电化学基础专题复习学案(带答案)

电化学基础专题 复习学案（带答案）【知识要点】要点一、原电池原理： 将化学能转化为电能的装置☆ 1.原电池构成条件： ①两个活动性不同的电极 （可以是金属材料，也可以是导电的非金属材料石墨）；②将电极插入电解质溶液中; ③形成闭合回路 ；④能自发的进行的氧化还原反应。

易错点：1、原电池正负极的判断 2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写 ★温馨提示：注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型（D ）例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计原电池的是负极：Cu-2e-=Cu 2+ （氧化反应） 正极：2Fe 3++3e-=2Fe（还原反应） 总反应：Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe要点三、☆判断电极金属活泼性(B )例5.有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有 Z 、Y 能溶解；若将合金置于 潮湿空气中，表面只出现 Z 的化合物；若将该合金做阳极，用 X 盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形A.C (s ) +CO 2(g)==2CO(g)B. NaOH(aq)+HCI(aq)==NaCI(aq)+H 20(1) △ H<0C. 4HNO 3(aq)==4NO 2(g )+O 2(g)+2H 2O (I )D. 2C 2H 6(g)+7O 2(g)===4CO 2(g)+6H 2O(l) △ H<0(D )例2.将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的溶液中一段时间，以下叙述正确的是 △ H>0△H<0NaOHA .两烧杯中铝片表面均有气泡产生B •甲中铝片是正极，乙中锌片是负极C .两烧杯中溶液的pH 均增大D .产生气泡的速度甲比乙快★温馨提示：1、（含有盐桥的原电池）盐桥作用： ①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷；移动方向（记忆：原电池 阴离子移向负极，阳离子移向正极 （C ）例3.有关图2所示原电池的叙述不正确的是KCl 饱和溶液）Z 锌片做原电池的负极取出盐桥后，电流计不发生偏转反应中，盐桥中的 Cl -会移向CuSO 溶液反应前后铜棒的质量增加温馨提示：利用氧化还原反应设计原电池 还原性强物质（①活泼金属（Mg Al 、Fe ） 流出T 发生氧化反应； 氧化性强的物质 （Ag +、Fe 3+、Cu 2+、H ； O T 电子流入T 发生还原反应。

☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写②构成闭合的回路。

判断盐桥中 K +、C 「离子A 、B 、 D 、 ②燃料（CH 、CH 、甲醇、乙醇、肼（N 2H4）） T 负极T 电子Cl 2、HNO 等）T 正极（惰性电极（包括铂电极、石墨电极））（包括化学方程式和离子方程式）例4.以卩£+和Cu 反应（印刷电路板）设计原电池（要求包含盐桥）画出装置图，并标明正负极以及书写电极反应、 反应类型。

要点二、2、中装有含琼胶的（盐桥式进入溶液中，但在阴极上只析出X。

这四种金属的活动性顺序是A . Y >Z> W>XB . Z> Y > W>X C. W>Z> Y >X D . X >Y >Z> W要点四、☆化学电源与燃料电池将氢气、.甲烷、.乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。

燃料电池的基本组成为电极、.电解质、.燃料和氧化剂。

. 燃料电池优点能量利用率高，无污染。

⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，铂做电极，使用酸性电解质。

它的的工作原理：负极：2H 2-4e _=4H +正极：4H ++ O2 + 4e — 2H2O⑵碱性氢氧燃料电池(以KOH溶液为电解质)：2H2+O2==2H 2O负极：2H2-4e-+4OH -=4H 2O总电池反应:⑶甲烷燃料电池（KOH做电解质）2负极:_CH4-8e+ 10OH =C03 -+H20 正极：4H g O + 2O?+ 8e J 80H :电池总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2O 。

(4)高能燃料肼(N2H4)—。

2—硫酸溶液构成燃料电池：负极：N2H 4-4 e =N2+4H 总电池反应：N2H4+O 2=N 2+2H 2O。

(B)例6.—种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸根离子。

该电池正极发生的反应是+ - + —A. CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H (aq)+2eB. O2(g)+4H (aq)+4e =2出0(1)+ ———C. CH3OH(g)+H 2O(1)=CO2(g)+6H (aq)+6e D . O2(g)+2H 2O(1)+4e =4OH(D )例7.—种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通丙烷(C3H8)和氧气，其中某」电极反应为：C3H8+26OH -+20e-==3CO32-+17H2O.有关此电池的推断错误的是A. 通氧气的电极为正极B.参加反应的C3H8与。

