人教版选修四第四章、电化学基础 期末基础知识复习及训练(含答案)

人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。

1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（1）一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等；（2）二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池；（3）燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。

3、原电池的电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑4、常见原电池的电极反应总结。

⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。

例题1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。

下列说法中正确的是( )A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。

所以选B例题2、利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池。

(1)负极材料是________(写名称)，电极反应为__________________。

(2)正极电极反应式为__________________________________。

(3)溶液中SO42—向________极移动。

答案：(1)铜Cu－2e－=Cu2＋(2)O2＋4e－＋4H＋=2H2O(3)负二、电解池基本概念理解。

1、电解池的概念：把电能转化为化学能的装置。

（也叫电解槽，与原电池正相反）。

2、电解池的电极名称及反应：以电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应（1）电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl--2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原)总反应式：CuCl2 =Cu+Cl2↑（2）电解池的四种类型：○1电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐；○2电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）；○3放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐；○4放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐。

3、电解反应中反应物的判断——放电顺序⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表：K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+⑵阳极A.阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au、Ti等)时：阴离子失电子：S2- ＞ I- ＞ Br- ＞ Cl- ＞ OH- ＞ NO3- 等含氧酸根离子＞F-B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。

三、原电池和电解池的比较装置原电池电解池装置图原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。

把化学能转变为电能的装置叫做原电池。

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叫做电解。

这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。

形成条件①电极：两种不同的导体相连；②电解质溶液：能与电极反应。

①电源；②电极（惰性或非惰性）；③电解质（水溶液或熔化态）。

反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应电极名称由电极本身性质决定：正极：材料性质较不活泼的电极；负极：材料性质较活泼的电极。

由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反应）正极：2H++2e-=H2↑（还原反应）阴极：Cu2+ +2e- = Cu （还原反应）阳极：2Cl--2e-=Cl2↑（氧化反应）电子流向负极→正极电源负极→阴极；阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极；阴极→电源负极四、金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电化学防护（1）、牺牲阳极的阴极保护法。

原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护（2）、外加电流的阴极保护法。

原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。

通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。

（3）、改变金属结构：把金属制成防腐的合金。

（3）、把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等.2、典型例题分析：例题3、远洋轮船的船体材料是合金钢，为了保障航行安全，延长轮船的使用寿命，通常在与海水接触的船壳(船底及船侧)上镶嵌一些金属块M。

下列说法不正确的是( ) A．上述保护船壳免受腐蚀的方法叫牺牲阳极的阴极保护法B．M可能是锌、镁、锡等金属C．船壳主要发生吸氧腐蚀D．在上述保护船壳的过程中，负极反应为M－n e－== M n＋答案：B解析：利用原电池原理，在钢铁的表面镶嵌比铁活泼的金属，使钢铁免受腐蚀的方法叫牺牲阳极的阴极保护法，A项正确；如果在与海水接触的船壳上镶嵌锡块，由于铁比锡活泼，在船壳、空气、海水构成的原电池中，铁为负极，会加快船壳的腐蚀，B 项错误；海水的pH≈8，船壳主要发生吸氧腐蚀，C项正确；在牺牲阳极的阴极保护法中，比铁活泼的金属M作负极，发生氧化反应，D项正确。

人教版高二化学必修四第四章、电化学基础综合训练（含答案）一、单项选择题。

1、氧化反应和还原反应分别在两个电极上自发进行时，便能构成原电池反应，下列氧化还原反应在一定条件下不能构成原电池反应的是( )A.2FeCl2＋Cl2===2FeCl3B.Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2AgC.Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2OD.2、生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：2PbSO4+2H2O PbO2+Pb+2H2SO4，下列对铅蓄电池的说法错误的是（）A.需要定期补充硫酸B.工作时铅是负极，PbO2是正极C.工作时负极上发生的反应是：Pb-2e-+PbSO 4D.工作时电解质的密度减小3、关于原电池的叙述中正确的是（）A．构成原电池的电极是两种不同的金属B．原电池是将化学能转化为电能的装置C．原电池负极发生的电极反应是还原反应D．原电池的正极是还原剂，总是溶液中的阳离子在此被还原4、某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是（）A.正极为碳，负极为铁，电解质溶液为FeSO4溶液B.正极为铜，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO45、下列关于实验现象的描述不正确的是（）A.铜锌组成的原电池中电子是从锌经过导线流向铜B.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴CuCl2溶液,气泡放出速率加快6、如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )A．⑤④②①③⑥B．⑤④③①②⑥C．②①③④⑤⑥D．⑤③②④①⑥7、用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )A．AgNO3(AgNO3) B．NaOH(H2O)C．KCl(KCl) D．CuSO4(CuSO4)8、常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。

下列说法正确的是( )A．每生成1 mol NCl3，理论上有4 mol H＋经质子交换膜向右侧向左侧迁移B．可用湿润的淀粉－KI试纸检验气体MC．石墨极的电极反应式为NH＋4＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小9、为了强化安全管理，某油库引进一台空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。

下列说法不正确的是( )A．石墨电极作正极，发生还原反应B．铂电极的电极反应式：C8H18＋16H2O－50e－===8CO2↑＋50H＋C．H＋由质子交换膜左侧向右侧迁移D．每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol电子10、有关下列四个常用电化学装置的叙述中，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所示电池工作过程中，电子由Zn 极流向AgO 极二、填空简答题。

11、氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。

下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空：图Ⅰ碱性锌锰电池图Ⅱ铅•硫酸蓄电池图Ⅲ电解精炼铜图Ⅳ银锌纽扣电池（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式。

（2）离子交换膜的作用为：、。

（3）精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出。

（选填“a”、“b”、“c”或“d”）（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。