第十一讲 电化学

第十一讲电化学第一部分知识梳理

一原电池：1．概念：将能转化为能的装置叫做原电池。

2．组成条件：

①两个活泼性的电极②电解质溶液

③电极用导线相连并插入电解液构成

④某一电极与电解质溶液发生氧化还原反应。

3﹒原电池的工作原理：通过反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。4．电子流向：外电路：极→导线→极

内电路：盐桥中离子移向负极的电解质溶液，盐桥中离子移向正极的电解质溶液。

电流方向：极→导线→极

5．电极反应：以锌铜原电池为例：负极：反应：，作负极，负极发生反应，电极反应式：。

负极现象：负极溶解，负极质量。

正极：反应：，作正极，正极发生反应，电极反应式：。

正极的现象：一般有放出或正极质量。

总反应式：。

6．正、负极的判断：

（1）从电极材料：一般较为负极；或金属为负极，为正极。（2）从电子的流动方向：。（3）从电流方向：。（4）根据电解质溶液内离子的移动方向：。（5）根据实验现象：①溶解的一极为极，②增重或有气泡一极为极。7．原电池电极反应的书写方法：

（i）原电池反应所依据的化学反应原理是反应，负极反应是反应，正极反应是反应。因此书写电极反应的方法归纳如下：

写出总反应方程式。

②把总反应根据电子得失情况，分成氧化反应与还原反应。

③氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，反应物和生成物对号入座，注意酸碱介质和水等参与反应有情况。

（ii）原电池的总反应式一般把正极和负极反应式而得。

8．原电池的应用：

①加快化学反应速率，如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。

二化学电池：

1．电池的分类：化学电池、太阳能电池等。

2．化学电池：将化学能直接转变为电能的装置。

3．化学电池的分类：、、。

一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等

二次电池

①二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。

②电极反应：铅蓄电池

放电：负极（铅）：正极（氧化铅）：

充电：阴极：阳极：

两式可以写成一个可逆反应：。

③目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池。

三燃料电池

1．燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池

2．电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为

酸性、碱性和中性。

当电解质溶液呈酸性时：

负极：正极：

当电解质溶液呈碱性时：

负极：正极：

另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷燃料和氧气氧化剂。电极反应式为：

负极：正极：

电池总反应式为：。

3．燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低

四电解池:

1.电解原理电解池：把能转化为化学能的装置也叫电解槽。

2.电解：电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程。

3.放电：当离子到达电极时，失去或获得电子，发生氧化还原反应的过程

4.电子流向：

（电源）负极—（电解池）阴极—（离子定向运动）电解质溶液—（电解池）阳极—（电源）正极

5.电极名称及反应：

阳极：与直流电源的极相连的电极，发生反应；

阴极：与直流电源的极相连的电极，发生反应。

6.电解CuCl2溶液的电极反应：

阳极：(氧化) 阴极：(还原) 总反应式：

7.电解本质：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的电解过程。

☆规律总结：电解反应离子方程式书写：

放电顺序：

阳离子放电顺序：

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离

的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

阴离子的放电顺序：

是惰性电极时：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离

子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)

是活性电极时：电极本身溶解放电。

注意先要看电极材料，是惰性电极还是活性电极，若阳极材料为活性电极（Fe、Cu)等金属，则阳极反应为电极材料失去电子，变成离子进入溶液；若为惰性材料，则根据阴阳离子的放电顺序，依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

电解质水溶液电解产物的规律：

上述四种类型电解质分类：

（1）电解水型：含氧酸，强碱，活泼金属含氧酸盐。

（2）电解电解质型：无氧酸，不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）。

（3）放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐。

（4）放氧生酸型：不活泼金属的含氧酸盐。

五电解原理的应用

1.电解饱和食盐水以制取烧碱、氯气和氢气。

2.电镀：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。

（1）、电极、电解质溶液的选择：

阳极：镀层金属，失去电子，成为离子进入溶液M— n e - == M n+。

阴极：待镀金属（镀件）：溶液中的金属离子得到电子，成为金属原子，附着在金属表面M n+ + ne -== M。

电解质溶液：含有镀层金属离子的溶液做电镀液。

镀铜反应原理：阳极(纯铜)：Cu-2e-=Cu2+，阴极(镀件)：Cu2++2e-=Cu，电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4溶液。

