电化学知识复习专题
基础知识提纲
1、原电池、电解池的原理；
2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业等）
原电池
原电池——将化学能转化为电能的装置。
1、电子流向、电流方向、离子动向
电子流向：负极（Zn
） 正极（Cu ） [阳离子移向正极]
电流方向：正极（Cu ） 负极（Zn ） [阴离子移向负极]
2
、原电池的工作原理
锌(负极) Zn －2e -＝ Zn 2+ (锌板溶解）（负失氧
) 铜(正极) 2H + + 2e - ＝H 2↑（铜板上有气泡）（正得还）
总反应方程式：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑
原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极； (2)电解质溶液；
(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。
注意：以上条件为构成原电池的理论条件，而一般情况下，原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。 3、原电池正负极的判断
1、由组成原电池两极的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼
的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极（注：此判定为默许规则，一定要注意实际情况，如：Mg —Al —NaOH ，Al 才是负极；Al —Cu —浓硝酸，Cu 才是负极）；如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。 2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极，即（负失氧)； 发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极，即（正得还）。 3、根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极。
4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。
5、根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极（此规则具有相当的局限性，它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确，如Al —Cu —稀硫酸， 但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助）。
4、原电池应用
1.金属腐蚀：
(1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。
(2)电化腐蚀：以钢铁的腐蚀为例
a.析氢腐蚀： 负极：Fe －2e - = Fe 2+
（强或较强酸性条件下） 正极：2H + +2e - = H 2↑ （析氢腐蚀） （吸氧腐蚀）
总反应式： Fe ++2+ b.吸氧腐蚀： 负极：Fe －2e -（中性、碱性或极弱酸性条件下） 正极：O 2 + 2H 2
总反应式： 2Fe + 2.防护方法： (1)改变金属内部组织结构 (2)在金属表面覆盖保护 Fe(正
极)]
(3)电化学保护法[牺牲阳(负)极的阴(正)极保护法] 注：原电池的负极又叫阳极，正极又叫阴极。
外电路 硫酸 外电路 Fe C H 2SO 4 Fe C
NaCl
3.制造新化学电源（注意新型原电池、电解池在考题中的出现，常以判定电极反应是否正确、电子转移是否
正确以及溶液的酸碱性的变化的形式出现。在填空题中可能会让我们由已知信息书写电
极反应，希望同学们加强这方面知识的归纳和总结，并逐步形成一定的技巧和能力。）5、电极反应式和原电池总反应式的书写
（1）负极——失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）
（2）正极——得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）
（3）总反应式（即电池反应）= 正极反应式+ 负极反应式
练习:
1.
下列装置中，能组成原电池的是：( D、E )
酒精稀硫酸稀硫酸
（A）（B）（C）（D）（E）（F）
2、列装置是不是原电池?若是，指出正负极，并写出电极反应。
ZnSO4 CuSO4
5、利用下述反应：2FeCl3 + Cu ==2FeCl2 + CuCl2设计一个原电池装置。
①画出装置图；
②标明电极材料和电解质溶液；
③写出电极反应式。
负极（Cu)：Cu —2e- ==Cu2+
正极（C )：2Fe3+ + 2e- ==2Fe2+
总反应式： 2 Fe3++ Cu ==2Fe2++ Cu2+
6、有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来浸入稀H2SO4中，B极产生气泡，将A、D分别浸
入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈，将Cu浸入B的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（B ）
（A）Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ（Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ
（C）Ｄ、Ｂ、Ａ、Ｃ（Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ
7、银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，总反应为：Ag2O＋Zn ＝2Ag＋ZnO，下列判断正确的是（B C ）
Mg Al
稀H2SO4
Fe C
H2O
Mg Al
NaOH
Fe Mg
稀HNO3
Fe Mg
浓HNO3
Cu C
AgNO3
Ag C
Cu(NO3)2
Fe Si
NaOH
Cu C
FeCl3
Z C
A 、锌为正极，Ag 2O 为负极
B 、锌为负极：Zn ＋2OH －－2e - ＝ ZnO ＋H 2O ；Ag 2O 为正极：Ag 2O ＋H 2O ＋2e - ＝ 2Ag ＋2OH －
C 、原电池工作时，负极区PH 减小，正极区PH 增大
D 、原电池工作时，负极区PH 增大
8、(燃料电池)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，两个电极均由多孔碳制成，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，试
