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原电池电解池综合练习(含答案)

原电池电解池综合练习(含答案)
原电池电解池综合练习(含答案)

原电池、电解池综合测试题

相对原子质量:Cu :64、Ag:108、S:32、H:1、O:16

一、选择题(共计52分,每小题4分)

1.如图所示的钢铁腐蚀中下列说法正确的是()

A、碳表面发生氧化反应

B、钢铁被腐蚀的最终产物为FeO

C、生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主

D、图②中,正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-

2、如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是()

A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的

B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气体

C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色

3、利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是()

A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀

B.一段时间后,a管液面高于b管液面

C.a处溶液的pH增大,b处溶液的pH减小

D.a、b两处具有相同的电极反应式:Fe-2e-===Fe2+

4、用惰性电极电解下列溶液一小段时间后,加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是()

A.CuSO4[Cu(OH)2] B.NaOH(NaOH) C.NaCl(NaCl) D.CuCl2(CuCl2)

5、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在一定温度下供电,电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意图如图。下列说法中错误的是()

A.电池工作时,质子向电池的正极迁移

B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极

C.a极上发生的电极反应是C2H5OH+3H2O+12e-===2CO2+12H+

D.b极上发生的电极反应是4H++O2+4e-===2H2O

6、用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是()

A.电解过程中阴极没有气体生成B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 mol C.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1 D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下) 7、一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol·L-1的KOH溶液,下列说法正确的是()

A.充电时阴极发生氧化反应

B.充电时将碳电极与电源的正极相连

C.放电时碳电极反应为H2-2e-===2H+

D.放电时镍电极反应为NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-

8.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则()

A. 电流方向:电极Ⅳ→?→电极Ⅰ

B. 电极Ⅰ发生还原反应

C. 电极Ⅱ逐渐溶解

D. 电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===Cu

9、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中,正确的是( ) A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-

B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出

C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出

D.a、b两极均是石墨时,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等

10、某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如下,下列说法不正确的是()

A.A接电源正极

B.阴极区附近溶液pH降低

C.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O2-7+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O D.若不考虑气体的溶解,当收集到H2 13.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2O2-7被还原

11、由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是()

A.石墨Ⅰ极为正极,石墨Ⅱ极为负极

B.Y的化学式为N2O5

C.石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2+NO-3-2e-===N2O5

D.石墨Ⅱ极上发生氧化反应

12燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。下面有4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是()

A.固体氧化物燃料电池 B.质子交换膜燃料电池 C.熔融盐燃料电池 D.碱性燃料电池13用如图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是()

二、非选择题(共计48分)

14.(18分)如下图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。

选项电源X极实验前U形管中液体通电后现象及结论

A 正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色

B 正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH-+4e-=2H2O+O2↑

C 负极KCl和CuCl2混合溶液

相同条件下,a、b两管中产生的气体总体

积不可能相等

D 负极AlCl3溶液a管中先产生白色沉淀后沉淀溶解

请回答:(1)B极是电源的,一段时间后,甲中溶液颜色,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明,在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为。

(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为,甲中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。

(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是。

15.(16分)CO、CO2、SO2、NO x是对环境影响较大的气体,控制和治理CO、CO2、SO2、NO x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径.

(1)有学者设想以如图所示装置用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料.

①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO一极为_____极;

②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应

式为;

若A为NO2,B为O2,C为HNO3则正极的电极反应式

为。

(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),发明于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示。请回答下列问题:

①电池总反应为___________________________________________。

②以此电源电解足量的AgNO3溶液,若阴极的产物的质量为21.6g,则阳极

产生气体在标准状况下体积为 L 。

电解后溶液的体积为2L ,溶液的PH 值为 。

(3))某研究小组利用下列装置用N 2O 4生产新型硝化剂N 2O 5。

①现以H 2、O 2、熔融盐Na 2CO 3组成燃料电池,采用电解法制备N 2O 5,

装置如图所示,其中Y 为CO 2。在该电极上同时还引入CO 2的目的是_________________________。 ②电解过程中,生成N 2O 5的电极反应方程式为__________________________________________。