（2）、电镀应用之一：铜的精炼阳极：；阴极：；电解质溶液：3、电冶金

（1）、电冶金：使矿石中的获得电子，从它们的化合物中还原出来用于冶炼活泼金属，如钠、镁、钙、铝

（2）、电解氯化钠：

通电前，氯化钠高温下熔融：NaCl == Na + + Cl-

通直流电后：阳极：阴极：

规律总结：原电池、电解池、电镀池的判断规律：

（1）若无外接电源，又具备组成原电池的三个条件。①有活泼性不同的两个电极；②两极用导线互相连接或直接插入连通的电解质溶液里；③较活泼金属与电解质溶液能发生氧化还原反应（有时是与水电离产生的H+作用），只要同时具备这三个条件即为原电池。（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池；当阴极为金属，阳极亦为金属且与电解质溶液中的金属离子属同种元素时，则为电镀池。

（3）若多个单池相互串联，又有外接电源时，则与电源相连接的装置为电解池或电镀池。若无外接电源时，先选较活泼金属电极为原电池的负极（电子输出极），有关装置为原电池，其余为电镀池或电解池。

原电池，电解池，电镀池的比较

原电池与电解池的两极的得失电子联系图：

阳极(失) e- 正极（得）e- 负极（失）e- 阴极（得）

六金属的电化学腐蚀和防护：

1.金属的电化学腐蚀

（1）金属腐蚀内容：。

（2）金属腐蚀的本质：都是金属原子失去电子而被氧化的过程。

（3）金属腐蚀的分类：。

化学腐蚀—金属和接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀

电化学腐蚀—不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。

化学腐蚀与电化腐蚀的比较

（4）、电化学腐蚀的分类：

析氢腐蚀——腐蚀过程中不断有氢气放出

② 条件：潮湿空气中形成的水膜,酸性较强（水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等气体）②电极反应：负极: 正极: 总式：

吸氧腐蚀——反应过程吸收氧气

①条件：中性或弱酸性溶液

②电极反应：负极: 正极: 总式：

离子方程式：

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化，生成Fe(OH)3，Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3

Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·x H2O（铁锈的主要成分）。

规律总结：

金属腐蚀快慢的规律：在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：

电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀

防腐措施由好到坏的顺序如下：

外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀

2.金属的电化学防护⑴利用原电池原理进行金属的电化学防护。

① 牲阳极的阴极保护法：原理：原电池反应中，负极被腐蚀，正极不变化；

应用：在被保护的钢铁设备上装上若干锌块，腐蚀锌块保护钢铁设备；

负极：锌块被腐蚀；正极：钢铁设备被保护。

②外加电流的阴极保护法

原理：通电，使钢铁设备上积累大量电子，使金属原电池反应产生的电流不能输送，从而防止金属被腐蚀。

应用：把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累，抑制了钢铁失去电子的反应。

⑵改变金属结构：把金属制成防腐的合金。

⑶把金属与腐蚀性试剂隔开：电镀、油漆、涂油脂、表面钝化等。

第二部分例题与解题思路方法归纳

例1结合下图判断，下列叙述正确的是（）

A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－＝Fe2＋

C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉淀

【难度分级】：B类【试题来源】：2011年北京化学高考题第8题【选题意图】：铁的电化学腐蚀。【解题思路】：锌比铁活泼，装置Ⅰ中锌作负极，方程式为Zn－2e－=Zn2＋。铁作正极，但溶液显中性，所以发生锌的吸氧腐蚀，正极反应是O2＋2H2O＋4e－＝4OH －；铁比铜活泼，装置Ⅱ中铁作负极，负极反应为Fe－2e－＝Fe2＋。铜作正极，但溶液显酸性，所以正极是溶液中的氢离子得电子，方程式为2H++2e－=H2↑。因为装置Ⅰ中没有Fe2＋生成，所以装置Ⅰ中加入少量K3Fe(CN)6溶液时，没有蓝色沉淀产生。综上所叙，只有选项A是正确的。【参考答案】：A。【课堂训练题】

有关X、Y、X、W四种金属进行如下实验：

．．

A．Z的阳离子氧化性最强B．W的还原性强于Y的还原性

C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X 做负极【难度分级】A类【参考答案】C

例2用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（）

A．CuSO4 B．H2O C．CuO D．CuSO4·5H2O 【难度分级】：B类【试题来源】：2011年全国II卷化学高考题第10题

【选题意图】：电解时阴阳极离子的放电顺序及电解质溶液的变化情况。

【解题思路】：用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4＋

2H2O电解2H2SO4＋2Cu＋O2↑，根据缺什么补什么的原则，选项C正确。

【课堂训练题】某同学将两个石墨电极插入一定浓度的CuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，发现两电极均冒出气体。这位同学对此现象做出如下猜测，其中合理的是（）A．电解前后Cu2＋浓度不B．如果两极均用铜电极，仍会出现此现象C．此现象说明溶质CuSO4已电解完D．此现象的原因可能是CuSO4溶液中混有HCl 杂质.【难度分级】A类【参考答案】C

