电化学基础考题分析与解题方法
《电化学基础》考题分析与解题方法
广州市真光中学化学科王国强
一、课程标准、考试说明的要求
二、近三年高考有关电化学知识考题分析
从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。
（一）原电池及原理其综合考查
1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电
池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞―题海战术‖。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关
键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正―消化‖了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习原电池要从氧化还原反应开始。有电子转移的反应叫氧化还原反应，若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上，并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。Zn跟稀H2SO4制H2的反应可分解为Zn－2e-=Zn2+，2H++2e-=H2↑的两个半反应。这两个半反应就是原电池的电极反应。真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。象把FeCl3溶液与Cu的反应设计成自发电池的题目就很容易答出来。对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背，都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池：①能分析一次电池（碱性锌锰电池）、可充电电池（铅蓄电池）的充放电情况：正负极、阴阳极的判断及电极反应式。如（09山东卷29）、（08年广东化学·16）、（08年海南化学·7）、（08年江苏化学·5）、（07年广东·24）。（见附件2）
②常见燃料电池（氢氧燃料电池，甲烷、乙醇等燃料电池）的正负极判断，能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应，并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。如(09天津卷10)、（09广东·14）、（09江苏卷12）、（08年宁夏理综·10）、（08年山东理综·29）、（07年广东化学·9）。③（09浙江卷12）（09四川卷29）考查磷酸亚铁锂（LiFePO4）新型锂离子电池、（09年海南化学·15）考查心脏起搏器电池：Li—SOCl2电池。（见附件3）
【复习建议】教学中应把选修四第四章第2节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。虽然课本中只给出氢氧燃料电池一个例子，但课本还提了一句―除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料；除纯氧外，空气中的氧气也可以作氧化剂‖。讲课时适当拓展，则可以开阔学生的思维，做到举一反三。试题的命题材料很多很新颖，但殊途同归，考查的内容都是围绕那几个知识点进行。课堂上有意识地涉及，当学生遇到背景新的题目时就不会觉得无从下手了。
3.实物图电池：这一类是09年各地化学高考题重要的考查形式，这类题设问方式很多，且灵活多变，如实物图接线柱的连接、电极情况分析、与化学实验相联系、化学计算等。如（09 年江苏化学·12）、（09年福建理综·11）。（见附件4）
【复习建议】要充分利用实物图，从实物图获取信息，提炼信息，从而正确解题。
4.金属的腐蚀和防护：07年-09年广东化学高考题连续三年都对金属发生电化学腐蚀的原因、
金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施等进行了考查，题型都是选择题。从三年的试题可看出这部分考的难度不大。（见附件5）
【复习建议】金属发生电化学腐蚀是在电解质溶液存在条件下形成无数多的微小原电池而造成的腐蚀。无论是吸氧腐蚀，还是析氢腐蚀都要让学生自己看书自己分析，通过自己动脑想懂再自己写出电极反应式。电化学腐蚀原理与原电池相同，但它不是作为电源使用，故强调的是电极上发生的反应，所以电化学保护法才叫牺牲阳极的阴极保护法。
（二）电解池原理及其综合考查
1.电解池电极材料的选择，电解后电解质溶液pH变化，电极反应式，阴阳极的放电顺序，转移电子数的计算。如（07年广东化学·20）、（09年江苏化学·16）。
2.电解原理的应用：电解饱和食盐水(09重庆卷26)、（09安徽卷12）、（08年山东理综·30）、（07年山东理综·31）、（09年宁夏·37）；电镀池（镀铜）（09年广东·23）、电冶金（09年山东理综·31）；电解精炼铜的工作原理（09北京卷6）、（08年广东·22）等，主要考查电解原理、阴阳极材料、电极反应式及总反应。（见附件6）
3. 与化工生产题型相结合电解原理来考查化合物性质。（见附件7）
【复习建议】电解是在直流电的作用下，电解质溶液或熔融电解质在阴阳两极发生氧化还原反应的过程。电解时电解池的阳极连电源正极。电解的目的是为了获得电解产物，因此一般都采用惰性电极。要想判断好电解产物，除应明确电场力的作用下阴离子移向阳极，阳离子移向阴极外，还应记准离子的放电顺序。阳离子在阴极的放电顺序正好与金属活动顺序相反。在阳极阴离子的放电顺序突出记住Cl->OH->NO3-即可。判断酸碱盐水溶液的电解产物，首先让学生自己写电离式分析溶液中有哪几种离子，根据放电顺序判断阳极、阴极应出什么产物，然后自己写电极反应式、电解的化学反应方程式。最后引导学生自己进行总结，归纳出有无氧气或氢气产生的四类电解质水溶液电解规律，包括电解产物、方程式、适用范围、溶液pH变化等。熔融电解质的电极产物要让学生自己分析并写出方程式。将电化学知识的核心内容融会贯通，就能解答好各种类型的题并取得好成绩。对于电化学专题，展望今后，高考命题会继续在上述几方面进行，同时也会出既涉及新能源、环境保护、工业生产等热点问题，以及利用电解原理实现用通常方法难以制备的物质的制备等方面的内容。将电化学有关知识应用在化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算‖等方面，是高考命题的一个新的变化，应引起足够的重视。
三、解题提示
1、几类必会的原电池反应方程式及电极方程式
（1）碱性锌锰干电池：
负极：Zn —2e－＋2OH—＝Zn(OH)2
正极：2MnO2＋2H2O＋2e－＝2MnOOH＋2OH－（或2MnO2＋H2O＋2e－＝Mn2O3＋2OH－）电池总反应为：Zn +2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2 MnOOH
或：Zn +2MnO2 +H2O＝Zn(OH)2 + Mn2O3
（2）铅蓄电池：
负极：Pb —2e－＋2SO42—＝PbSO4
正极：PbO2+2e—+4H++SO42—＝PbSO4 +2H2O
电池总反应为：Pb＋PbO2+2H2SO4放电2PbSO4 + 2H2O
（3）各种二次充电电池：根据“可逆”方程式中的“充电和放电”方向判断原电池的正、负极和电解池的阴、阳极，写出各极方程式。
例1. LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：+Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体
FePO
为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B放电时电池内部Li+向负极移动.
