原电池和电解池知识点总结讲座

1、高考电化学知识点总结1原电池和电解池的比较：装置原电池电解池实例原理使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成 电流。这种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 电极：两种不同的导体相连； 电解质溶液：能与电极反应。 能自发的发生氧化还原反应 形成闭合回路电源；电极（惰性或非惰性）；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

2、极：连电源的负极；电极反应负极：Zn-2e'=z n2+ （氧化反应）正极：2H+2e=H2 f （还原反应）阴极：Cu +2e = Cu （还原反应） 阳极：2CI 2e=Cl2f （氧化反应）电子流向负极T正极:电源负极t阴极；阳极t电源正极电流方向正极T负极电源正极T阳极；阴极T电源负极能量转化化学能t电能电能T化学能应用抗金属的电化腐蚀；实用电池。电解食盐水（氯碱工业）； 电镀（镀铜）；电冶（冶炼 Na、Mg、Al ）；精炼（精铜）。2原电池正负极的判断:根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极 t正极。

3、电流方向：正极 t负极。根据电极变化判断：氧化反应T负极；还原反应T正极。根据现象判断：电极溶解T负极；电极重量增加或者有气泡生成 T正极。根据电解液内离子移动的方向判断：阴离子T移向负极；氧离子T移向正极。3电极反应式的书写：负极：负极材料本身被氧化： 如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e-=M+女口： Zn-2 e-=Zn2+ 如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中：如铅蓄电池，Pb+SO42-2e-=PbSO4负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式，2如燃料电池 CH4-O2（C作电极）电解液为KOH :负极：

4、CH4+10OH-8 e=C03-+7H2O 正极：当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应，H2S04电解质，女口 2H+2e=H2 CuS04 电解质： Cu2+2e= Cu当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的Q反正还原反应 当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为 0H,如氢氧燃料电池(KOH电解质)Q+2H2O+49=4OH 当电解液为酸性时，H比参加反应，产物为 H2O O 2+4Q+4e=2fO4. 化学腐蚀和电化腐蚀的区别化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属，表面潮湿反应过程氧化还原反应，不形成原电池。因

5、原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生反应速率电化腐蚀化学腐蚀结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀5. 吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强正极反应。2 + 4e- + 2H 2O = 4OH -2H+ + 2e-=H2f负极反应Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蚀作用是主要的腐蚀类型，具有广泛性发生在某些局部区域内6. 金属的防护改变金属的内部组织结构。合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。如：不锈钢。在 金属表面覆盖保护层。常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面 镀一层有自我保护

6、作用的另一种金属。电化学保护法外加电源的阴极保护法：接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。 牺牲阳极的阴极保护法:外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极7电解液的PH变化:根据电解产物判断。“有氢生成碱，有氧生成酸；8常见实用电池的种类和特点干电池(属于一次电池) 结构：锌筒、填满 MnO2的石墨、溶有 NH4CI的糊状物。酸性电解质： 电极反应J负极：Zn-2e-=zn2+1 正极：2NH 4+2e-=2NH 3+H 2NH3和 H2被 Zn2+> MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H 2O,Zn" + 4NH3=zn(NH 3)4"碱性电解质：

7、(KOH电解质)电极反应 J负极：Zn+2OH-2e-=Zn(0H)2'正极：2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+ Zn (OH)2Zn+MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn (OH)2铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池)结构：铅板、填满 PbO2的铅板、稀H2SO4。2A.放电反应j负极：Pb-2e-+ S04 - = PbS04SO42- = PbS04 +.2H2O2B. 充电反应 阴极：PbS04 f+2e"= Pb+ SO4斗2总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4=电-2PbSO4 + 2H2O _ - +原电池正极： PbO2 +2e +4H +

8、电解池阳极：PbSQl-2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO 4 -注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。电极名称看电子得失，电极反应式 的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。锂电池 结构：锂、石墨、固态碘作电解质。 A电极反应J负极：2Li-2e-= 2Li+1 正极：I2 +2e- = 21-总式：2Li + I 2 = 2LiIB MnO 2做正极时：负极： 2Li-2e-= 2Li+正极：Mn O2+e- = MnO 2 -总 Li +MnO 2= Li MnO 2锂电池优点：体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间缓慢下降，应用：