写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式，并指出各电极和电解质溶液的PH 值的变化，若电解质溶液为KOH 时又如何？若电解质溶液为NaCl 时又如何？（要求学生类推完成） 1、电解质为盐酸或硫酸时：
负极：2H 2－4e - ＝ 4H ＋ PH 值变小 正极：O 2＋4H ＋＋4e - ＝ 2H 2O PH 值变大
总反应式：2H 2 ＋O 2 ＝ 2H 2O 溶液被稀释，PH 值变大。 2、电解质为KOH 时：
负极：2H 2＋4OH －－4e - ＝ 4H 2O PH 值变小 正极：O 2＋2H 2O ＋4e - ＝ 4OH － PH 值变大
总反应式：2H 2 ＋O 2 ＝ 2H 2O 溶液被稀释，PH 值变小。 拓展：如把H 2改CH 4，用KOH 作电解质溶液，则电极反应为： 负极：CH 4＋10OH － －8e - ＝ CO 32-＋7H 2O PH 值变小 正极：2O 2＋4H 2O ＋8e - ＝ 8OH － PH 值变大
总反应式：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝ K 2CO 3＋3H 2O 消耗了OH －，溶液PH 值变小。
9、家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是( D )
A. 4Fe(OH)2＋2H 2O ＋O 2 ＝ 4Fe(OH)3
B.2Fe ＋2H 2O ＋O 2 ＝ 2Fe(OH)2
C.2H 2O ＋O 2＋4e - ＝ 4OH －
D.Fe －3e - ＝ Fe 3+
10、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) 则下列说法错误的是 ( C ) A.电池工作时，锌失去电子，电极反应式为：Zn ＋2OH －—2e - ＝ Zn(OH)2(s) B.电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s) ＋ H 2O(l) ＋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0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g
11、锂电池是新一代高能电池，目前已经研制成多种锂电池（已广泛应用于手机行业中）。某种锂电池总的反
应式为：Li+ MnO 2 ＝ LiMnO 2，关于该电池，下列说法正确的是（ A ）
A 放电时，负极反应：Li —e - ＝ Li +
B 放电时，负极反应：MnO 2 ＋ e - ＝ MnO 2-
C 电池反应时，锂为正极，二氧化锰为负极 D.电池反应时，混合物由黑色变成紫色
12、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
池的总反应为下列叙述不正确．．．的是( C ) 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
24 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化 D ．放电时正极附近溶液的碱性增强
13、锌—锰干电池，以NH 4Cl 为电解质溶液的电极反应式：
负极：Zn —2e - ＝ Zn 2+
正极：2MnO 2 ＋2NH 4+ ＋2e - ＝ Mn 2O 3＋ 2NH 3↑＋ H 2O
总反应：Zn ＋2MnO 2 ＋ 2NH 4+ ＝ Zn 2+ ＋ Mn 2O 3 ＋ 2NH 3 ↑＋ H 2O 14、铅蓄电池(Pb —PbO 2—H 2SO 4)放电时[原电池]的电极反应式：（请学生写出充电时[电解池]的电极反应式）
负极：Pb ＋ SO 42-—2e - ＝ PbSO 4
正极：PbO 2＋ 4H + ＋ SO 42- ＋2e - ＝ PbSO 4 ＋2H 2O
总反应：Pb ＋ PbO 2 ＋ 4H + ＋ 2SO 42- ＝ 2PbSO 4 ＋ 2H 2O
15、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，现可用LI 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐的混合物做电解质，CO
为阳极
放电 充电
3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
燃气，空气与CO 2的混合气体为就阴极助燃气，制得在6500C 下的燃料电池，请书写电极反应式： 负极反应式：2CO ＋ 2CO 32- －4e -＝ 4CO 2 正极反应式：O 2 ＋ CO 2 +4e - ＝ 2CO 32-
总反应式：2CO ＋ O 2 ====4CO 2
电解池
一、概述
电解——电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴阳两极引起氧化—还原反应的过程。
阳极：2Cl ——2e —=Cl 2（阳失氧）
阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu （阴得还）
电解
总反应：CuCl 2 ====Cu+Cl 2↑
电子流向：负极
阴极 ； 阳极 正极
电流方向：正极 阳极 电解质溶液 阴极 负极
外电路
离子动向：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 装置特点：电能转化为化学能的装置。
电解池的形成条件:(1)与(直流)电源相连的两个电极；
(2)电解质溶液(或熔化的电解质)；
(3)形成闭合回路。
电解质的导电的过程实质上就是电解过程；电解是在外电源的作用下被迫发生的氧化还原的过程，把电能转化为化学能，而在原电池中正好相反，是自发的氧化还原反应的过程，把化学能转化为电能。 离子放电顺序——
阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电。
阳极——①若为惰性电极(C,Pt, Au 等),则阴离子放电（失电子，发生氧化反应），放电顺序为：
阳极金属（除Pt 、Au ）>S 2—>I —>Br —>Cl —>OH —>含氧酸根离子>F —
②若为活泼电极,则电极本身失去电子而放电。因为活泼电极的还原性几乎大于一切的阴离子。
阴极——无论是惰性电极，还是活性电极，阴极都不会参与电极反应，始终为阳离子放电（得电子，发生
还原反应），放电顺序为： Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>
H +( H 2O )>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca +>K +
二、电解的应用——
1、氯碱工业：电解饱和食盐水制取烧碱、氯气、氢气
