高三第一轮复习第六章电化学

1、 专注中高考理科电化学知识梳理：一、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置1.原电池原理、原电池：将化学能转变成电能的装置、形成条件：活动性不同的两电极（连接）；电解质溶液（插入其中并与电极自发反应）；电极形成闭合电路能自发的发生氧化还原反应、电极名称：负极：较活泼的金属（电子流出的一极）正极：较不活泼的金属或能导电的非金属（电子流入的一极）、电极反应：负极：氧化反应，金属失电子正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子或氧气得电子（吸氧腐蚀）、电子流向：由负极沿导线流向正极锌-铜电池，负极-Zn，正极-Cu。负极：Zn-2e-=Zn2+，电解质溶液稀硫酸。正极：2H+2e-=H2总反应：2H+Zn

2、=H2+Zn2+注意：如果在铜锌的导线中加一个电流计，电流计指针会发生偏转。随时间的延续，电流计指针的偏转角度逐渐减小。盐桥的作用：盐桥起到了使整个装置构成通路的作用例如:铜锌原电池中用到了盐桥现象:、检流计指针偏转，说明有电流通过。反应一段时间后，称重表明，Zn棒减轻，Cu棒增重。、取出盐桥，检流计指针归零，重新放入盐桥，指针又发生偏转，说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管，溶液不致流出来，但离子则可以在其中自由移动。 原电池的本质：氧化还原反应2.化学电源化学电源又称电池，是一种能将化学能直接转变成电能的装置，它通过化学反应，消耗某种化学物质，输出电

3、能。它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。判断一种电池的优劣或是否符合某种需要，主要看这种电池单位质量或单位体积所能输出电能的多少（比能量，单位是（W·h）/kg, （W·h）/L）,或者输出功率的大小（比功率，W/kg,W/L）以及电池的可储存时间的长短。除特殊情况外，质量轻、体积小而输出点能多、功率大、可储存时间长的电池，更适合使用者的需要。（1）一次电池 一次电池的活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用了。一次电池中电解质溶液制成胶状，不流动，也叫干电池。常用的有普通的锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镁锰干电池等。例如；碱性锌锰干电池负

4、极： Zn 2OH2eZn（OH）2正极：2MnO2 2H2O 2e2MnO(OH) 2OH总反应：Zn 2MnO2 2H2O2MnO(OH) Zn（OH）2银一锌电池 电子手表、液晶显示的计算器或一个小型的助听器等所需电流是微安或毫安级的，它们所用的电池体积很小，有“纽扣”电池之称。它们的电极材料是Ag2O和Zn，所以叫银一锌电池。电极反应和电池反应是： 负极： Zn2OH2eZn(OH)2正极：Ag2OH2O2e2Ag2OH 总反应： ZnAg2OH2OZn(OH)22Ag 利用上述化学反应也可以制作大电流的电池，它具有质量轻、体积小等优点。这类电池已用于宇航、火箭、潜艇等方面。锂二氧化锰

5、非水电解质电池 以锂为负极的非水电解质电池有几十种，其中性能最好、最有发展前途的是锂一二氧化锰非水电解质电池，这种电池以片状金属及为负极，电解活性MnO2作正极，高氯酸及溶于碳酸丙烯酯和二甲氧基乙烷的混合有机溶剂作为电解质溶液，以聚丙烯为隔膜，电极反应为： 负极反应：LiLie 正极反应：MnO2LieLiMnO2 总反应：LiMnO2LiMnO2 该种电池的电动势为2.69V，重量轻、体积小、电压高、比能量大，充电1000次后仍能维持其能力的90，贮存性能好，已广泛用于电子计算机、手机、无线电设备等。 （2）二次电池二次电池又称充电电池或蓄电池，放电后可以再充电使活性物质获得再生。这类电池可

6、以多次重复使用。铅蓄电池是最常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有Pb，电介质是H2SO4 .铅蓄电池放电的电极反应如下：负极：Pb（s）SO42（aq）2ePbSO4（s）（氧化反应）正极：PbO2（s）SO42（aq）十4H（aq）2ePbSO4（s）2H2O (l)（还原反应）总反应：Pb（s）PbO2（s）2H2SO4（aq）2PbSO4（s）十2H2O (l)铅蓄电池充电的反应是上述反应的逆过程：阴极：PbSO4（s）2ePb（s）SO42（aq）（还原反应）阳极：PbSO4（s）2H2O (l) 2ePbO2（s）SO42（aq）十4H

