电化学（考点剖析）原卷版-高考化学二轮针对性复习方案

专题五电化学

知识点一原电池

一、原电池工作原理

1.以锌铜原电池为例

两极电极反应式

负极（钟极）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）。

正极（铜极）：2H++26一=压（还原反应）。

+2+

总反应：Zn+2H=Zn-FH23

2.单液原电池和双液原电池对比

比较项目单液原电池双液原电池

相同点正负极，电极反应，总反应式，电极现象

不能量

化学能转化为电能和热能化学能只转化为电能

同变化

点反应

两极反应在相同区域两极反应在不同区域

区域

2.构成条件

（1）自发的氧化还原反应：（强还原剂在负极上自发的失去电子，被氧化；氧化剂在正极上

自发的得到电子，被还原。）

(2)两个不同材料的电极：两极都是固体材料。

正极：能导电的固体，两个作用：一是只导电，不参加反应。参加反应的是溶液中的

离子或溶于溶液中的氧化性气体。二是即导电又作氧化剂。

负极：一是比正极活泼的金属，作还原剂参加反应：二是梢性电极，只导电不参加反

应。

(3)电解质溶液：溶液中离子的移动方向:正向正，负向负。

(4)形成闭合回路：电子不能通过溶液。电流可通过溶液。

二.原电池的应用

(1)比较金属的活动性强弱：Fe-CuCuSO,说明铁比铜活动性强

MgAlNaOH(或AICu一浓HNO3)电池中有反常特例。

(2)加快化学反应速率：形成了原电池使反应速率加快。

例如,Zn与稀硫酸反应制氧气时,可向溶液中滴加少量CuSO,溶液,形成CuZn原电池,加快反

应进行。

(3)设计制作化学电源

CM11

如:根据反应2FeCL+Cu—2FeCl2+CuCl2

设计的原电池为：F,二"

练：根据反应10KI+2KMn04+8H2so4=5L+6K2so4+2MnS04+8IW设计的原电池(用盐桥)

<4)组成原电池保护金属

①金属的析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)

类型析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜酸性较强水谟酸性很弱或呈中性

电极负极Fe2e—Fe?+

反应正极2H'+2e—gt02+2H2(H4e—40H

总反应式卜'e+2f----Fe-+H2f2卜论也+2出。一2Fe(UH)2

联系吸氧腐蚀更普遍

铁锈4Fe(OH)2+02+2玲0—4Fe(OH)3

形成

2Fe(0H)3—Fe2()3・XH20(铁锈)+(3又)压0

②金属的原电池防护

牺牲阳极的阴极保护法一一原电池原负极比被保护金属活泼的金属

理正极被保护的金属设备

知识点二电解池

一、电解原理：电解质溶液的导电过程。

构成电解池：（1）要有电源：电势高的电极叫正极，电势低的电极叫负极，电流正极出，

电子负极出。

（2）有两个电极：发生氧化反应的极叫阳极，与电源的正极相连，阳极上的离子失去电子；

发生还原反应的极叫阴极，与电源的负极相连，阴极上的离子得到电子。

（3）有电解质溶液：电子不能通过电解质溶液，要通过离子运动导电。阳离子向阴极移动，

在阴极上得到电子，被还原；阴离子向阳极移动，在阳极上失去电子，被氧化。

电解质溶液导电必然发生氧化还原反应。

二、熟记电解的放电顺序：

阴极：阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+〉Fe2+>Zn2+>H+（水）>A13+>M，+>Na

+>Ca2+>K+o

阳极：金属电极〉$2->1-四->口一〉0旷>含氧酸根离子（即:、SOT、C（T）》F，

一—像力解密

一、原电池电极反应的书写

1.电极反应的最先进书写方法：根据氧化还原反应原理写出电极反应式：

（1）负极反应：负极上还原剂失去电子。可以是活泼金属或还原性气体。正极反应：正极

上氧化剂得到电子。溶液中的氧化性离子或溶于其中的氧化性气体以及氧化性的金属

氧化物。判断得失电子的物质。

（2）计算得失电子的多少：（高价低价）x原子个数

（3）用电解质溶液中的离子，如：H\OH、Q\C（V等使两边电荷平衡。

（4）用也0、CO?等使两边原子个数平衡.

