下载文档原格式
重难点三电极反应和电池反应方程式电极反应方程式的书写步骤：1．首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al-6e-═2Al3+正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu-2e-═Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O2．要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H2-4e-═4H +正极：O2+4H++4e-═2H2O如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2．3．还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4．抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式【重难点点睛】原电池正、负极电极反应式的书写技巧：（1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失；（2）注意负极反应生成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写入负极反应式；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中，且O2生成OH-；若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，且O2生成H2O；若在熔融盐电解质中反应，则O2可能得电子变成O2-；（3）正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到比较难写的电极反应式。
人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。
1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（1）一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等；（2）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；（3）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。
3、原电池的电极反应：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↑4、常见原电池的电极反应总结。
⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。
例题1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
第四章《电化学基础》全章核心知识与分节分层练习本章重要而易错核心知识点1.双液电池中，若电解质溶液为AgNO3溶液，则盐桥不能含KCl，因为会生成AgCl沉淀。
2.粒子流向：电子流向——原电池中：从负极开始→导线→正极截止（电子不能通过电解质溶液）电解池中：直流电源负极→导线→阴极截止，然后活性阳极或溶液中的阴离子失电子→阳极→直流电源正极（电子不能通过电解质溶液）离子移动方向：原电池中：“阴负阳正”即阴离子移向负极，阳离子移向正极。
电解池中：“阴阳阳阴”即阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。
3.原电池正极和负极的5种判定方法：只有2种特殊：Al（—）—NaOH溶液—Mg（+）；Cu（—）—浓HNO3—Fe（+）4.二次电池充、放电的电极判断如下图所示:如铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）结构：Pb板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
.放电反应（原电池）：负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O充电反应（电解池）：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-总反应式：Pb + PbO2 + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O简单理解：充电要恢复放电前的样子。
即：放电时原电池负极失电子后，充电时要补回来，故原负极电极要接电源负极成阴极；放电时原电池正极得电子后，充电时要把电子失去，故原正极电极要接电源正极成阳极。
5.书写原电池中的电极反应式时，（1）一定要首先找出题目给出的溶液的酸、碱性，经确认无误后再用H+（酸溶液）或OH-（碱溶液）来平衡电荷。
（2）有些题目中未直接告诉酸碱性，则看电池总反应式，若总反应式中出现碱，则为碱性溶液，则必须用OH-（碱溶液）来平衡电荷。
（3）不在水溶液中进行的原电池反应，一般不能用H+或OH-平衡电荷。
2020-2021学年北京选修4人教版第四章电化学基础（综合复习串讲）一、原电池原理及其应用1.原电池的构成及正、负极判断例1将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中，用导线连接形成原电池。
下列有关该装置的叙述正确的是( )A.因镁比铝活泼，故镁是原电池的负极，铝为正极B.铝条表面虽有氧化膜，但可不必处理C.该电池的内、外电路中，电流均由电子定向移动形成D.铝是电池的负极，工作时溶液中会立即有白色沉淀生成答案 B2.正确书写或判断电极反应式例2燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变为电能的装置。
下面关于甲烷燃料电池(KOH溶液为电解质溶液)的说法正确的是( )A.负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－B.负极的电极反应式为CH4＋8OH－－8e－===CO2＋6H2OC.随着放电的进行，溶液的pH值不变D.放电时溶液中的OH－向负极移动答案 D3.原电池原理多角度的考查例3热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb。
下列有关说法正确的是( )A.正极反应式：Ca＋2Cl－－2e－===CaCl2B.放电过程中，Li＋向负极移动C.每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g PbD.常温下，在正、负极间接上电流表，指针不偏转答案 D二、电解原理及其应用1.电解问题的分析与判断例4 近年来，加“碘”食盐中添加较多的是碘酸钾(KIO 3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。
以石墨和不锈钢为电极材料，以KI 溶液为电解液，在一定条件下进行电解，反应的化学方程式为KI ＋3H 2O=====电解KIO 3＋3H 2↑。
