

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。

（完整word版）⽆机化学之电化学基础题⽬+答案第11章电化学基础1．(0702)⼄酰氯(CH3COCl)中碳的氧化数是…………………………………………………（C）(A)IV (B)II (C)0 (D)-IV2．(3752)对于反应I2+2ClO-3=2IO-3+Cl2，下⾯说法中不正确的是………………………（B）(A)此反应为氧化还原反应(B)I2得到电⼦，ClO-3失去电⼦(C)I2是还原剂，ClO-3是氧化剂(D)碘的氧化数由0增⾄+5，氯的氧化数由+5降为03．(4303)NH4NO2中N的氧化数是………………………………………………………………（D）(A)+1，-1 (B)+1，+5 (C)-3，+5 (D)-3，+3 4．(6731)由下列反应设计的电池不需要惰性电极的是………………………………………（C）(A)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(aq)(B)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(C)Zn+Ni2+=Zn2++Ni(D)Cu+Br2=Cu2++2Br-5．(3790)已知：Fe3++e-=Fe2+ ?=0.77V;Cu2++2e-=Cu ?=0.34V Fe2++2e-=Fe ?=-0.44V;Al3++3e-=Al ?=-1.66V则最强的还原剂是……………………………………………………………………………………（D）(A)Al3+(B)Fe2+(C)Fe (D)Al 6．(3794)向原电池Zn│Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)│Cu的正极中通⼊H2S⽓体，则电池的电动势将………………………………………………………………………………………（B）(A)增⼤(B)减⼩(C)不变(D)⽆法判断7．(6732)⽤Nernst⽅程式计算Br2/Br-电对的电极电势，下列叙述中正确的是……………（B）(A)Br2的浓度增⼤，?增⼤(B)Br-的浓度增⼤，?减⼩(C)H+浓度增⼤，?减⼩(D)温度升⾼对?⽆影响8．(1202)电解⾷盐⽔，在阴、阳电极上产⽣的是……………………………………………………（B）(A)⾦属钠，氯⽓(B)氢⽓，氯⽓(C)氢氧化钠，氯⽓(D)氢氧化钠，氧⽓9．(6748)使下列电极反应中有关离⼦浓度减少⼀半，⽽电极电势值增加的电极反应是…………（B）(A)Cu2++2e-=Cu(B)I2+2e-=2I-(C)2H++2e-=H2(D)O2+4H++4e-=2H2O10．(0711)已知铜的相对原⼦质量为63.55，在0.50mol·dm-3CuSO4⽔溶液中通过4.825?104库仑电量后，可沉积出Cu约为…………………………………………………………………………（B）(A)7.94g(B)15.89g(C)31.78g(D)63.55g11．(0719)已知， ?(Sn4+/Sn2+)=0.14V， ?(Fe3+/Fe2+)=0.77V，则不能共存于同⼀溶液中的⼀对离⼦是…………………………………………………………………………………………（B）(A)Sn4+，Fe2+(B)Fe3+，Sn2+(C)Fe3+，Fe2+(D)Sn4+，Sn2+ 12．(6749)在Cu-Zn原电池中下列叙述不正确的是………………………………………………（D ）(A)盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡(B)盐桥为原电池构成⼀个闭合回路，使两电极反应能继续进⾏(C)盐桥中的电解质不能参与电池反应(D)电⼦通过盐桥流动13．(4544)已知：Ag ++e -=Ag ?=0.80V ，K sp (AgCl)=2.8?10-10.在25℃时，AgCl+e -=Ag+Cl -的1?为…………………………………………………………（A ）(A) 1?= ?+0.059lg K sp (AgCl)(B) 1?= ?-0.059lg K sp (AgCl)(C)1?=0.059lg K sp (AgCl)(D)1?=0.059(AgCl)lg spK14．2分(3717)根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知，(Cr 2+/Cr)为……………………（B ）Cr 3+─────Cr 2+─────Cr(A)-0.58V(B)-0.91V(C)-1.32V (D)-1.81V 15．(0704)如果将7.16?10-4mol 的XO(OH)+2溶液还原到较低价态，需要⽤26.98cm 3的0.066mol ·dm -3的Na 2SO 3溶液，那么X 元素的最终氧化态为……………………………………………（C ）(A)-2 (B)-1 (C)0 (D)+1 16．