例3 根据下图，下列判断中正确的是（）

A.烧杯a中的溶液pH升高

B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2

D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2

【难度分级】：A类【试题来源】：2011年高考海南卷【选题意图】：原电池相关知识的考查。【解题思路】：主要是先要找到电池的总反应，反应中各电极反应、电极周围酸碱性变化、离子浓度变化及计算才能有据可依。题中给出的物质表明，该电池的总反应是2Zn + O2 + 2H2O = 2Zn(OH)2，a烧杯中电极反应为O2 + 2H2O +4e- =4OH-，b中Zn-2e- = Zn2+，所以正确项为AB。参考答案】：AB。

【课堂训练题】家用炒菜锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑。在此变化过程中不发生的化学反应是（）

A.4Fe(OH)2 + 2H2O + O2== 4Fe(OH)3

B.2Fe + 2H2O +O2== 2F e(O H)2

C.正极反应：2H2O + O2 + 4 e—==4OH—

D.负极反应：Fe -- 3 e—== Fe3+

【难度分级】B类【参考答案】D

例4一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；

NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（）

A. H2O的还原

B. NiO(OH)的还原

C. H2的氧化

D. NiO(OH) 2的氧化

【难度分级】：A类【试题来源】：2011年高考海南卷【选题意图】：考查二次电池中的氧化还原问题。【解题思路】：关于充电电池的氧化还原问题，原电池时，先要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化；充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程，发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发生在阳极。由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“NiO(OH) 2的氧化”正确。【参考答案】：D。

的是【课堂训练题】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

．．．

（）A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：

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

例5氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

（1）溶液A的溶质是；

（2）电解饱和食盐水的离子方程式是；

（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的P H在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用；

（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。

精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是；

②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是；

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有；

④经过程Ⅲ处理，要求盐水c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO 的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液kg （溶液体积变化忽略不计）。

【难度分级】：C类【试题来源】：2011年北京化学高考题第26题

【选题意图】：考查电解池的综合应用。【解题思路】：（1）电解时在电极的作用下，溶液中的阳离子向阴极作定向运动，阴离子向阳极作定向运动，所以电解饱和食盐水时

Na ＋和H ＋向阴极运动并放电，但H ＋比Na ＋易得电子，所以H ＋首先放电，方程式为

2H ＋＋2e －=H 2↑。由于H ＋是水电离出的，所以随着H ＋的不断放电，就破坏了阴极周

围水的电离平衡，OH －的浓度就逐渐增大，因此溶液A 的溶质是NaOH 。由于Cl －比

OH －易失电子，所以在阳极上CI －首先放电，方程式为2Cl －－2e －=Cl 2↑，电解饱和食

盐水的离子方程式为2Cl －＋2H 2O 电解

2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑。

（2）见解析（1）

（3）由于阳极上生成氯气，而氯气可溶于水，并发生下列反应Cl 2＋H 2O HCl ＋

HClO ，根据平衡移动原理可知增大盐酸的浓度可使平衡向逆反应方向移动，减少氯气在水

中的溶解，有利于氯气的溢出。

（4）由于溶液中含有Mg 2＋，所以用溶液A （即NaOH ）调节溶液的P H 时，会产生

Mg(OH)2沉淀，即盐泥a 中还含有Mg(OH)2；淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，可

将NH 4+氧化为N 2，而氯气被还原成Cl －，方程式为2NH 4＋＋3Cl 2＋8OH －=8H 2O ＋6Cl

－＋N 2↑；沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶

解度更小的沉淀容易实现。由于BaSO 4的溶解度比BaCO 3的小，所以加入BaCO 3后，溶

液中的SO 42－就结合Ba 2+生成更难溶的BaSO 4沉淀，同时溶液中还存在Ca 2+而CaCO 3也

属于难溶性物质，因此还会生成CaCO 3沉淀；NaClO 具有强氧化性，可将Na 2SO 3氧化成

Na 2SO 4，方程式为Na 2SO 3+NaClO ＝Na 2SO 4+NaCl 。10m 3 盐水b 中含NaClO 的物质

的量为mol mol

g g 15.74)1045.710000(13=???--，由方程式可知消耗Na 2SO 3的质量为1mol ×126g/mol ＝126g 。若设需要10% Na 2SO 3溶液的质量为X ，则有