C.充电过程中，电池正极材料的质量减少
D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-＝LiFePO4
例2.镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e— + OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
（4）各种燃料电池：根据电解质溶液的性质（酸性、碱性、中性或熔融盐）及两极反应物的性质写出电极方程式。
例1．据报道，我国拥有完全自主知识产权的氢氧燃料电池车已在北京奥运会期间为运动员提供了优质服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液，下列有关叙述不正确．．．
的是 A.正极反应式为：O 2+2H 2O+4e －=4OH －
B.工作一段时间后，电解液中KOH 的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H 2+O 2=2H 2O
D.用该电池电解CuCl 2溶液，产生2.24 L Cl 2(标准状况)时，有0.1 mol 电子转移
例2．新型的质子交换膜燃料电池——甲醇燃料电池，在固定电站、电动车、军用特种电源、载人的公共汽车和奔驰轿车上等方面都有广阔的应用前景。其工作原理如图所示。写出有关电极方程式。
【答案】总反应2CH 3OH+3O 2＝2CO 2+4H 2O ，
负极反应式为：2CH 3OH+2H 2O=2CO 2+12H ++12e -；
正极反应式为：3O 2+12e -+12H +＝6H 2O （H +可自由移动）。
2、原电池、电解池电极方程式的书写方法
①确定正、负极或阴、阳极放电微粒（不一定是电极材料，得失电子均可称为“放电”，也可根据题中所给的总方程式判断）。
②写电极方程式：负、阳极放电微粒失电子，正、阴极放电微粒得电子。
③如果放电后所得的微粒还可以与电解液发生离子反应，则电极方程式中还要有电解液中的粒子参加反应。
④正、负极或阴、阳极电极方程式电子数可配成等同的最小公倍数，也可不用等同。 ⑤也可根据题中所给的总方程式和先写出来一极方程式相减得到另一极方程式（？）。
⑥如果由．水电离出来的．．．．．．H ．+．或．OH ．．—．在电极上放电．．．．．．
，则此电极方程式可以写H +或OH —放电，也可写H 2O 放电。
例如：（1）电解饱和食盐水：阴极：2H ++2e —=H 2↑ 或写成 H 2O+2e —
= H 2↑+2OH —； （2）电解CuSO 4溶液：阳极：4OH — —4e —=2H 2O+O 2↑或写成 2H 2O —4e —
=O 2↑+4H +。 ⑦知道阴或阳离子交换膜的作用与原理：阴（阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子自由通过，
不允许阳（阴）离子和分子通过。
例1．（09年江苏化学·12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是
A ．该电池能够在高温下工作
B ．电池的负极反应为：
C 6H 12O 6＋6H 2O －24e －=6CO 2↑＋24H ＋
C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移
D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标
准状况下CO 2气体22.46
L 3、燃料电池的试题类型和解题方法
(1)燃料电池在放电时发生的总反应和燃料燃烧时的总反应实质相同，但反应方程式不一定相同。如：甲烷碱性燃料电池总反应和燃烧反应方程式：
CH 4+2O 2+2OH -=CO 32-+3H 2O （酸性介质时相同）； CH 4+2O 2CO 2+2H 2O
(2)一般是由O 2作氧化剂，可燃物为还原剂。所以可燃物为负极反应物，发生氧化反应，O 2为正极反应物，发生还原反应。
(3)燃料电池铂电极的作用：吸附燃料气和催化燃料气的反应
(4)O 2在正极放电的电极方程式写法：
①酸性介质：O 2+4e —+4H +==2H 2O
②碱性或中性介质：O 2+4e —+2H 2O ==4OH —
③固体氧化物熔融传导O 2—：O 2+4e — ==2O 2—
④熔融碳酸盐：负极 O 2+4e —+CO 2==CO 32—（O 2—
与CO 2反应） 例1．氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形式。以KOH 为电解质发生的反应为：2H 2+O 2==2H 2O 。
⑴电极反应式分别为：负极 ，正极 。
⑵ 如把KOH 改为稀H 2SO 4作导电物质，则电极反应式为 、 。 ⑶ 如把H 2改为甲烷，KOH 作导电物质，则电极反应式为 、 。 如果用稀H 2SO 4作导电物质，则电极反应式为 、 。
答案：
⑴碱性介质：负极：2H 2+4OH -－4e -=4H 2O 正极：O 2+2H 2O+4e -＝4OH -
⑵酸性介质：负极：2H2－4e-=4H+正极：O2+4H++4e-＝2H2O。
⑶碱性介质：负极：CH4+10OH-－8e－=CO32-+7H2O 正极：O2+2H2O+ 4e-＝4OH-。
酸性介质：负极：CH4+2H2O－8e-=CO2+8H+正极：O2+4H++ 4e-＝2H2O。
例2．一种新型燃料电池，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
例3．（2000年理科高考综合卷26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的熔融盐混和物作电解质,CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关电极及电池方程式负极：2CO+2CO32- —4e—== 4CO2
正极：
总反应式
答案：负极：2CO＋2CO32- —4e－== 4CO2
正极：O2＋4e-＋2CO2＝2 CO32-
总电池反应式：2CO ＋O2＝2CO2
4、钢铁腐蚀的类型及其原理——析氢腐蚀和吸氧腐蚀
P87【科学探究】牺牲阳极的阴极保护法实验中，用K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）溶液检验Fe2+的有关现象（蓝色沉淀）反应方程式：2[Fe(CN)6]3—+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2（铁氰化亚铁）。
例1．（09北京卷6）下列叙述不正确
．．．的是
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：2H2O + O2 +4e— == 4OH—
D．工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl——2e—=Cl2↑
5、电解池放电顺序：
电解过程中阴、阳两极上离子的放电顺序：当阳极是惰性电极时，几种阴离子的放电顺序可依据常例为：Cl—＞OH—＞SO42—；当阳极是活性电极（易失电子的金属）时，放电顺序应为：金属（电极）＞Cl—＞OH—＞SO42—。在阴极，阳离子的放电顺序一般是：按金属活动顺序，越不活泼金属，其阳离子越容易被还原（Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+）（注意：阳极：Fe—2e—= Fe2+；阴极：Fe3++ e —= Fe2+），而铝以前的金属均不可能在水溶液中被还原。
要特别注意：教学中不要把阴、阳离子在电极上的放电顺序绝对化。因为阴、阳离子在两极上的放电情况比较复杂，与离子性质、溶液浓度、电流密度和电极材料等都有关系。
2、几个必会和熟记的电解反应方程式及电极方程式
①电解CuCl2溶液：CuCl2电解
Cu + Cl2↑
②电解熔融MgCl2：MgCl2（熔融）电解
Mg + Cl2↑
③电解熔融NaCl：NaCl（熔融）电解
2Na+ Cl2↑
④电解饱和NaCl溶液（饱和食盐水）：2NaCl（饱和）+ 2H2O 电解2NaOH + H2↑ + Cl2↑
⑤电解CuSO4溶液：2CuSO4+2H2O电解2Cu + O2↑ + 2H2SO4
⑥电解AgNO3溶液：4 AgNO3+2H2O电解 4 Ag + O2↑ + 4HNO3
⑦电解熔融氧化铝：2Al2O3（熔融）4Al + 3O2↑
例1．用两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10－3 mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是( )
A．阳极上析出5.6mLO2(标准状况)
B．阴极上析出32mgCu
C．阴极上析出11.2mLH2(标准状况)
D．阳极和阴极质量都无变化
6、电化学有关计算方法——紧紧依靠下列两个守恒关系以及pH换算：
（1）（溶液中离子）电荷守恒（2）（两极）电子守恒
例1.用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况）：从而可知M的原子量为（）
A.22.4ax/b
B.11.2ax/b
C.5.6ax/b
D.2.5ax/b
例2．设N A为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述中正确的是（）
A、lmolO2－含有的电子数为17N A
B、电解饱和食盐水时，阳极上生成1mol气体时转移的电子数为2N A
C、常温常压下，32g18O2中所含的中子数为20N A
D、工业上铜的电解精炼时电解池中每转移1mol电子时阳极上溶解的铜等于0.5N A
7、各种电池优、缺点评价：(优点)
（1）比能量大（单位体积或质量所能输出电能的多少）：
碱性锌锰干电池、锂电池、银锌电池
（2）可储存的时间长：碱性锌锰干电池、锂电池、银锌电池、铅蓄电池
（3）电压稳定，电流持续：碱性锌锰干电池、锂电池、银锌电池、铅蓄电池
（4）废弃电池无污染：燃料电池
燃料电池能量转化率高，废弃物污染小，电压稳定，电流持续。
四、题型示例
【附件1】——原电池原理基本原理
1．（08年广东化学·5）用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e-=Ag
③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①②B．②③C．②④D．③④
2.（2007海南·14）依据氧化还原反应：2Ag+（aq）+ Cu
（s）== Cu2+（aq）+ 2Ag（s）设计的原电池如图所
示。请回答下列问题：
（1）电极X的材料是；电解质溶液Y是；
（2）银电极为电池的极，发生的电极反应
为 ；X 电极上发生的电极反应为 ；
（3）外电路中的电子是从 电极流向 电极。
【答案】（1）Cu AgNO 3 （2）正极 Ag + +e －＝Ag↓ Cu －2e －
＝Cu 2+ （3）X Ag 3．（07年宁夏理综·26）（14分）