(6747)有⼀个原电池由两个氢电极组成，其中有⼀个是标准氢电极，为了得到最⼤的电动势，另⼀个电极浸⼊-0.41 V -0.74 V的酸性溶液为………………………………………………………………………（D）(A)0.1mol·dm-3HCl (B)0.1mol·dm-3H3PO4(C)0.1mol·dm-3HAc(D)0.1mol·dm-3HAc+0.1mol ·dm-3NaAc17．(6745)K2Cr2O7与浓盐酸发⽣如下反应的理由△是……………………………………………（D）K2Cr2O7+14HCl?→2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2O(A)因为 ?(Cr O2-/Cr3+)=1.33V< ?(Cl2/Cl-)=1.37V27(B)由于⽤的是浓盐酸，Cl-浓度增⼤使 ?(Cl2/Cl-)增⼤，从⽽使电动势E增⼤(C)由于加热使反应物的动能增加(D)⽤的是浓盐酸，使 ?(Cr O2-/Cr3+)增⼤，同时使27(Cl2/Cl-)减⼩，从⽽电动势E>018．(6743)已知下列反应的原电池的电动势为0.46V，且(Zn2+/Zn)=-0.76V，则氢电极溶液中的pH 为………………………………………………………………………………………………（D）Zn(s)+2H+(x mol·dm-3)?→Zn2+(1mol·dm-3)+H2(101325Pa)(A)10.2 (B)2.5 (C)3 (D)5.1 19．(3795)电池反应：H2(g，100kPa)+2AgCl(s)?→?2HCl(aq)+2Ag(s)E =0.220V ，当电池的电动势为0.358V 时，电池溶液的pH 为…………………………………（B ） (A)2H p E E-(B)059.0220.0358.0-(C)059.02220.0358.0?- (D)0 20．(3796)已知： ?(Fe 3+/Fe 2+)=0.77V ， ?(Br 2/Br -)=1.07V ，(H 2O 2/H 2O)=1.78V ，(Cu 2+/Cu)=0.34V ， ?(Sn 4+/Sn 2+)=0.15V 则下列各组物质在标准态下能够共存的是…………………………………………………………（B ）(A)Fe 3+，Cu (B)Fe 3+，Br 2 (C)Sn 2+，Fe 3+ (D)H 2O 2，Fe 2+21．(6703)使Cr 2+离⼦能放出氢的⽔溶液是…………………………………………………（C ）(已知： ?(Cr 3+/Cr 2+)=-0.40V ，(O 2/H 2O)=1.23V)(A)pH=0(B)pH=10(C)pH=0⽆氧(D)pH=7⽆氧 22．(3784)下列电对的电极电势与pH 值⽆关的是………………………………………………（D ）(A)MnO -4/Mn 2+ (B)H 2O 2/H 2O (C)O 2/H 2O 2 (D)S 2O -28/SO -2423．(0791)反应3A 2++2B ─→3A+2B 3+在标准状态下电池电动势为1.8V ，某浓度时，反应的电池电动势为1.6V ，则此时该反应的lgK值为…………………………………………………（D ） (A)059.08.13?(B)059.06.13?(C)059.06.16? (D)059.08.16? 24．(3775)当pH=10时，氢电极的电极电势是………………………………………………（A ）(A)-0.59V (B)-0.30V (C)0.30V (D)0.59V25．(3747)下⾯氧化还原电对的电极电势不随酸度变化的是…………………………………（D ）(A)NO -3-HNO 2 (B)SO -24-H 2SO 3(C)Fe(OH)3-Fe(OH)2 (D)MnO -4-MnO -2426．(3705)⽤Ne -rnst ⽅程式?=][][lg 0591.0还原剂氧化剂z + ?，计算MnO 4-/Mn 2+的电极电势?，下列叙述不正确的是…………………………………………………………………………………（C ）(A)温度应为298K (B)Mn 2+浓度增⼤则?减⼩(C)H +浓度的变化对?⽆影响 (D)MnO -4浓度增⼤，则?增⼤ 27．(0717)已知⾦属M 的下列标准电极电势数据：(1)M 2+(aq)+e -=M +(aq) 1?=-0.60V(2)M 3+(aq)+2e -=M +(aq) 2?=0.20V则M 3+(aq)+e -=M 2+(aq)的是…………………………………………………………………（D ）(A)0.80V(B)-0.20V(C)-0.40V (D)1.00V 28．(0716)已知 ?(Fe 3+/Fe 2+)=+0.77V ， ?(Fe 2+/Fe)=-0.44V ，则(Fe 3+/Fe)的值为…（A ）(A)-0.037V(B)+0.55V(C)+0.40V (D)+1.65V 29．(0713)A 、B 、C 、D 四种⾦属，将A 、B ⽤导线连接，浸在稀硫酸中，在A 表⾯上有氢⽓放出，B 逐渐溶解；将含有A 、C 两种⾦属的阳离⼦溶液进⾏电解时，阴极上先析出C ；把D 置于B 的盐溶液中有B 析出。

