高考化学复习资料练习电化学Word文件下载.docx
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A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
【答案】A
【方法要领】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；
石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：
2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；
阳极与电源的正极相连，C选项错误；
阳极反应为2Cu＋2
－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol
电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误
5．（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是（）
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：
C．放电过程中，
从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下
气体
【方法要领】A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；
B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；
C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；
D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，D错
6.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。
镍氢电池的总反应式是：
H2+NiO（OH）
Ni（OH）2。
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是
（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，氢气是负极
【答案】CD。
【方法要领】本题考查在题目创设的新情景中运用所学电化学知识，解决具体问题的能力。
首先是区别出充电运用的是电解原理，放电则是运用了原电池原理。
抓住电解池、原电池各极发生氧化还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断：
A：
原电池负极反应式为：
H2+OH-+e-
Ni（OH）2，pH下降。
故A不正确。
B：
原电池，NiO（OH）→Ni（OH）2，镍被还原。
故B也不正确。
同理可判断得：
正确答案为CD
7．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）关于电解NaCl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．若在阳极附近溶液中滴入KI溶液，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
【答案】B
方法要领A项中在阴极得到氢气；
C项中在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色；
D
20080801
项中因为反应生成了NaOH，所以溶液呈碱性
8．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）下列叙述正确的是（ ）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：
2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
【答案】C
【方法要领】在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应，所以A错；
电解Na2SO4实质是电解水，在阴极产生H2，在阳极产生O2，二者体积比为2：
1，所以B错；
根据电解NaCl的方程式：
2NaCl+2H2O错误！
未找到引用源。
2NaOH+Cl2↑+H2↑可知，每转移1mol电子，生成1molNaOH，故C对；
镀层破损后，镀锌铁板更耐腐蚀，因为锌做负极，铁做正极被保护，所以D说法错误
9.甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:
_____________
【答案】2:
2:
4:
1
【方法要领】此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.A极（阴极）反应:
2H++2e-=H2↑，B极（阳极）反应:
2Cl--2e-=Cl2↑；
C极
（阴极）反应：
Ag++e-=Ag；
D极（阳极）反应:
4
-4e-=2H2O+O2↑，根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为：
2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的
量之比为：
10.（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料
（１）粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl
的流程如下：
提供的试剂：
饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液
Ba（NO3）2溶液75%乙醇四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式）。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为。
（2）用提纯的NaCl配制500mL4.00mol·
L-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还
有（填仪器名称）。
（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2
为2L，则同样条件下收集的Cl2（填“＞”、
“＝”或“＜”＝2L，原因是。
装置改进后，可用于制备Na
OH溶液，若测定溶
液中NaOH的浓度，常用的方法为。
（4）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑；
MnO2＋4HCl
（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置（填代号）。
可选用制备气体的装置：
【答案】⑴①BaCl2、NaOH、Na2CO3；
②75%乙醇；
⑵天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；
⑶＜；
电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应；
出酸碱中和滴定；
⑷e；
d
【方法要领】
（1）①用NaOH溶液与Mg2＋、Fe3＋反应生成Mg（OH）2、Fe（OH）3而除去Mg2＋、Fe3＋；
用BaCl2溶液与SO42-反应生成BaSO4而除去SO42-，最后用饱和Na2CO3溶液除去Ca2＋及后加入的Ba2+，NaOH溶液和BaCl2溶液的加入顺序可以颠倒，但Na2CO3溶液一定最后加入。
②用75％乙醇洗涤NaCl晶体表面附带的少量KCl，是因为KCl能溶于75％乙醇之中，而四氯化碳属于有机溶剂，KCl难溶于四氯化碳之中，故选用试剂为75％乙醇。
（2）根据一定物质的量浓度溶液配制实验的步骤，不难得出答案。
除了题中所提供的仪
器外，还需要托盘天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管
（3）由电解方程式：
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑及电路中的电量守恒可知，
V（H2）=V（Cl2）=2L,但是由于生成的氯气易与电解生成的NaOH发生反应，故V（Cl2）<
2L。
（4）选择制备并收集H2的装置，要从实验室制备氢气的原理及氢气的物理性质入手。
实
验室制取氢气，因制取氢气不需要加热，采用制取氢气的简易装置，即e、f的左边装置；
收
集氢气，因氢气的密度小于空气而难溶于水，故采用排水法收集，即e右边装置；
制备并收
集干燥、纯净Cl2的装置，要考虑到实验室制取氯气须加热，且装置中须增加干燥装置，除杂
装置，收集装置及尾气的吸收装置，故答案选d。
【典例精析】
一、原电池的工作原理
例1．（09广东理科基础34）下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
【解析】锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；
铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；
电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；
Zn失去电子生成Zn2＋，故作为负极，D项正确
【答案】B
例2.下列叙述中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
【解析】两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。
在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。
镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。
铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn–2e==Zn2+，1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol电子通过。
故选D
【答案】D
二、常见的化学电源
例3、电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是：
Zn+2OH--2e＝ZnO+H2OAg2O+H2O+2e＝2Ag+2OH-
下列判断正确的是
A．锌为正极，Ag2O为负极。
B．锌为负极，Ag2O为正极。
[来源:
学&
科&
网Z&
X&
K]
C．原电池工作时，负极区溶液PH减小。
D．原电池工作时，负极区溶液PH增大。
解析：
本题考查原电池和PH的概念。
原电池中失去电子的极为负极，所以锌为负极，Ag2O为正极。
B是正确答案。
因为Zn+2OH--2e＝ZnO+H2O，负极区域溶液中[OH-]不断减少，故PH减小，所以C也正确。
故选B、C。
答案：
BC
例4.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。
下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 （用a、b表示）。
（2）负极反应式为 。
（3）电极表面镀铂粉的原因为 。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。
因此，大量安全储氢是关键技术之一。
金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li+H2
2LIHⅡ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ，反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。
用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为 mol。
【解析】本题考查电化学知识。
（1）原电池的实质为化学能转化成电能。
总反应为2H2+O2=2H2O，其中H2从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。
（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH－。
（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。
（4）I.Li从零价升至+1价，作还原剂。
II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。
由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×
7.9/0.82×
10-3L=192.68×
10-3L。
V（LiH）/v（H2）=192.68×
10-3L/224L=8.71×
10-4。
20molLiH可生成20molH2，实际参加反应的H2为20×
80%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子
【答案】
32
三、电解原理
例5.如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。
下列说法正确的是（）
A．乙烧杯中d的电极反应为2Cl––2e–
Cl2↑
B．a、c两极产生气体的物质的量相等
C．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变
电解
D．乙烧杯中发生的反应为2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
【解析】由图可以看出a、c均为阳极，分别生成O2、Cl2，所以生成的物质的量不相等；
b、d均为阴极，所以d极发生的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；
甲、乙两烧杯电解时的pH分别减小、增大。
【答案】D
例6.（09年安徽卷）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：
【解析】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；
阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。
【答案】A.