（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应： ；
银片上发生的电极反应： 。
（2）若该电池中两电极的总质量为60g ，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称 重，总质量为47g ，试计算：①产生氢气的体积(标准状况)；
②通过导线的电量。（已知N A ＝6.02×1023/mol ，电子电荷为1.60×10
－19C ） 【答案】：（1）Zn －2e －=Zn 2＋ 2H ＋＋2e －=H 2↑ （2）①4.5L ②3.8×104C
4.（07年山东理综·29）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl 3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
（1）写出FeCl 3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式：2Fe3+Cu =Cu2+ +2Fe2+
（2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应 负极反应 。
【附件2】——【（碱性锌锰电池）、可充电电池（铅蓄电池）】
1．（08年广东化学·16）LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电
动汽车。电池反应为：FePO 4+Li
LiFePO 4，电池的正极材料是LiFePO 4，负极材料是石墨，含Li ＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO 4电池说法正确的是
A ．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B ．放电时电池内部Li ＋
向负极移动.
C ．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D ．放电时电池正极反应为：FePO 4+Li ++e -=LiFePO 4
2．（08年海南化学·7）关于铅蓄电池的说法正确的是
A ．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—(aq)= PbSO 4(s) +2e —
放电
充电
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)
3．（08年江苏化学·5）镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH +
2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e— + OH- == NiOOH + H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
4．（浙江理综化学第12题，6分）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为―锂离子电池‖。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的
高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2下列说法不正确
．．．的是
A．放电时，负极的电极反应式：Li-e-= Li+
B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li+向负极移动
【附件3】——【燃料电池】
1.（09年广东化学·14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶
液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
2．（08年宁夏理综·10）一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是
A．CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e- B．O2(g)+4H＋(aq)+4e－=2H2O(1) C．CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H＋(aq)+6e－D．O2(g)+2H2O(1)+4e－=4OH－
3.（07年广东化学·9）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为：
A．H2＋2OH－＝2H2O＋2e－B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
C．H2＝2H＋＋2e－D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
4.（08年山东·29）北京奥运会―祥云‖火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥
运会火炬燃料是丙烯（C3H6）。
⑵以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为；放电时，CO32-移向电池的（填―正‖或―负‖）极。
【答案】C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O；负；
5.（09年海南·15）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
请回答下列问题：
(1)电池的负极材料为，发生的电极反应为；
(2)电池正极发生的电极反应为；
(3)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。
【答案】（1）负极材料为Li（还原剂），Li – e- = Li+
（2）2SOCl2 + 4 e- = 4Cl- + S + SO2
（3）因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl2也与水反应
【附件4】——实物图电池
1．（09年江苏化学·12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：
C6H12O6＋6H2O－24e－=6CO2↑＋24H＋
C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标
准状况下CO2气体22.4 6
L
2.（09年福建理综·11）控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所
示的原电池。下列判断不正
．．确．的是
A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电
极为负极
3．（09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。
下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
【附件5】——金属的腐蚀和防护
1.（09年广东化学·10）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是
A．锡青铜的熔点比纯铜高
B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
2.（08年广东化学·12）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是
A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
3.（07年广东化学·12）为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是
A．将青铜器放在银质托盘上B．将青铜器保存在干燥的环境中
C．将青铜器保存在潮湿的空气中D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜4．（09上海卷13）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛
有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述
错误的是
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．红墨水柱两边的液面变为左低右高
C．两试管中相同的电极反应式是：Fe—2e—= Fe2+
D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
【附件6】——电解池原理及其应用
1.（07年广东化学·20）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是
A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C．阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑
D．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子。
2. （09安徽理综·12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色
化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反
应：2Cu+H2O==Cu2O+H2↑。下列说法正确的是
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
3．（09北京卷6）下列叙述不正确
．．．的是
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：2H2O + O2 +4e— == 4OH—
D．工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cl——2e—=Cl2↑
【附件7】——化工生产题型中电解原理的考查
1.（09年江苏化学·16）以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸
钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：
（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8（二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为。
