电化学基础复习

电化学根底专题复习学案

【知识要点】

要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置

☆1.原电池构成条件：

①两个活动性不同的电板〔可以是金属材料，也可以是导电的非金属材料石墨〕；②

将电极插入电解质溶液中；③形成闭合回路；④能自发的进行的氧化复原反响。

易错点：1、原电池正负极的判断2、原电池电极反响式以及总电池反响方程式而写

★温馨提示：注意构成原电池电解质溶液与电极反响类型

(〕例1.能设计成原电池的反响通常是放热反响，以下化学反响在理论上可以设

计原电池的是

A.C〔s〕+CO2(g)==2CO(g)AH>0

B.NaOH(叫)+HCl(aq)二二NaCl(aq)+H2。⑴AH<0

C.4HNO3(aq)==4NO2(g)+O2(g)+2H2O(1)AH<0

D.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)AH<

(〕例2.将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同浓

度的NaOH溶液中一段时间，以下表达正确的选项是

A.两烧杯中铝片外表均有气泡产生

B.甲中铝片是正极，乙中锌片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大

D.产生气泡的速度甲比乙快

★温馨提示：1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用：

①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷；②构成闭合的回路。2、判断盐桥

中K\Cl离子移动方向(记忆：原电池——阴离子多向负极，阳离子移向正极)

()例3.有关图2所示原电池的表达不正确的选项是(盐京

桥中装有含琼胶的KC1饱和溶液)

A、Z锌片做原电池的负极

B、取出盐桥后，电流计不发生偏转

C、反响中，盐桥中的C「会移向CuSOi溶液

D、反响前后铜棒的质量增加

★温馨提示：利用氧化复原反响设计原电池

★复原性强物质(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH」、C2H6、甲醇、乙醇、

肮一负极一电子流出一发生氧化反响；

★氧化性强的物质(Ag\Fe3\Cu2\H\O2、CLHNO3等)-*正极(惰性电极

1包括铝电极、石墨电极))一电子流入一发生复原反响。

要点二、☆设计原电池以及电极反响和总反响的书写〔包括化学方程式和离子方程式〕

例4.以F/和Cu反响(印刷电路板)设计原电池〔要求包含盐桥〕画出装置图，并标明

正负极以及书写电极反响、反响类型。

要点三、☆判断电极金属活泼性

〔〕例5.有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，假设将合金放入盐酸中只有Z、

Y能溶解；假设将合金置于潮湿空气中，外表只出现Z的化合物；假设将该合金做阳

极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只

析出Xo这四种金属的活动性顺序是

A.Y>Z>W>XB.Z>Y>W>XC.W>Z>Y>XD.X>Y>Z>W

要点四、☆化学电源与燃料电池将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直

接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的根本组成为电极、电解质、燃料和

我"*10.燃料电池优点能量利用率高，无污染。

(1)氢氧燃料电池以氮气为燃料，氧气为氧化剂，销做电极，使用酸性电解质。

它的的工作原理：负极：正极：4干+。2+4，一=2氏0

(2)碱性氢氧燃料电池〔以KOH溶液为电解质〕：

负极：总电池反响：

(3)甲烷燃料电池〔KOH做电解质〕

负极j正极：4H2。+202+8-=80H-。

电池总反响式为：。

〔4〕高能燃料肿〔N2H4〕一。2一硫酸溶液构成燃料电池：

负极：总电池反响：。

(〕例6.一种燃料电也中发生的化学反响为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成

水和碳酸根离子。该电池正极发生的反响是

+

A.CH30H(g)+O2(g)=H?O(1)+CCh(g)+2H+(叫)+2eB.O2(g)+4H(aq)+4e-=2H2O(1)

+-

C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H(aq)+6eD.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH"

〔〕例7•一种新型燃料电池，以锲板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通丙烷

〔C3H8〕和氧气，其中某一电极反响为：C3H8+26OH+20C-==3CO32-+17H2O.有关此电

池的推断错误的选项是

A.通氧气的电极为正极B.参加反响的C3H8与。2的物质的量之比为1：5

C.放电一段时间后，负极附近溶液的PH减小

D.放电一段时间后，电解质KOH物质的量浓度不变

要点五、☆电解原理:电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生

氧化反响、阴极发生复原反响。电解时电极产物的判断：

①阳极产物判断：首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属)，

那么电极材料失电子，电极溶解。如果是惰性电极(P，t、Au、石墨)，那么要再看溶液

中的阴离子的失电子能力。阴离子放电顺序如下：S2->I>Br->Cr>0H">S04->

NO3

②阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>CU2+>H+>Pb2+>Sn?+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

〔〕例8.pH=a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pH>a,那么该电解质可能是

A.H2SO4B.AgNO3c.NaClD.Ba(NO3)2

(〕例9.用Pt电极电解含有各O.lmolCa和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量

m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。那么离子的小m/g

氧化能力由大到小排列正骑的/

A.CU2+>X3+>H+B.H+>X3+>CU2+/!

