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1、高中电化学复习专题学习资料电化学复习题第一节 原电池【知识点】 1、原电池的概念：把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理：负极：电子流出的电极失电子，发生氧化反应 (较活泼的金属)正极：电子流入的电极得电子，发生还原反应 (较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件具有不同的电极，较活泼的金属作负极，发生氧化反应；较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极，得到电子，发生还原反应，本身不变。具有电解质溶液。具有导线相连(或直接接触)组成闭合回路。有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。【注意】a.不要形成“活泼金属一定作负极”的思维定势。b.原电池中，电极可能与电解质反应，

2、也可能与电解质不反应。c.形成闭合回路的方式有多种，可以是导线连接两个电极，也可以是两个电极接触。d.有的原电池产生的电流大，可以对外做功；有的原电池，电极上发生的反应很慢，产生的电流极其微弱，不能对外做功(如：电极是Fe、C，电解质溶液是NaCl溶液)。4、原电池正、负极的判断：根据组成原电池的两极材料判断：负极：活泼性较强的金属正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属（石墨）根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极根据原电池两极发生的变化来判断：负极：失电子发生氧化反应正极：得电子发生还原反应根据电极反应现象负极：不断溶解，质量减少正极：有气体产生或质

3、量增加或不变5、金属活泼性的判断：金属活动性顺序表原电池的负极（电子流出的电极，质量减少的电极）的金属更活泼 ；原电池的正极（电子流入的电极，质量不变或增加的电极，冒气泡的电极）为较不活泼金属6、原电池的电极反应：（难点） a. 负极反应：Xne-Xn+ b. 正极反应：溶液中的阳离子得电子的还原反应7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl溶液或可以是NH4NO3溶液)倒入U形管中(不能产生裂隙)，将冷后的U形管浸泡在KCl饱和溶或NH4NO3溶液中制得。离子在盐桥中能定向移动，通过盐桥将两个隔离的电解质溶液连接起来，可使电流持续导电。例题1.某金属能跟稀盐酸作用发出氢气，该金属与

4、锌组成原电池时，锌为负极，此金属是A.Mg B.Fe C.Al D.Cu2.由铜锌和稀硫酸组成的原电池工作时，电解质溶液的pHA.不变 B先变大后变小 C逐渐变大 D.逐渐变小3.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为 Aa b c d Ba c d b Cc a b . d Db d c a4.X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应：水溶液中，X+Y2+=X2+Y ；Z+2H2O(冷)=Z(OH)2+H

5、2 ；M、N为电极与N盐溶液组成原电池，电极反应为M-2e-=M2+；Y可以溶于稀硫酸,中，M不被稀硫酸氧化，则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是AMNYXZ B.NMXYZ CNMYXZ D.XZNMY5.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：下列叙述不正确的是A放电时负极反应为： B充电时阳极反应为： C放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 D放电时正极附近溶液的碱性增强6.某可充电的锂离子电池以LiMn2O4（次锰酸锂）为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为： 下列叙

6、述正确的是A放电时，LiMn2O4发生氧化反应B放电时，正极反应为Li+ + LiMn2O4 + e- =Li2Mn2O4 C充电时，LiMn2O4发生氧化反应D充电时，阳极反应为Li+ + e- =Li7.我国首创的海洋电池以铝板为负极，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： 下列叙述不正确的是A正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-B电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 C以网状的铂为电极，可增大与氧气的接触面积D该电池通常只需要更换铝板就可继续使用化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。8.目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总

7、反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H2O 2Ni(OH)2Cd(OH)2已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能A B C D 9.下列制氢气的反应速率最快的是A. 纯锌和1mol/L 硫酸； B. 纯锌和18 mol/L 硫酸；C. 粗锌和 1mol/L 盐酸； D. 粗锌和1mol/L 硫酸的反应中加入几滴CuSO4溶液。答案：BCBCC BBBD10. 下列装置中四块相同的Zn片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是_(4、2、1、3)10. 在Cu-Zn原电

8、池中，200mLH2SO4 溶液的浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装置中共收集到 0.168L气体，则流过导线的电子为_mol,溶液的pH值变_？（溶液体积变化忽略不计）(0.015，大)11.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式： 电池反应式： 负极反应式：2CO+2CO32- 4CO2+4e 正极反应式：_，(O22CO24e 2CO32 ) 总电池反应：_。(2CO+O2 2CO2 )12.利用氧化还原反