答案：（4）2SO42- -2e－2S2O82-
2.（08年山东理综·30）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
（1）粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2 L，则同样条
件下收集的Cl2（填―＞‖、―=‖或―＜‖）2 L，原因
是。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶
液中NaOH的浓度，常用的方法为。
答案：（3）< ；电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应；酸碱中和滴定
3（07年山东理综·31）工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是。电解槽中的阳极材料为。
答案：阳离子（或Na＋）；钛（或石墨）
4.（09年宁夏·37）请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解
使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na 2CO 3、②HCl （盐酸）③BaCl 2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X 、Y 分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a ％与b ％的大小_________;
②分别写出燃料电池B 中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____; ③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）____________、____________。 答案（1）k=M(Cl 2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2）③①② （3）①Cl 2 H 2 a ％小于b ％ ②O 2+4e -+2H 2O ＝4OH - H 2－2e -+2OH -＝2H 2O ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗（其他合理答案也给分）
5.（09年山东理综·31）金属铝的生产是以Al 2O ，为原料，在熔融状态下进行电解：2Al 2O 3
4Al+3O 2↑ 请回答下列问题：
（1）冰晶石（Na 3AIF 6）的作用是 。
（2）电解生成的金属铝是在熔融液的 （填―上层‖或―下层‖）。
（3）阴极和阳极均由 材料做成；电解时不断消耗的电极是 （填―阳极‖或―阴极‖）。
（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成 （填代号）。
a ．冰晶石
b ．氧化铝
c ．铝锭
d ．硫酸铝
答案：（1）降低Al 2O 3的熔化温度 （2）下层（3）碳素（或石墨） 阳极（4）c
Na 3AlF 6 电解
请回答下列问题：
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：。
答案：用纯铜作阴极，粗铜作阳极，CuSO4溶液作电解液。通电后，作阳极的粗铜逐渐溶解，Fe2+进入溶液中，Ag、Au等沉于底部形成阳极泥。溶液中的Cu2+又在阴极精铜表面析出。
7.（09年广东·23）磷单质及其化合物的有广泛应用。
（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点：；原理上的不同点：；化学镀的优点：。答案：化学镀无需通电，而电镀需要通电；都利用氧化还原反应；化学镀对镀件的导电性无特殊要求，且节电。
参考资料：
1.电化学考点分析及复习建议（广州市真光中学谢倩李春芳）
国内外有关生物电化学的书籍
1、电化学与生物传感器 张学记化学工业出版社（2009-7-1） 目录：第1章 NO电化学传感器 第2章农药生物传感器 第3章葡萄糖电化学生物传感器 第4章离子选择性电极的新进展 第5章电化学免疫分析及免疫传感器研究进展 第6章超氧化物电化学及生物传感器：原理、进展及应用 第7章场效应器件检测带电大分子：可行性和局限性第8章生物样品中H2S产物的电化学传感器 第9章免疫传感器的最新进展 第10章用于体内pH测定的微电极 第11章生物芯片——原理与应用 第12章生物燃料电池 第13章基于电活性无机多晶体的化学及生物传感器 第14章基于纳米粒子的生物传感器和生物分析 第15章基于碳纳米管的电化学传感器 第16章基于溶胶?凝胶材料固定生物分子的生物传感器 第17章基于蛋白质直接电子转移的生物传感器 2、医学生物电化学方法 考利达吉林人民出版社（1983-06） 3、龋病与生物电和自由基 黄力子第四军医大学出版社; 第1版 (2003年1月1日) 目录：第一篇龋病发病机理的生物电化学理论的提出 第二篇电化学人工龋模型的建立及其意义 第三篇龋病发病机量与自由基 4、生物电分析化学 金文睿汪乃兴彭图治赵昕山东大学出版社（1994-10）
1、Modern Bioelectrochemistry Gutmann, Felix、 Keyzer, Hendrik Springer-Verlag New York Inc. (2012-03) 2、Bioelectrochemistry: Fundamentals, Experimental Techniques and Applications P. N. Bartlett WileyBlackwell (2008-06) 3、Elsevier Science E. Palecek(2006-02) 4、Bioelectrochemistry: Charge Separation Across Biomembranes - Proceedings of the Nineteenth Course of the International School of Biophysics, Held in Erice, Italy, Novemeber 13-18, 1988 No. 3 Blank, Martin、 Milazzo, Giulio Kluwer Academic/Plenum Publishers (1991-01) 5、生物电化学：生物氧化还原反应 6、（意）[米拉佐]https://www.wendangku.net/doc/7b6610429.html,azzo，（美）[布兰克]Martin Blank合编；肖科等 译天津科学技术出版社（1990） 目录：第1章生物电化学和生物能学 第2章进行氧化还原反应的一般准则 第3章光合作用——选题 第4章生物酶氧化还原反应的能力学 第5章生物电化学的动力学：在电极上和溶液中的光氧化还原反应 第6章生物电化学中现代伏安方法的应用 7、生物电化学系统:从胞外电子传递到生物技术应用（Bioelectrochemical systems : from extracellular electron transfer to biotechnological application） [比] 瑞贝（KorneelRabaey），等著。王爱杰、任南琪、陶虎春等译科学出版社 (2012-06) 目录：第1章生物电化学系统：面向环境和工业生物技术的新方法第2章微生物利用生物质产能 第3章酶燃料电池及其与BES／MFC的互补关系 第4章基于可溶性化合物的电子穿梭 第5章从微生物到电子活性表面的直接电子传递 第6章生物电化学系统中的基因改造微生物 第7章电化学损失 第8章分析生物电化学系统的电化学方法 第9章生物电化学系统中的材料 第10章影响BES性能的技术因素及规模化的瓶颈 第11章有机物氧化 第12章生物电化学系统中硫化物的转化 第13章生物电化学系统中的化学催化阴极 第14章反应器中的生物电化学还原
【重点推荐】人教版高中化学选修四《电化学基础》考题分析与解题方法
高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准 新课程活动 与探究建议2010年广东省高考考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电池反 应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿
电化学分析习题答案
电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A．电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A．Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D．Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4．pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时，溶液中的 D A．H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C．Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前，需要C A．在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同，浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A．只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C．由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为B Ａ．液接电位Ｂ．电极电位Ｃ．电动势Ｄ．膜电位 9. 用ｐＨ玻璃电极测定ｐＨ为１３的试液，ｐＨ的测定值与实际值的关系为 B Ａ．测定值大于实际值Ｂ．测定值小于实际值Ｃ．二者相等Ｄ．不确定 10.直接电位中，加入TISAB的目的是为了 C A．提高溶液酸度 B．恒定指示电极电位 C．固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D．与待测离子形成配合物 11.测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了 D A．避免产生酸差 B.避免产生碱差 C．消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A．Ag-AgCl参比电极Ｂ．一定浓度的ＨＣｌ溶液 Ｃ．饱和ＫＣｌ溶液Ｄ．玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时，加入ＴＩＳＡＢ溶液，其中ＮａＣｌ的作用是 B
电化学分析技术.
