电化学专题复习
专题五：电化学专题
一．电化学原理。 （一）：原电池
1.原电池原理。牢记典型原电池：Zn-Cu-H 2SO 4。
2.归纳判断原电池正负极的方法。 负极： 电子、化合价 、物质发生 反应、一般为 （从构造方面） 离子移向，实验现象一般为 。
正极： 电子、化合价 、物质发生 反应、一般为 离子移向，实验现象一般为 。
3.掌握化学电源的几种典型的电极反应式。
（1）碱性锌锰干电池总反应式：Zn+2MnO 2+2H 2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极 ，
正极 。
（2）二次电池（铅蓄电池）总反应式:Pb + PbO 2 + 2H 2SO 4
2PbSO 4 + 2H 2O
负极 ， 正极 。
（3）燃料电池。根据燃料电池的特点，一般通入O 2的一极为 极，通入可燃物的一极为 极。 a.酸性电解质溶液正极反应式为 b.碱性电解质溶液正极反应式为 C.固体电解质（高温下能传导O 2-）正极反应式为 D.熔融碳酸盐（如：熔融K 2CO 3）正极反应式为 。 4.盐桥原电池的知识考点。
（1）盐桥的作用： （2）盐桥中阴阳离子的流向：阳离子移向 ，阴离子移向 。
（3）掌握带有盐桥原电池的设计。例：将Cu+2AgNO 3=2Ag+Cu(NO 3)2设计成带有盐桥的原电池。
二．电解池。
1.电解池原理。自行归纳惰性电极电解CuCl 2溶液的原理。写出电解CuCl 2溶液的离子方程式。
2.对比电解精炼铜和电镀，归纳他们的异同点。 放电
充电
三．电化学类型题目的解答步骤。中心解题思想：结合氧化还原反应原理，分析电子得失。
1.原电池。
判断原电池的正负极→分析电子流向和离子流向→写出正负极电极反应式。（一般是负极与电解质溶液之间的反应，若不能反应，考虑空气中的O2参与电极反应。）
2.电解池。
四．电化学的应用。
1.写出氯碱工业的方程式
2.电镀。电镀时，镀层金属作极，待镀的金属制品作极，用的溶液作电镀液。
3.制备活泼金属。请写出制备Na,Mg,Al的方程式。
，，。4，钢铁的电化学腐蚀。
钢铁腐蚀的负极反应式：
析氢腐蚀的正极电极反应式：
吸氧腐蚀的正极电极反应式：
5.金属的电化学防护。
请举例一种牺牲阳极的阴极保护法：
请举例一种外加电流的阴极保护法：。
五．高考真题训练。
1.（11年广东高考）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确
．．．的是（）
A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋+2e-= Cu
C、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
2．[2013·新课标全国卷Ⅱ] “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )
A ．电池反应中有NaCl 生成
B ．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C ．正极反应为NiCl 2＋2e －
===Ni ＋2Cl －
D ．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
3.[2013·北京卷] 下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( )
A ．水中的钢闸门连接电源的负极
B ．金属护栏表面涂漆
C ．汽车底盘喷涂高分子膜
D ．地下钢管连接镁块
4.[2013·江苏卷] Mg —H 2O 2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( )
A ．Mg 电极是该电池的正极
B ．H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应
C ．石墨电极附近溶液的pH 增大
D ．溶液中Cl －
向正极移动
5.[2013·安徽卷] 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9－4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PbSO 4＋2LiCl ＋
Ca==CaCl
2＋Li 2SO 4＋Pb 。下列有关说法正确的是( )
A ．正极反应式：Ca ＋2Cl －－2e －
===CaCl 2
B ．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 Pb
D ．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
6.[2013·天津卷] 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al 作阳极、Pb 作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电池：Pb(s)＋PbO 2(s)＋2H 2SO 4(aq)===2PbSO 4(s)＋2H 2O(l) 电解池：2Al ＋3H 2O=====电解
Al 2O 3＋3H 2↑
电解过程中，以下判断正确的是( )
电池 电解池 A H ＋
移向Pb 电极 H ＋
移向Pb 电极 B
每消耗3 mol Pb
生成2 mol Al 2O 3
C
正极：PbO 2＋4H ＋
＋2e －
==Pb 2＋
＋2H 2O
阳极：2Al ＋3H 2O －6e －
==Al 2O 3
＋6H ＋
D
7.（11年广东高考）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl 4― 和Al 2Cl 7―
形式存在，铝电极的主要电极反应式为 ，另外一个电极反应式为
8.（13年广东高考33）（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池的甲装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到
负极。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是，其原因
是。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选作阳极。
9.(2013重庆)(2)电化学降解NO－3的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”)，阴极反应式为____________。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。
10.铝-空气海水电池：以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
负极：
正极：。
11.（2012新课标）与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为：，
该电池的总反应的离子方程式为。
12.（1）用惰性电极电解MgCl2溶液的总反应的离子方程式，（2）用铁作电极电解NaCl溶液
阳极反应式：，
13.（1）以铝材为阳极，在H 2SO 4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为