9、心脏起搏器，手机电池，电脑电池。A.氢氧燃料电池 结构：石墨、石墨、 KOH溶液。 电极反应负极： 出-2e-+ 2OH- = 2H 2O-正极： O2 + 4e + 2H2O = 4OH 总式：2H2+O2=2H2O（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（内装KCI的琼脂，形成闭合回路）。B 铝、空气燃料电池以铝一空气一海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。只要

10、把灯放入海水中，数分钟后 就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高2050倍。电极反应：铝是负极4Al-12e '= 4Al 3+；石墨是正极3O2+6H2O+12e-=12OH-9电解池的阴阳极判断：由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；根据电极反应：氧化反应t阳极；还原反应t阴极根据阴阳离子移动方向：阴离子移向T阳极；阳离子移向 T阴极，根据电子几点流方向：电子流向：电源负极T阴极；阳极T电源正极电流方向：电源正极T阳极；阴极T电源负极10电解时电极产物判断：阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e=zn2+如果电极为惰性电极， C、

11、Pt、Au、Ti等，则溶液中阴离子失电子，4OH-4e = 2H 2O+ O2阴离子放电顺序S2->|->Br->CI->OH->含氧酸根>F-阴极：（阴极材料（金属或石墨）总是受到保护）根据电解质中阳离子活动顺序判断，阳离子得电子顺序 一金属活动顺序表的反表 金属活泼性越强，贝U对应阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱。2+2+3+2+2+2+2+2+2+K+ <Ca < Na+ < Mg < Al < (H+) < Zn < Fe < Sn < Pb < Cu < Hg < Ag1

12、1. 电解、电离和电镀的区别电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用实质阴阳离子疋向移动，在 两极发生氧化还原反应阴阳离子自由移动，无明 显的化学变化用电解的方法在金属表面镀上一层金 属或合金实例电解CuCl 2 = Cu + Cl 22+CuCl2=Cu +2Cl -阳极 Cu 2e- = Cu2+ 阴极 Cu2+2e- = Cu关系先电离后电解，电镀是电解的应用12. 电镀铜、精炼铜比较电镀铜精炼铜形成条件镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀 液必须含有镀层金属的离子粗铜金属作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作 电解液电极反应阳极 Cu 2e- = Cu2+ 阴极 Cu2+2e

13、- = Cu阳极：Zn - 2e- = Zn2+Cu - 2e- = Cu2+ 等阴极：Cu2+ + 2e- = Cu溶液变化电镀液的浓度不变溶液中溶质浓度减小12 .电解方程式的实例（用惰性电极电解）电解质溶液阳极反应式阴极反应式总反应方程式（条件：电解）溶液酸碱性变化CuCl22Cl-2e-=Cl2fCu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2fHCl2C-2e=Cl2f2H+2e=H2f2HCl=H2 f酸性减弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O2f2H +2e=H2f2H2O=2H2f +Of不变H2SO44OH-4e-=2H2O+O2f2H +2e=H2f2H2O=2

14、H2f +Of消耗水，酸性增强NaOH4OH-4e-=2H2O+O2f2H+2e-=H2f2H2O=2H2f +Of消耗水，碱性增强NaCl2Cl-2e-=Cl2f+-木2H +2e=H2f2NaCl+2H 2O=H 2 f +Q f +2NaOHH+放电，碱性增强CuSO44OH-4e-=2H2O+O2fCu2+ +2e-= Cu2CuSO4+2H 2O=2Cu+O2 f +2HSO4OH"放电，酸性增强13, 以惰性电极电解电解质溶液的规律:电解水型：电解含氧酸，强碱，活泼金属的含氧酸盐，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：丄_+-电解阳极：4OH -4e =2H2O

15、+O2 T 阴极：2H +2e =H2 T总反应：2出0= 2H2 T + Of,溶质不变，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性，从而加快电解速率（不是起催化作用）。电解电解质：无氧酸（HF除外）、不活泼金属的无氧酸盐，女口CuCl2阳极：2C-2e=Cl2f阴极：Cu2+ +2e-= Cu总反应：CuCb= Cu +Cl 2T放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐（ F化物除外）如 NaCI阳极：2CI-2e=Cl2f阴极：2H+2e=H2f总反应：2NaCl+2H 2O=H2? +Qf +2NaOH公式：电解质+H2碱+ H2f+非金属放氧省酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如C