下列有关说法不正确的是( )A.转移3 mol 电子，理论上可制得107 g KIO 3B.电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极C.阳极的电极反应式为I －＋3H 2O －6e －===IO －3＋6H ＋D.电解过程中，电解液的pH 减小答案 D2.阳极材料对电解结果的影响例5 以等质量的铂棒和铜棒作电极，电解硫酸铜溶液，通电一段时间后，其中一极增加质量为a g ，此时两极的质量差为( )①a g ②2a g ③a2 g ④无法判断 A.① B.①② C.①②③ D.④答案 B3.电解池中电极反应式的书写例6 如图所示， a 、b 为石墨电极，通电一段时间后，b 极附近显红色。
高中化学学习材料唐玲出品第四章电化学基础第一节原电池知识点一原电池的组成及工作原理1．如图L411所示的装置中，能够组成原电池、产生电流的是( )图L41 12．在如图L412所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁，则Y可能是( )图L41 2A．锌 B．石墨C．银 D．铜3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是( )A．H2SO4(aq)＋BaCl2(aq)===BaSO4(s)＋2HCl(aq) ΔH＜0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＜0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＜0D．3Cu(s)＋8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)＋2NO(g)＋4H2O(l) ΔH＜04．对于原电池的电极名称，叙述错误的是( )A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极5．铜锌原电池(如图L413)工作时，下列叙述正确的是( )L41 3A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从铜电极流向锌电极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液知识点二原电池原理的应用6．在等质量且过量的两份锌粉a、b中分别加入相同体积、相同物质的量浓度的稀硫酸，同时向a中加入少量硫酸铜溶液，下列各图产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系中正确的是( )图L41 47．把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。
2017-2018学年高中化学第四章电化学基础章末复习讲座新人教版选修4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中化学第四章电化学基础章末复习讲座新人教版选修4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中化学第四章电化学基础章末复习讲座新人教版选修4的全部内容。
第四章电化学基础1．［2014·北京高考]下列电池工作时,O2在正极放电的是（)A。
锌锰电池B。
氢燃料电池 C.铅蓄电池D。
镍镉电池2放电，氧气在正极放电，B项正确;铅蓄电池中，Pb在负极放电，PbO2在正极放电,C项错误;镍镉电池中，镉（Cd)在负极放电，NiO(OH)在正极放电,D项错误。
答案：B2．[2014·课标全国卷Ⅱ]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 Mn2O4＋x LiC．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迁移解析：由题给图可知:该电池的b极电极反应式为Li－e－===Li＋，所以b极为负极，a为正极，A项正确；B项正确；C项放电时，负极Li价态发生变化，a为正极,Li＋价态不变，C 项错误；D项放电时阳离子移向正极，D项正确。
答案:C3．［2014·天津高考］已知锂离子电池的总反应为Li x C＋Li1－x CoO2错误!C＋LiCoO2,锂硫电池的总反应为2Li＋S错误!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．如图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析：放电时为原电池，阳离子向正极迁移，A项错误;充电时，锂电极作阴极，发生还原反应，B正确；同质量产生的电量不相同，C项错误;锂离子电池为电解池，锂硫电池为原电池，D项错误。
第一讲电化学综合
1．100mL浓度为2 mol·L-1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总量，可采用的方法是（）
A．加入适量的6mol·L-1的盐酸B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水D．加入适量的氯化钠溶液
2.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 为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO+2CO32--4e-== 4CO2阴极反应式：_________________，
电池总反应式：_______________。
3.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
由此可知，该电池放电时的负极材料是（）A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH)
4．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)+2MnO2(s)+H2O(l) ==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(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：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- == Mn2O3(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O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g
外电路中每通过O.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g。
故答案为C项。
5.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的熔融盐混合物做电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
阳极反应式：2CO＋2CO-2
3
−→
−4CO2＋4e－
阴极反应式：总电池反应式：
6.（10分）（1）今有反应2H2＋O2KOH