_ 。取少量废电解液，加入NaHCO 3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___ 。(用离子方程式表示) （2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是____ __。 （3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X 为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K 应置于 处。
若X 为锌，开关K 置于M 处，该电化学防护法称为____ ___。
14.已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4] ―
，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，其中电解法是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe 2+和Cr 2O 72一
发生反应，生成的Fe 3+和Cr 3+在阴极区
与OH 一
结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
a.写出阴极的电极反应式 。
b.电解法中加入氯化钠的作用是： 。
`15.CuI 是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu 2++4I -=2CuI ↓+i 2 得到。现以石墨为阴极，以Cu 为阳极电解KI 溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题：
（1）阳极区的现象： ， （2）阳极电极反应式为 。
16.我国学者提出在浓NaOH 溶液（非饱和溶液）中用电化学方法来制备高铁酸盐，电解装置如右图。
（1）电解时，阳极的电极式反应为 。
（2） K 2FeO 4用于处理水时，不仅能消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮杂质。 请写出K 2FeO 4的还原产物在水中生成Fe(OH)3的离子方程式 。
（3） 实验室保存K 2FeO 4的方法是 。 17.(15分)(2013·浙江联考)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
Ⅰ.利用如图所示装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。 (1)写出负极的电极反应式：_______________ _________。 (2)某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物做出假设： 假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe 2＋
；
假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe 3＋
；
假设3：____________________________________________________。 (3)为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0.01 mol/L FeCl 3溶液2 mL 于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清液加入2滴K 3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③取少量正极附近溶液加入2滴K 3[Fe(CN)6]溶液，未见蓝色沉淀生成； ④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN 溶液，未见溶液变红。 NaOH 隔膜 NaOH Fe
Si
(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施：________。
Ⅱ.利用如图所示装置做电解50 mL 0.5 mol/L的CuCl
溶液实验。
实验记录：
A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪
色(提示：Cl2氧化性大于IO－3)；
B．电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色
固体。
(1)分析实验记录A中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
①_________________________________________________________；
②_________________________________________________________。
(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是________(写化学式)，试分析生成该物质的原因：__________________________________。
18.（2012年广东理综）新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法，工艺流程如图：
（1）完成“氧化”过程中反应的化学方程式：
其中还原剂是（填化学式）。
（2）“转化”过程中发生反应的化学方程式为。
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用溶解，然后
（4）上述工艺过程所得的滤液X中可回收利用的主要物质是______________（填化学式）
方法Ⅱ：电解法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极液中加入KOH。
（5）电解时阳极发生反应生成FeO42－，该电极反应方程式为______________ ____。
19.（2013福建改编）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是_____ ______【已知：Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 ，Ksp(BaCO)= 5.1 ×10-9】
②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的
氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。
Ⅰ.工艺中可以利用的单质有____________（填化学式），
Ⅱ.电解槽中的阳极方程式为
Ⅲ.发生器中生成ClO2的化学方程式为______ __ 。
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：
□（D） +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-。
Ⅰ.处理含CN-相同量得电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍.