例如：当正极上的反应物质是0?时：若电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应

式中,一生成0H，写为02+2也0+4屋=40旷；

若电解质溶液为酸性，则「必须写入正极反应式中，。2生成水，写为Oz+4H++4e—=2枝0。

如果是K£0：，，正极通CO"则正极反应为：（kMe+2co2=2C0：

2.几种常见原电池电极反应的书写：

（1）负极参加反应，还原剂失电子，发生就化反应；正极材料不反应：

二、原电池中要牢记重要的五个问题

1.正极电势高，负极电势低，电流：正出负入，电子：负出向正入。

2.电子不通过电解质溶液。电流通过电解质溶液。

3.电解质溶液中，离子流向：正向正，负向负。

4.电解质溶液PH值的变化：正极（阴极）附近PH变大或显碱性，负极（阳极）附近PH变

小或显酸性。

5.充电时，与电源的两极相连：正连正，负连负。

三、电解池的电极反应书写：

1.一看电极材料

若是金属（Au、Pt除外）作阳极，金属一定被氧化（注：Fe生成Fe?+）。

若是惰性电极，则看溶液中存在什么离子,按放电顺序进行放电反应。

2.二看放电的离子和产生的产物。

3.介质是否与放电产生的产物发生反应。电解产生的澳子（如H，或0H）能否与溶液中的某

些离子发生反应，如果能发生反应，则这个离子也要与人电极反应。

4.电荷和原子个数要平衡。

四、电解池情性电极的电解及其应用

1.梢性电极的电解的电极反应书写

（1）电解水型：

电解质含氧酸强碱（如活泼金属的含氧酸盐

（水溶液）（如H2s。4）NaOH）（如KNO3、Na2S04）

阳极：___________阳极：___________阳极：___________

电极方程式

阴极：___________阴极：___________阴极：___________

电解物质H20

总化学方程式

电解质浓度增大增大增大

溶液pH减小增大不变

溶液复原加______加______加______

（2）电解电解质型:

电解质无氧酸（如HC1）,不活泼金属的无氧酸盐

（水溶液）除HF外（如CuCh）,除氟化物外

阳极：___________阳极：___________

电极方程式阴极：___________阴极：___________

电解物质酸盐

电解电解

总化学方程式

2HC1=H21+CI21CuC12^=Cu+C121

电解质浓度减小

溶液pH增大\

溶液复原通入HC1气体加________固体

（3）放出生碱型:

电解质（水溶液）活泼金属的无氧酸盐（如NaCl）

阳极：___________

电极方程式

阴极：___________

电解物质水和盐

电解

总化学方程式

2NaCl+2H2（）=C121+压t+2NaOH

电解质浓度生成新电解质

溶液pH增大

溶液复原通入HC1气体

（4）放a生酸型:

电解质（水溶液）不活泼金属的含氧酸盐（如CtS04）

阳极：___________

电极方程式

阴极：___________

电解物质水和盐

总化学方程式—

电解质浓度生成新电解质

溶液pH减小

溶液复原加________或_____________

练：按要求书写有关的电极反应式及总反应式。

⑴用惰性电极电解AgNOs溶液：

阳极反应式：;

阴极反应式：;

总反应离子方程式：V

⑵用情性电极电解MgCk溶液：(电解产生的0H与Mg?+不共存)

阳极反应式：;

阴极反应式：;