====2H2O构成了燃料电池，则负极通的应是，正极通的应
是。
电极反应式为：负极，正极：。
（2）如把KOH改为稀H2SO4做电解质，则电极反应式为：负极，正极。
两电极附近溶液的pH各有何变化？
（3）如把H2改为CH4、KOH做导电物质，则电极反应式为：负极，正极。
（3）Mg与Ni比较，哪一种金属更具有耐腐蚀性，其理由是。
7.熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），发明于1889年，上世纪的30~60年代在荷兰得到广泛的发展，而且建成了寿命超过40000小时的电池，可应用于中心电站。
现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。
操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2）直接作燃料，其工作原理如图所示。
请回答下列问题：
（1）B极为极，发生（填“氧化”或“还原”）反应，该极发生的电极反应为；
（2）电池总反应为_________________________ 。
8.在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。
上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。
接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。
停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。
静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。
根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为。
（2）阴极上的电极反应式为。
（3）原上层液体是。
（4）原下层液体是。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是。
（6）要检验上层液体中含有的金属离子_____________ ，
现象是。
9．工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4，主要生产过程分两步进行：第一步，将MnO2、KOH粉碎混合均匀，在空气中加热熔化并不断搅拌，制取K2MnO4；第二步，将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。
⑴制取K2MnO4的化学方程式是。
⑵电解K2MnO4溶液时，两极发生的电极反应分别是：阳极，阴极，电解的总方程式。
10．已知：铅蓄电池总的化学方程式为：Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O+2PbSO4；
镍镉碱性充电电池在放电时，其
正极反应为：2NiO(OH)+2H2O+2e－＝2Ni(OH)2+2OH－
负极反应为：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2
铅蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变，此时只有充电才能继续使用。
镍镉碱性充电电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。
回答下列问题：
⑴铅蓄电池在放电时的负极反应为，其在充电时阳极反应为；
⑵镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为；
⑶上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是；
⑷如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时，消耗H2SO4 mol。
11．工业上先行合成氨的方法是由德国科学家哈伯1905年发明的，反应的化学方程式是
，从结构上看，该反应较难发生的原因是。
最近《科学》杂志（Science,2 Oct.1998）发表文章，用含H+离子的固体物质做电解质，在常压下将H2和用He稀释的N2分别通入加热到570℃的电解池合成氨，（如右图），氢气和氮气便可在电极上合成氨，转化率竟然高达78%。
请根据以上材料回答下列问题：
（1）新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质？___________；为什么？_______________________________________________。
（2）新法合成氨中所用的电解质（如图中黑细点所示）能传导H+，试写出电极反应式和总反应式。
阳极：_____________________；阴极：__________________________。
总的反应是：_________________________________________________。
12．A—F均为中学化学中常见的物质，它们之间相互转化的关系如下：
（1）写出下列物质的化学式：A__________；D_________；F_________。
（2）C与D的溶液不反应，但若加入B，在加热条件下可以反应生成A。
试写出该反应的化学方程式：__________________________________。
答案
2解析：作为燃料电池，总的效果就是把燃料进行燃烧。
本题中CO为还原剂，空气中O2为氧化剂，电池总反应式为：2CO+O2==2CO2。
用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：O2+2CO2+4e-== 2CO32-。
7解法与规律：（1）正还原 2CO2 +O2 + 4e = 2CO32―（2）CO + H2 + O2 CO2 +H2O
8．（1）2I－—2e－＝Ｉ２。
（２）２Ｈ+＋２e－= H2↑。
（3）NaI或KI。
（4）四氯化碳。
（5）I2易溶于四氯化碳，难溶于水。
（6）焰色反应。
若焰色为亮黄色为NaI，通过蓝色钴玻璃观察，若焰色为紫色为KI。
9．（1）2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O
（2）2MnO42—－2e—=2MnO4—2H++2e—=H2
2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H2
10．（1）Pb+SO42—－2e—=PbSO4PbSO4+2H2O－2e—=PbO2+SO42—+4H+
（2）Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O
（3）铅蓄电池放电时离子浓度减小，而镍镉电池放电时离子浓度不变
（4）2
11．（1）A CuSO4 D H2SO4 F SO3
（2）2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
12．N2+3H22NH3N2分子键能特别大
（1）不能该反应在570℃下进行，而水的沸点仅为100℃
（2）3H2—6e—=6H+N2+6H++6e—=2NH3N2+3H2电解2NH3。