Ⅱ.请写出ClO2在碱性条件下将CN-处理成无污染的离子方程式
20.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导热剂乙炔黑和铝箔等，充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6.现欲利用一下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式
（3）“酸浸”一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程
式；可用盐酸代替H2SO4和H2O2
的混合液，但缺点是
（4）写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式
（5）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1—x CoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式
（6）上述工艺中，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是
。在整个回收工艺中，可回收到的金属化合物有（填化学式）。
【真题训练参考答案】
1-6：.D B A C D D
7..阳极；阳极：Al-3e -+7AlCl 4-=4Al 2Cl 7-、阴极：4Al 2Cl 7― +3e - = 7AlCl 4―
+Al
8.（2）①
；②电极逐渐溶解；③装置甲，可以避免铁和铜离子的接触，从而避免
能量损失，提高电池效率，提供稳定电流； （3）Zn 。 9..(2)①A 2NO －
3＋6H 2O ＋10e －
===N 2↑＋12OH －
②14.4 10..4Al-12e -=4Al 3+ O 2+2H 2O+4e -=4OH -
11.FeO 42-+3e -+4H 2O=Fe 3++8OH -, 2FeO 42-+8H 2O+3Zn=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH - 12.(1)Mg 2+
+2Cl -
+2H 2O===Mg(OH)2↓+Cl 2↑+H 2↑
(2)Fe-2e -=Fe 2+;2H++2e -=H 2↑ Fe+2H 2O===Fe(OH)2↓+H 2↑
13.(1)2Al+3H 2O-6e -==Al 2O 3+6H +；因为 Al 3+和HCO 3-发生了互促水解； Al 3++3HCO 3-== Al(OH)3↓+CO 2↑ (2)阳极Cu 可以发生氧化反应生成Cu 2+ (3)N 牺牲阳极保护法。
14..（1）2H + + 2e ―
＝ H 2↑或2H 2O + 2e ―
＝ H 2↑ + 2OH ―
（2）增强溶液导电性或盐析 15.(1)铜电极逐渐溶液，有白色沉淀产生，溶液变为蓝色。 (2)2Cu+4I --4e-=2CuI ↓+I 2
16.（1）Fe ＋8OH -―6e －
=FeO 42-＋4H 2O
（2）Fe 3＋＋3H 2O Fe(OH)3＋3H ＋
（3）低温下密封（保持干燥）保存
17. Ⅰ.(1)Zn －2e －===Zn 2＋ (2)铁参与反应，被氧化生成Fe 2＋和Fe 3＋
(3)正极附近溶液不含Fe 2＋
和Fe 3
＋
(4)刷油漆(其他合理答案均可)
Ⅱ.(1)2I －
＋Cl 2===I 2＋2Cl －
5Cl 2＋I 2＋6H 2O===10Cl －
＋2IO －
3＋12H ＋
(2)Cu(OH)2 电解一段时间后，Cu 2＋
浓度下降，H ＋
开始放电，溶液pH 增大，Cu 2＋
转化为Cu(OH)2
18.（1）2FeCl 3+10NaOH+3NaClO =2Na 2FeO 4+9NaCl+5H 2O FeCl 3（2）Na 2FeO 4+KOH ＝K 2FeO 4↓+NaOH
（3）稀KOH 溶液 再加入饱和KOH 溶液，冷冻结晶，过滤（4）NaOH KOH （5）Fe+8OH --6e-= FeO 42-+4H 2O
19.（1）①BaCl 2 ，NaOH
BaSO 4和BaCO 3的K sp 相差不大，当溶液中存在大量CO 32－
时，BaSO 4(s)会部分转化为BaCO 3(s)(或其它合理答案)
②H 2、Cl 2 ,Cl - -6e -+6OH -=ClO 3-+3H 2O 2NaClO 3 + 4HCl
2ClO 2↑ + Cl 2↑ + 2NaCl + 2H 2O
（2）1C 6H 12O 6+ 24 NaClO 3 + 12H 2SO 4
24 ClO 2↑ + 6 CO 2↑ + 18H 2O + 12 Na 2SO 4
（3）2.5; 6ClO 2+10CN -+16OH -=6Cl -+10CO 32-+5N 2+8H 2O 20.（1）+3；（2）2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑；
（3）2LiCoO 2+H 2O 2+3H 2SO 4=Li 2SO 4+2CoSO 4+O 2↑+4H 2O ；2H 2O 2==2H 2O+O 2 ↑有氯气生成，污染较大； （4）CoSO 4+2NH 4HCO 3=CoCO 3↓+（NH 4）2SO 4+CO 2↑+H 2O ； （5）Li 1-x CoO 2+Li x C 6=LiCoO 2+6C ；
（6）Li +从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中；Al （OH ）、CoCO 、Li SO ．
电解
电解
?