16、uSO42+阳极：4OH-4e=2H2O+O2f阴极：Cu +2e = Cu公式：电解质+H2OT酸+。2符金属电解总反应：2CuSO4+2H 2O=2Cu+ O 2 f +2HSO4溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大14.电解原理的应用A、电解饱和食盐水（氯碱工业 ） 反应原理阳极：2CI- - 2e-= CI2T'电解阴极：2H+ + 2e-= H2f总反应：2NaCI+2H 2。=H2T +Qf +2NaOH设备邙日离子交换膜电解槽） 组成：阳极 一Ti、阴极一Fe 阳离子交换膜的作用： 它只允许阳离子通过而阻止阴 离子和气体通过。制烧碱生产过程（离子交换膜法） 食盐水的精制：粗

17、盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-Na2CO3溶液t过滤t加入盐酸t加入离子交换剂（NaR） 电解生产主要过程（见图 离平衡，使OH-浓度增大，B、电解冶炼铝原料：（A ）、冰晶石：（B）、氧化铝：铝土矿Cl2 ttCl-H+ NaOHiS1F 1T二椿制蚀和_OH-W含少谴NaOH)图 20-1等）t加入NaOH溶液t加入BaCl2溶液t加入20-1 ）： NaCI从阳极区加入，H2O从阴极区加入。阴极 H+放电，破坏了水的电OH-和Na+形成NaOH溶液。Na3AIF6=3Na+AIF63-NaOHNaAIO 2CO2过滤AI(OH) 3> Al 2O3原理!阳极2

18、O2阴极 AI 3+4e- =O2 f总反应：3+2电解4AI +6O =4AI+3O 2f+3e =AI解 NaCI 溶液：2NaCI+2H 2O =H 2 f +2NaOH设备：电解槽邙日极 C、阴极Fe）因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2 t CO+CO2，故需定时补充。C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。电镀锌原理：阳极 Zn 2e - = Zn+阴极 Zn 2+2e - =Zn电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OH般不起反应。电镀液中加氨水或NaCN的原因

19、：使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。2+D、 电解冶炼活泼金属 Na、Mg、Al等。E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu。铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成阳极泥”易错题总结【1】取一张用饱和的NaCI溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅adb红色。则下列说法错误的是 （)A. b电极是阴极B. a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂【错误分析】错选A或B， b为阳极与电源正极相连，答案：DD. b电极附近溶液的 pH变小依据图示，b处出现圆圈，说明b

20、极产生氯气，所以 a为阴极与电源负极相连。【2】右图所示装置I是一种可充电电池，装置II为电解池。离子交换膜只允许Na 通过，充 放电的化学方程式为 2也2&+ NaB3TC屯先变红色。下列说法正确的是Na2&+3NaBr。闭合开关 K时,奄删羯于交鶴臓A.负极反应为 4Na-4e_=4Nab极附近电极B ,电墀展I电髀腹耳B.当有0. 01 mol Na 通过离子交换膜时,析出标准状况下的气体 112 mLb电极上1bC.闭合K后，b电极附近的pH变小D.闭合K后，a电极上有气体产生【错误分析】错选 C或D,错选C认为b极发生了2C-2e=Cbf, Cb+ H2O=HCI+H

21、CIO错选 D 是认为 a?极发生了 2H2O 2e=比 f +2OH。对于电解饱和食盐水原理不清析，阳极电极反应式为：2C -2e =Cbf，阴极电极反应式为：2H2O 4e =H2f + 2OH，活波金属与电源正极相连首先失去电子。【答案】B【纠错】本题信息新颖，多数同学被所给的电池反应很不熟悉，习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来。电源的正极：Bb-+2 e=3Br-电源的负极2 S,2"-2 e=Si2',内电路为 Na+移动导电。由题意可知b极（阴极）：2H2O 2e =H2f + 2OH, a?极邙日极）：Cu-2 e= Cu2+,所以C, D均错

22、误。对于 B项当有0. 01 mol Na 通过离子交换膜时，说明有内电路通过了 0.01 mol的电荷，外电路转移的电子也就为0.01 mol。结合b极反应，产生的气体就为 0.005 mol，体积为112 mL。只有B正确。【3】燃料电池是燃料（如 CO H2, CH等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是A.负极反应式：Q+2H?O+4e=4OHB.负极反应式：CH+8OH_8e=CQ+6HOC. 随着放电的进行，溶液的 pH值不变D. 放电时溶液中的阴离子向负极移动【答案】 D 负极反应的另一误区是， 不考虑介质环境，