L mg L

g mg g x /510000/10)126%10(3=?-?，解得x ＝1760g ，即至多添加10% Na 2SO 3溶液1.76kg 。【参考答案】：

（1）NaOH （2）2Cl－＋2H2O电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑

（3）氯气与水反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO，增大HCl的浓度可使平衡逆向移动，减少氯气在水中的溶解，有利于氯气的溢出。

（4）①Mg(OH)2②2NH4＋＋3Cl2＋8OH－=8H2O＋6Cl－＋N2↑

③SO42－、Ca2＋④1.76

【课堂训练题】1．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说法正确的是（）

A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移

B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－4OH－

C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈

D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－Cu2＋【难度分级】C类【参考答案】B

2．研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2＋2Ag＋2NaCl=Na2Mn5O10＋2AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是（）

A.正极反应式：Ag＋Cl－－e－=AgCl

B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子

C.Na＋不断向“水”电池的负极移动

D. AgCl是还原产物

【难度分级】C类【参考答案】B

3．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（）

A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程

B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系

C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率

D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用【难度分级】B类【参考答案】C

4.用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是（）

A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片

C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D．用带火星的木条检验阳极产物

【难度分级】A类【参考答案】B

第三部分课后自我检测A类题

1.家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸X在浓NaOH溶液中进行阳极氧化得到。电

解总反应式为：

电化学基础全章教案(教与学)

第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子

第十一章电极极化练习题

第十一章电极极化练习题 ? 一、判断题： 1．用Pt电极电解CuCl2水溶液，阳极上放出Cl2 。 2．电化学中用电流密度i来表示电极反应速率。 3．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。 4．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 5．测量阳极过电位用恒电流法。 6．恒电流法采用三电极体系。 7．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。 8．用Pt电极电解CuSO4水溶液时，溶液的pH值升高。 9．极化和过电位是同一个概念。 10．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。 11．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。 ? 二、单选题： 1．298K，p下，试图电解HCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2，若以Pt作电极，当电极上 有气泡产生时，外加电压与电极电位关系：

(A) V (外) = φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (B) V (外) > φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ； (D) V (外)≥φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) 。 ? 2．25℃时，用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液，当i = 52 × 10-4A·cm -2时，2 H η= 0， 2 O η= . 已知 φ(O 2/H 2O) = ，那么分解电压是： (A) V ； (B) V ； (C) V ； (D) V 。 ? 3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： (A) 1、4； (B) 1、3； (C) 2、3； (D) 2、4。 ? 4．已知反应H 2(g) + ?O 2(g)H 2O(l) 的m r G ?= kJ·mol -1，则在 25℃时极稀 硫酸的分解电压(V)为： (A) ； (B) ； (C) > ； (D) > 。 ? 5．电池在下列三种情况下放电，电压分别为：(a)电流i →0，(V 0)；(b)一定大小电流，(V i )； (c)短路i →∞，(V ∞)。这三种电压的关系： (A) V 0 < V i < V ∞ ； (B) V 0 > V i > V ∞ ；

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答 第四章P63 1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。 解：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解：E -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－0.07552V=0.7128V 第五章P73 1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=，对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正，则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00

三年高考两年模拟2017版高考化学专题汇编专题十一电化学

专题十一电化学 A组三年高考真题（2016～2014年） 1．(2016·课标全国卷Ⅱ，11，6分)Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活池。 下列叙述错误的是( ) A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 2．(2016·课标全国Ⅲ，11，6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2－4。下列说法正确的是( ) A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小 C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2－4 D．放电时，电路中通过 2 mol电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 3．(2016·浙江理综，11，6分)金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n。 已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下 列说法不正确 ．．．的是( ) A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电 极表面 B．比较Mg、Al、Zn三种金属-空气电池，Al-空气电池的理论比能量最高 C．M-空气电池放电过程的正极反应式：4M n＋＋n O2＋2n H2O＋4n e－===4M(OH)n

D．在Mg-空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜4．(2016·四川理综，5，6分)某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池 的总反应为：Li1－x CoO2＋Li x C6===LiCoO2＋C6(x<1)。下列关于该电池的说法不正确的是( ) A．放电时，Li＋在电解质中由负极向正极迁移 B．放电时，负极的电极反应式为Li x C6－x e－===x Li＋＋C6 C．充电时，若转移 1 mol e－，石墨(C6)电极将增重7x g D．充电时，阳极的电极反应式为LiCoO2－x e－===Li1－x CoO2＋x Li＋ 5．(2016·北京理综，12，6分)用石墨电极完成下列电解实验。 实验一实验二装置 现象 a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪 色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；…… 下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋ D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜 6．(2016·新课标全国Ⅰ，11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO2－4可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是( ) A．通电后中间隔室的SO2－4离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