通电
总的方程式：2NaCl + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2↑+ Cl 2、电镀:
(1)概念：应用电解原理在某些金属表面镀上其它金属
或合金的过程。
(2)电镀池的形成条件：A 镀件作阴极 B 镀层金属作阳极
C 电镀液中含有镀层金属离子 例：在一根铁棒上镀上Cu
阳极：Cu
—2e —
= Cu 2+
阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu 3、铜的电解精炼
铜
2Fe Cu
铜的电解精炼
点燃
阳极： Cu —2e — = Cu 2+
杂质比铜活泼的Zn 、Fe 、Ni 等也会放电： Zn —2e — = Zn 2+ ； Fe —2e — = Fe 2+ ； Ni —2e — = Ni 2+
还原性比铜差的，如活泼性在铜之后的银、金等不能失去电子，它们以单质的形式沉积在电解槽溶液中，成为阳极泥。阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属。 阴极： Cu 2+ + 2e — = Cu
电解质溶液硫酸铜的浓度基本不变，但要定时除去里面的杂质。 4、电解制Na 、Mg 、Al （以下反应均在熔融状态下进行）
电解冶炼Na 、Mg 、Al ：2NaCl
2Na + Cl 2↑ MgCl 2 Mg + Cl 2↑ 2Al 2O 4Al + 3O 2↑
5、金属腐蚀的快慢规律——
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
几组常见的电解池
（1）电极反应——
阳极：4OH — —4e — = 2H 2O+O 2↑
阴极：4H +
+ 4e — = 2H 2↑ 通电
总的方程式：2H 2O ===== 2H 2↑+O 2↑
结论：用惰性电极电解含氧酸实质是电解水。电解后，酸的浓度增大，即[H +]增大，故溶液的PH 减小。 （2）电极反应——
阳极：4OH — —4e — = 2H 2O+O 2↑
阴极：4H +
+ 4e — = 2H 2↑
通电
总的方程式：2H 2O ===== 2H 2↑+O 2↑
结论：用惰性电极电解强碱实质是电解水。电解后，碱的浓度增大，即[OH -]增大，故溶液的PH 增大。 （3）电极反应——
阳极：4OH — —4e — = 2H 2O+O 2↑
阴极：4H +
+ 4e — = 2H 2↑
通电
总的方程式：2H 2O ===== 2H 2↑+O 2↑
不变，等于7。
（4）电极反应—— 阳极：2Cl — —2e — = Cl 2↑
阴极：2H ++ 2e — = 2H 2↑
通电
总的方程式：2HCl ===== H 2↑+Cl 2↑
结论：用惰性电极电解无氧酸(除HF)，溶质消耗。电解的结果消耗了HCl ，即[H +]减小，溶液的PH 增大。 （5）电极反应—— 阳极：2Cl — —2e — = Cl 2↑ 阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu
通电
总的方程式：CuCl 2 ===== 2Cu + Cl 2↑
结论：用惰性电极电解不活泼金属的无氧酸盐(除氟化物)，溶质消耗。电解的结果使[Cu 2+]减小，溶液的[H +] 减小，溶液的PH 略有增大。Cu 2+ +2H 2O Cu(OH)2 + 2H + （6）电极反应—— 阳极：2Cl — —2e — = Cl 2↑
阴极：4H +
+ 4e — = 2H 2↑
通电
总的方程式：2NaCl + 2H 2O ==== 2NaOH + H 2↑+ Cl 2↑ 结论：用惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐，溶质、水同时消耗。电解的结果生成碱，电解后溶液的PH 增大。
H 2SO 4
CuCl 2
Na 2SO 4
NaOH
NaCl
HCl 电解 电解
电解 Na 3AlF 6
（7）电极反应——Array
阳极：4OH——4e—= 2H2O+O2↑
阴极：Cu2+ + 2e—= Cu
Cu2SO4
通电
总的方程式：2CuSO4 +2H2O ==== 2H2SO4+2Cu+O2↑
结论：用惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐，溶质、水同时消耗。电解的结果生成酸，溶液的PH减小。
二、电解规律（作惰性电极，带*号的例外）及溶液pH的变化
合这一情况的是
例2：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：
下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是：
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．蓄电池的电极可以浸入某种酸性电解质溶液中
C．充电时，阴极上的电极反应为：-
+
=
+2OH
Fe
2e
Fe(OH)
2
D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
例3：右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都
是石墨电极。通电一段时间后，只在c、d两极上共收集到336mL（标
准状态）气体。回答：
（1）直流电源中，M为极。
（2）Pt电极上生成的物质是，其质量为g。
（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质
的物质的量之比为：2∶∶∶。
（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同），
AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度，H2SO4溶液的pH 。
（5）若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的H2SO4溶液为多少g。
由Ag（阳）电极、Pt（阴）电极和AgNO3溶液组成的电镀池，在通电一定时间后，在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量，等于Ag电极被还原给溶液补充的Ag+离子的物质的量，因此[AgNO3]不变，溶液的pH也不变。电解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水发生电解，因此[H2SO4]增大，由于[H+]增大，故溶液的pH减小。
设原5.00%的H 2SO 4溶液为xg ，电解时消耗水0.01×18 = 0.18g ，则：()0.18x 5.02%5.00%x -=，解
得：x 45.18g =。
答案：（1）正（2）Ag 、2.16（3）2∶
1
2