7、（aq）（氧化反应）总反应：2PbSO4（s）十2H2O (l) Pb（s）PbO2（s）2H2SO4（aq）可以把上述反应写成一个可逆反应方程式：Pb（s）PbO2（s）2H2SO4（aq）2PbSO4（s）十2H2O (l)（3）燃料电池燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。燃料电池的电极本身不包含活性物质，只是一个催化转化元件。它工作时，燃料和氧化剂连续的由外部供给，在电极上不断的进行反应，生成物不断地被排除，于是电池就连续不断的提供电能。氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，铂做电极，使用酸性电解质。它的的工作原理：负极：2H2 4e 4H正极：O2十4

8、H（aq）4e2H2O总反应：2H2十O22H2O以碱性氢氧燃料电池为例，它的燃料极常用多孔性金属镍，用它来吸附氢气。空气极常用多孔性金属银，用它吸附空气。电解质则由浸有KOH溶液的多孔性塑料制成，其电极反应为： 负极反应：2H24OH4H2O4e 正极反应：O22H2O4e 4OH 总反应：2H2O22H2O 除氢气以外，烃、肼、甲醇、氨等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧外，空气中的氧气也可以做氧化剂。(3)甲烷燃料电池（KOH做电解质）用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。电极反应式为：负极：CH410OH8e- CO32-7H2O；正极：4

9、H2O2O28e- 8OH-。电池总反应式为：CH42O22KOHK2CO33H2O知识拓展：海洋电池 1991年，我国首创以铝空气海水为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了以往海上航标灯两种供电方式：一是一次性电池，如锌锰电池、锌银电池、锌空（气）电池等。这些电池体积大，电能低，价格高。二是先充电后给电的二次性电源，如铅蓄电池，镍镉电池等。这种电池要定期充电，工作量大，费用高。 海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极，用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应产生电能的。我们知道，海水中只含有0.5%的溶解

10、氧，为获得这部分氧，科学家把正极制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，吸收海水中的微量溶解氧。这些氧在海水电解液作用下与铝反应，源源不断地产生电能。两极反应为： 负极：（Al）：4Al12e4Al3 正极：（Pt或Fe等）：3O26H2O十12e12OH 总反应式：4Al3O2十6H2O4Al(OH)3 海洋电池本身不含电解质溶液和正极活性物质，不放入海洋时，铝电极就不会在空气中被氧化，可以长期储存。用时，把电池放入海水中，便可供电，其能量比干电池高2050倍。 电池设计使用周期可长达一年以上，避免经常交换电池的麻烦。即使更换，也只是换一块铝板，铝板的大小，可根据实际需要而定。 海洋电池没有怕压

11、部件，在海洋下任何深度都可以正常了作。海洋电池，以海水为电解质溶液，不存在污染，是海洋用电设施的能源新秀。 3.电极方程式的书写一般电极方程式的书写：列物质，标得失：按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应的产物，找出得失电子的数量；看环境，配守恒：点击产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H+应让其结合OH生成水。电解反应式要遵守电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒等，并配平；两式加，验总式：两电极反应式相加，与总反应式对照检验。对于某些复杂的电极反应式的书写，则可采用总的反应式减去较为简单的电极反应式例题精讲1确定金属活动性顺序例1（1993年上海高考化学题）

12、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）ADCAB BDABC CDBAC DBADC2比较反应速率例2（2000年北京春季高考化学题）100mL浓度为2 mol·L-1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总量，可采用的方法是 （ ）A加入适量的6mol·L-1的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液 C加入适量蒸馏水D加入适量的氯化钠溶液 3书写电极反应式

13、、总反应式例3（2000年全国高考理综题）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为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32-4e-= 4CO2阴极反应式：_，电池总反应式：_。电池总反应式为：2CO+O2=2CO2。用总反应式减去电池负极（即题目指的阳极）反应式，就可得到电池正极（即题目指的阴极）反应式：O2+2CO2+4e-= 2CO32- 4分析电极反应例4（1999年全国高考化学题）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生

14、污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：(1/2)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，H2是负极例5（2000年全国高考理综题）钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应（ ）A2H+2e-=H2 B2H2O+O2+4e-= 4OH- CFe-2e-=Fe2+ D4OH-+4e-=2H2O+O25判断原电池的电极例6（2001年广东高考化学题）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：由此可知，该电池放电时的负极材