23、 反应产物与实际不符。 如燃料氧化生成的二氧化 碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为：由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。选项 C为错误结论。类似铅蓄电池在放电时，介质为硫酸溶液，所以负极反应式为：以上还应归纳的： 在碱性溶液中： 缺氧， 应由氢氧根离子提供， 剩下转化为水； 氧多， 应和水结合生成氢氧根离子。在中性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧 多，应和水结合生成氢氧根离子。 在酸性溶液中： 缺氧， 应由水提供， 剩下转化为氢离子； 氧多，应和氢离子结合生成水。 总之，溶液的酸碱性变化应是由酸性t中性t碱性或碱性t 中性t酸性

24、。【纠错】 不考虑介质环境、离子方程式书写错误【4】熔融碳酸盐燃料电池的电解质为 Li2CG和NstCO的混合物，燃料为 CQ氧化剂是 含CO的Q,在工作过程中，电解质熔融液的组成、浓度都不变。负极反应为：,正极反应为： ，工作时熔融体中的 向负极移动。【解析】 本题是全新信息给予题， 燃料电池用熔融的碳酸盐作电解质， 由于思维定势， 正极的反应应为溶液中的阳离子得电子， 根据同主族元素性质递变， 锂离子应比钠离子易得 电子，所以得出正极反应： Li +e=Li ，错误结论。实际上题目给了很重要的信息， 即电解质熔融液的组成和浓度都不变。 电解水时， 水中 的氢氧根离子， 在负极参加反应被消耗

25、， 而在正极反应又生成，保持其浓度不变。 将其迁移 到本题，在负极：一氧化碳和碳酸根离子失电子转化为二氧化碳；在正极： 二氧化碳和氧气得电子转化为碳酸根离子。本题的另一误区是， 在原电池中不知阴、 阳离子流向哪一极。 也是由于思维定势， 往往 认为负极电子多， 应该阳离子流向负极。 实际上负极是活泼金属失电子， 但电子不是停留在 负极，而是由外电路很快流向正极（产生电流，释放电能） ，阳离子流向正极，在正极放电， 生成新物质；相反阴离子将流向阴极。【纠错】 审题注意“电解质熔融液的组成和浓度都不变”的关键信息。【5】在盛有稀HbSQ的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）a正极附

26、近的sQ-离子浓度逐渐增大B. 电子通过导线由铜片流向锌片C. 正极有Q逸出D. 铜片上有H2逸出【答案】D【解析】本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极（锌）经外电路（导线）流向正极（铜）。负极锌片：Zn 2e一一 Zn2+;正极铜片：2H+2e- Hd,总反 应为：Zn+2H Zn2+ Hd,原电池中没有产生 Q。没有参与反应的 sd离子浓度不会逐渐 增大。【状元纠错】 原电池工作时，电子由负极流向正极（电流由正极流向负极）。不参与电极反应的离子不能定向移动，这种离子在溶液的各个区域浓度基本不变。【6】如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（）A. 

27、9;B . 'C. 'D . '【答案】A【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀，通常从原电池原理以及电解的原理进行分析。当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大， ；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度 减小，v；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，腐蚀速度 、 。【纠错】金属腐蚀快慢的判断：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蚀措施的腐蚀；【7】X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属 X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解 Y2+和Z2+

28、共存的溶液时，Y先析出；又知 M2+的氧化性强于 。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）A. X>Z>Y>MB.X>Y>Z>MC.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y【答案】A【解析】金属X和Z用导线连接放入稀 H2SQ中，形成原电池，X溶解说明金属活动性 X>乙电解产和Z2+共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性 Z>Y;离子的氧化性越强，其 单质的金属活动性越弱，则金属活动性 Y>M,所以正确答案为 A。【纠错】根据原电池原理和电解池原理综合判断，熟悉金属活动顺序表【8】某学生设计了一个“黑笔写红字”的

29、趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混 合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。 据此，下列叙述正确的是 （）A. 铅笔端作阳极，发生还原反应CB. 铂片端作阴极，发生氧化反应D【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验, 阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，铅笔端有少量的氯气产生.a点是负极，b点是正极【答案】D电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a为电源负极。【纠错】 不熟悉电解原理和电极反应，对反应原理和实验现象不能正确判断。【9】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质