∶1；（4）不变、不变、增大、减小；（5）45.18。 例4：有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO 3)x ·nH 2O 经测定其摩尔质量为
242g ·mol －
1。取1.21g 该晶体溶于水配成100mL 溶液。将此溶液倒入右图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol 电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A 极得到金属0.32g 。回答： （1）金属M 的原子量为 ，x = ， n = 。 （2）C 极为 极。（3）电解后溶液的pH 为（设电解前后溶液的体积不变） 。 解析：（1）()0.005mol 2421.21n ==
硝酸盐，含金属M 也为0.005mol 。M 的原子量640.005
0.32
=。
M xe M x ?→?++ 0.005
1
0.01x ==
解得：x 2= 188 + 18 n =242，n = 3。 （2） 因为金属在A 极析出，所以A 极是电解池的阴极，则C 极是电源的负极。
（3）有0.01mol 电子通过电极，就有0.01mol OH －
放电，在溶液中就生成0.01mol H +。
。
，·1pH L 0.1mol 0.1
0.01
][H 1===
-+ 答案：（1）64、2、3；（2）负；（3）1。 【综合练习】： １、（94年全国）X 、Y 、Z 、M 代表四种金属的元素。金属X 和Z 用导线连接起来放入稀硫酸中时，Z 极上有
H 2放出；若电解Y 2＋和Z 2＋共存的溶液时，Y 先析出；又知M 2＋离子的氧化性强于Y 2＋
离子。则这四种金属 的活动性由强到弱的顺序是（ Ａ ）
A 、X ＞Z ＞Y ＞M
B 、X ＞Y ＞Z ＞M
C 、M ＞Z ＞X ＞Y
D 、X ＞Z ＞M ＞Y
２、工业上以石墨和铁为电极电解KI 溶液制取KIO 3，电解时石墨作阳极，Fe 作阴极。
该电极反应式：
阳极：I - + 6OH - —6e - ＝ IO 3- + 3H 2O 或 I - +3H 2O —6e - ＝ IO 3- + 6H + 阴极：6H + +6e - ＝ 3H 2↑
电解
总反应：KI + 3H 2O ==== KIO 3 +3H 2↑
２、将等体积、等物质的量浓度的CuSO 4 和NaCl 溶液混合后，用石墨电极电解,
写出电解过程中的电极反应式，并描绘出溶液的PH 随时间的变化曲线。PH 值变化：
解析：一阶段：阳极：2Cl — —2e — = Cl 2↑
阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu 二阶段：阳极：4OH — —4e — = 2H 2O+O 2↑
阴极：Cu 2+ + 2e — = Cu
三阶段：阳极：4OH — —4e — = 2H 2O+O 2↑
阴极：4H +
+ 4e — = 2H 2↑
３、用石墨电极电解600mL 某金属的硫酸盐，一段时间后，溶液的PH 从6降到1 ，在一电极上析出1.92克
金属（不考虑溶液体积的变化）则该金属是（ D ）
A.Fe
B.Al
C.Ag
D.Cu ４、（03上海）右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极，
t
则下列有关判断正确的是（ C ）
A 、a 为负极，b 为正极
B 、a 为阳极，b 为阴极
C 、电解过程中，d 电极质量增加
D 、电解过程中，氯离子浓度不变 ５、（2002年上海）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，
用石墨作电极电解饱和食盐水，通电时，为使Cl 2完全被吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示装置，则对电源电极名称和消毒液的
主要成分判断正确的是（ B ）
A 、a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl
B 、a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl
C 、a 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaCl
D 、a 为阴极，b 为阳极；HClO 和NaCl
６、下图5个烧杯中是海水,铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是: （D B
E
Fe
Cu
化学专题复习：电化学基础(完整版)
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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
电化学基础知识点总结 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 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子
电化学复习题 一、判断题（对的打√，错的打×） 1.当组成原电池的两个电对的电极电势相等时，电池反应处于平衡状态。 ( ) 2.将两个电对组成原电池，其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 ( ) 3.由能斯特方程式可知，在一定温度下减小电对中还原态物质的浓度，电对的电极电势值增大。 ( ) 4.两电对组成一原电池，则标准电极电势o大的电对的氧化型物质在电池反应中一定是氧化剂。( ) 5.在原电池：(－)Cu|CuSO4(c1)‖CuSO4(c2)|Cu(＋)中，c2一定大于c1。 ( ) 6.在氧化还原反应中，氧化剂失去电子，氧化值升高，进行的是氧化过程。 ( ) 7.在氧化还原反应中，H2O2既可以是氧化剂，也可以是还原剂。 ( ) 8.根据标准电极电势：o(I2/I-)＝0.535V，o(Fe3+/Fe2+)＝0.770V，可知反应 I2＋2Fe2+＝2I-＋2Fe3+ 在标准状态下能自动进行。 ( ) 9.在非金属氢化物中，氢元素的氧化值为+1。 ( ) 10.电极电势只取决于电极本身的性质，而与其它因素无关。 ( ) 11.将两个电对组成原电池，其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 ( ) 12.当电池反应达到平衡时，原电池的标准电动势E o＝0。 ( ) 13.由能斯特方程式可知，在一定温度下减小电对中还原态物质浓度时，电对的电极电势数值增大。 ( ) 14.在原电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。 ( ) 15.生物化学标准电极电势是指c(H3O+)＝10-7 mol/L(pH＝7)、电对中的其它物质的浓度均为1mol/L时 的电极电势。 ( ) 16.在氧化-还原电对中，其氧化态的氧化能力越强，则其还原态的还原能力就越弱。 ( ) 二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出）[TOP] 1.对于电池反应Cu2+＋Zn＝Cu＋Zn2+,下列说法中正确的是( ) A. 当c(Cu2+)＝c(Zn2+)时,反应达到平衡 B. 当o(Cu2+/Cu)＝o(Zn2+/Zn)时,反应达到平衡 C. 当Cu2+/Cu Zn2+/Zn时,反应达到平衡 D. 当原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡
第四章电化学基础 第一节原电池 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向负极流入正极 （3）从电流方向正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象①__溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于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、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、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）： Pb ＋SO 42-－2e ? ＝PbSO 4↓ 正极（氧化铅）： PbO 2＋4H + ＋SO 42-＋2e ? ＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：阴极： PbSO 4＋2H 2O －2e ? ＝PbO 2＋4H + ＋SO 42- 阳极： PbSO 4＋2e ? ＝Pb ＋SO 42- 两式可以写成一个可逆反应： PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 2PbSO 4↓＋2H 2O 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：2H 2－4e - =4H + 正极：O 2＋4e - +4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H 2＋4OH -－4e -＝4H 2O 正极：O 2＋2H 2O ＋4 e - ＝4OH ? 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：CH 4＋10OH － －8e -? ＝ ＋7H 2O ； 正极：4H 2O ＋2O 2＋8e? ＝8OH?。 电池总反应式为：CH 4＋2O 2＋2KOH ＝K 2CO 3＋3H 2O 3、燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理：回收利用 放电 充电
《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
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22
特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页
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 `
电化学知识复习专题 基础知识提纲 1、原电池、电解池的原理； 2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业等） 原电池 原电池——将化学能转化为电能的装置。 1、电子流向、电流方向、离子动向 电子流向：负极（Zn ） 正极（Cu ） [阳离子移向正极] 电流方向：正极（Cu ） 负极（Zn ） [阴离子移向负极] 2 、原电池的工作原理 锌(负极) Zn －2e -＝ Zn 2+ (锌板溶解）（负失氧 ) 铜(正极) 2H + + 2e - ＝H 2↑（铜板上有气泡）（正得还） 总反应方程式：Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑ 原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极； (2)电解质溶液； (3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。 注意：以上条件为构成原电池的理论条件，而一般情况下，原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。 3、原电池正负极的判断 1、由组成原电池两极的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼 的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极（注：此判定为默许规则，一定要注意实际情况，如：Mg —Al —NaOH ，Al 才是负极；Al —Cu —浓硝酸，Cu 才是负极）；如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极，金属是负极，非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。 2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极，即（负失氧)； 发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极，即（正得还）。 3、根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极。 4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。 5、根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极（此规则具有相当的局限性，它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确，如Al —Cu —稀硫酸， 但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助）。 4、原电池应用 1.金属腐蚀： (1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。 (2)电化腐蚀：以钢铁的腐蚀为例 a.析氢腐蚀： 负极：Fe －2e - = Fe 2+ （强或较强酸性条件下） 正极：2H + +2e - = H 2↑ （析氢腐蚀） （吸氧腐蚀） 总反应式： Fe ++2+ b.吸氧腐蚀： 负极：Fe －2e -（中性、碱性或极弱酸性条件下） 正极：O 2 + 2H 2 总反应式： 2Fe + 2.防护方法： (1)改变金属内部组织结构 (2)在金属表面覆盖保护 Fe(正 极)] (3)电化学保护法[牺牲阳(负)极的阴(正)极保护法] 注：原电池的负极又叫阳极，正极又叫阴极。 外电路 硫酸 外电路 Fe C H 2SO 4 Fe C NaCl