化学专题复习：电化学基础(完整版)
化学专题复习：电化学基础(完整版)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：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
北京市高考化学 卷专题分析 电化学
北京卷专题：电化学 选择题 1(2006-bjlz-5).下列说法正确的是 A.乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油” B.钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水含氧量高于河水 C.废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源 D.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用 2(2008-bjlz-5).据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 A.正极反应式为：O 2+2H 2O+4e -===4OH ― B.工作一段时间后，电解液中KOH 的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为：2H 2+O 2===2H 2O D.用该电池电解CuCl 2溶液，产生2.24LCl 2（标准状况）时，有0.1mol 电子转移 3(2009-bjlz-6).下列叙述不正确．．． 的是 A.铁表面镀锌，铁作阳极 B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O 2＋H 2O ＋4e -＝4OH - D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl -－2e -＝ Cl 2↑ 4(2010-bjlz-6).下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe －3e －=Fe 3+ 填空题 1(2005-bjlz-26)(15分)X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周 期元素。 已知：①X 可分别与Y 、W 形成X 2Y ，X 2Y 2、XW 等共价化合物； ②Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。 请回答：
电化学基础知识点总结
电化学基础知识点总结 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/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6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子
专题8电化学
专题08 电化学及其应用 3．[2019天津]我国科学家研制了一种新型的高比能量锌?碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。 下列叙述不正确 ．．．的是 A．放电时，a电极反应为 B．放电时，溶液中离子的数目增大 C．充电时，b电极每增重0.65g，溶液中有0.02mol I 被氧化 D．充电时，a电极接外电源负极 4．[2019江苏]将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．铁被氧化的电极反应式为Fe?3e?Fe3+ B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能 C．活性炭的存在会加速铁的腐蚀 D．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀 5. [2019浙江选考]化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确 ．．．的是
A. Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加 B.正极的电极反应式为Ag2O＋2e?＋H2O2Ag＋2OH? C.锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄 D.使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降 6．[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题： （4）环戊二烯可用于制备二茂铁（Fe(C5H5)2，结构简式为），后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有 溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。
该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在 无水条件下进行，原因为_________________________。 10．[2019浙江选考节选]水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。 （4）以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH4HSO4溶液产生(NH4)2S2O8，再与水反应得到H2O2，其中生成的NH4HSO4可以循环使用。 ①阳极的电极反应式是________。 ②制备H2O2的总反应方程式是________。 12．[2019·湖南省长沙市雅礼中学高三下学期二模]科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左下图所示，用Cu? Si合金作硅源，在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼，并利用某CH4燃料电池(如下图所示)作为电源。下列有关说法不正确的是 A．电极c与b相连，d与a相连 B．左侧电解槽中；Si优先于Cu被氧化 C．a极的电极反应为CH4? 8e? +4O2? ===CO2+2H2O D．相同时间下，通入CH4、O2的体积不同，会影响硅的提纯速率
2020届二轮复习 电化学 专题卷(全国通用) (1)
专题突破电化学 一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分) 1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是() A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂 B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变 D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag 2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是() A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极 D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是()