四、金属的腐蚀及防护
例7.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是（）
A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+nH2O====M（OH）n+
H2↑
B.金属的化学腐蚀实质是M-ne-
Mn+，电子直接转移给氧化剂
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
【解析】A项金属在潮湿情况下有可能进行析氢腐蚀，也有可能进行吸氧腐蚀，题目只给出了析氢腐蚀实质。
C项中，金属铝的化学腐蚀可以在碱性条件下进行，故此选项错。
[来源:
Zxxk.Com]
【答案】BD
例8．（09年广东卷）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2（OH）3Cl覆盖在其表面。
A.锡青铜的熔点比纯铜高
B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2（OH）3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
【解析】锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；
由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；
潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；
电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。
【答案】BC
例10．（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；
②4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
③2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是
A．反应①、②中电子转移数目相等
B．反应①中氧化剂是氧气和水
C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀
D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀
【解析】
反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。
中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；
铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；
钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错
【答案】A
五、电极反应的书写
例11.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：
将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。
试回答：
在此原电池反应中，负极发生的反应为________；
正极发生的反应为_________；
反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为___________________________。
【解析】要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：
Ag2S
Ag，
显然这是原电池的正极反应，Ag2S+2e-
2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：
Al-3e-
Al3+。
正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：
2Al3++3S2-+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。
原电池的总反应为上述三个反应的加合：
3Ag2S+2Al+6H2O
6Ag+2Al（OH）3↓+3H2S↑。
【答案】Al-3e-
Al3+Ag2S+2e-
2Ag+S2-
6Ag+2Al（OH）3↓+3H2S↑
例12．钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（ ）
A.Fe-2e-
Fe2+B.2H++2e-
H2↑
C.
D.Fe-3e-
Fe3+
【解析】钢铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题。
也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。
在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。
原电池的正极为C，发生的是还原反应，即得电子反应，故A、D选项应排除。
在B、C选项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式
【答案】C
六、电解的有关计算
例13.将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为
A.4×
10-3mol/L B.2×
10-3mol/L C.1×
10-3mol/L D.1×
10-7mol/L
【解析】根据电解规律可知阴极反应:
Cu2++2e-=Cu，增重0.064gCu，应是Cu的质量,根据总反应方程式:
2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4--->
4H+
2×
64g 4mol[来源:
学§
科§
网Z§
X§
0.064g x
x=0.002mol
[H+]=
=4×
10-3mol/L
例14．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）电解100mL含c（H+）=0.30mol/L
的下列溶液。
当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是[来源:
Z&
xx&
k.Com]
A．0.10mol/LAg+B．0.20mol/LZn2+C．0.20mol/LCu2+D．0.20mol/LPb2+
【解析】电解时阴极上溶液中离子的反应顺序为Ag+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Zn2+，
A项中Ag+先反应，H+后反应，可得到Ag：
0.10mol/L×
0.1L×
108g/mol=1.08g；
H2：
0.03g。
B项中H+先反应，Zn2+后反应，可得H2：
0.03g；
Zn：
（0.04mol-0.03mol）÷
2×
65g/mol=0.325g。
C项中Cu2+先反应，H+后反应，可得到Cu：
0.02mol/L×
64g/mol=1.28g。
D项中H+先反应，Pb2+后反应，可得到H2：
Pb：
207g/mol=1.05g。
因此理论上析出金属质量最大的是C。
【答案】C[来源:
七、原电池原理和电解原理综合运用
例15．（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH
溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：
O2＋2H2O＋4e－＝4
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：
Al＋3
－3e-＝Al（OH）3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
【解析】电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：
，A对；
铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：
Al＋4
－3e＝
+2H2O，B错；
该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al＋3O2＋4
=4
+2H2O溶液PH降低，C错；
电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错高
例16.（09年浙江卷）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li
的高分子材料。
这种锂离子电池的电池反应为：
Li+2Li
下列说法不正确的是
A．放电时，负极的电极反应式：
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