第五篇电化学分析技术 第一章电分析化学导论 电化学分析是利用物质的电化学性质来测定物质组成的分析方法。电化学性质表现于化学电池中，它包括电解质溶液和放置于此溶液中的两个电极，有时还包括与之相连系的电源装置。化学电池本身能输出电能的，称为原电池；在外电源作用下，把电能转换为化学能的称为电解池。电解池和原电池中发生的一切电现象，如溶液的导电、电极与溶液界面间的电位、电流、电量、以及电流~时间曲线、电流~电位曲线等都与溶液中所存在的电解质的含量有关。研究这些电现象与溶液中电解质浓度之间的关系是电化学分析的主要内容之一。因为电化学分析就是利用这些关系把被测物质的浓度转化为某种电讯息而加以测量的。在不同讯息的转换中，力图准确、灵敏并应具有一定的特效性，才能应用于分析。为此目的，电化学分析还应注意改进所使用的测量仪器以及实验方法和技术，因此本课程应当包括方法原理，仪器测量技术和实际应用等方面。 §1.1 电分析化学的发展 电分析化学的发展具有悠久的历史，它与化学、物理、生物、计算机等学科的发展紧密相关。早在1801年，铜和银的电解定性分析就已问世，经过半个多世纪才将电解分析用于铜的定量测定。1893年、1910年和1913年相继出现了电位分析、电导分析和库仑分析。1920年成功制备了pH 玻璃电极，简捷地测定了溶液pH。这是一个重要的发明，它推动了整个分析化学的发展，并为电位分析中酸碱滴定创造了重要的条件。1922年捷克化学家J Heyrovsky 首创极谱分析，标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。此后相继出现了交流示波极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱等。1964年日本留学生Kuwana在R N Adams教授指导下，将电化学与光化学结合，提出了光谱电化学。1966年S Frant和J Ross首创固态膜和单晶(LaF3）膜的F－选择性电极。此后在世界范围内出现了研究离子选择性电极的热潮，制成了多种多样的阳离子和阴离子的选择性电极。1972年K B Oldham等和1975年M Goto等先后提出了卷积伏安法和去卷积伏安法。1973年R F Lane和A T Hubbard利用铂电极表面吸附具有不同基团的烯属类化合物，再吸附磺基水杨酸根，制成了第一支吸附型的测定Fe(Ⅲ)的化学修饰电极。这种电极突破了电极上电子授受的单一作用，通过物理的、化学的手段在电极表面接上
电化学中电极反应式的书写技巧
电化学中电极反应式的书写技巧 电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。 3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。 解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应： 负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在碱性性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
电化学练习题带答案
电化学练习 1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( ) A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( ) A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气 B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ D．电池正极的反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不．正确的是( ) A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不．正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动 C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D．该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不．正确的是( ) A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片 8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生 的电极反应为：__________________________________________________；
微生物电化学测试系统技术参数
微生物电化学测试系统技术参数 1. 工作条件 1.1 电源：220V，50Hz； 1.2 仪器运行的持久性：仪器可连续正常运行； 1.3 工作条件及安全性要求符合中国及国际有关标准或规定。 2. 电化学测试系统 2.1 系统组成：电化学工作站主机1台、软件1套、电极线等配件若干； 2.3 槽压：±30V；施加电位：±10 V； 2.4 电位精度：±0.2%； 2.5 电位分辨率：0.3μV； 2.6 ★最大输出电流：±2A；最小电流1nA；可扩展到20A； 2.7 施加及测量电流精度：全量程±0.2%； 2.8 ★输入偏置电流：<1 pA；ECD最小电流分辨率：0.3fA（硬件测量），测试可自动扣除背景基线电流。 2.9 ★交流阻抗硬件输出频率范围：10μHz-32MHz；1Ω的样品在1Hz下的阻抗测量精度（阻抗精度图）：0.3%；频率信号类型：单正弦波、五正弦波、十五正弦波； 2.10 阻抗模块除进行常规的交流阻抗测试外，可以调制外部信号，进行EHD，IMPS，IMVS测试。 2.11 仪器可扩BA双恒电位仪功能，能同时测试两个工作电极，共用辅助和参比。 2.12 仪器接口：USB；电极连接方式：2，3，4电极； 3. 微生物电解池 3.1 定制电解池； 3.2 预留测试窗口，微生物可直接在池内生长，直接进行电化学测试； 3.3 带通气口和出气口； 3.4 含定制的参比电极及辅助电极； 4. 电化学软件 4.1 软件可自由安装在任意一台计算机上并可脱机运行，用户可用其对测得的数据进行离线分析； 4.2 ★软件可以与第三方设备联用，如控制旋转圆盘电极转速、恒温槽，红外、紫外等；阻抗拟合软件最好具有最新开发的模型，以便能对数据进行深入解析。 4.3 软件支持修改内置标准测试方法，支持组合测试，支持用户创建自己的测试方法；软件兼容并支持LabView，VB等软件的控制，支持软件的二次开发。 5. 技术服务与售后要求 5.1 ★仪器厂家在湖北设有办事处，有售后工作服务人员；
物理化学电化学练习题及答案完整版
物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于（ D ） A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为 （ A ） A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和 K 1，K 2表示，则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中，电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag
|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换Q r值是（ B ） A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ A ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；