16.(14分)下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70%Cu 、25%Al 、4%Fe 及少量Au 、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

已知下列信息:

Cu 可与稀硫酸和H 2O 2的混合液反应生成硫酸铜;铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 如下表:

请回答下列问题:

(1)写出Cu 与稀硫酸和H 2O 2的混合液反应的化学方程式: 。

(2)在操作Ⅱ中,x 的取值范围是 。(3)在操作Ⅲ中,蒸发浓缩需要的玻璃仪器有 。

(4)由滤渣a 制取Al 2(SO 4)3·l8H 2O ,探究小组设计了三种方案:

综合考虑上述三种方案,最具可行性的是 (填序号)。

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀 1.1 4.0 5.4

完全沉淀

3.2 5.2 6.7

(5)为测定CuSO4·5H2O晶体的纯度,进行下列实验:取a g试样配成l00 mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用b mol·L-1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,平均消耗EDTA溶液l2.00 mL。(常温时,5%的Na2H2Y 水溶液,其pH为4—6。)

①CuSO4·5H2O晶体的纯度是。②下列滴定方式中,最合理的是(填序号)。

答案

一、选择(共计52分,每小题4分)1----13 DDCDC BDACB BBD

二、非选择题(共计48分)

14.(18分)

答案:(1)负极(2分)逐渐变浅(2分)氢氧化铁胶体粒子带正电荷(2分)(2)1∶2∶2∶2 (2分)

(3)镀件(2分)AgNO3 (2分) 5.4g (2分)变小(2分)

(4)Fe + Cu2+电解

Cu + Fe2+ (2分)

15.(16分)

答案:(1)①正极(2分)②SO2--2e-+2H2O= SO42-+4H+ (2分)③O2+4e-+4H+=2H2O(2分) (2) ①CO+H2+O2=CO2 +H2O (2分)② 1.12(2分)、1(2分)

(3)①在电极上与O2共同转化为CO32-保持熔融盐成分不变(2分)

②N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+(2分)

16.(14分)

(1)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(2分)

(2)(2)5.2≤x<5.4;(2分)

(3)酒精灯、玻璃棒、蒸发皿(有玻璃的);(3分)(4)乙;(2分)

(5)(5)①15b/a×100%;(3分)②b(2分)

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应 角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递 给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: ( 1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.原电池正负极判断 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3.电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳 离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,但 CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

原电池电解池高考题

原电池、电解池综合训练 1.下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D.将甲乙作电极组成原电池时,甲是负极 2.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( ) A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 3.在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( ) A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 4.A、B、C是三种金属,根据下列①②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为:①将A 与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)( ) A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.B>A>C 5.有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 6.(1993年全国,12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( ) 7.下列叙述正确的是( ) ①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极。④冶炼铝时,把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2O A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④ 8.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+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y

原电池电解池高考题大全

原电池、电解池综合训练 1.(1992年全国,13)下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多 B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能 D.将甲乙作电极组成原电池时,甲是负极 2.(1992年全国,14)用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是( ) A.HCl B.NaOH C.Na 2SO 4

D.NaCl 3.(1992年上海)在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( ) A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D.锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 4.(1992年三南,17)A、B、C是三种金属,根据下列①②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为:①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解;②电解物质的量浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)( ) A.A>B>C B.B>C>A C.C>A>B D.B>A>C 5.(1993年上海,17)有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( ) A.D>C>A>B B.D>A>B>C C.D>B>A>C D.B>A>D>C 6.(1993年全国,12)图14-4中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极极板质量增加,b极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是( ) 7.(1994年上海,14)下列叙述正确的是 ( ) ①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量 硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破 损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的 铁)更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电 解槽的阴极。④冶炼铝时,把氧化铝加 入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢 铁表面常易腐蚀生成Fe 2O 3 ·nH 2 O A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④8.(1994年全国,16)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+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y 9.(1994年全国,22)银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电 过程可以表示为2Ag+Zn(OH) 2充电 放电Ag2O+Zn+H2O,在此电池放电时,负极上发生反 应的物质是( ) A.Ag B.Zn(OH) 2 C.Ag 2 O D.Zn 10.(1995年上海,27)G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化