第9章 电化学基础习题及答案

第九章电化学基础 第28讲原电池 一、选择题 1.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 形管)构成—个原电池(如图)。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．②③ C．②④D．③④ 2.有关下图所示原电池的叙述不正确的是() A．电子沿导线由Cu片流向Ag片 B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===Ag C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应 D．用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2 3.小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法错误的是() A．铝罐将逐渐被腐蚀 B．电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→炭棒 C．食盐水中的Na＋向炭棒移动 D．炭棒上发生的反应为：2H＋＋2e－===H2↑ 4.下列反应不可用于设计原电池的是() A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中

不正确的是( ) A ．由Al 、Cu 、稀H 2SO 4组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －===Al 3＋ B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －＋4OH －===AlO －2＋ 2H 2O C ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ D ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ 6.(2013辽宁铁岭一中期中卷)某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A ．Fe 作正极，发生氧化反应 B ．负极反应： 2H ＋＋2e －===H 2↑ C ．工作一段时间后，NaCl 溶液中c (Cl －)增大 D ．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH 均不变 7.(2012·安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转。 下列有关描述正确的是( ) A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －=====通电 Cl 2↑＋H 2↑ B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红 C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应为：Cl 2＋2e －===2Cl － D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 二、非选择题 8.在由铜片、锌片和200 mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H 2时，硫酸恰好用完，请填空： (1)正极的电极反应式为________________________________________________________________________； 负极的电极反应式为________________________________________________________________________； (2)通过导线的电子的物质的量为 0.3 mol ； (3)原稀硫酸的物质的量浓度为 0.75 mol/L 。 9.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。请回答：

无机化学练习题(含答案)第11章 电化学基础

第11章电化学基础 11-1：(a) SiO2(s) + Al(s)—→Si(s) + Al2O3(s)； (b) I2(s) + H2S(aq)—→I-(aq) + S(s) + H3O+(aq)； (c) H2O2(aq) + I-(aq) + H3O+(aq)—→I2(s) + H2O(l)； (d) H2S(g) + O2(g)—→SO2(g) + H2O(g)； (e) NH3(g) + O2(g)—→NO2(g) + H2O(g)； (f) SO2(g) + H2S(g)—→S8(s) + H2O(g)； (g) HNO3(aq) + Cu(s)—→Cu(NO3)2(aq) + NO(g ) + H2O(l)； (h) Ca3(PO4)2(s) + C(s) + SiO2(s)—→CaSiO3(l) + P4(g) + CO(g)； (i) KClO3(s)—→KClO4(s) + KCl(s)（提示：歧化反应可方便地从反方向进行配平）答：（a）3SiO2(s) + 4Al(s) = 3Si(s) + 2Al2O3(s)； （b）I2(s) + H2S(aq) + 2H2O = 2I-(aq) + S(s) + 2H3O+(aq)； （c）H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H3O+(aq) = I2(s) + 4H2O(l)； （d）2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g)； （e）4NH3(g) + 7O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g)； （f）8SO2(g) + 16H2S(g) = 3S8(s) + 16H2O(g)； （g）8HNO3(aq) + 3Cu(s) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)； （h）2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) + 6SiO2(s) = 6CaSiO3(l) + P4(g) + 10CO(g)； （i）4KClO3(s) = 3KClO4(s) + KCl(s) 11-2：用半反应法配平下列反应方程式。给出的方程式中未示出H+，OH-或H2O，你应该会用加进H2O 和它的两个组成离子的方法配平这些方程 (a) ClO- + I2—→Cl- + IO3-； (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq)—→MnO2(s)； 答：（a）5ClO-(aq) + I2(s) + H2O(l) = 5Cl-(aq) + 2IO-3 (aq) + 2H+(aq)； （b）Mn(OH)2(s) + H2O2(aq) = MnO2(s) + 2H2O(l)； 11-3：用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式： （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4→K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O （2）MnO42-＋H2O2→O2＋Mn2-(酸性溶液) （3）Zn＋NO3-＋OH-→NH3＋Zn(OH)4- （4）Cr(OH) 42-＋H2O2→CrO 42- （5）Hg＋NO3-＋H+→Hg22+＋NO

化学专题复习：电化学基础(完整版)

化学专题复习：电化学基础(完整版)

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

I F Z I I I F Z 高考化学专题复习：电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极：较活泼金属； 正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极：电源正极相连的电极 阴极：电源负极相连的电极 阳极：镀层金属； 阴极：镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极（氧化反应）：金属原子失电子； 正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子； 阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子 阳极（氧化反应）：金属电极失电子； 阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子：负极→正极（溶液中） 阴离子：负极←正极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 阳离子→阴极（溶液中） 阴离子→阳极（溶液中） 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后， 观察到溶液变红的区域是（ ） A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