c.X3+>H+>CU2+D.CU2+>H+>X3+010203*n/mol

要点六、☆〔惰性电极〕电解电解质溶液的类型

类型实例电极反响特点电解对象电解质浓度pH溶液复原

NaOH水增大增大水

+

阴：2H4-2e====H2t

电解水H2SO4水增大减小水

阳：4OH-4e----2H2O+O2f

Na2sO4水增大不变水

电解乜HC1电解质电离出的阴阳离子分别电解质减小增大氯化羲

解质CuCh在两极放电电解质减小—氯化铜

放NaCl阴极：生0放H2生碱电解质生成新增大氯化氢

放CUSO4阴极：电解质阳离子放电电解质生成新减小氧化铜

()例10.用石墨电极持续电解以下溶液(电流强度不变)，电解后溶液的PH变

小的是

(1)HC1(2)H2SO4(3)NaOH(4)Na2SO4(5)CuSO4(6)KC1

A.⑴⑵⑸B.⑶(4)(6)C.(4)⑸(6)D.⑵⑸

(〕例IL关于电解饱和食盐水〔NaCl水溶液〕，以下表达正确的选项是()

A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

B.假设在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色

C.假设在阴极附近的溶液中滴入酚配试液，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

要点七、☆电解原理的应用

〔1〕电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSCU溶液作电解质溶液。电解时，发

生如下反响：阳极Cu-2e=Cu2+〔主要〕，阴极Cu2++2D=Cu。阳极泥中存在金、银等不

活泼的贵重金属，阴极得到纯铜。

〔2〕电镀铜：精铜作阳极，镀件金属作阴极，硫酸铜〔或其他可溶性铜盐〕溶液作电

解质溶液，从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。电极反响：阳极

Cu-2e=Cu2+,阴极Cu2++2e-=Cu。

〔3〕氯臧工业：阳极2Cr-2e-=C12T，阴极2H++2e-=H2T

电解

总反响2NaCl+2H2O^=2NaOH+H2T+Cl2T(反响条件：直流电)〔4〕冶炼金属：电解

熔融电解质，可炼得活泼金属。如：K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解其熔融的

氯化物或氧化物制得。如也解冶炼铝：总反响式为：2Al2O3-^=4A1+3C)2T。

例12.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a;X、

Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请答复以下问题：

[1〕假设X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实脸开始时，同时在两边各滴

入几滴酚配试液，那么

①电解池中X极上的电极反响式为；在X极附近观察到的现象是。

②Y电极上的电极反响式为；检验该电极反响产物的方法是。

③写出总的电解反响离子方程式。

〔2〕如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用C11SO4溶液，那么

①X电极的材料是，电极反响式是。

②Y电极的材料是，电极反响式是。

〔说明：杂质发生的也极反响不必写出〕

要点八、☆金属的电化学腐蚀

化学腐蚀是金属与接触到的物质直接反响，金属直接被腐蚀，无电流产生，如

(1)••••

Fe与Cl2

(2)电化学腐蚀是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反响，较活泼金属被腐蚀有

♦••••

电流产生。

(3)电化学腐蚀；举例钢铁生锈(析氢腐蚀、吸氧腐蚀)

电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀

条件水膜呈______水膜呈________

电极负极〔Fe极〕

反响正极〔C极〕

总反响

联系

★温馨提示：析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中，而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环

授巾。.

()例13.钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反响是〔〕

2+-3+2+

A.2H++2«—=H2B.Fe+2^'=FeC.2H2O+02+4e'=4OHD.Fe+^'=Fe

()例14.钢铁在锈蚀过程中，以下6种变化可能发生的是

①、Fe直接由0价转化为+3价②、Fe有+2价转化为+3价③、(X被复原

④、Fe(0H)3失水形成FoA・也0⑤、杂质碳被氧化除去⑥、有山产生

A.①②④⑤B.③④⑤C.②③④⑥D.①②③④⑤

★温馨提示:金属腐蚀快慢的规律

①电解池的四以助义〉原电池县松质逑〉化学腐蚀〉行防护措施的腐蚀

②对于同一种金属，腐蚀的快慢：强电解质,弱电解质〉非电解质

③两种金属活•泼性差异越大，腐蚀越快。如：Zn—Fe原电池，Zn—Cu原电池后者

腐蚀更快。

()例15.如图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是

A.®>®>©>®B.®>®>(3)>©C.④)②〉③〉①D.@>(2)>®>®()

例16.以下关于金属腐蚀的表达正确的选项是()

A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+nH2O====M(OH)n+—H2t

B.金属的化学腐蚀实质是M-ne-—>Mn+,电子直接转为给氧化剂

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析氢腐蚀

要点九、☆有关电化学〔原电池、电解池〕转移电子计算

〔〕例17.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一

定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为

A.1：2：3B.3：2：1C.6：3：1D.6：3：2

()例18.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的

溶液中参加0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pHo那么电解过程中转移

的电子数为0

A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol

()例19.甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联，甲池中盛有AgNCh溶

液，乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16g,

乙池中电极上析出0.64g金属，那么乙池中溶质可能是0

A.CuSO4B.