4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是() A.M极生成氮气且电极附近pH降低 B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜 C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- D.电极M是原电池的正极 5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中错误的是()
《电化学基础》考题分析与解题方法
《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电 池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习
高考电化学专题 复习精华版
第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不断
可充电电池 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极： ；正极： 。 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2＋2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题： ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？ ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
高考电化学专题-复习精华版
２.氢氧燃料电池反应汇总: 介质电池反应2H2 +Ｏ = 2H2O ２ 酸性负极2H2 - 4e- = 4H+ 正极O2 + 4H+ + 4e-= 4H2O 中性负极2H2 - 4e- = 4H+ 正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O 正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- ３.固体氢氧燃料电池: 固体电解质介质电池反应：2H2 +Ｏ = 2H2O ２ 负极 2H2 - 4e- +2O2－= 2H2O 正极 O2 + 4e-= 2O2－ 负极2H2 - 4e- = 4H+ 正极 O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O 4.甲烷新型燃料电池 以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极，又在两极上分别通入甲烷和氧气。 电极反应为： 负极:ＣH４+10OＨ-－8e－＝ＣＯ32- + 7Ｈ2O 正极：2O2+ 4H2Ｏ+8e-= 8OＨ- 电池总反应：ＣH4＋２O2 + 2KOH ＝K２CO３＋ 3 Ｈ２Ｏ 分析溶液的ｐH变化。 C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CＯ３， 用稀土金属材料作电极（具有催化作用) 负极：２C4H1 -52e- + 26ＣO32-- =34 CO2+10H２O ０
第二课时 电解池原理 一、 电解池基础 定义：使电流通过电解质溶液而在阴阳 两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点：电能转化为化学能。 ①、与电源本连的两个电极; 形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质) ③、形成闭合回路。 电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。 概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。 电极反应： 原理：谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应) 离子放电顺序： 阳极:阴离子还原性 S 2->Ｉ->Br － >Cl ->OH -＞SO 42－ (含氧酸根）>F － 阴极:阳离子氧化性 Ag +>Ｆe 3+>Cu 2＋ >Pb ２ +>Sn 2＋ >Fe 2+>Zn 2＋ >H +>A ｌ3+>Ｍｇ2+>N ａ＋ 电子流向 e - ｅ- 氧化反应 阳极 阴极 还原反应 反应原理：4OH --4e －=2H ２O +O 2 Ｃｕ2+＋2e -＝C ｕ 电解质溶液 电解结果：在两极上有新物质生成。 总反应：２CuSO 4＋ 2H 2O ＝ 2Cu+2H 2SO ４＋Ｏ2↑ 注意:当离子浓度相差较大时,放电顺序要发生变化，相同时按H +,不同时按（H +) 二、 电解池原理 粗铜板作阳极，与直流电源正极相连; ①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连； 用CuSO 4 (加一定量H 2SO 4)作电解液。 移向 阴离子 移 向 阳离 子 电 解池原理
2020届高考化学二轮复习电化学专题卷
新型化学能源 1．用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是( ) A．金属锂作电池的负极 B．电池正极反应为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S C．放电时，Li＋向负极迁移 D．电池总反应为FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S 解析：该电池中金属锂为负极，二硫化亚铁为正极，A项正确；电池正极上FeS2发生还原反应，且电解液中Li＋向正极移动参与反应，电极反应式为FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S，B项正确，C项错误；电池负极反应为Li－e－===Li＋，则电池总反应为FeS2＋4Li===Fe＋2Li2S，D项正确。 答案：C 2．(2018·福建三明质检)有一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池，其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A．电池工作时，能量的转化形式至少有3种 B．放电时，I－和I－3的浓度均减小 C．Y电极为电池的正极，发生的反应为I－3＋2e－===3I－ D．电池工作时，X电极上发生氧化反应解析：电池工作时，能量的转化形式至少有3种：太阳能转化为化学能，化学能转化为电能及热能，A项正确；放电时，正极电极反应式为I－3＋2e－===3I－，I－浓度增大，I－3的浓度减小，B项错误；Y电极为电池的正极，电极反应式为I－3＋2e－===3I－，C项正确；电池工作时，X电极为负极，发生氧化反应，D项正确。 答案：B 3．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( ) A．光照时，b极的电极反应式为VO2＋－e－＋H2O===VO＋2＋ 2H＋ B．光照时，每转移2 mol电子，有2 mol H＋由a极区经质子交换膜向b极区迁移 C．夜间，a极的电极反应式为V3＋＋e－===V2＋