IV Fe Zn III I II Fe Zn 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
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 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 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：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 。 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。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 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。 负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH - 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。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 失e -,沿导线传递，有电流产生化学电源简介 放电 充电 放电 放电`
选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1．(2017·全国卷Ⅰ，11)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极，高硅铸铁接电源的正极，通电后，外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极，从负极流向钢管桩(阴极)，A、B正确；C项，题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗，错误。 2．(2017·全国卷Ⅱ，11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4－H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A．待加工铝质工件为阳极
B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式：Al3＋＋3e－===Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项，根据电解原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，正确；B项，阴极仅作导体，可选用不锈钢网，且不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，正确；C项，阴极应为氢离子得电子生成氢气，错误；D 项，电解时，阴离子移向阳极，正确。 3．(2017·全国卷Ⅲ，11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为16Li＋ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6＋2Li＋＋2e－===3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多 答案 D
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 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生
一、原电池的工作原理 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④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极：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。原基本概念：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。理电极反应方程式：电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应：负极（锌筒）Zn-2e-=Zn2+ 正极（石墨） 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应：Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
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 -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极（石墨） 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-＋2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应： 2 H 2O +Zn+2MnO= 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） 。 正极（ PbO 2） PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 负极（ Pb ） Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应： PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 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 ，电解质： KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2