2的物质的量之比为1：5C •放电一段时间后，负极附近溶液的P H减小D •放电一段时间后，电解质KOH物质的量浓度不变要点五、☆电解原理：电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。

电解时电极产物的判断：①阳极产物判断：首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属)，则电极材料失电子，电极溶解。

如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的阴离子的失电子能力。

阴离子放电顺序如下：S2—> I—> Br— > Cl— > OH — > SO 2"> NO -②阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+> H+> Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+> Al3+> Mg 2+>Na+> Ca2+> K+(C )例8.pH = a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH > a，则该电解质可能是A . H2SO4 B. AgNO 3C. NaClD . Ba(NO3)2(D )例9 •用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。

则离子的氧化能力由大到小排列正确m/g 的A . Cu2+>X3+> H+B. H +>X3+>Cu2+八 --C. X3+> H+> Cu2+D. Cu2+> H +>X3+1要点六、☆(惰性电极)电解电解质溶液的类型| T , ■- ■— : IH 2SO 4 阳：4OH -4e ====2H 2O+O 2 K水 增大 减小 水 Na 2SO 4水增大 不变 水 电解电 解质 HCI 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 电解质 减小 增大 氯化氢 CuCl 2 电解质 减小 一 氯化铜 放H 2 NaCI 阴极：H 2O 放H 2生碱 电解质 生成新 增大 氯化氢 放。

2CuSO 4阴极：电解质阳离子放电电解质 生成新 减小氧化铜(D )例用石墨电极持续电解下列溶液(电流强度不变)，电解后溶液的变小的是(1)HCI (2)H 2SO 4 (3)NaOH (4)Na 2SO 4 (5)CuSO 4 (6)KCIA •⑴(2)(5)B.(3)(4)(6)C.(4)(5)(6)D.(2)(5)(B )例11.关于电解饱和食盐水(NaCI 水溶液)，下列叙述正确的是A. 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入 KI 试液，溶液呈棕色C. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性要点七、☆电解原理的应用(1) 电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，CUSO 4溶液作电解质溶液。

电解时，发生如下反应：阳极Cu-2e=Cu 2+ (主要)，阴极Cu 2++2e=Cu 。

阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属，阴极得到纯铜。

(2)电镀铜：精铜作阳极，镀件金属作阴极，硫酸铜(或其他可溶性铜盐)溶液作电解质溶液，从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。

电极反应：阳极 Cu-2e=Cu 2+，阴极Cu 2++2e -=Cu 。

(3) 氯碱工业：阳极 2CI --2e -=Cl 2f,阴极 2H ++2e -=H 2f"「宀电解一总反应2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2T +Q f 反应条件：直流电)(4)冶炼金属：电解熔融电解质，可炼得活泼金属。

如：K 、Na 、Ca 、Mg 、Al 等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。

如电解冶炼铝：总反应式为：电解2Al 2O 34Al+3O 2 K例12•电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a ； X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：(1 )若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCI 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则① 电解池中X 极上的电极反应式为 2H ++e -=H 2 K ；在X 极附近观察到的现象 色。

② Y 电极上的电极反应式为2CI —— 2e -=CI z _±;检验该电极反应产物的方法淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，证明生成产物为氯气。

_电解③ 写出总的电解反应离子方程式2C 「+2H 2O2OH '+H 2 K +CI 2 K 。

(2) 如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用CuSO 4溶液，则 ① X 电极的材料是 纯铜，电极反应式是Cu — 2e -=Cu 2+。

② Y 电极的材料是粗铜，电极反应式是 Cu 2++2e "= Cu 。

(说明：杂质发生的电极反应不必写出) 要点八、☆金属的电化学腐蚀(1)化学腐蚀 是金属与接触到的物质直接反应，金属直接被腐蚀，无电流产生，如Fe 与CI 2(2) 电化学腐蚀 是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应，较活泼金属被腐蚀有电流产生。

(3)电化学腐蚀：举例钢铁生锈(析氢腐蚀、吸氧腐蚀)电化学腐蚀 析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性电极 负极(Fe 极)Fe + 2e 「= Fe 2+ Fe + 2e 「= Fe 2+是溶液变红是用湿润的反应正极(C极) 2H ++e「=H2f Q+4e「+2H2O=4 OH-总反应Fe+2H+= Fe2++ H2f2Fe+2H2O+O=2Fe(OH) 2联系★温馨提示：析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中，而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。