化学专题复习：电化学基础(完整版)
IV Fe Zn III I II Fe Zn 高考化学专题复习：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
电化学基础知识点总结
装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 。 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 失e -,沿导线传递，有电流产生化学电源简介 放电 充电 放电 放电`
2020届二轮复习 电化学 专题卷(全国通用)
电化学 能力练(20分钟) 一、选择题 1．(2019·开封市高三定位考试)根据图示判断下列说法错误的是() A．盐桥中的阳离子会移向a池 B．Fe为正极，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．电池总反应为2Zn＋O2＋2H2O===2Zn2＋＋4OH－ D．该装置中通入的N2可用氩气来代替 [解析]在原电池中，阳离子移向正极，所以盐桥中的阳离子移向a池，A项正确；Fe 电极为正极，氧气在正极放电生成OH－，其电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B 项错误；Zn电极为负极，发生氧化反应，其电极反应式为：Zn－2e－===Zn2＋，由正、负电极反应式可得电池总反应为：2Zn＋O2＋2H2O===2Zn2＋＋4OH－，C项正确；氩气为不活泼气体，故可同N2一样用作该装置的保护气，D项正确。 [答案] B 2．(2019·合肥市教学质量检测一)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe ＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列有关该电池的说法不正确的是() A．放电时，溶液中OH－移向负极 B．放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O [解析]根据原电池放电时阴离子向负极移动，知放电时OH－移向负极，A项正确；根据放电时总反应知，负极上Fe发生氧化反应转化为Fe(OH)2，负极反应为：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，B项正确；充电时的阴极反应与放电时的负极反应互为逆反应，故充电时阴极反应为：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，阴极附近c(OH－)增大，pH增大，C项错误；充电时阳极上发生氧化反应，Ni(OH)2转化为Ni2O3，D项正确。 [答案] C 3．(2019·湖南省四校调研联考)LED系列产品是一类新型节能产品。图甲是NaBH4/H2O2燃料电池的装置示意图，图乙是LED发光二极管的装置示意图。下列叙述错误的是()
电化学基础复习题
选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1．(2017·全国卷Ⅰ，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D 项，电解时，阴离子移向阳极，正确。 3．(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 答案 D
高三专题——电化学专题
高三专题——电化学专题 一、选择题 1．已知锂离子电池的总反应：Li x C＋Li1－x CoO2C＋LiCoO2，锂硫电池的总反应：2Li＋S 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．上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电 【答案】B 2．下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“=”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。 下列叙述中正确的是( ) A．甲组操作时，电流表(A)指针发生偏转 B．甲组操作时，溶液颜色变浅 C．乙组操作时，C2作正极 D．乙组操作时，C1上发生的电极反应为I2＋2e－===2I－ 【答案】D 3．瑞典公司设计的用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示，下列有关说法正确的是（）
A．电池工作时，电极2上发生氧化反应 B．电池工作一段时间后停止，溶液 pH比开始时明显增大 C．电极1发生的电极反应为2NH3 + 6OH－－6e－＝ N2↑ + 6H2O D．用该电池做电源电解精炼铜，理论上每消0.2molNH3的同时阳极会得到 19.2g纯铜 【答案】C 4．如图装置，放电时可将Li、CO2转化为Li2CO3和C，充电时选用合适催化剂仅使Li2CO3转化为Li、CO2和O2。下列有关表述正确的是 A．放电时，Li+向电极X方向移动 B．充电时，电极Y应与外接直流电源的负极相连 C．充电时阳极的电极反应式为C+2Li2CO3-4e-==3CO2↑+4Li+ D．放电时，每转移4mol电子，生成1molC 【答案】D 5．全钒液流电池工作原理如图所示。在电解质溶液中发生的电池总反应为：VO2＋（蓝色）＋H2O＋V3＋（紫色）VO2＋（黄色）＋V2＋（绿色）＋2H＋。下列说法正确的是( ) A．当电池无法放电时，只要更换电解质溶液，不用外接电源进行充电就可正常工作B．放电时，负极反应为VO2++2H＋＋e－＝VO2＋＋H2O C．放电时，正极附近溶液由紫色变绿色 D．放电过程中，正极附近溶液的pH变小 【答案】A 6．甲图为一种新型污水处理装置，该装冒可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能，乙图是种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。关于甲、乙的说法不正确的是
电化学(必考题) 2020高考化学
2020高考化学 专题五、电化学（必考题） 【初见----14~16年高考赏析】 1．【2016年高考新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是（） A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大[来源:Z+X+X+K] B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2 H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成 【答案】B 【解析】A.根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移；在正极区带负电荷的OH-失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H+)>c(OH-)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，错误；B.阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH-)>c(H+)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，正确；C.负极区氢离子得到电子，使溶液中c(H+)增大，所以负极区溶液pH升高，错误；D.当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol，错误。 2．【2016年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是（） A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+