15、料是（ ）ACd(OH)2 BNi(OH)2 CCd DNiO(OH)例7（2001年上海高考化学题）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）A阴极 B正极 C阳极 D负极6原电池原理的综合应用例8（2004年天津高考理综题）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是 ( )Aa电极是负极Bb电极的电极反应为：4OH-4e-= 2H2O+O2C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例9（2004年江苏高考化学题）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶

16、液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l) = Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)下列说法错误的是（ ） A电池工作时，锌失去电子 B电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e- = Mn2O3(s)+2OH-(aq) C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g二、电解池1.电解原理电解、使电流流过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫电解。、形成条件：直流电源；电解液；电极形成闭合电路、电极名称：阴极：与直流电源负极相连阳极：与直流电源正极相连、电极反应：阴极：还原反应

17、，阳离子得电子正极：氧化反应，阴离子失电子或电极失电子、电子流向：外电路由负极沿导线流向正极电解液中电流从正极到负极，或阴离子相阳极移动，阳离子向阴极移动电解池与原电池的联系与区别 原电池电解池电极正极、负极阴极、阳极电极确定由电极材料本身的相对活泼性决定，较活泼的是负极，较不活泼的是正极由外接直流电源的正、负极决定，与负极相连的是阴极，与正极相连的是阳极电极反应负极发生氧化反应正极发生还原反应阴极发生还原反应阳极发生氧化反应电子流向电子由负极经导线流入正极电子从电源负极流入阴极再由阳极流回电源正极能量转变化学能转变为电解电能转变为化学能反应自发性能自发进行的氧化还原反应反应一般不能够自发进行

18、，需电解条件举例Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4CuCl2 Cu+Cl2装置特点无外接直流电源有外接直流电源相似之处均能发生氧化还原反应，且同一装置中两个电极在反应过程中转移电子总数相等。（3）电解CuCl2溶液电极材料阴极可用惰性电极，甚至较活泼的金属，但阳极需使用惰性电极，否则会发生氧化反应而溶解。惰性电极一般指金、铂、石墨电极，银、铜等均是活性电极。实验现象：通电后，电流表指针发生偏转，阴极石墨棒上析出一层红色固体，阳极表面有气泡放出，可闻到刺激性气味。淀粉碘化钾试纸的作用：检验阳极产物是否为Cl2。使用时应先润湿并缠于玻棒端或用镊子夹持，作用时间不宜太久，否则变蓝后会被Cl2漂白。（

19、4）电解的应用I电解饱和食盐水反应原理1电解饱和食盐水饱和食盐水成分：溶液存在Na+、Cl、H+、OH四种离子。电极反应式：阴极：2H+2e=H2（还原反应）； 阳极：2Cl2e=Cl2（氧化反应）。该电解反应属于放氢生碱型，电解质与水均参与电解反应，类似的还有K2S、MgBr2等。II、铜的电解精炼 1原理：电解时，用粗铜板作阳极，与直流电源的正极相连；用纯铜板作阴极，与电源的负极相连，用CuSO4溶液（加入一定量的硫酸）作电解液。 CuSO4溶液中主要有Cu2+、SO42- 、H+、OH，通电后H+和Cu2+移向阴极，并在阴极发生Cu2+2e=Cu，OH和SO42-移向阳极，但阳极因为是活

20、性电极故而阴离子并不放电，主要为阳极（活泼及较活泼金属）发生氧化反应而溶解，阳极反应：Cu2e=Cu2+。 电解过程中，比铜活泼的Zn、Fe、Ni等金属杂质，在铜溶解的同时也会失电子形成金属阳离子而溶解，此时阴极仍发生Cu2+2e=Cu，这会导致电解液浓度不发生变化；Ag、Au不如Cu易失电子，Cu溶解时它们以阳极泥沉积下来可供提炼Au、Ag等贵金属。 该过程实现了提纯铜的目的。 离子在电极上得失电子的能力与离子的性质、溶液的浓度、电流的大小、电极的材料等都有关系。2电极反应中得失电子的规律（1）阳极上失电子的规律应首先看电极材料是惰性电极，还是活性电极，如是惰性电极，则由溶液中的阴离子失去电