30、，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是()(已知：氧化性 Fe2 + < Ni2+< Cu2+)A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2 + + 2e= NiB. 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，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【答案】D【纠错】对离子的氧化性强弱与放电顺序不能正确一一对应，对电解原理认识模糊。【10】500 mL KNQ和Cu(NO)2的混合溶液中 c(NCT) = 6.0 mol L ，用石墨作电极 电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22. 4 L气体(标准状况

31、)，假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是()A. 原混合溶液中c(K+)为4 molL 1B. 上述电解过程中共转移 4 mol电子C. 电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD .电解后溶液中 c(H +)为2 molL t【答案】B【解析】两极反应为：阴极Cu2+ +2e=Cu 2H + +2e=Hd 阳极：40H-4e 一 =Qf +2HO, 两极都收集1mol气体，由阳极得到转移电子为 4mol，又知生成1molH2转移电子2mol, 根 据电子得失守恒：n (Cu2 +) =1mo再通过离子所带电荷的守恒，在500 mL KNO和Cu(NO)2的混合溶液中存在关系：

32、2c(Cu2+)+ c(K+ )=c(NO3-)，可以求出 c(K + )=2 mol L 。电解过程中消耗的 n(OH)=4mol ,II_ 1则溶液中留下 4mol的H , c(H )=8mol L 。pH的计算、相对原子【纠错】原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：1. 守恒法：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算， 其依据是电路中转移的电子数相等。2. 总反应法：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。3

33、. 关系式法算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。【11】如下图，四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L ，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（ ）A.B . C .D.【答案】C【解析】若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电 PH减小。中锌电极参与反应，电解 质溶液PH基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。阴极上氢离子放 电，导线上通过了 0.2mol电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol

34、，浓度变为0.2mol/L。中由于氢氧根离子放电，当导线上通过了 0.2mol电子，则溶液中氢氧根离子减少 0.2mol,即氢离子的物 质的量增加0.2molL .溶液体积均为0.2L”浓度约为1 mol/L。PH的变化符合G【纠错】此题目考查了原电池及电解池中溶液的PH值变化分析，PH值的变化与溶液中的氢离子或氢氧根离子放电有关。【11】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极 Pb+ S& 一 =PbSQ+ 2e，正极 PbQ + 4H+ SO：一 + 2e=PbSO+ 2fO。若 制得Cl 2物质的量为0.050mol，这时电池内消耗的

35、HSO的物质的量至少是（）C.【答案】C【解析】 该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2CI一 2e=Cl2，可知制0.05 mol Cl 2转移0.10 mol电子，再由铅蓄电池总反应： Pb+ PbO + 4H+ 2sQ4=2PbSO+ 2H2O可看出每转移 2 mol e消耗2 mol H 2SQ，现转移0.10 mol电子，将 耗0.10 mol硫酸。【纠错】有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反 应式列比例式求解； 二是利用各电极、 线路中转移的电子数目守

36、恒列等式求解。以电子守恒较为简便，注意运用。由于电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理 量如电流强度、电压、电阻、时间、电量等，无疑有关电化学知识也必然是物理学和化学的 交汇点。【12】 用指定材料做电极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度，则合适的组是：阳极阴极溶液甲物质乙A.PtPtNaOHNaOH固体B.PtPtHSQHaOC.CFeNaCl盐酸D.粗铜精铜CuSOCu(OH)2【答案】B【13】 将含有0.400molCuS04和0.200molKCI的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后， 在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电

37、极上放出的气体在标准状况下的体积为A. 5.60L B . 6.72L C . 4.48L D . 3.36L【答案】C【解析】电路中的确转移了 0.600mol的电子，但溶液中仅有0.200mol的氯离子，其放 电析出O.IOOmol的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量 为0.400mol的电子转移，产生 O.IOOmol的氧气。因此在阳极最终生成0.200mol的气体，在标况下的体积为 4.48L。【纠错】电解产物的有关计算，不仅要考虑溶液中离子的放电顺序，由此来决定电解的产物，还要考虑离子的物质的量多少，当某种离子消耗完，一定会引起产物的变化。本题的 思维定势