原电池和电解池全面总结(热点)

原电池和电解池

5 6 考点解说 1.电化腐蚀:发生原电池反应,有电流产生 (1)吸氧腐蚀 负极:Fe-2e-==Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O==4OH- 总式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O (2)析氢腐蚀:CO 2+H2O H2CO3H++HCO3- 负极:Fe -2e-==Fe2+ 正极:2H+ + 2e-==H2↑ 总式:Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCO3)2 + H2↑ Fe(HCO3)2水解、空气氧化、风吹日晒得Fe2O3。 2.金属的防护 ⑴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。⑵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作用的另一种金属。⑶电化学保护法 ①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。②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 3。常见实用电池的种类和特点 ⑴干电池(属于一次电池) ①结构:锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。 ②电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ 正极:2NH4++2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2+、MnO2吸收:MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2++4NH3=Zn(NH3)42+ ⑵铅蓄电池(属于二次电池、可充电电池) ①结构:铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

②A.放电反应负极:Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正极:PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O B.充电反应阴极:PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 阳极:PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 总式:Pb + PbO2 + 2H2SO4放电 === 充电 2PbSO4 + 2H2O 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。 ⑶锂电池 ①结构:锂、石墨、固态碘作电解质。 ②电极反应负极:2Li-2e-= 2Li+ 正极:I2 +2e- = 2I-总式:2Li + I2 = 2LiI ⑷A.氢氧燃料电池 ①结构:石墨、石墨、KOH溶液。 ②电极反应H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 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KCl的琼脂,形成闭合回路)。 B.铝、空气燃料电池以铝—空气—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20~50倍。 电极反应:铝是负极4Al-12e-== 4Al3+; 石墨是正极3O2+6H2O+12e-==12OH- 4.电解反应中反应物的判断——放电顺序 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表: K+

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

原电池电解池高考题大全

原电池电解池综合训练 1.(1992年全国,13)下列叙述中,可以说明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的是 A.在氧化还原反应中,甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多B.同价态的阳离子,甲比乙的氧化性强 C.甲能跟稀盐酸反应放出氢气而乙不能D.将甲乙作电极组成原电池时,甲是负极2.(1992年全国,14)用石墨作电极,电解 1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH 保持不变的是() A.HCl B .NaOH C .Na2SO4