21、子，阴离子的还原性越强越易失电子，阴离子的放电顺序为：S2->I>Br>Cl>OH>含氧酸根离子>F-；如是活性电极，则这些金属首先失去电子进入溶液，此时溶液中其他离子不再失电子。（2）阴极上得电子的规律阴极上只能由溶液中阳离子获得电子，阳离子氧化性越强越易得电子，阳离子放电顺序一般为：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(盐溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ （3）变价的金属 Fe在作阳极发生氧化反应时电极反应为：Fe2e=Fe2+

22、 III、电解冶炼铝工业上，用纯净的氧化铝为原料，采用电解的方法制取铝。纯净的氧化铝熔点很高（2045），很难熔化，现在都用熔化的冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，使氧化铝在1000左右溶解在液态的冰晶石里，成为冰晶石和氧化铝的熔融体，然后进行电解。电极反应式：阴极： 4Al3+12e-4Al阳极： 6O212e-3O2总反应式：2Al2O3 4Al3O2 (只能电解Al2O3，不能是AlCl3)在冶炼铝时，阳极产生氧气，石墨阳极在如此高温条件下，将不断被氧气氧化而消耗，因而需不断补充石墨阳极。（5）、电镀铜1原理：电镀时，一般都是用含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液；把待镀金属制成品浸入电镀液

23、中与直流电源的负极相连，作为阴极，而用镀层金属为阳极，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，移向阴极，并在阴极上被还原成金属析出。电镀铜规律可概括为“阳极溶解，阴极沉积，电解液不变”。工业上电镀常使用有毒电镀液，因此电镀废水应回收有用物质、降低有害物质含量后，达标排放，以防污染环境。2实验分析：电镀铜实验（1）待镀件需酸洗去除表面的锈。 （2）电镀液CuSO4中加氨水制成铜氨溶液以降低Cu2+浓度使镀层光亮。（6）、电解质溶液电解时（均为惰性电极），pH变化情况，电解液复原所需加入物质及电解类型。 1、（1）分解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如NaOH、H2SO4、K2SO4等）的电解。

24、阴极：4H+4e=2H2 阳极：4OH4e=O2+2H2O 总反应：2H2O 2H2+O2 阴极产物：H2；阳极产物：O2。 电解质溶液复原加入物质：H2O。 pH变化情况：原来酸性的溶液pH变小，原来碱性的溶液pH变大，强酸（含氧酸）强碱的正盐溶液pH不变。 （2）分解电解型：无氧酸（除HF外）、不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）的电解，如HCl、CuCl2等。 阴极：Cu2+2e=Cu 阳极：2Cl2e=Cl2 总反应：CuCl2 Cu+Cl2 阴极产物：酸为H2，盐为金属；阳极产物：卤素等非金属单质。 电解液复原加入物质为原溶质，如电解CuCl2溶液，需加CuCl2。 pH变化情况：如电

25、解无氧酸溶液pH变大但不会超过7；如为盐溶液的电解则视无氧酸根的情况而定。 （3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）溶液的电解，如NaCl、MgBr2等。 阴极：2H+2e=H2 阳极：2Cl2e=Cl2 总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 阴极产物：碱和H2；阳极产物：卤素等非金属单质。电解饱和食盐水的产物分别为NaOH和H2以及Cl2。 电解液复原加入物质为卤化氢。电解饱和食盐水，要使电解质溶液复原需加入HCl。 pH变化情况：电解液pH显著变大 （4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解，如CuSO4、AgNO3等。 阴极：2Cu2+4e=Cu 阳极：

26、4OH4e=O2+2H2O 总反应：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4 阴极产物：析出不活泼金属单质；阳极产物是该盐对应的含氧酸和氧气，本例中分别是Cu以及H2SO4、O2. 电解液复原加入物质为不活泼金属的氧化物（金属价态与原盐中相同）。如电解CuSO4溶液，复原需加入CuO。 pH变化情况：溶液pH显著变小。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

27、解Na2SO4溶液 不变加 H2O电解质分解无氧酸酸-> H2 + 非金属2HCl=H2 + Cl2升高加 HCl不活泼金属无氧酸盐盐- > 金属 + 非金属CuCl2 = Cu + Cl2升高加 CuCl2放氧生酸不活泼金属含氧酸盐盐+ 水-> 金属+O2+酸2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4降低CuO（CuCO3）放氢生碱活泼金属无氧酸盐盐+水-> H2 +非金属+碱2KCl+2H2O=H2+Cl2+2KOH升高加 HCl原电池与电解池的判断判断下图是原电池、电解池还是电镀池，为什么？（2）延伸有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病