电化学复习专题（1课时） 本节课解决的主要问题： 1、电极名称的判断、离子电子电流迁移方向、溶液（或某极附近溶液）性质的变化、 离子放电顺序比较。 2、电极反应式（包括总反应）的书写、实用电池分析； 教学过程： 问题一：电极名称的判定、离子电子迁移方向、溶液（或某极附近溶液）性质的变化； [例题1] 右图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图，已知放电时电池反应为： PbO 2＋Pb ＋4H ＋＋2SO 42—=2PbSO 4＋2H 2O 。 下列有关说法正确的是 A ．K 与N 相接时，能量由电能转化为化学能 B ．K 与N 相接时，H ＋向负极区迁移 C ．K 与M 连接时，所用电源的a 极为负极 D ．K 与M 相接时，阳极附近的pH 逐渐增大 解题思路： 错因分析： [变式1] 用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是( ) A. 充电时，阳极的电极反应为： Ni(OH)2＋OH －－e － ===NiO(OH)＋H 2O B. 充电时，将电池的碳电极与外电源的正极相连 C. 放电时，OH －移向镍电极 D. 放电时，负极的电极反应为： H 2－2e －＋2OH －===2H 2O 问题二：电极反应式（包括总反应）的书写、实用电池分 析 [例题2] 下图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池 的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子和电子，电子 经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反 应为：2CH 3OH ＋3O 2＝2CO 2＋4H 2O 。则c 电极是 （填 “正极”或“负极”）， c 电极上发生的电极反应式是 。 解题思路： [变式2] 右图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪， Pb PbO 2 K M N 电源 a b
《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计 鹿泉一中冯文娟 教学目标： 1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。 2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。 3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。 教学过程： 环节一：近三年高考电化学考点剖析 1. 基本原理考察（如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向） 2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等 3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4. 电极反应式的书写及判断 5. 电化学腐蚀与防护相关内容 A. ①区Cu 电极上产生气泡，Fe 电极附近滴加K? [Fe （CN ）6]后出现蓝色，Fc 被腐蚀 本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。 环节二：归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1 （2014?广东卷）某同学组装了图4所示的电化学 装置，电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj （） A. 电流方向：电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解 D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = Cu Al” SCU2? n i 1 Cu 2 * SOQ ? - son 从这道较为简单的高考题入手，归纳此类题目的解题思路 1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极（正负极或阴阳极） 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题 并且总结电极的判断方法，并用这种方法处理习题中出错较多的问题。 5、（福建卷2015.T ） 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。2和燃料（C3HQ ）。下列说法正确的 A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时，H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 2 9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是 图4 F/ —~I --------------- ---- ? Fe 浸有憧和倉盘水的浪廉 浸方馆和"盐水的湛张
电化学专题常见考点 【高考解析】 电化学是化学学科的重要组成部分。目前，高中化学课程中的电化学内容涉及原电池、电解池、金属的腐蚀与防护等。电化学尤其是新型电源和光电设备不仅能体现化学学科的价值，而且有利于学生获取相关的知识与科学方法，更好地促进学生掌握化学学科规律。学习和使用电化学知识既能解决化学问题，又能发展和提高学生的化学学科核心素养。 高考电化学试题的情境来源于生活中的化学电源、研发中的新型电池、实验室中的电化学装置以及生产中的电化学设备，既能考查学生对基本电化学知识的掌握程度，也能考查基于模型认知、变化观念和证据推理等认知方面的素养，也能渗透灌输创新意识和社会责任等情感态度方面的素养。 1
一、新型化学电源 一般这类试题以我国科学家发表的科技成果为素材设计高考题，既弘扬了社会主义核心价值观，又落实了立德树人的根本任务，起点很高，但考查的内容并不难，落脚于电化学基本理论，主要考查二次电池的充放电的电极反应及离子移动方向等，注重于基本能力的考查。 首先大致浏览一下题目和题目所配的原理图(此时不要过多地纠结于化学电源的工作原理)；然后，重点关注需要回答的问题，看是否属于考查原电池一般原理的题目。如是，解决必须借助化学电源工作原理解决的题目时，要带着问题去研究题目或题目所提供的原理图。 电极反应式书写与判断的三个步骤 步骤一：负极失去电子发生氧化反应；正极上，溶液中阳离子(或氧化性强的离子)得到电子，发生还原反应，充电时则正好相反； 步骤二：两电极转移电子数守恒，符合正极反应加负极反应等于电池反应的原则； 步骤三：注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并。 2