电化学基础-王玮

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -

化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 -

第09章--电化学基础知识--习题及答案

第九章电化学基础知识 习题答案 9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中，管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm，电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K 时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2V-1s-1，问通电30分钟后：（1）各离子迁移的距离；（2）各离子通过迁移管某一截面的物质的量；（3）各离子的迁移数。 解：（1）离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m （2）n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol （3）t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.616 9-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO 3 0.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739 克AgNO 3 ,试求Ag＋离子的迁移数。 解：n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag＋)= n(迁移)/ n(电解)= 0.47 9-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3 的NaNO 3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO 3 的摩尔电导 率为121 S cm2mol-1 ,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算 (1) 0.001mol dm-3NaNO 3 溶液的电导率? (2) 电导池常数l/A (3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO 3溶液的电阻和HNO 3 的电导率? 解：(1) κ= c m Λ=1.21×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1 (3) ∞Λ m ( HNO3)=∞Λ m ( HCl)+∞Λ m ( NaNO3)-∞Λ m ( NaCl) , 电导池、浓度相同时有

高三化学(第01期)好题速递分项解析汇编 专题11_ 电化学及应用(含解析)

专题十一电化学及应用 1．【安徽合肥168中2016届第二次月考】下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（） A．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-MnO2干电池放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 【答案】B 考点：本题考查金属的腐蚀与防护。 2．【海南华侨中学2016届第一次】下列表述不正确的是（） A B C D 海水 图a Zn Cu Cu－Zn 合金 N M 图b 稀盐酸稀盐酸 Pt Zn 图c 图d Zn MnO2 NH4Cl糊状物 碳棒

盐桥中的Cl-移向 CuSO4溶液 a极附近产生的气 体能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝 粗铜的电极反应式为： Cu2++2e-=Cu 正极反应式为： O2+4e-+2H2O=4OH-【答案】AC 【考点定位】考查原电池、电解池的反应原理的知识。 【名师点晴】原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池构成条件有四个，活动性不同的电极、电解质溶液、构成闭合回路、自发进行氧化还原反应。一般情况下活动性强的电极为负极，活动性弱的为正极；负极发生氧化反应，正极上发生还原反应；溶液中的阴离子向负极定向移动，阳离子向正极定向移动。金属发生的腐蚀主要是原电池反应引起的电化学腐蚀，若电解质溶液为酸性环境，发生的是析氢腐蚀；若是中性或弱酸性环境，则发生的是吸氧腐蚀。容易弄不清楚两个电极的电性，错认为正极正电荷多，负极负电荷多，导致判断电解质溶液的阴离子向正极移动，阳离子向负极移动，错选A正确；电解池是将电能转化为化学能的装置。与电源正极连接的为阳极，与电源负极连接的为阴极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是石墨、金、铂等惰性电极，则在阳极是电解质溶液中的阴离子放电；若电极是活性电极(除石墨、金、铂之外)，则是电极

第十一章 电解和库仑分析法

电解和库仑分析法 一、填空题 1. 在控制电位电解过程中，电极电位决定电极表面氧化态和还原态的 。 2. 能使电流持续稳定地通过电解质，并使之开始电解时施加于电解池两极的最 低电压，称为 。 3. 使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需的最小阴极电位，称 为 。 4. 在电解分析中，外加电压总是比理论电压大，这种差值一般用 来表 示。 5. 已知2//0.800,0.345Ag Ag Cu Cu E V E V θθ++==。在25℃时，在含0.01 mol ﹒L -1的Ag + 和1mol ﹒L -1的硫酸盐溶液中，首先在阴极上被还原的是 ，开始析出 时的阴极电位为 。 6. 由于电解一般是在水溶液中进行的，所以要控制适当的电极电位和溶液的pH 值，以防止水的分解。当工作电极为阴极时，应避免有 析出，当工作电极 为阳极时，则要防止有 产生。 7. 在各种不同的电解质溶液中，通过相同的电量时，每个电极上电极反应产物 的量与它们的 成正比。 8. 库仑分析法的基本依据是 。 9. 库仑分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的 ，再根 据 ，计算待测物质量的一种方法。 10. 库仑滴定法和普通滴定法的主要区别在于 。 11. 1F = C = A h ?。 12. 用库仑法进行定量分析时，要取得准确分析结果的关键在于① ； ② ；③ 。 13. 库仑分析的电流效率要求达到100%，以使电解时所消耗的电量全部用于的 电极反应。 二、选择题 1. 以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的电化学分析法称为（ ） A.电位分析法 B.极谱分析法 C.电解分析法 D.库仑分析法 2. 若在溶液中含有下列浓度的离子，以Pt 为电极进行电解，首先在阴极上 析出的是（ ） A.0.011-?L mol Ag +（0.799E V θ=） B.2.01-?L mol Cu 2+（0.337E V θ=）