电化学基础知识点总结电化学是研究电流在电解液中的运动规律以及电化学反应的学科。

以下是电化学的基础知识点总结：1.电池：电池是电化学能转化为电能的装置。

常见的电池包括原电池和干电池。

原电池是由两种不同金属和电解质构成的，可以产生电流。

干电池是一种闭合系统，可以将化学能转化为电能，并提供给外部电路使用。

2.电解质：电解质是指在溶液中能够形成离子的化合物。

电解质可以是无机物如盐和酸，也可以是有机物如醇和酸。

电解质的溶解度和电导率与温度有关，通常在较高温度下更容易溶解和导电。

3.电极：电极是电化学反应发生的地方，分为阳极和阴极。

阳极是电子流从电池内部进入电解质的地方，阴极则是电流离开电解质进入电池的地方。

电极的选择取决于具体电化学反应的需求。

4.电势：电势是电极与标准氢电极之间的电压差，用来表示电化学系统的电力水平。

标准氢电极被定义为电势为0。

电势的单位是伏特（V）。

5.动力学：动力学研究电化学过程的速率和机理。

一个重要的概念是过电势，它是电极电位与平衡电位之间的差异。

过电势与反应速率成正比。

6.法拉第定律：法拉第定律描述了电解过程中的电荷传递与物质转化之间的关系。

根据法拉第定律，电流的大小与产生的产物的数量之间存在一定的关系。

7.电解：电解是指通过外加电压将离子溶解在电解液中进行电荷转移的过程。

阳极上的离子发生氧化反应，阴极上的离子发生还原反应。

8.电容：电容是指储存电荷的能力。

它是一个由两个导体之间的电介质隔开的装置。

电容的单位是法拉（F）。

9.电化学平衡：当电化学反应的正向和反向反应速率相等时，电化学平衡就达到了。

在电化学平衡时，没有电流通过电解池。

10.腐蚀：腐蚀是一种电化学过程，金属在与环境中的反应中失去电子。

腐蚀可以通过涂层和阴极保护等方法进行控制。

11.电解池：电解池是研究电化学过程的实验装置。

它由两个电极和一个电解液组成，电流在其中流动。

12.远离平衡条件：当电解电池的电流大于理论上的最大电流时，系统就远离了平衡条件。

无机化学（上）课程教案授课题目（教学章节或主题）：第十一章“电化学基础”授课类型理论课 +习题课第一节氧化还原反应，第二节原电池（1， 2 小节）（第五节第 17 周星期二第 3，为习题课，包括评讲作业，学生提问，答疑）授课时间4，5 节教学目标或要求：要求重点掌握氧化还原反应方程式的配平以及原电池的组成和符号书写教学内容（包括基本内容、重点、难点）：教学内容： 1。