总反应离子方程式：。

2.情性电极的电解应用：

(1).电解饱和食盐水

」3V^J-阳极反应:2Q3=CM

-阴极反应:2-=凡，

-化学;frgX:2、aC1.2HQ^£坨［+QJ+2M0H

—OH—-离子方程式：2C「+2H△+C>t+20H-

应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。

(2).电冶金

利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。

(1)冶炼钠：

电解

2NaCl(熔融)^=2Na+Cl2t。

电极反应：

(3)冶炼铝：

电解

2Al癌(熔融)冰京石4A1+3O2t。

电极反应：

五、非情性电极的电解及其应用

1..非椿性电极的电解的电极反应书写

例1：用铜作电极电解NaCl溶液：

阳极反应式：;

阴极反应式：;

总化学方程式：。

例2.用铜作电极电解盐酸溶液：

阳极反应式：;

阴极反应式：;

总反应离了方程式：o

5.非精性电极的电解应用.

（1）电镀

如图为金属表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题:

①镀件作极，镀层金属银作极。

②电解质溶液是。

③电极反应：

④特点：极溶解，极沉积，电镀液的浓度

（2）电解精炼铜

①电极材料：阳极为;阴极为

②电解质溶液：含的盐溶液。

③电极反应：

方考实一周折

高考怎么考《电化学》题，根据高考指挥棒来学习《电化学》题

高频考点1原电池原理在选择题中的应用

选择题中的原电池要弄清以下问题

1.原电池电极正负极的判断、发生的反应类型判断、电势高价的判断。

2.电极反应的书写或总反应。

3.放电时，电解质溶液中离子的移动方向

4.放电前后，电极附近PH值的变化

5.充电时，原电池的正负极与电源的正负极的连接关系

6.阴离子交接膜和阳离子交接膜的判断

7.简单计算：转移电子数、电极或溶液反应前后质量变化、反应前后两极附近PH等等。

【高考实例一】

例1.（2022•全国高考甲卷）一种水性电解液ZnMnCh离子选择双隔膜电池如图所示（KOH

溶液中，ZP♦以Zn（OH）；存在）。电池放电时，下列叙述错误的是

MnCh电极离子选择隔膜Zn电极

•H2s。4溶液•/,-KSOj溶液-/,-KOH溶液

IIIIII

A.回区的K+通过隔膜向团区迁移

B.国区的SOj通过隔膜向田区迁移

2+

C.MnO2电极反应：MnO2+2e+4H*=Mn+2H2O

+2+

D.电池总反应：Zn+4OH-MnO2+4H=Zn(OH)f+Mn+2H2O

【考点演练】

1.(2022•广西•一模)在一种微生物细菌作用下苯酚可以转化为CO2,目前，某研究团队利

用电化学原理来模拟处理废水中的苯酚(C6H50H),其工作原理如图所示。下列说法错误

的是

A.a极为正极，M为阳离子交换膜

B.b极的电极反应式为C6HsOH28e+llH2O=6CO2个+28H+

C.NaCI溶液的作用是增强导电性

D,电池工作过程中，a极室的pH升高

2.(2022•贵州遵义•二模)银镉电池是一种新型的封闭式体积小的充电电池。其工作原理如

图所示，下列说法错误的是

CdNiO(OH)

KOHI

溶液

Ca(OH)2Ni(OH)2

ab

A.放电时b极为正极

C.充电时电流的方向：外电源正极3b极1电解质溶液9a极

D.用该电池提供的电能电解饱和食盐水，电路中通过C.2moie-,阴极生成O.2gH2

B.充电效率与光照产生的电子和空穴最有关

C.放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移

高频考点2电解池在选择题中的应用

i.电极反应的书写或总反应。

2.简单计算：转移电子数、电极或溶液反应前后质量变化、反应前后两极附近PH等等。

3.放电时，电解质溶液中离子的移动方向

【高考实例二】

电源

oOoo

HIlII

IIIIb石

HO—C—C—HlH—C—C—HBr2

铅墨

（乙醛酸）H（乙二醛

电.电

+极

极O

oOHO