高考电化学专题复习知识点总结完美版(20200915005156)
一、原电池的工作原理 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。原基本概念：正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。理电极反应方程式：电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨） 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
干电池： 电解质溶液：糊状的 NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒） Zn-2e -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极（石墨） 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应： 2 H 2O +Zn+2MnO= Zn(OH) 2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加） ；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好） 。 正极（ PbO 2） PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 负极（ Pb ） Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应： PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 电解液： 1.25g/cm 3~1.28g/cm 3 的 H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定 , 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（ Ni —— Cd ）可充电电池； 其它 负极材料： Cd ；正极材料：涂有 NiO ，电解质： KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2
高考化学专题电化学
2011届高考化学专题：电化学 1、铜片和银片用导线连接后插入某氯化钠溶液中，铜片是（） A、阴极 B、正极 C、阳极 D、负极 2、关于如右图所示装置的叙述中，正确的是（） A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 3、锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池，某种锂电池的总反应为：Li+MnO2==LiMnO2，下列关于该锂的电池说法中，正确的是（） A、Li是正极，电极反应为Li－e—== Li+ B、Li是负极，电极反应为Li－e—== Li+ C、Li是负极，电极反应为MnO2 + e— == MnO2－ D、Li是负极，电极反应为Li－2e—== Li2+ 4、原电池的电极反应不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确是（） A、由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al—3e—=Al3+ B、由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Mg—2e—=Mg2+ C、由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe—2e—=Fe2+ D、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu—2e—=Cu2+ 5、人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，它在放电时的电极反应为：Zn + 2OH––2e–＝ZnO + H2O，Ag2O + H2O + 2e–＝2Ag + 2OH–，下列叙述中，正确的是（） A、Ag2O 是负极，并被氧化 B、电流由锌经外电路流向氧化银 C、工作时，负极区溶液pH减小,正极区pH增大 D、溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动 6、一个电池的总反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，该反应的原电池的正确组成是（） A. B. C. D. 正极 Zn Cu Cu Ag 负极 Cu Zn Zn Cu 电解质溶液 CuCl2 H2SO4 CuSO4 AgNO3 7、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）
三年高考2020高考化学试题分项版解析 专题17 电化学原理综合应用(含解析)
专题17 电化学原理综合应用 1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题： （3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式：________。 电池的正极反应式：6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式：________。 【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【解析】 2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。 （2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。 【答案】（2）HNO2?2e?+H2O3H++NO3? 【解析】 精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2
反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。 【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a 【解析】 4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回 _______工序继续使用。 【答案】（4）Zn2++2e－＝Zn 溶浸 【解析】 精准分析：焙烧时硫元素转化为SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌。则