电化学知识归纳及考点精炼

电化学知识归纳及考点精炼

（附成套试题与07、08电化学高考试题解析）

一、高考展望：

电化学是高考命题的热点之一。试题常以选择题居多，也有以填空、简答、实验、计算等形式命题。由于电化学中的电路、电量等与物理学联系紧密，在今后的综合考试中该部分不仅不会“降温”，还有“变热”的趋势。在题型上应以传统题为主，在内容上与物理学科的综合应引起重视。

主要考查点：电解池、原电池、电镀池的构成条件及区别，电路中的电子流向、电极反应类型与电极种类关系，金属活泼件与电极关系，阴、阳极放电顺序及应用，两电极反应式的书写，两电极产物间的相当量关系，两极产物判断，电解质溶液中离子浓度变化、pH变化，根据离子、电解产物与电子相当量关系的计算，反应时的现象等。

二、考点归纳：

1. 理解掌握原电池和电解池(电镀池)的构成条件和工作原理：

2. 掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算：

（1）要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序：

阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。放电顺序是：

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+、Au3+

放电由难到易

阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是：

S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-

失电子由易到难

若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。

要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+]，则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe和Zn。但在水溶液中，Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。

（2）电解时溶液pH值的变化规律：

电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；

②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；

③若阴极上有H2，阳极上有O2，且V(H2)==2V(O2)，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；

④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。

（3）进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。

（4）S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

Ⅰ Ⅱ

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+

Ⅲ Ⅳ

电解质溶液电解规律

Ⅰ与Ⅲ区：电解电解质型

Ⅰ与Ⅳ区：放氢生碱型

Ⅱ与Ⅲ区：放氧生酸型

Ⅱ与Ⅳ区：电解水型

3. 理解金属腐蚀的本质及不同情况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应用：

⑴金属的腐蚀和防护：

①金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程，可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与氧化剂（一般非电解质）接触，直接发生化学反应引起的腐蚀叫化学腐蚀，如铁与氯气接触发生的腐蚀为化学腐蚀。而更普遍存在的，危害也更为严重的是电化学腐蚀，即不纯的金属或合金与电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。如钢铁在水膜酸性较强条件下发生析氢腐蚀Fe－2e－=Fe2+，2H++2e－==H2↑；在水膜酸性很弱或中性条件下，则发生吸氧腐蚀：2Fe－4e－=2Fe2+，2H2O+O2+4e－==4OH－。 ②金属的防护方法：

a、改变金属的内部结构；b、覆盖保护层；c、使用电化学保护法

⑵原电池原理的应用：

①制作多种化学电源，如干电池、蓄电池、高能电池、燃料电池；

②加快化学反应速率。如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢，若滴入几滴CuCl2溶液，使置换出来的铜紧密附在锌表面，形成许多微小的原电池，可大大加快化学反应；

③金属的电化学保护，牺牲阳极的阴极保护法；

④金属活动性的判断。

⑶电解原理的应用：

①制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。

②电镀：应用电解原理，在某些金属或非金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。

③精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极

析出铜，溶液中Cu2+浓度减小

④电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。

三、考点强训

一、选择题：

( D)1. 某溶液中含有两种溶质——氯化钠和硫酸，它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解溶液时，根据反应产物，电解可明显分为三个阶段，测下列叙述中不正确的是

A. 阴极只析出氢气 B. 阳极先析出氯气后析出氧气

C. 电解最后阶段为电解水 D. 电解过程中溶液的pH值不断增大，最后pH值为7

( C )2. 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气。已知铅蓄电池放电时发生如下反应：

负极：Pb＋SO42－－2e－==PbSO4 正极：PbO2＋4H+＋SO42－＋2e－==PbSO4＋2H2O

今若制得Cl2 0.05mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是

A. 0.025mol B. 0.05mol C. 0.1mol D. 0.2mol

( B )3. 把a、b、c、d4种金属浸泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可构成各种原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，c为负极；a、c相连时，c为正极；b、d相连时，b为正极。那么这4种金属的活动性顺序为

A. a>b>c>d B. a>c>d>b C. c>a>b>d D. b>d>c>a

( C )4. 用惰性电极电解下列物质的溶液，经过一段时间，溶液的物质的量浓度增大，pH减小的是

A. NaCl B. CuSO4 C. H2SO4 D. Na2SO4

(AD)5. 为保护地下钢管不受腐蚀，可采用的方法是

A. 将它与直流电源的负极相连接 B. 将它与交流电源相连接

C. 将它与Cu板相连接 D. 将它与Zn板相连接

(CD)6. 某原电池总反应离子方程式：2Fe3+＋Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池是

A. 正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液FeCl3

B. 正极为C，负极为Fe，电解质溶液Fe(NO3)3

C. 正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液Fe2(SO4)3

D. 正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液CuSO4

( B )7. 100mL浓度为2mol/L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量，可采用的方法是

A. 加入适量的6mol/L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

( B )8. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设电解阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），则电极上析出的银的质量大约为

A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg

( A )9. X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，Z极上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为

A. X>Z>Y>M B. X>Y>Z>M C. M>Z>X>Y D. X>Z>M>Y

( A )10. 钠硫电池是一种高能电池，它是以熔融的钠硫为两极，以可导电的固体作电解质，反应方程式为：2Na+xS Na2Sx，则以下说法正确的是 放电

充电 A. 放电时钠作负极，硫作正极

B. 放电时钠极发生还原反应

C. 充电时钠极与外电源的正极相连，硫与外电源的负极相连

D. 充电时，阴极发生的反应为：Sx2－－2e－=xS

( C )11. 用质量均为100g的铜作电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两极质量相差28g，此时阳极质量为

A. 121.6g B. 86g C. 93.6g D. 89.6g

(AD)12. 用石墨电极电解AlCl3溶液时，下图所示的电解液变化曲线合理的是

A B C D

( C )13. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是

A. CuCl2 [CuSO4] B. NaOH [NaOH] C. NaCl [HCl] D. CuSO4 [Cu(OH)2]

( D )14. 以Pt作电极，用电源串联电解分别装在两个烧杯里的200mL 0.3mL/L NaCl溶液和300mL 0.1mol/L的AgNO3溶液，过一段时间取出电极，将两杯溶液混合，则对混合液的pH值判断正确的是

A. 小于7 B. 大于7 C. 等于7 D. 大于等于7

(BC)15.（05广东）一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料说法正确的是

A. 在熔融电解质中，O2－由负极移向正极

B. 电池的总反应是：2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

C. 通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e- = 2O2-

D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O

( B )16.（05全国卷I）关于电解NaCl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

( D )17.（05广东）下列于化学有关的叙述正确的是

A. 铜锌原电池中，铜为负极