9、应的原理构成原电池。左槽溶液中的溶质为：KMnO4、MnSO4、H2SO4，右槽溶液中的溶质为： Fe2(SO4)3 、 FeSO4 、 H2SO4。已知水溶液中MnO4-为紫红色，Mn2+为淡红色，Fe3+为棕黄色，Fe2+为浅绿色。填写下列空白。（1）此电源正极的电极反应式为_，负极的电极反应式为_。H+移动的方向是由_向_（填“左”“右”）。（2）电池放电时，右槽溶液的颜色逐渐由_ 色变为_色。（3）放电时，若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量是_mol.(1)MnO4-+5e-+8H+=Mn2+4H2O 5Fe2+-5e-=5Fe3+ 右 左第二节 化学电源

10、【知识点】1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二次电池：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。铅蓄电池放电：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O 负极（铅）：PbSO422ePbSO4 正极（氧化铅）：PbO24HSO422ePbSO42H2O充电：2PbSO42H2OPbO2Pb2H2SO4阴极：PbSO42ePb + SO42 阳极：PbSO42H2O2ePbO24HSO42 两式可

11、以写成一个可逆反应：PbO2Pb2H2SO42PbSO42H2O 新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。【例1】氢氧燃料电池（铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性）总反应：2H2 + O2 = 2H2O当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H24e=4H正极：O24H4e4H2O当电解质溶液呈碱性时： 负极：2H24OH4e4H2O正

12、极：O22H2O4e4OH【注意】燃料做负极，助燃剂氧气为正极。 电极材料一般不参加化学反应。溶液中不存在O2：在酸性溶液中它与H结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH。【例2】甲烷燃料电池（用金属铂片插入KOH溶液作电极） 负极：CH410OH8eCO327H2O 正极：4H2O2O28e8OH 电池总反应式为：CH42O22KOHK2CO33H2O【注意】燃料电池的两极一般不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气。可燃性气体一定在电池的负极上失电子，发生氧化反应；氧气一定在正极上得到电子，发生还原反应。负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物与溶液的酸碱性有关（如4价的C

13、在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32形式存在）。遵循电荷守恒，得失电子守恒，元素守恒。正负电极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相加后为电池反应总式。燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低4、废弃电池的处理：回收利用第三节 电解池【知识点】一、电解原理1、电解池：把电能转化为化学能的装置2、电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程3、放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程4、电子流向：电源负极（电解池）阴极（离子定向运动）电解质溶液（电解池）阳极电源正极5、电极名称及反应： 阳极：与直流电

14、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6、电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl2eCl2阴极：Cu22eCu总反应式：CuCl2CuCl2 7、电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程【规律总结】电解反应离子方程式书写：离子放电顺序：AgHg2Fe3Cu2H（指酸电离)Pb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K离子放电顺序：惰性电极：S2IBrClOHNO3SO42(等含氧酸根离子)F(SO32/MnO4OH)活性电极：电极本身溶解放电注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳

15、极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。四类型电解池分类：解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐常见酸碱盐溶液的电解规律(惰性阳极)电解反应类型电解质类型规律例PH变化溶液复原法电解水含氧酸实质电解水H2 + O2电解稀H2SO4降低加 H2O强碱溶液实质电解水H2 + O2电解NaOH溶液升高加 H2O活泼金属含氧酸盐实质电解水H2 + O2电解Na2SO4溶液不变加 H2O电解质分解无氧酸酸H2 +

16、非金属2HClH2Cl2升高加 HCl不活泼金属无氧酸盐盐金属 + 非金属CuCl2CuCl2-加 CuCl2放氧生酸不活泼金属含氧酸盐盐+ 水金属+O2+酸2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4降低加 CuO（CuCO3）放氢生碱活泼金属无氧酸盐盐+水H2 +非金属+碱2KCl2H2O H2Cl22KOH升高加 HCl二、电解原理的应用 1、电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气阳极：2Cl2eCl2阴极：2H+2eH2 反应方程式：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH离子方程式：2Cl2H2OH2Cl22OH2、电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法电极、电解

17、质溶液的选择：阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液 MneMn+阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面 MnneM电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液镀铜反应原理： 阳极(纯铜)：Cu2eCu2阴极(镀件)：Cu22eCu电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液 电镀应用之一：铜的精炼：阳极：粗铜；阴极：纯铜；电解质溶液：硫酸铜 3、电冶金电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝电解氯化钠：通电前，氯化钠高温下熔融：NaCNaCl通直流电后：阳极：2Na2e2Na 阴极：2Cl2eCl2

18、【规律总结】原电池、电解池、电镀池的判断规律 若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。有活泼性不同的两个电极；两极用导线互相连接成直接插入连通的电解质溶液里；较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池成电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。课后练习1下列有