28、人的心脏起搏的能源。它依靠人体内含有一定浓度的溶解氧进行工作，下列各种叙述中错误的是（ ）A.Pt作负极 B.正极发生的电极反应为：O+4H+4e-=2HO C.负极发生的电极反应为：Zn+2e=Zn² D.正极发生的电极反应为：2H+2e=H注：原电池、电解池、电镀池判定规律：若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定；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。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其余情况为电解池。判断电极反应练习：电解液中含有K+、Cl、SO42、OH（少量）、Cu2+、H+（少量），用两个石墨棒作电极，电解时，

29、阳极上析出_,电极反应式是_；阴极析出_,电极反应式是_。改用两个铜棒作电极，则阳极变化是_，电极反应式是_；阴极上析出_,电极反应式是_。小结与反思：关键是放电顺序：阳极：（活性电极）>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-阴极：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+三、金属的电化学腐蚀与防护1、金属腐蚀的类型：（1）、化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反

30、应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。（2）、电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。2、金属的电化学腐蚀：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。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。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。金属腐蚀的本质： Mne=Mn+（1）、钢铁的电化学腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀条 件水膜酸性较强 水膜酸性很弱或非酸性 正极反应2H+ + 2e- = H2 O2 + 2H2O + 4e-=4OH-负极反应Fe 2e-

31、 = Fe2+ 其它4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2OFe2+2OH-=Fe(OH)2 ；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（2）化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系：化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与氧化剂直接接触不纯金属或合金与电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化的过程较活泼金属被氧化的过程相互联系化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生3、金属的防护（1）、牺牲阳极的阴极保护法正极：要保护的金属 负极：比要保护金属活泼的金属（2）、外加电流的阴极保护法（比组成原电池防护更好）阴极：被保护的金属 阳极：惰性电极 两者均存在于电解质溶液中接上外接直流电源。（3）、覆盖

32、保护膜及其他保护方法覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）改变金属的内部结构（钢不锈钢，在钢中加入镍和铬）题型分析：1.解题步骤方法 判断两池(原电池还是电解池)标注电极名称写出电极反应式(根据电极产物、溶液成分变化)描述或解释现象或进行有关计算。【例题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（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）A、和附近 B、和附近C、和附近 D、和附近【例题2】 如图 甲乙两池分别以碳棒、铂条、铝条、镁条为电极，并用导线相连接，以NaCl、NaOH溶液为电解溶液，有关该装置的描述正确的是 ( )A. 乙池中,Mg极的电极反应

33、是 Mg-2e-=Mg2+ B. 甲池中,Pt极的电极反应是 2Cl2e-=Cl2 C. 随着反应的进行.乙池中 n(NaOH)保持不变D. 反应过程中,甲池中两极附近溶液 PH( C )<PH(Pt)【例题3】如图A、B为两个串联的电解池，已知B池中c为铁，d为石墨，电解质溶液为NaCl溶液。试回答：（1）若A池为用电解原理精练铜装置，则a电极名称为 极，电极材料是 ，电极反应式为 ，电解质溶液可以是 。（2）B池中c极(Fe)电极反应式为 ，若在B池中加入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈 色。（3）若A池a极增重12.8g,则B池d极(石墨)上放出气体在标况下的体积为 。电

34、解后,若B池余下的溶液为 400ml,则溶液的PH值是 。【例题4】金属镍有广泛的的用途。粗镍中含有少量的 Fe、Zn、Cu、Pt等金属杂质，可电解法制备高纯度原镍（已知： 氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+）, 下列叙述正确的是( )A阳极发生还原反应,其电极反应式是 Ni2+ + 2e- = Ni B电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C电解后,溶液中存在的阳离子只有 Fe2+ 、Zn2+ D电解后,电解模底部阳极泥中中存在 Cu、Pt 【例题5】 铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性 材料，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H+2SO2-42PbSO

35、4+2H2O请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）:(1) 放电时：正极的电极反应式是_;电解液中H2SO4的浓度将变_;当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_g。(2) 在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_、B电极上生成_,此时铅蓄电池的正负极的极性将_。解析： 正极 A-（PbO2） PbO2 + 2e- + 2H+ SO42- = PbSO4+ H2O （与常见电池不同，铅蓄电池放电时正极材料（PbO2）本身参与了电极反应理论上负极板的质量增加 49g。因放电时要消耗H2SO4，故;电解液中H2SO4的浓度将变小。完全放电