D .NaCl 3.(1992年上海 ) 在铁制品上镀上一定厚度的锌层, 以下设计方案正确的是 ( ) A .锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B .铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C .铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D .锌用阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 4.(1992年三南, 17)A 、B 、C 是三种金属,根据下列①②两个实验,确定它们的 还原性强弱顺序为:①将 A 与B 浸在稀硫酸中用导线相连, A 上有气泡逸出, B 逐渐 溶解;②电解物质的量浓度相同的 A 、C 盐溶液时,阴极上先析出 C (使用惰性电 极)( ) A .A>B>C B . B>C>A C .C>A>B D .B>A>C 6.(1993年全国, 12) 图14-4中X 、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现 质量增加, b 极极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 ( ) 7.(1994年上海, 14)下列叙述正确的是 ( ) ①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量 硫酸铜溶液能加快反应速率。②镀层破 损后,白铁 (镀锌的铁 )比马口铁 (镀锡的 铁) 更易腐蚀。③电镀时应把镀件置于电 解槽的阴极。④冶炼铝时,把氧化铝加 入液态冰晶石中成为熔融体后电解⑤钢 铁表面常 易腐蚀生成 Fe 2O 3·nH 2O A .①②③④⑤ B .①③④⑤ 9.(1994年全国, 22)银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电 充电 过程可以表示为 2Ag+Zn (OH )2 放电 Ag 2O+Zn+H 2O ,在此电池放电时, 负极上发生反 应的物质是 ( ) A .Ag B .Zn (OH )2 C .Ag 2O D. Zn 10.(1995年上海, 27)G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化 D 四种金属。将 A 与 B 用导线连接起来,浸入电解 质溶液中, B 不易腐蚀。将 A 、 D 分别投入等浓度盐酸中, B 的盐溶液里,无明显变化。如果把铜浸入 它们的活动性由强到弱的顺序是 ( A .D > C > A >B B C .D > B > A >C D 5.(1993年上海, 17) 有A 、B 、C 、 D 比A 反应剧烈。 C 的盐溶液里,有金属 C 析出。 .D >A >B >C .B >A >D >C 将铜浸入 据此判断 8.(1994年全国, 16)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 Y 2+和Z 2+共存的溶液时, Y 先析出;又 知M 2+的氧化性强于 Y 2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( ) A .X>Z>Y>M B . X>Y>Z>M C .M>Z>X>Y D .X>Z>M>Y a 极极板 C .①③⑤ D .②④

原电池总复习知识点

原电池总复习知识点总结 一、定义: 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(但铅蓄电池放电时正负极质量都增大)

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e-=2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为: 负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容,本专题的考查要求为:(1)理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。(2)了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外,还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题,以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关,它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量,由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]下列关于铜电极的叙述正确的是 A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是负极,则铜极是正极,选项A正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气,达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是 信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH溶液中含有的溶质质量为:1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增

2014年高考电解池及原电池专题-免费版

2014年高考电解池及原电池专题 1、(2012福建高考)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→a→b→Cu路径流动 C.片刻后甲池中c(SO42-)增大 D.片刻后可观察到滤纸b点变红色 2、(2012四川高考)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:CH3CH2OH – 4e–+ H2O = CH3COOH + 4H+。下列有关说法正确的是A.检测时,电解质溶液中的H+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:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O D.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH– 3、(2012上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为: Zn+2H+→Zn2++H2↑,下列说法错误的是 A.a、b不可能是同种材料的电极 B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸 C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸 D.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是 稀硫酸 4、(2012全国大纲卷)①②③④四种金属片两两 相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电 路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时, ②上有气泡逸出;③④相连时,③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.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 5、(成都2013一检)右下图为摇摆电池(Rocking chair battery)的工作原理图,在 充放电过程中,Li+在两极之间―摇来摇去‖,其总反应为:LiO2+ 6C Li(1-x)CoO2+Li x C6。下列有关说法正确的是

(推荐)电解池知识点总结

三.电解池 1、定义:借助外加电流引起的氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源; ②电极(惰性或活性电极); ③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; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀 铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精 炼(精铜)。 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+

①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型): 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型): 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应, PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身): CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸: 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型): 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,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)。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 5、电镀(电解精炼铜) 1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成: 阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极:Cu — 2e—== Cu2+ 阴极:Cu2+ + 2e—== Cu

原电池和电解池知识点

原电池和电解池知识点 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①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③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; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③ 电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 (2014·浙江理综化学卷,T11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主 要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH。已知:6NiOOH + NH3 + H2O + OH-=6 Ni(OH)2 + NO2- 下列说法正确的是 A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH- B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移 C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的H被M还原 D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 【答案】A 【解析】NiMH 电池放电过程中,NiOOH 和H2O得到电子,故正极的电极反应式为:NiOOH + H2O + e-= Ni(OH)2 + OH-,A正确;充电过程中阴离子向阳极移动,OH-离子从阴极向阳极迁移, B错误;充电过程中阴极的电极反应式:H2O + M + e-= MH + OH-,H2O中的一个H原子得到电子