38、是阴极产物为0.300mol铜，转移了 0.600mol的电子，阳极产物必然是0.300mol的氯气，标况 下的体积为6.72L，得出选项B的错误结论。高考真题分析1. 2012 江苏化学卷10下列有关说法正确的是A. CaCO(s) = CaO(s) + CO(g)室温下不能自发进行，说明该反应的厶 Hv 0B. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈CN(g) + 3H(g) 2NH(g) Hv 0,其他条件不变时升高温度，反应速率V仕) 和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 B解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题

39、，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、 化学反应速率的影响因素等方面的能力A. 分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于选修四 P34-P36 中化学方向的判断B. 铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。C. 据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。D. 水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热 越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。2. 2012 江苏化学卷5下列有关物质的性质与应用不相对应的是A. 明矶能水解生成AI(0H)3胶体,可用作净水剂B. FeCb溶液能与Cu反应

40、，可用于蚀刻印刷电路C. SO具有氧化性，可用于漂白纸浆D. Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴， 这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。铝离子水解、胶体的吸附性、 Fe3+的氧化性、SQ和Zn的 还原性等内容， 看来高三一轮复习围绕课本、 围绕基础展开， 也不失为一条有效 途径。3. 2012 海南化学卷3下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和 氧气的是A. HCI 、 CuCI2、 Ba(OH)2B. NaOH、 CuSO4、 H2SO4C. NaOH 、 H2S O4 、 Ba(OH)2D. NaBr、 H2SO

41、4、 Ba(OH)2C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序 表中铜之前，阴离子不能是简单离子；电解 HCI的方程式为：2HCI电蹩CI2 T + H2T, A选项错；电解 CuSO溶液的方程式为：2CuSG2HO=：2Cu+2HSO+O T, B 选项错；电解 NaBr的方程式为：2NaBr+2HO电解2NaOH+M +Bd，D选项错。4. 2012 海南化学卷10下列叙述错误的是A 生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B. 用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈C. 在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀C【解析】生铁中含有碳，构

42、成原电池加快了腐蚀速率，故 A选项正确；用锡 焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中 Fe作负极，加快了腐蚀速率，故B选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故 C选项错；铁管 上镶嵌锌块，构成的原电池中 Fe作正极，受到保护，故D选项正确。1 1 J5. 2012 安徽理综化学卷11某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时， 先断开£，闭合，两极均有气泡产生；一段时间后， 断开0，闭合k2，发现电流发A指针偏转。if*一含awt 的 W ifev g.-£ * -flF li-下列有关描述正确的是A. 断开K2，闭合叫时，总反应的离子方程式为：B断开K,，闭合

43、K时，石墨电极附近溶液变红 C断开K,，闭合k2时，铜电极上的电极反应为：D. 断开K,，闭合K时，石墨电极作正极 D【解析】本题考查原电池及电解池工作原理，旨在考查考生对知识的综合应用能力。断开闭合Ki时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2CI通电误，D项正确+ 2H2O = Hd + 20H+ CI2T，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生 CI2,在铜电极处产生H2，附近产生0H,溶液变红，故A、B两项均错误；断开 Ki、闭合K2时，为原电池反应，铜电极反应为 H2-2e_ + 20H =2H0,为负极， 而石墨电极反应为CI2 + 2e- =2C-，为正极，故C项用钠、KR

44、 帶義粒湿的淞6. 2012 福建理综化学卷9将右图所示实验装置 的K闭合，下列判断正确的是A. Cu电极上发生还原反应B. 电子沿Zn“ 3 b Cu路径流动C. 片刻后甲池中c (SQ2)增大Imol' L"ZnS04 繍ImoPLCuSO ffirX甲亠 乙D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色 A解析：Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极， Cu电极是发生还原反应。B选项貌似正确，迷惑学生。 电子流向是负极到正极，但af b这一环节是在溶液 中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动。C选项 中硫酸根离子浓度基本保持不变。D选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，溶 液中氢氧

45、根暂时剩余，显碱性变红色。这题是考查学生的电化学知识， 装置图设 计有些复杂，B选项干扰作用明显，设问巧妙。7. 2012 浙江理综化学卷10已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol 电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量， 可 以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是A. 电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反应是：Ag + e = AgV -i -牛.'卜二B. 称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为厂108.0 mg,则电解过程中通过电解池的电量为 96.5 CC实

46、验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。D. 若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连。D 解析：电量计中的银棒应与电源的正极相连， 银棒作阳极，若要测定电解饱 和食盐水时通过的电量，该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连 （见下 图），D选项错。8. 2012 广东理综化学卷10下列应用不涉及氧化还原反应的是A Na2Q用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态AI2Q制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D 实验室用NHCI和Ca（

