2021年全国高考考前热点题型(命题揭秘)之电化学：知识梳理与准备

一、原电池、电解池的比较原电池电解池能量转变化学能转化为电能电能转化为化学能形成条件①两种活动性不同的电极②电解质溶液③两电极用导线相连或接触与电解质溶液形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应①直流电源②两个电极。

③电解质溶液或熔融的电解质④形成闭合回路。

电极名称负极，正极阳极，阴极电极确定由电极材料或反应类型打算：一般较活泼金属的作负极，发生氧化反应石墨、较不活泼的金属、氧化剂作正极，发生还原反应由外接电源打算：接电源正极的为阳极，发生氧化反应接电源负极的为阴极，发生还原反应离子移向电极反应阳离子移向正极，阴离子移向负极负极材料自身失电子发生氧化反应正极四周阳离子或氧气得电子发生还原反应阳离子移向阴极，阴离子移向阳极活性阳极失电子发生氧化反应或惰性阳极四周阴离子失电子发生氧化反应。

阴极四周阳离子得电子发生还原反应电子流向外电路，电子负极流出经导线流入正极由电源负极流入阴极,再由阳极流回正极装置特点无外接电源有外接直流电源相像之处均能发生氧化还原反应,且同一装置中两个电极上的电子得失总数相等二、电解池电极产物的推断（1）阳极产物的推断，按还原性由强到弱依次反应。

（首先看电极）①假如阳极是活性电极（除Pt、Au、石墨外），则阳极电极材料自身失电子，阳极电极被溶解。

②假如阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则溶液中阴离子放电。

阴离子放电（失电子）挨次S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根＞F-（2）阴极产物的推断，按氧化性由强到弱依次反应。

阴极无论用那种材料均不参与反应,溶液中阳离子放电。

阳离子放电（得电子）挨次：（与金属活动性挨次相反）Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+三、电解池的应用1．电解精炼铜：在电解精炼铜时，用硫酸铜溶液作电解质溶液。

用粗铜作阳极，发生氧化反应；用精铜作阴极，发生还原反应，整个电解过程中硫酸铜溶液浓度渐渐减小。

2．电镀——应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属。

镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。

整个电解过程中的电解质溶液浓度不变。

四.金属电化学腐蚀不纯的金属在潮湿空气中或跟电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫电化学腐蚀。

腐蚀的本质：M-ne-→M n+(氧化反应)分类：化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。

吸氧腐蚀：负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：O2+2H2O+4e-=4OH-总反应：2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2腐蚀后继反应：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O =4Fe(OH)3钢铁的腐蚀：2Fe(OH)3=Fe2O3 +3H2O 析氢腐蚀：负极（Fe）：Fe-2e-=Fe2+；正极（C）：2H++2e-=H2↑总反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑影响腐蚀的因素：金属本性、介质。

金属的防护：①、转变金属的内部组织结构；爱护方法：②、在金属表面掩盖爱护层；③、电化学爱护法（牺牲阳极的阴极爱护法）五. 化学电源1.燃料电池：通入可燃物的一极为电池的负极，通入氧气的一极为电池的正极。

写总反应式考虑生成物是否与电解质溶液反应（1）氢氧燃料电池①当电解液为碱溶液，如KOH溶液。

反应式不能有H+电池总反应式为2H2+ O2 ==2H2O其中通入H2的一极为负极，发生氧化反应，负极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O通入O2的一极为正极，发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-②当电解质溶液为酸性，如稀H2SO4溶液。

反应式不能有OH-总反应： 2H2 + O2=2H2O负极反应式：2H2-4e-=4H+正极反应式：O2＋4e-＋4H+=2 H2O（2）甲烷燃料电池：氢氧化钾溶液为电解质溶液（留意生成物二氧化碳再与氢氧化钾反应）电池的总反应：CH4 + 2OH- + 2O2 = CO32- + 3H2O （先CH4生成CO2，再CO2和KOH生成CO32-）负极反应为：CH4 + 10OH- - 8e- = CO32- + 7H2O正极反应式：2O2 + 4H2O + 8e- = 8OH-2.铅蓄电池:铅蓄电池的电池总反应式为PbO2+Pb+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O放电时：铅蓄电池的负极为Pb, 负极反应式 Pb -2e- +SO42-= PbSO4铅蓄电池的正极为PbO2，正极反应式PbO2+ ４H＋＋SO42-＋２e－＝PbSO4+2H2O留意：放电时为原电池：化学能转化为电能。