19、关电解原理的说法不正确的是（ ）A电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极A 【解析】A中电解饱和食盐水时，Fe不可作阳极，否则Fe-2e=Fe2+，则OH-不能失电子。2在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于还原反应的是 （ ）A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应B 【解析】原电池中，负极发生氧

20、化反应，正极发生还原反应。电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。所以B正确。3用惰性电极在一定温度下电解某Na2SO4饱和溶液200 g。当两极共产生标准状况下67.2L气体时，从溶液中析出64.4g Na2SO410H2O 晶体。则剩余溶液的溶质质量分数约是 ( ) 电解A64.7 B47.5 C 32.2 D28.3D 【解析】Na2SO4是强酸强碱盐，电解该溶液实质上是电解水。2H2O =2H2+O2 共产生6个2L气体时，则被电解的水为 4在25时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g 无水硫酸钾晶体析出。在

21、温度不变条件下，下列说法不正确的是 ( ) A电解过程中共消耗2amol水 B剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生C剩余溶液中溶质的质量分数为W / (W+18a) 100 D剩余溶液中溶质的质量分数为W / (W+36a) 100C 【解析】用铜电极电解时：阳极 Cu-2e- =Cu2+ 阴极 2H+2e=H2电池总反应式：Cu+2H2O Cu(OH)2+H2所以，A、B均正确。剩余溶液中溶质的质量分数=5 某溶液中含有两种溶质AlCl3和H2SO4，它们的物质的量之比为2:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可分为若干个阶段，下列叙述不正确的是( )A阴极自始至终只有H2 B阳极先析出

22、Cl2后析出O2C电解最后阶段为电解水 D溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解D 【解析】 以石墨作电极电解混和液时，第一阶段发生如下电极反应 2Cl-2e-=Cl2第二阶段， 2Cl- -2e- =Cl2 2H+2e-=H2 2H+2e-=H2 此时H+是 由水电离得到的 第三阶段 4OH4e- =2H2O+O26（改编）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淀粉试液，溶液呈蓝色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况B 【解

23、析】电极反应式为 2Cl- -2e-=Cl2 2H+2e-=H2(H+由水提供) 所以，A错，B正确，C中阴极显碱性，滴酚酞应变红色。 D中电解一段时间，加入氯化氢可复原。D不正确。7（原创）下图是电解精炼铜装置，其中c、d为铜电极。则下列有关的判断不正确的是Ac为粗铜板、d为纯铜板B 电解过程中，SO42-浓度几乎不变C电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 D 电解过程中，c电极板附近沉积不溶物，d电极板质量增加C 【解析】C与电源正极相连为C为粗铜，d为纯铜，A正确电极反应式为 Cu-2e- =Cu2+ 所以，SO42-浓度几乎不变，B正确Cu2+2e-=Cu粗铜中含杂质，所以粗

24、铜减少的质量多于析出的纯铜，C错，D正确。8PHa的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO4A B和C的H+变大，PH变小，D电解水，PH不变9在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2+2eCu或Ag+e-Ag在电极上放电，若析出银的质量为3.24g，则析出铜的质量为A6.48g B 1.92g C 1.28g D0.96gD第四节 金属的电化学腐蚀和防护【知识点】一、金属的电化学腐蚀（1）金属腐蚀内容： （2）金属腐蚀的本质：都是金属原子 失去 电子而被氧化的过程（3）金属腐蚀的分类

25、：化学腐蚀：金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀 电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。（4）电化学腐蚀的分类：析氢腐蚀：腐蚀过程中不断有氢气放出条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）电极反应：负极: Fe 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 吸氧腐蚀：反应过程吸收氧气条件：中性或弱酸性溶液电极反应：负极: 2Fe 4e- = 2Fe2+ 正极: O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 总

26、式：2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2生成的 Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成 Fe(OH)3 ， 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3x H2O（铁锈主要成分）规律总结：金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法有一般防腐条件的腐蚀无防腐条件的腐蚀二、金属的电化学防护1、利用原电池原理进行金属的电

27、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。2、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2014高考题分类汇编(电化学基础)全国卷新课标版I26.

28、(节选) 次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题： (4)H3PO2 也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)： 写出阳极的电极反应式_。 分析产品室可得到 H3PO2 的原因_。 早期采用“三室电渗析法”制备 H3PO2：将 “四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质。该杂质产生的原因是：_。 参考答案：(4) 2H2O-4e-=O2+4H+；阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成）PO43-；H3PO2或H2PO2-被氧化。全国卷新课标版II12.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是( )A.a为电池的正极 B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O