备战高考化学电化学的解题方法
备战2019高考化学电化学的解题方法 电化学是一个要点，同时也是难点。本次“化学”科目答疑过程中，同学们对化学电化学的解题方法存在的疑问非常多，希望对同学们学习化学，尤其是电化学部分有所帮助。 一、电化学的解题方法 问题1：每次都是电化学不会写，求老师指点 问题2：电化学不会呀尤其是方程式。 问题3：电化学不明白什么意思，不知道做题思路 问题4：怎么复习电化学呢当时学的也不太好 问题5：电化学的技巧重要吗 问题6：电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学 问题7：固体电解质的电极方程式怎么写 问题8：老师!总是写不好电极反应啊 问题9：请问老师原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。问题10：总是分不清电解池阴阳极，阴阳极方程式不会写问题11：电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用问题12：怎样书写电极方程式 问题13：怎样正确判别原电池中的正负极? 问题14：遇到新型电池如何入手做题，有时遇到的新型电池根本看不懂。 问题15：有的里面成分过于复杂，分不清是哪个，哪个阳极哪个阴极，哪边得电子，哪边失电子，也有的成分太少也看
不出来，谢谢老师了 问题16：正极和负极，阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有，那要怎么书写?通过什么来看? 问题17：电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式问题18：老师你好想问一下有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢 问题19：老师，有时候原电池他给的总反应式是没见过的，而其中的元素化合价又不知道，该怎么办啊? 问题20：老师，麻烦问一下，在写电化学方程式时，有些是直接电解水，然后还有些是电解电极本身，还有些要电解电解质。。。请问老师这些如何区分，谢谢 问题21：正负极反应式不会写，遇到新型电池看不懂，老师这有什么对策吗 问题22：原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断? 问题23：老师请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写? 问题24：老师你好燃料电池的电极反应式怎么写不太会问题25：老师好，燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写问题26：什么是放电顺序 问题27：老师，我老是不会写电极方程式?这该怎么学? 问题28：选择题：怎么判断新型电池装置图中两极? 大题：我很难写对方程式，怎么学会类比学过的电池原理 问题29：考试的时候一出陌生的电化学，都不会做，怎么办?
大学物理化学-电化学课后习题及标准答案
大学物理化学-电化学课后习题及答案
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
电化学课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“×”： 1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。（ ） 2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) | AgCl(s) | Ag(s)，其反应为： 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) 所以，其电动势的计算 公式为：E MF =E MF - RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。 3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 4、电池反应的电动势E MF 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而电池反应的热力学函数变?r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。 5、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题之后的括号内： 1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（ ）。 (A)?r H m ； (B)零； (C)T ?r S m ； (D) ?r G m 。 2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势：（ ）。 (A)仅与a 1，a 3有关，与a 2无关；(B)仅与a 1，a 2有关，与a 3无关； (C)仅与a 2，a 3有关，与a 1无关；(D)与a 1，a 2，a 3均无关。 3、在25℃时，电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1> a 2，则其电动势E ：（ ）。 (A)>0； (B)<0； (C)=0； (D)无法确定 三、填空题 在以下各小题中的 处填上答案： 1、Ag(s)|AgNO 3（b 1=0.01 mol ·kg -1， γ±, 1=0.90）|| AgNO 3（b 2=0.01 mol ·kg -1， γ±, 2=0.72）|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =???????????。 2、若已知某电池反应电动势的温度系数p ）T E ??MF （ >0，则该电池可逆放电时的反应热Q r ????????；?r S m ?????????。（选择填入>0， <0，或=0） 四、综合题 习题1 写出下列原电池的电极反应和电池反应： (i) Pt ｜H ２（p ）｜HCl(a )｜AgCl(s)｜Ag(s) (ii) Pt ｜H ２（p ）｜NaOH(a )｜O ２(p )｜Pt 习题2 将下列化学反应设计成原电池，并以电池图式表示： (i) Z n (s)＋H ２S Ｏ４（aq)H ２(p)+Z n SO4（aq)
电化学分析方法
杨航锋化学工程2111506055 电化学分析法 电化学分析法是应用电化学原理和技术，利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。操作方便，许多电化学分析法既可定性，又可定量；既能分析有机物，又能分析无机物，并且许多方法便于自动化，可用于，在生产、等各个领域有着广泛的应用。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型，是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的，这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等；第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示，所以又称为电容量分析法，如电位滴定法、电导滴定法等；第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相，然后用重量法测定其质量，称为电重量分析法，实际上也就是电解分析法。习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分，可分为：电导分析法、电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法等。 1.电位分析法 电位分析法是利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度（或浓度）的关系进行分析的一种电化学分析法。Nernst方程式就是表示电极电位与离子的活度（或浓度）的关系式，所以Nernst方程式是电位分析法的理论基础。