《电化学基础》测试题 可能用到的相对原子质量：Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分，每小题只有一个正确答案）1．下列叙述的方法不正确 ．．．的是 A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀C．钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D．用牺牲锌块的方法来保护船身 2．下列关于实验现象的描述不正确 ．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快3．关于如图所示装置的叙述，正确的是 A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原 4．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试液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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 5．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A．电解过程中，d电极质量增加B．a为阳极、b为阴极 C．电解过程中，氯离子浓度不变D．a为负极、b为正极 6．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．Na2SO4B．H2SO4 C．AgNO3 D．NaOH 7．下列描述中，不符合生产实际的是 A．电解熔融的氯化钠制取金属钠，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
电化学基础知识点总结 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 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 4 Cl 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：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 正极（PbO 2 ） PbO 2 +SO 42-+4H + +2e =PbSO 4 +2H 2 O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e =PbSO 4 铅蓄电池：总反应：PbO 2 +Pb+2H 2 SO 4 2PbSO 4 +2H 2 O 失e ,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断移 向 阳离 子 放电 充电
电解液：1.25g/cm 3 ~1.28g/cm 3 的H 2 SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2 O Cd(OH)2 +2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 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。 负极：2H 2 +2OH -4e =4H 2 O ；正极：O 2 +2H 2 O+4e =4OH ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2 O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+ ）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述： 腐蚀危害： 腐蚀的本质：M-ne →M n+ (氧化反应) 分类： 化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀 定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。 负极（Fe ）：Fe-2e =Fe 2+ ；正极（C ）：O 2 +2H 2 O+4e =4OH 电化 吸氧腐蚀： 总反应：2Fe+O 2 +2H 2 O=Fe(OH)2 腐蚀 后继反应：4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH)3 Fe 2 O 3 +3H 2 O 负极（Fe ）：Fe-2e =Fe 2+ ； 析氢腐蚀： 正极（C ）：2H + +2e =H 2 ↑ 化学电源简介 金属的腐蚀与防护 放电 放电` △
《电化学基础》知识点 归纳 https://www.doczj.com/doc/1c1055419.html,work Information Technology Company.2020YEAR
第四章电化学基础 第一节原电池 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。（2）从电子的流动方向负极流入正极 （3）从电流方向正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）根据实验现象①__溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于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、二次电池、燃料电池 一、一次电池
1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、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）： Pb ＋SO 42-－2e - ＝PbSO 4↓ 正极（氧化铅）： PbO 2＋4H +＋SO 42-＋2e - ＝PbSO 4↓＋2H 2O 充电：阴极： PbSO 4＋2H 2O －2e - ＝PbO 2＋4H +＋SO 42- 阳极： PbSO 4＋2e - ＝Pb ＋SO 42- 两式可以写成一个可逆反应： PbO 2＋Pb ＋2H 2SO 4 2PbSO 4↓＋2H 2O 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：2H 2－4e - =4H + 正极：O 2＋4e - +4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时： 负极： 2H 2＋4OH -－4e -＝4H 2O 正极：O 2＋2H 2O ＋4 e - ＝4OH - 放电 充电