充电时为电解池：电能转化为化学能。

充电时正极PbO2与外接电源正极相连，负极Pb与外接源负极相连。

一. 电化学中的四个极正负极是依据物理学上的电极电势凹凸而规定的，多用于原电池。

正极电极电势高，是流入电子的电极；负极电极电势低，是流出电子的电极。

阴阳极是针对电解池或电镀池来命名的。

阳极是指与电源正极相连，发生氧化反应的电极；阴极是指与电源负极相连，发生还原反应的电极。

二. 电化学中四个池1.原电池：化学能转化为电能的装置。

除了燃料电池外，一般由活泼金属做负极。

2.电解池：电能转化为化学能的装置。

3.电镀池：应用电解原理在某些金属表面镀上一层新金属的装置。

通常镀层金属接电源正极，待镀金属的物件接电源负极，含有镀层金属阳离子的溶液做电镀液。

4.电解精炼池：应用电解原理提纯某些金属的装置，通常提纯的金属接电源正极，该金属的纯洁固体解电源负极，电解液含有待提纯金属的阳离子。

三、电解的四种类型类型电解质特点实例电极反应式电解方程式电解对象电解质溶液浓度的变化溶液pH变化阴极阳极电解水含氧酸H2SO44H＋＋4e－==2H2↑4OH－－4e－==2H2＋O2↑2H2O电解2H2↑＋O2↑水增大减小可溶性NaOH 增型强碱大活泼金属含氧酸盐KNO3不变电解电解质型无氧酸HCl2H＋＋2e－==H2↑2Cl－－2e－==Cl2↑2HCl电解H2↑＋Cl2↑电解质减小增大不活泼金属无氧酸盐CuCl2Cu2＋＋2e－==Cu2Cl－－2e－==Cl2↑CuCl2电解Cu＋Cl2↑放H2生碱型活泼金属无氧酸盐NaCl2H＋＋2e－==H2↑2Cl－－2e－==Cl2↑2NaCl＋2H2O电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑电解质和水生成新电解质增大放O2生酸型不活泼金属含氧酸盐CuSO42Cu2＋＋4e－==2Cu4OH－－4e－==2H2O＋O2↑2CuSO4＋2H2O电解2Cu＋2H2SO4＋O2↑电解质和水生成新电解质减小四、原电池电极的四种推断方法1.依据构成原电池的电极材料推断：活泼金属做负极，较不活泼的金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。

2.依据电子流向或电流流向推断：电子瑞出或电流流入的电极为负极，反之为正极。

3.依据电极反应金属推断：发生氧化反应的为负极，发生还原反应的为正极。

也可依据电极四周指示剂（石蕊、酚酞、淀粉试液等）的显色状况推断该电极时OH-、H+、I-等放电，从而确定正负极。

如用酚酞作指示剂，若电极四周溶液变红色，说明该电极四周溶液呈碱性，氢离子在该电极四周得电子被还原，该电极为正极。

4.依据两极现象推断：通常溶解或质量削减的一极为负极，质量增加或有气泡产生的一极为正极。

五、书写电极反应的四原则1.加减原则：依据得失电子守恒，总反应式为两个电极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总反应式减去已知的反应式，得另一电极反应式。

2.共存原则：由于物质得失电子后在不同介质中的存在形式不同，所以电极反应的书写必需考虑介质环境。

碱性溶液中二氧化碳不行能存在，也不行能有氢离子参与反应；当电解质溶液呈酸性时，不行能有氢氧根离子参与反应。

如甲烷燃料电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液是，负极反应式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，正极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-。

3.得氧失氧原则：得氧时，在反应为中加水（电解质为酸性时）或氢氧根离子（电解质溶液为碱性或中性时）；失氧时，在反应物中加水（电解质溶液为碱性或中性时）或氢离子（电解质为酸性时）。

如纽扣电池以氢氧化钾为电解质溶液，其电池总反应式为：Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2，负极：Zn→ Zn(OH)2，依据得氧原则，负极反应式为：Zn+2OH-+2e-=Zn(OH)2；正极Ag2O→2Ag，依据失氧原则，正极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。

4.中性吸氧反应成碱原则：在中性电解质溶液中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最终产物是碱，如银锌电池、铁的吸氧腐蚀、以铝、空气、海水为材料组成的海水电池等。

六、关注原电池或电解池装置中的离子交换膜的使用。

通常原电池或电解池中使用离子交换膜，留意审题，分清是阳离子交换膜还是阴离子交换膜还是质子交换膜。

阳离子交换膜只能通过溶液中的阳离子，阴离子交换膜只能通过阴离子，质子交换膜只能通过氢离子。

依据原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动的原理分析移动的微粒和方向。

七、电子守恒原则计算电化学反应中的数据变化。

依据正负极或阴阳极得失电子数相等分析两极的变化，包括电极的质量变化或产生气体的体积数据，溶液的浓度的变化，或者溶液的pH的变化等。