电位分析法利用一支指示电极（对待测离子响应的电极）及一支参比电极（常用SCE）构成一个测量电池（是一个原电池）如上图所示。在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下，测得电池的电动势（或指示电极的电位）E ＝φ参比－φ指示由于φ参比不变，φ指示符合Nernst方程式，所以E的大晓取决于待测物质离子的活度（或浓度），从而达到分析的目的。 1.1电位分析法的分类 直接电位法――利用专用的指示电极――离子选择性电极，选择性地把待测离子的活度（或浓度）转化为电极电位加以测量，根据Nernst方程式，求出待测离子的活度（或浓度），也称为离子选择电极法。这是二十世纪七十年代初才发展起来的一种应用广泛的快速分析方法。 电位滴定法――利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方法。电位滴定法与一般的滴定分析法的根本差别在于确定终点的方法不同。 1.1.1 直接电位法特点 1.应用范围广――可用于许多阴离子、阳离子、有机物离子的测定，尤其是一些其他方法较难测定的碱金属、碱土金属离子、一价阴离子及气体的测定。因为测定的是离子的活度，所以可以用于化学平衡、动力学、电化学理论的研究及热力学常数的测定。 2.测定速度快，测定的离子浓度范围宽。可以制作成传感器，用于工业生产流程或环境监测的自动检测；可以微型化，做成微电极，用于微区、血液、活体、
第十二章 电化学在生物和医学中的应用
第十二章电化学在生物和医学中的应用 第一节生物电化学的研究内容 生命现象最基本的过程是电荷运动。生物电的起因可归结为细胞膜内外两侧的电位差人和动物的代谢作用以及各种生理现象，处处都有电流和电位的变化产生。人或其它动物的肌肉运动、大脑的信息传递以及细胞膜的结构与功能机制等无不涉及电化学过程的作用。细胞的代谢作用可以借用电化学中的燃料电池的氧化和还原过程来模拟；生物电池是利用电化学方法模拟细胞功能；生物电化学是在20世纪70年代初由电生物学、生物物理学、生物化学、电生理及电化学等多门学科交叉形成的独立学科，其主要研究内容如下： 1．生物分子电化学 利用近代电化学技术模拟生物分子在生命活动过程的作用和变化。生物体内进行的化学反应绝大部分是氧化还原反应，它们本身的电子传递机理及它们所构成的物质和能量代谢链的电子传递机理，正在利用电化学理论和研究技术有效地进行研究。 2．生物电催化 生物电催化是研究酶对生物体系中电化学反应催化作用，其研究内容主要有酶的结构和性能；酶促反应机理；酶固定化方法；在电极一电解质界面酶的电化学行为和氧化还原反应机理；酶促反应同电化学反应的关联方法，尤其是酶在固定化电子递体或促进剂的电极上的电催化作用；酶电催化的应用，尤其是酶作为专一性电化学传感器一酶在能源转换和存储中的应用。 3．光合作用 光合作用实际上是所有生命过程所需能量的最初来源。光合作用敏化剂叶绿素分子的激发态，激发态的反应、能量转换过程及模型，初级电荷分离及其后的二级反应，等，都可以利用电化学方法研究，光合作用的各个步骤也可能利用电化学系统来模拟。 4．活组织电化学
利用对离子和氧化还原反应敏感的染料作指示剂可以间接测定细菌的电位和离 子浓度，以探测细胞中的离子行为。微生物电化学有重要的应用，例如微生物燃料电池，利用电化学技术杀死微生物以净化水等。 5．生物技术中的电化学技术 研制生物电极，包括微电极、酶电极和微生物电极等，研究它们在生物技术、医学和其他领域中的应用。电化学为电生理学，例如跨膜电位的测定、兴奋细胞的刺激、膜电位的控制、离子电渗疗法、脑电图、肌动电流图、心电图的研究提供了基础。通过电流流过细胞描摹来修饰细胞，利用电脉冲进行细胞膜打孔、细胞电融合和电打孔基因摄取，这些电生物学技术离不开电化学原理。 第二节生物体的电现象 一、脑波、心电和筋电 生物电化学已经涉及到不同领域的生物学问题，主要是：①在生物体内进行的绝大部分化学反应都是氧还原反应，例如为生命需要(营养、组织生长、再生、废物排泻)进行的新陈代谢。②光合作用，包括吸收分子的电子激发过程、膜上产生的电子和质子转移过程和代谢化学反应。③膜现象几乎完全控制着离子和分子等物质从活细胞外部向内部或反方向的传输，离子有方向性的运动造成了跨膜电位差，调节着一系列的物质运输。④生物体所需的信息过程几乎都是通过电信号方式发生的，出现一系列电生理现象，包括视觉、动作、痛觉、热刺激、饥饿和干渴感等等。⑤用一定周期和幅度的适当电脉冲在膜中生成微孔，使物质更容易跨膜转移，有可能实现细胞融合和基因摄取。⑥生物电化学方法对各种疾病的治疗，涉及生物传感器、燃料电池、人工器脏、电刺激和电麻醉、食品控制、环境保护等多方面的应用。现在首先了解生物体的电现象及有关的实验技术。 二、细胞膜电位和刺激传递 1．微电极 两个显著的特点：①电极响应速度相当快(RC<”s)，在扫描伏安测量中，扫描速度高达2×104 V‘。～，比常规电极快3个数量级。②极化电流甚微，一般为毫微安(，甚至可低到微微安(pA)的数量级；欧姆电位降很小，故可采用双电极
高考化学电化学的解题技巧
2019年高考化学电化学的解题技巧 一、电化学的解题方法 问题1：每次都是电化学不会写，求老师指点 问题2：电化学不会呀尤其是方程式。 问题3：电化学不明白什么意思，不知道做题思路 问题4：怎么复习电化学呢当时学的也不太好 问题5：电化学的技巧重要吗 问题6：电极方程式怎么写?一遇到题就乱了应该怎么学问题7：固体电解质的电极方程式怎么写 问题8：老师!总是写不好电极反应啊 问题9：请问老师原电池的电极方程式怎么写?总是找不准。 问题10：总是分不清电解池阴阳极，阴阳极方程式不会写 问题11：电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用 问题12：怎样书写电极方程式 问题13：怎样正确判别原电池中的正负极? 问题14：遇到新型电池如何入手做题，有时遇到的新型电池根本看不懂。 问题15：有的里面成分过于复杂，分不清是哪个，哪个阳极哪个阴极，哪边得电子，哪边失电子，也有的成分太少
也看不出来，谢谢老师了 问题16：正极和负极，阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗?如果没有，那要怎么书写?通过什么来看? 问题17：电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式 问题18：老师你好想问一下有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢 问题19：老师，有时候原电池他给的总反应式是没见过的，而其中的元素化合价又不知道，该怎么办啊? 问题20：老师，麻烦问一下，在写电化学方程式时，有些是直接电解水，然后还有些是电解电极本身，还有些要电解电解质。。。请问老师这些如何区分，谢谢 问题21：正负极反应式不会写，遇到新型电池看不懂，老师这有什么对策吗 问题22：原电池的配平怎么配?然后氧化还原怎么判断? 问题23：老师请问一下电解质溶液是熔融盐要怎么书写? 问题24：老师你好燃料电池的电极反应式怎么写不太会 问题25：老师好，燃料电池和充电电池的方程式应该怎么写 问题26：什么是放电顺序
(完整版)物理化学—电化学练习题及参考答案(1)分析解析