高考电化学专题 复习精华版

第一部分 原电池基础 一、原电池基础 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理 Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ① 普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e - +2OH - =Zn(OH)2 正极（石墨）2e - +2H 2O +2MnO 2= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰) 总反应：2 H 2O +Zn+2MnO 2= Zn(OH)2＋2MnOOH 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）；使用寿命提高 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶 解 不断

可充电电池 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池 总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定, 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它 负极材料：Cd ；正极材料：涂有NiO 2，电解质：KOH 溶液 NiO 2+Cd+2H 2O Ni(OH)2+ Cd(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 正极壳填充Ag 2O 和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH 。 反应式为： 2Ag+Zn(OH)2 ﹦ Zn+Ag 2O+H 2 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl 2)：8Li+3SOCl 2 = 6LiCl+Li 2SO 3+2S 负极： ；正极： 。 锂电池 用途：质轻、高能(比能量高)、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命， 广泛应用于军事和航空领域。 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃 料 电极反应产物不断排出电池。 电 池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 1.普通锌锰电池 干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央的顶盖有铜帽的石墨作正极，在石墨周围填充NH 4Cl 、ZnCl 2和淀粉作电解质溶液，还填充MnO 2的黑色粉末吸收正极放出的H 2，防止产生极化现象。电极总的反应式为：2NH 4Cl+Zn+2MnO 2=ZnCl 2＋2NH 3↑+Mn 2O 3+H 2O 问题： ①通常我们可以通过干电池的外观上的哪些变化判断它已经不能正常供电了？ ②我们在使用干电池的过程中并没有发现有气体产生，请推测可能是干电池中的什么成分起了作用? 化学电 源 简 介 放电 充电 放电 放电` 充电 放电 ` 充电 放电 `

新高考化学一轮总复习(课件+创新模拟题+新高考AB卷)：新高考AB卷：专题十一(含答案解析)

专题十一 电化学 A 卷 全国卷 原电池及化学电源 1．(2016·课标全国卷Ⅱ，11，6分)Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是( ) A ．负极反应式为Mg －2e －===Mg 2＋ B ．正极反应式为Ag ＋＋e － ===Ag C ．电池放电时Cl －由正极向负极迁移 D ．负极会发生副反应Mg ＋2H 2O===Mg(OH)2＋H 2↑ 解析 根据题意，Mg-海水-AgCl 电池总反应式为Mg ＋2AgCl===MgCl 2＋2Ag 。A 项，负极反应式为Mg －2e －===Mg 2＋，正确；B 项，正极反应式为2AgCl ＋2e －===2Cl －＋ 2Ag ，错误；C 项，对原电池来说，阴离子由正极移向负极，正确；D 项，由于镁是活泼金属，则负极会发生副反应Mg ＋2H 2O===Mg(OH)2＋H 2↑，正确。 答案 B 2．(2016·课标全国Ⅲ，11，6分)锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O===2Zn(OH)2－ 4。下列说法正确的是( ) A ．充电时，电解质溶液中K ＋向阳极移动 B ．充电时，电解质溶液中c (OH －)逐渐减小 C ．放电时，负极反应为：Zn ＋4OH －－2e －===Zn(OH)2－4 D ．放电时，电路中通过2 mol 电子，消耗氧气22.4 L(标准状况) 解析 A 项，充电时，电解质溶液中K ＋ 向阴极移动，错误；B 项，充电时，总反应方程 式为2Zn(OH)2－4=====通电2Zn ＋O 2＋4OH －＋2H 2O ，所以电解质溶液中c (OH －)逐渐增大，错误；C 项，在碱性环境中负极Zn 失电子生成的Zn 2＋将与OH ―结合生成Zn(OH)2－4，正确；D 项，O 2～4e － ，故电路中通过2mol 电子，消耗氧气0.5mol ，在标准状况体积为11.2 L ，