47、OH£制备NH解析：A有单质O生成。B有单质Al生成。C有单质H和N反应9. 2012 山东理综化学卷8下列与含氯化合物有关的说法正确的是A. HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质B .向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCb溶液，可制得Fe（OHp胶体C . HCl溶液和NaCI溶液均通过离子导电，所以 HCI和NaCI均是离子化合物D.电解NaCI溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（Na表示阿伏加德罗常数）B【解析】NaClO属于盐，为强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和 FeCb制备Fe(0H)3胶体，B项正确；HCI属于共价化合物，C项错误；根据电解N

48、aCI溶 液的阴极反应:2H + +2e?=H T,产生标准状况下22.4LH2，转移2Na个电子，D项错 误。10. 2012 山东理综化学卷13下列与金属腐蚀有关的说法正确的是碳棒海水N图cZnNH4CI糊状物图a图bA.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D.图d中，Zn-MnO干电池自放电腐蚀主要是由 MnO的氧化作用引起的 B【解析】图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀 程度较轻，A项错误；图b中开关由M置于N, Cu一 Zn作正极

49、，腐蚀速率减小， B对；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在 Pt上放出，C项 错误；图d中干电池放电时MnO发生还原反应，体现还原性，D项错误。11. 2012 四川理综化学卷11 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CHCHOH-4e+HO=C3COOH+4H下列有关说法正确的 是A. 检测时，电解质溶液中的 J向负极移动B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗 4.48L氧气C. 电池反应的化学方程式为：CHCHO+OCHCOOH+OD. 正极上发生的反应是：Q+4e+2HO=4OHC【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中 H+移向电

50、池的正 极，A项错误；该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式， C项正确，用C项的方 程式进行判断，有0.4 mol的电子转移，消耗氧气为0.11 mol，B项错误；酸性 电池不可能得到O片，D项错误。12. 2012 全国大纲理综化学卷11 四种金属片两两相连浸入稀硫 酸中都可组成原电池，相连时，外电路电流从流向 ；相连时， 为正极，相连时，有气泡逸出 ： 相连时， 的质量减少，据此 判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A BC D B【解析】由题意知：四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原 电池，相连时，外电路电流从流向，则 大于；相连时，为 正极，则 大于；相连时，有气泡逸出，则大于； 相

51、连时， 的质量减少，则大于 ，答案：。【考点】原电池的正负极的判断（从原电池反应实质角度确定）：（1）由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极 材料与电解质溶液要能发生反应。（2）由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生 氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增 加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。13. 2012 江苏化学卷20 （14分）铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质 及合金在生产生活中的应用日趋广泛。（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：Al2O(

52、s) + AlCl 3(g) + 3C(s)：3AICI(g) = 3Al(l) + AlCl 3(g反应 Al 2O3(s) + 3C(s) = 2Al(l)=3AlCl(g) + 3CO(g)+ 3CO(g)的厶 H=1 H= a kJ mol H= b kJ mol1,用含kJmoa、b的代数式表示）。AhG是反应过程的中间产物。AhG与盐酸反应（产物之一是含氢量最咼的烃）的化式学方程。（2）镁铝合金（Mgi7A112）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计 量比的Mg Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反 应方程式为Mg?A112+ 17H= 17M

53、gH+ 12Al。得到的混合物 Y(17MgH + 12Al)在一定条件下释放出氢气。 熔炼制备镁铝合金(Mg?Ali2)时通入氩气的目的是。 在6.0mol L_HCl溶液中，混合物丫能完全释放出。1 mol Mg/h完全吸氢后得到的混合物丫与上述盐酸完全反应，释放出f的物质的量 为。_ *1_ *11020 抽 如 刘 旳眈衍射角/度在 0.5 mol L_ NaOH和 1.0 mol L_ MgC"溶液中，混合物丫均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍 射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物丫中产生氢气的主要物质是(填化学式)。(3) 铝电池性能优越，AI-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应 的化学方程式为：【参考答案】(1) a+ bA2+ 12HC= 4AICI3+ 3CHT(2) 防止Mg Al被空气氧化 52 mol Al(3) 2Al + 3AgO 2NaOH 2NaAIQ+ 3Ag+ "O【解析】本