电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为： O2(g)─→H2O(g) H2(g)＋1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为：( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为： Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为：( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池： (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值：( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同
(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（） (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是： （） (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是（） (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E?为：( )
生物电化学系统中微生物电子传递的研究进展
Development of Energy Science November 2014, Volume 2, Issue 4, PP.39-46 Research Advances in Microbial Electron Transfer of Bio-electrochemical System Yunshu Zhang, Qingliang Zhao #, Wei Li School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China #Email: qlzhao@https://www.wendangku.net/doc/7b6610429.html, Abstract Bio-electrochemical system (BES) was an emerging biomass-energy recovery technology based on electricigens electron transfer (EET), which was applied to recover electric energy (e.g. microbial fuel cell, MFC) and resources (such as hydrogen and methane) and to enhance the removal of heavy metals and refractory organic pollutants (e.g. POPs). The process of electron transfer to the electrode was identified as the key process in such a BES system. In this paper, the recent research achievements about EET both at home and abroad were analyzed and summarized, and the electricigen diversity, the electron transfer pathways and study methods were systematically presented. Finally, the direction of EET research was pointed out. Keywords: Bio-electrochemical System; Microbial Fuel Cell; Electricigens; Electricigen Electron Transfer 生物电化学系统中微生物电子传递的研究进展* 张云澍，赵庆良，李伟 哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨 150090 摘要：生物电化学系统（bio-electrochemical system，BES）是一种新兴的以产电微生物电子传递（EET）为基础的生物质能源回收技术，可用于电能（如微生物燃料电池）和资源回收（包括氢气和甲烷等），此外还可用于强化重金属与难降解有机污染物（如POPs）的去除，而其中产电微生物将产生的电子传递到电极是BES的重要过程。本文分析总结了近年来国内外学者在EET方面的研究成果，系统地介绍了产电微生物的多样性、EET的途径和研究电子传递的方法，在此基础上指明了EET研究的发展方向。 关键词：生物电化学系统；微生物燃料电池；产电微生物；产电微生物电子传递 引言 生物电化学系统（bioelectrochemical system，BES）近年来在环境和能源领域受到广泛的关注。BES是微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，MFC）研究的拓展，MFC的发现最早追溯到上个世纪初，英国的植物学家Potter在进行厌氧培养时发现可以产生开路电压和电流，拉开了微生物产电研究的序幕[1]。随着化石燃料短缺带来的能源危机，生物质能源作为可再生能源逐渐受到人们的重视。到了20世纪中叶，针对微生物产电的研究才逐渐升温，将微生物产电和燃料电池技术相结合，构建了MFC系统。近几年，MFC从产电研究逐渐过渡到生物质资源化的应用方面，BES应运而生。研究发现，通过BES，CH4[2]、H2[3]等高附加值生物能源的合成效率显著提高；BES能够有效提高重金属的还原去除，如U(Ⅵ)[4]、Cr(Ⅵ)[5]等；BES可以应用于难降解有机污染物的去除，如石油烃[6]、多氯联苯和硝基苯等[7]；BES应用于脱盐的研究，发现BES可以有效地去除溶液中的阴、阳离子[8]。随着对BES研究的逐渐深入，BES的应用前景会更加广阔。其中电子传递过程是BES研究的重要理论基础，因此对电子传递过程的深入研究是十分有意义的。 *基金资助：本研究得到国家自然科技基金支持资助（51378144）。
高考化学复习之电化学的解题技巧
高考化学复习之电化学的解题技巧 高考化学复习之电化学的解题技巧 在“化学”科目中，电化学是一个要点，同时也是难点。本次“化学”科目答疑过程中，同学们对“电化学的解题方法”存在的疑问非常多，另有部分同学提出了“化学的学习与提高”提出了疑问。下面是对本次答疑的汇总，希望对同学们学习化学，尤其是电化学部分有所帮助。一、电化学的解题方法 问题1：问题2：电化学不会，尤其是方程式。 问题3：电化学不明白什么意思，不知道做题思路 问题4：怎么复习电化学呢当时学的也不太好 问题5：电化学的技巧重要吗 问题6：电极方程式怎么写？一遇到题就乱了应该怎么学问题7：固体电解质的电极方程式怎么写 问题8：总是写不好电极反应 问题9：请问原电池的电极方程式怎么写？总是找不准。问题10：总是分不清电解池阴阳极，阴阳极方程式不会写
问题11：电解质溶液放电顺序那里的什么都搞不清不会用 问题12：怎样书写电极方程式 问题13：怎样正确判别原电池中的正负极？ 问题14：遇到新型电池如何入手做题，有时遇到的新型电池根本看不懂。 问题15：有的里面成分过于复杂，分不清是哪个，哪个阳极哪个阴极，哪边得电子，哪边失电子，也有的成分太少也看不出来 问题16：正极和负极，阳极和阴极的电极方程式都有固定的模式吗？如果没有，那要怎么书写？通过什么来看？问题17：电极反应式不太会写特别是燃料电池的负极反应式 问题18：有时候电池题里会出现有机物这怎么判断化合价和正负极反应呢 问题19：有时候原电池他给的总反应式是没见过的，而其中的元素化合价又不知道，该怎么办啊？ 问题20：在写电化学方程式时，有些是直接电解水，然后还有些是电解电极本身，还有些要电解电解质。请问这些如何区分，谢谢 问题21：正负极反应式不会写，遇到新型电池看不懂，有什么对策吗