氧化还原反应：（1）氧化值和氧化态；（2）氧化还原方程式的配平；2。

原电池：（ 2）原电池或丹尼尔电池；（2）半电池·原电池符号·电极的分类重点： 1。

氧化还原方程式的配平；2。

原电池符号，电极反应。

难点： 1。

氧化还原方程式的配平；2。

正确书写原电池的符号，判断正负极，写出电极反应和总反应。

教学手段与方法：课前要求学生预先预习讲课内容，讲课时采用启发式教学方式进行教学，同时通过思考题和练习加强学生上课时的参与程度，使学生能积极主动的参与到教学中来。

思考题、讨论题、作业：（见课件相关部分）讨论题：思考题：练习题：参考资料（含参考书、文献等）：1．申泮文主编，《近代化学导论》P： 284-292 。

2。

傅献彩主编，《大学化学》 P： 490-496 。

3。

孟庆珍，胡鼎文等编《无机化学》P640-658 。

无机化学（上）课程教案授课题目（教学章节或主题）：讲授第十一章“电化学基授课类型理论课础”第二节原电池（3， 4， 5 小节）第 17 周星期四第 1，授课时间2 节教学目标或要求：要求重点掌握电极电势的应用，能斯特方程及其应用教学内容： 1。

电动势·标准氢电极·标准电极电势：（1）电池电动势；（2）标准氢电极；（3）标准电极电势；（4）标准电极电势表；（5）电极电势的应用。

2。

奈斯特方程：（ 1）奈斯特方程的表达式；（ 2）奈斯特方程的书写方法；（ 3）奈斯特方程的应用。

重点： 1。

电极电势的应用：判断氧化剂和还原剂的强弱；判断氧化还原反应的方向；判断氧化还原反应进行的程度。

第一篇物质结构基础第一章原子结构和元素周期系第二章分子结构第三章晶体结构第四章配合物第二篇化学热力学与化学动力学基础第五章化学热力学基础第六章化学平衡常数第三篇水溶液化学原理第九章酸碱平衡第十章沉淀平衡第十一章电化学基础第十二章配位平衡第四篇元素化学（一）非金属第十三章氢和稀有气体第十四章卤素第十五章氧族元素第十六章氮磷砷第十七章碳硅硼第十八章非金属元素小结第五篇元素化学（二）金属第二十一章p区金属第二十二章ds 区金属第二十三章 d 区金属（一）第四周期d区金属要求绪论教学基本要求：理解化学研究的对象、内容、目的和方法。

