电化学基础(完整版)

IV Fe

Zn III I II Fe

Zn 化学专题复习：电化学基础

要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池

电解池

电镀池

定义

将化学能转变成电能的装置

将电能转变成化学能的装置

应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池

装 置 举 例

形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路

①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路

①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极

②电镀液必须含有镀层金属的离子

电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)

阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件

电 子 流 向 负极

正极

电源负极

阴极 电源正极

阳极

电源负极阴极

电源正极

阳极

电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子；

正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子

阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；

阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子

阳极（氧化反应）：金属电极失电子；

阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子

离子流向

阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中）

阴离子→阳极（溶液中）

练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ）

A 、I 和III 附近

B 、I 和IV 附近

C 、II 和III 附近

D 、II 和IV 附近

练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）

Ag Ag Fe 丙 甲 Cu C C 乙 a M b C

D A B

练习3、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．的是（ ） A 、充电时作阳极，放电时作负极 B 、充电时作阳极，放电时作正极 C 、充电时作阴极，放电时作负极 D 、充电时作阴极，放电时作正极 练习5、铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极铬板是惰性材料，电池总反应式为：

Pb+PbO 2+4H ++2SO 42-

2PbSO 4+2H 2O

请回答下列问题：

（1）放电时：正极的电极反应式是________________；电解液中H 2SO 4的浓度将变____；当外电路通过1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加_____g 。 （2）在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时，若按图连接，电解一段时间后，则在A 电极上生成________、B 电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。

要点二 原电池、电解池工作原理及其应用

1、原电池、电解池的判定 先分析有无外接电源：有外接电源者为 ，无外接电源者可能为 ；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。

练习6、如图，有甲、乙、丙三个烧杯，里面盛装的是体积和浓度完全相同的AgNO 3溶液（各装置中两个极棒大小和间距相同），试判断甲、乙、丙分别是哪一种电化学装置，并写出其两极反应方程式。 （1）甲是 池，Cu 作 极，电极反应为 ；Ag 作 极， 电极反应为 。 （2）乙是 池，左边C 棒作 极，电极反 应为 ；右边C

棒作 极，电极反应为 。 （3）丙是 池，Fe 作 极，电极反应为

；Ag 作 极， 电极反应为 。

2、原电池正、负极的判定 ①、由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属为原电池的 极，相对活泼性

较差的金属或导电的非金属作原电池的 极。

②、由电子流向、反应类型、电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不 断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的 极；若原电池中某一电极上有气体生成、电 极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的 极。

练习7、如图，已知M 是一块用石蕊试液浸过的滤纸。当电路接通足够时间后，a 端显蓝色，b 端显红色。且知甲中的电极材料是锌和银，乙中的电极材料是

铂和铜，乙池中两极都有气体产生。请根据以上条件和现

象回答： 放电

充电

（1）甲、乙两池分别是什么装置，请写出名称：

甲为_____________，乙为_______________。

（2）请写出A、B、C、D的电极名称，电极材料

和电极反应式

电极名称电极材料电极反应式

A

B

C

D

（3）写出甲、乙两池总反应化学方程式：

甲：；乙：______________________________________。练习8、一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）

A、CH3OH(g)+O2(g) = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e－

B、O2(g)+4H+(aq)+4e－= 2H2O(1)

C、CH3OH(g)+H2O(1) = CO2(g)+6H+(aq)+6e－

D、O2(g)+2H2O(1)+4e－= 4OH－

练习9、某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，

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：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

C、每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2

D、H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极

练习10、右图是一种染料敏化太阳能电池

的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在

TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构

成，电池中发生的反应为：TiO2/S TiO2/S*(激发态)

TiO2/S*→ TiO2/S++e－；I3－+2e－→ 3I－；

2TiO2/S++ 3I－→ 2TiO2/S + I3－

下列关于该电池叙述错误的是( )

A、电池工作时，I－在镀铂导电玻璃电极上放电

B、电池工作时，是将太阳能转化为电能

C、电池的电解质溶液中I－和I－3的浓度不会减少

D、电池中镀铂导电玻璃为正极

3、原电池原理的应用

①、利用原电池原理可以制造出各种实用电池，即化学电源，如锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等。

练习11、生物燃料电池（BFC）是以有机物为燃料，直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池，其能量转化率高，是一种真正意义上的绿色电池，其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应方程式为：C2H5OH+3H2O－12e－=2CO2+12H+。

下列说法不正确

．．．的是（）

A、C1极为电池负极，C2极为电池正极

B、C2极的电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O

C、该生物燃料电池的总反应方程式为

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O