原电池和电解池知识点归纳

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一.原电池和电解池的比较: 二.原电池正负极的判断: ⑴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。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;氧离子→移向正极。 三.电极反应式的书写: *注意点: 1.弱电解质、气体、难溶物不拆分,其余以离子符号表示; 2.注意电解质溶液对正负极的影响; 3.遵守电荷守恒、原子守恒,通过添加H+ 、OH- 、H 2 O 来配平 1.负极:⑴负极材料本身被氧化: ①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 n+如:Zn-2 e-=Zn2+ ②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+SO 42--2e-=PbSO 4 ⑵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, 如燃料电池CH 4-O 2 (C作电极)电解液为KOH:负极:CH 4 +10OH-8 e-=C0 3 2- +7H 2 O 2.正极:⑴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, H 2SO 4 电解质,如2H++2e=H 2 CuSO 4 电解质: Cu2++2e= Cu ⑵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O 2 反正还原反应 ①当电解液为中性或者碱性时,H 2 O参加反应,且产物必为OH-, 如氢氧燃料电池(KOH电解质)O 2+2H 2 O+4e=4OH- ②当电解液为酸性时,H+参加反应,产物为H 2 O 如氢氧燃料电池(KOH电解质) O 2+4O 2 +4e=2H 2 O 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①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源;②电极(惰性或非惰 性); ③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; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H 2 ↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反 应) 阳极:2Cl--2e-=Cl 2 ↑ (氧化反 应) 电子流向负极→正极 电源负极→阴极;阳极→电源正 极 电流方向正极→负极 电源正极→阳极;阴极→电源负 极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀—牺牲阳极 的阴极保护法; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);② 电镀(镀铜);③电冶(冶炼 Na、Mg、Al);④精炼(精 铜)。 原电池和电解池知识点

电解池原电池高考题-

2004年——2008年电化学高考试题 1.(2004年广东卷)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 ,则该电解质可能是 A 、NaOH B 、H 2SO 4 C 、AgNO 3 D 、Na 2SO 4 2.(2004年江苏卷)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液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(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:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq) C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 " D .外电路中每通过电子,锌的质量理论上减小 3. (2004年天津) 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 A. a 电极是负极 B. b 电极的电极反应为:===---e OH 44↑+222O O H C. 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 |

# 4.(2004上海卷)下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是D 5.(2005年广东)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体; 电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是 A.在熔融电解质中,O2—由负极移向正极 B.电池的总反应是:2C4H10 + 13O2→8CO2 + 10H2O C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2 + 4e—= 2O2— D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10 + 26e—+ 13O2—== 4CO2 + 5H2O ~ 6.(2005年江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确 ...的是 A.放电时负极反应为:Zn—2e—+2OH—= Zn(OH)2 B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3—3e—+ 5 OH—= FeO 2 4 + 4H2O C.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化 D.放电时正极附近溶液的碱性增强 ! 7.(2005年天津卷)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,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-=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 8、(2005年全国)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溶液,溶液呈棕色 放电 充电

高中化学原电池与电解池知识点总结

原电池与电解池比较: 二、电池符号图为 Cu - Zn 电池。左池:锌片插在 1mol·dm-3 的ZnSO 4溶液中。右池:铜片插在 1 mol·dm-3的CuSO 4 溶液中。两池 之间倒置的 U 形管叫做盐桥(盐桥是由饱和KCl溶液和琼脂装入U形管中制成)。检流计表明电子从锌片流向铜片。左侧为负极,右侧为正极。 此Cu - Zn 电池可表示如下:(-)Zn | Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3) | Cu(+)负极: Zn-2e-== Zn2+正极: Cu2++2e-== Cu总反应: Zn+Cu2+== Zn2++ Cu ☆写电池符号应注意事项:?正、负极:(-) 左, (+) 右?界面“|”: 单质与“极棒”写在一起,写在“|”外面。?注明离子浓度(c),气态时用分压(p),物质状态:固态(s), 液态(l) 等?盐桥: “||” 三、金属腐蚀与防护:1.金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。⑴本质:金属原子失电子而被氧化M –ne- ====M n+(2) 分类:①化学腐蚀:金属与其他物质直接氧化反应金属被氧化(不是电解质溶液)(无电流产生)②电化腐蚀:不纯金属或合金发生原电池反应活泼金属被氧化电解质溶液(有电流产生)⑶钢铁腐蚀:

2.金属腐蚀的防护⑴金属腐蚀的原因:金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。 ⑵防护:①改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。②在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)③电化学保护法:牺牲阳极阴极保护法、外加电流阴极保护法。 四、电解及其应用 1.电解的原理:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。电解质在溶解或熔化状态下电离出自由离子,通电时,自由移动的离子定向移动,阳离子移向阴极,在阴极获得电子发生还原反应;阴离子移向阳极,在阳极失去电子发生氧化反应。电解质导电过程就是电解过程。 2.电解反应离子放电顺序(不考虑浓度等其他因素)放电:阳离子得电子而阴离 子失电的过程。上述顺序基本上与金属活动顺序一致,即越活泼的金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在Cu2+之前。⑵阴离子放电顺序 (注明:若阳极材料是金属(除Pt、Au外),电极首先发生氧化反应而进入溶液。)3.电镀:利用电解原理在某些金属表面镀上一层金属或合金的过程,金属叫镀件,薄层镀层。阴极:镀件→待镀金属阳极:

高中化学原电池和电解池详解知识点

高中化学原电池和电解池详解知识点 一、理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理 二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算 1、要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序,阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。放电顺序是 若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。 要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。 如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。 2、电解时溶液pH值的变化规律 电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。 ①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大; ②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;

③若阴极上有H2,阳极上有O2,且,则有三种情况:a如果原溶液为中性溶液,则电解后pH 值不变;b如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c如果原溶液为碱溶液,则pH值变大; ④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。 3、进行有关电化学计算,如计算电极析出产物的质量或质量比,溶液pH值或推断金属原子量等时,一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。 三、理解金属腐蚀的本质及不同情况,了解用电化学原理在实际生活生产中的应用 1、金属的腐蚀和防护 (1)金属腐蚀的实质是铁等金属原子失去电子而被氧化成金属阳离子的过程,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。金属与氧化剂(一般非电解质)接触,直接发生化学反应引起的腐蚀叫化学腐蚀,如铁与氯气接触发生的腐蚀为化学腐蚀。而更普遍存在的,危害也更为严重的是电化学腐蚀,即不纯的金属或合金与电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。如钢铁在水膜酸性较强条件下发生析氢腐蚀Fe-2e-=Fe2+,2H++2e-=H2↑;在水膜酸性很弱或中性条件下,则发生吸氧腐蚀:2Fe-4e-=2Fe2+,2H2O+O2+4e-=4OH-。 (2)金属的防护方法 ①改变金属的内部结构; ②覆盖保护层; ③使用电化学保护法 2、原电池原理的应用 (1)制作多种化学电源,如干电池、蓄电池、高能电池、燃料电池 (2)加快化学反应速率。如纯锌与盐酸反应制H2反应速率较慢,若滴入几滴CuCl2溶液,使置换出来的铜紧密附在锌表面,形成许多微小的原电池,可大大加快化学反应。 (3)金属的电化学保护,牺牲阳极的阴极保护法 (4)金属活动性的判断 3、电解原理的应用 (1)制取物质:例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。 (2)电镀:应用电解原理,在某些金属或非金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。 (3)精炼铜:以精铜作阴极,粗铜作阳极,以硫酸铜为电解质溶液,阳极粗铜溶解,阴极析出铜,溶液中Cu2+浓度减小 (4)电冶活泼金属:电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。

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