36、后两极材料都有变为硫酸铅（PbSO4），外接电源时，发生电解过程，电极反应如下：阴极A-（PbSO4） PbSO4 + 2e-+ = Pb + SO42- ，A 电极上生成 Pb阳极B-（PbSO4） PbSO4 - 2e-+ 2H2O = PbO2 + + 4H+ SO42-，B 电极上生成 PbO2此时铅蓄电池的正负极的极性将2、电极名称判断法根据两极金属相对活性判定原电池的电极名称，根据X极所连接在的外接电源极性(“+”或“-”)判定电解池的电极名称；根据电子（或电流）流向或测电极电势高低等电学原理判断电极名称；此外根据X极发生氧化还是还原,移向X极的离子是阳离子还是阴离子,X极增重还是

37、减重,X极区PH值是升高还是降低等判定X电极的名称。但要注意X极指的是在原电池还是电解池。说明：化学上规定，凡发生氧化变化的电极均为阳极，而发生还原的电极均为阴极。据此，从发生的化学变化角度看，原电池中的负极（-）又叫阳极，正极（+）又叫阴极。【例题6】 x，y 分别为直流电源的两极，通电后，发现a极质量加，b极处有无色无味气体放出，符合此情况的是：( )x y a b 乙溶液备选项 a 电极 B 电极x 电极溶液A 锌（Zn）石墨（C）负CuSO4B 石墨（C）石墨（C）负NaOHC银（Ag）铁（Fe）正AgNO3D 铜（Cu）石墨（C）负CuCl23、电极反应式写法电解池电极反应式写法要领

38、 阳极，首先看为何材料，若为金属（除Au、Pt外），则阳极金属本身优先被氧化，此时不必考虑溶液中阴离子放电；若阳极为惰性材料，则分析溶液中阴离子及放电顺序，还原性强者优先在阳极失电子发生氧化反应。阴极，不必考虑电极为何材料，只要看溶液中有何离子及其放电顺序，氧化性强者优先得电子发生被还原反应。 原电池电极反应式写法要领 负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应，两电极转移的电子数要相等；负极和正极两电极反应式相加则得到原电池的总反应式；若溶液中OH- 有参与电极反应必发生在负极。若结果H+有增加，酸性增强，PH降低，必在负极区；若溶液中H+ 有参与电极反应必发生在

39、正极;若结果OH-有增加，碱性增强，PH升高，必在正极区。【例题7】以铂为电极，在两极上分别通入 H2 和 O2 ，可组成氢氧燃烧电池。分别写出以硫酸为电解质和KOH为电解质溶液中的有关电极反应式。 解析 由于 H2具有强还原性，O2具有强氧化性，故H2为负极 ，O2 为正极。若电解质为 H2SO4 电极反应式： 负极 (Pt-H2) 2H2 4e- = 4H+ 正极 (Pt-O2) O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 因溶液有高浓度 H+，正极O2的还原产物只能是H2O，不可能为OH-。 若电解质为 KOH 电极反应式： 负极 (Pt-H2) 2H2 4e- + 4OH- = 4H2

40、O 正极 (Pt-O2) O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 因溶液有高浓度OH- ，故 H2 氧化产物 H+将在负极上与OH-结合为H2O，而正极上O2的还原产物 O2- 不能在溶液中存在，而是与H2O反应转化为 OH-。氢氧燃烧电池总反应方程式 ： 2H2 + O2 = 2H2O 【例题8】 将两块铂片连接后插入 KOH 溶液中作电极，并在两极片上分别通入甲烷和氧气从而组成了碱性燃烧电池，试写出有关电极反应式，并说明溶液PH变动情况。解析 负极(Pt-CH4): CH4 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O 正极(Pt- O2): 2O2 + 8e- + 4H2O

41、 = 8OH- 电池总反应: CH4 + 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O (将两电极反应式相加即得总反应式)联想到甲烷的燃烧的氧化产物是CO2 ,而在KOH溶液中不可能存在CO2 ,CO2会与KOH作用生成 K2CO3 和 H2O ,因此有如上负极反应式。可见，电极上放电反应后的产物还常可能与电解质溶液发生离子反应。 该电池工作时，负极区由于OH-参与电极反应而减少，故该区PH呈降低态势；正极有OH-生成,故该区PH呈升高态势。但负极消耗的OH-比正极生成的多，所以总的结果是溶液OH-减少，PH值要降低。【例题9】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时