电化学专题训练及答案-较难知识讲解

电化学专题训练及答 案-较难

电化学专题训练（2012-9-13） 1．以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极，加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为：（） A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol 2．按右图的装置进行电解实验，A极是铜锌含金，B极为纯铜。电解质 溶液中含有足量的Cu2＋。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解， 此时B极质量增加7.68g，溶液质量增加0.03g，则A极合金中Cu、 Zn的原子个数比为：（） A.4：1 B.3：1 C.2：1 D.5：3 3．某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见下图，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．(2010·浙江理综，9)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是：（） A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1价 B．该电池的电池反应式为：2Li＋FeS===Li2S＋Fe C．负极的电极反应式为：Al－3e－===Al3＋ D．充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS 5.一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O 3 ）的氧化锆（ZrO 2 ）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：O 2＋2H 2 O＋4e—＝4OH— D.通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C 4H 10 ＋13O2—＋26e—＝4CO2＋5H2O 6.（2010·绍兴模拟）镁及其化合物一般无毒（或低毒）、无污染，且镁原电池放电时压高而平稳，使镁原电池 越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为： xMg+Mo 3S 4 Mg x Mo 3 S 4 ，下列说法错误 ．．的是：（） A．放电时，负极反应为Mg－2e－=Mg2+ B．放电时，Mo 3S 4 发生氧化反应 C．放电过程中Mg2+向正极迁移 D．充电时，阳极反应为Mg x Mo3S4－2xe－=Mo3S4+xMg2+ 7.（2010·三明模拟）镁—H 2O 2 酸性电池采用海水作电解质（加入一定量酸），下列说法正确的 是：（） A．电池总反应为Mg+H 2O 2 +2H+=Mg2++ 2H 2 O B．负极反应为H 2 O 2 +2e-+ 2H+= 2H 2 O

专题10：电化学.pdf

十、电化学 11．（2015新课标1高考）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（） A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【解析】 试题分析：A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C 元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；B、在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；C、原电池中阳离子向正极移动，正确；D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选A。 考点：考查对原电池反应的判断 12．（2015北京）在通风橱中进行下列实验： 下列说法中不正确 ．．．的是： A．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O2=2NO2 B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 【答案】C 【解析】 试题分析：I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO，NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体，故A正确；II的现象是因为铁发生了钝化，Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应，故B正确；实验II反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C

错误；III中Fe、Cu都能与硝酸反应，二者接触，否和原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D正确。 考点：Fe与硝酸的反应 （2015安徽）（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。 （1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。 （2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。 （3）用“>”或“<”填空： 原子半径电负性熔点沸点 Al_____Si N____O 金刚石_____晶体硅CH4____SiH4（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。 0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___ 极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。 【答案】（1）第三周期ⅢA族，（2）1s22s22p3，1个（3）>，<，>，<（4）2H+ + NO3--e-=NO2 + H2O，铜极， 加水将浓硝酸稀释成稀硝酸 【解析】 试题分析：（1）Si位于元素周期表第三周期ⅢA族；（2）N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3；Cu的 基态原子核外电子排布为：2、8、18、1故最外层有1个电子（3）略 （2015山东高考）(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。 （1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________ ，电解过程 中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。

第7章 氧化还原反应 电化学基础

第7章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，Eθ值最小的是： A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是：A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2 C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是 4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是： A: K2Cr2O7 B: PbO2 C: O2 D: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2

6. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是： A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑 C: 通入H2D: 均可 7. 反应Zn (s) + 2H+→ Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快 2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。 3．氢的电极电势是零。 4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。 5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力 都增加。 三、填空题 1. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是，还原性最强的是。 2. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别、、。

人教版高中化学选修四第四章 电化学基础 .doc

高中化学学习材料 第四章电化学基础 A级基础卷 一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意) 1．下列过程不需要通电就可进行的是( ) A．电离B．电解 C．电镀D．工业冶炼铝 解析：电解质在水溶液中即可发生电离，不需通电。 答案：A 2．黄铜上镀金时，电镀池的阴极为( ) A．黄铜B．金 C．石墨D．铜 解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解液。 答案：A 3．下列叙述中，正确的是( ) ①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化 A．①②③④B．③④ C．③④⑤D．④ 解析：①应为电能转变成化学能；②为化学能转变为电能；⑤发生了化学变化。

答案：B 4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( ) 解析：装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H 2 ，装置B是电解装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成，装置D也是电解装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。 答案：B 5．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极上不生成O 2 的是( ) A．NaOH B．H 2SO 4 C．ZnCl 2D．Na 2 SO 4 解析：阳极上阴离子的放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。A、B、D选项中都是OH－放电生成氧气，C中Cl－放电生成氯气。 答案：C 6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( ) A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl 2 ↑ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2＋2H 2 O＋4e－===4OH－ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋ 解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。 答案：A 7．根据下列实验事实：