了解化学发展的现状。

掌握学习化学的正确方法。

第一篇物质结构基础第1章原子结构与元素周期系教学基本要求：初步了解原子能级、波粒二象性、原子轨道（波函数）和电子云等原子核外电子运动的近代概念。

熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述。

熟悉s、p、d原子轨道的形状和伸展方向。

掌握原子核外电子排布的一般规律和各区元素原子层结构的特征。

会从原子半径、电子层构型和有效核电荷来了解元素的性质。

熟悉电离能、电子亲合能、电负性及主要氧化值的周期性变化。

1．本章第1、2、3节讨论原子、元素、核素、同位素、同位素丰度、相对原子质量等基本概念。

其中相对原子质量（原子量）是最重要的，其余都是阅读材料。

2．本张第4节讨论氢原子的玻尔行星模型，基本要求是建立定态、激发态、量子数和电子跃迁4个概念，其他内容不作为教学要求。

3．第5节是本章第1个重点。

基本要求是初步理解量子力学对核外电子运动状态的描述方法；初步理解核外电子的运动状态；掌握核外电子可能状态的推算。

本节小字部分为阅读材料。

4．第6节是本章第2个重点。

基本要求是掌握确定基态原子电子组态的构造原理，在给定原子序数时能写出基态原子的电子组态；掌握多电子原子核外电子状态的基本规律，特别是能量最低原理。

本节小字内容不作教学要求。

5．第7、8节是本章最后1个重点。

第十一章 电化学基础11-1 用氧化值法配平下列方程式 （1）KCl KClO 3KClO 443+=（2）CO 30P 3CaF 2CaSiO 18SiO 18C 30F )PO (Ca 44232345+++=++ （3）O 2H NaCl N Cl NH NaNO 2242++=+（4）O H 7SO K )SO (Fe 3)SO (Cr SO H 7FeSO 6O Cr K 242342342424722+++=++ （5）Cs 2CaCl Ca CsCl 22+=+↑11-2 将下列水溶液化学反应的方程式先改写为离子方程式，然后分解为两个半反应式 （1）2222O O H 2O H 2+=O H e H O H 222222=++-+ -+++=e H O O H 22222（2）HClO HCl O H Cl 22+=+ -+++=+Cl H HClO O H Cl 22--=+Cl e Cl 221-+++=+e H HClO O H Cl 2221（3）O H 3KCl 5KClO KOH 6Cl 3232++=+O H 3Cl 5ClO OH 6Cl 3232++=+-----=+Cl 5e 5Cl 225---++=+e 5O H 3ClO OH 6Cl 23221（4）O H MnSO SO Fe SO K SO H FeSO KMnO 2434242424444)(528104+++=++O H 4Mn 2Fe 5H 8Fe 5MnO 222324++=++++++-O H 4Mn e 5H 8MnO 224+=+++-+--+++=e Fe Fe 3222（5）O H 7O 3)SO (Cr SO K SO H 7O H 3O Cr K 22342424222722+++=++O H O Cr H O H O Cr 22322272732143++=++++-O H 7Cr 2e 6H 14O Cr 23272+=+++-+--+++=e O H O H 2222211-3 用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式：（1）K 2Cr 2O 7 + H 2S + H 2SO 4 → K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + S + H 2OCr 2O 72- + 14H + + 6e - === 2Cr 3+ + 7H 2O ① H 2S === S + 2H + + 2e - ② ①+3×②得：Cr 2O 72- + 3H 2S + 8H + === 2Cr 3+ + 3S + 7H 2OO H 7S 3)SO (Cr SO K SO H 4S H 3O Cr K 234242422722+++=++（2） -24MnO + H 2O 2 → O 2 + Mn 2+(酸性溶液)MnO 42- + 8H + + 4e- === Mn 2+ + 4H 2O ①H 2O 2 === O 2 + 2H ＝+ 2e - ② ①+2×②得：MnO 42- + 2H 2O 2 + 4H + - === Mn 2+ + 2O 2 + 4H 2O（3） Zn + NO 3– + OH – → NH 3 + Zn(OH)42–---+=++OH NH e O H NO 986323 ①---+=+e 2)OH (Zn OH 4Zn 24②①+4×②得： ---+=+++24323)(4674OH Zn NH O H OH NO Zn（4） Cr(OH)4－+ H 2O 2 → CrO 42－--=+OH e O H 2222 ①Cr(OH)4－+ 4OH －=== CrO 42－+ 4H 2O + 3e －②①×3+2×②得： 2Cr(OH)4－ + 3H 2O 2 +2OH －=== 2CrO 42－+ 8H 2O（5） Hg + NO 3–+ H + → Hg 22+ + NOO H 2NO e 3H 4NO 23+=++-+-①-++=e 2Hg Hg 222②①×2+3×②得： O H 4NO 2Hg 3H 8NO 2Hg 62223++=++++-11-4 将下列反应设计成原电池，用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极，电子传递的方向，正极和负极的电极反应，电池的电动势，写出电池符号。