【考点直击】
考点一、原电池原理
该考点经常以选择题题型出现。判断一个装置是否构成原电池的关键就是抓好“一看二标”，即看是否有自发的氧化还原反应存在，以构成原电池的三个条件为标准：两个活泼性不同的电极、插入电解质溶液、形成闭合回路。形成闭合回路的方式有多种，可以是用导线连接两个电极，也可以是两电极直接接触。
【典例1】某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－＝Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动
【变式1】如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动）。下列叙述正确的是( B) A．a中铁钉附近呈现红色B．b中铁钉上发生还原反应
C．a中铜丝上发生氧化反应D．b中铝条附近有气泡产生
考点二原电池正负极的判断方法
该考点经常以选择题题型出现。
【典例2】(2011·北京理综，8)结合下图判断，下列叙述正确的是( A ) 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K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀
【变式训练2】如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向水槽中滴入浓
CuSO4液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是( C )
A．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端高B端低
B．杠杆为导体或绝缘体时，均为A端低B端高
C．当杠杆为导体时，A端低B端高；杠杆为绝缘体时，A端高B端低
D．当杠杆为导体时，A端高B端低；杠杆为绝缘体时，A端低B端高
考点三电极反应式的书写
盐桥 X Y A CuSO 4溶液 电流计 Ag
【典例3】依据氧化还原反应：2Ag + (aq)＋Cu(s) = Cu 2+ (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)铜(或Cu)；AgNO 3溶液。 (2)正， Ag +＋e - = Ag ； Cu －2e -= Cu +2。 (3)
负(Cu)；正(Ag)。
【变式3】Li-SOCl 2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
LiAlCl 4-SOCl 2。电池的总反应可表示为4Li ＋2SOCl 2===4LiCl ＋S ＋SO 2。
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_______________________________________________。
(1)锂 Li －e －===Li ＋ (2)2SOCl 2＋4e －===4Cl －＋S ＋SO 2
考点四、 原电池原理的应用
【典例4】(2012大纲·11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①
②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 答案：B
【变式4】有A 、B 、C 、D 四块金属片，进行如下实验：①A、B 用导线相连后，同时浸入
稀H 2SO 4溶液中，A 极为负极；②C、D 用导线相连后，同时浸入稀H 2SO 4溶液中，电
流由D→导线→C；③A、C 相连后，同时浸入稀H 2SO 4溶液中，C 极产生大量气泡；
④B、D 相连后，同时浸入稀H 2SO 4溶液中，D 极发生氧化反应。据此，判断四种金属
的活动性顺序是
( B ) A ．A>B>C>D B ．A>C>D>BC ． C>A>B>D D ．B>D>C>A
答案： B 解析：金属与稀硫酸溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧
化反应，较不活泼的金属为正极，H +在正极表面得到电子生成氢气，电子由负极流向正极，
电流由正极流向负极。题中由①知A>B ；由②知C>D ；由③知A>C ；由④知D>B 。综合
以上信息可知金属活动性A>C>D>B。
盐桥原电池的专题突破
1．盐桥的组成和作用
(1)盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼脂制成的胶冻。
(2)盐桥的作用：①连接内电路，形成闭合回路；②平衡电荷，使原电池不断产生电流。2．单池原电池和盐桥原电池的对比
图1和图2两装置的相同点：正负极、电极反应、总反应、反应现象。
负极：Zn－2e－===Zn2＋正极：Cu2＋＋2e－===Cu 总反应：Zn＋Cu2＋===Cu ＋Zn2＋
不同点：图1中Zn在CuSO4溶液中直接接触Cu2＋，有一部分Zn与Cu2＋直接反应，该装置中既有化学能和电能的转化，又有一部分化学能转化成了热能，装置的温度会升高。
图2中Zn和CuSO4溶液在两个池子中，Zn与Cu2＋不直接接触，不存在Zn与Cu2＋直接反应的过程，所以仅是化学能转化成了电能，电流稳定，且持续时间长。
关键点：盐桥原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区。
【典例5】根据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示，其中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。
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，写出两电极的电极反应式：
银电极：___________________；X电极：___________________。
(3)外电路中的电子是从______电极流向________电极。
(4)盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子是__________(填序号)。
A．K＋B．NO－3C．Ag＋D．SO2－4
(5)其中CuSO4溶液能否被H2SO4(稀)溶液代替________。Ag电极能否被石墨代替_____。
(1)Cu AgNO3溶液(2)正2Ag＋＋2e－===2Ag Cu－2e－===Cu2＋
(3)Cu Ag (4)B (5)能能
【变式5】已知反应AsO3－4＋2I－＋2H＋AsO3－3＋I2＋H2O是可逆反应。设计如图装置(C1、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40% NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转。
试回答下列问题：
(1)两次操作中指针为什么发生偏转？
(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释之。
(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为_______________________________________；
(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为________________________________________。
(5)操作Ⅱ过程中，盐桥中的K+移向烧杯溶液(填“A”或“B”)。
(1)两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。
(2)(Ⅰ)加酸，c(H＋)增大，平衡向正反应方向移动，AsO43－得电子，I－失电子，所以C1
极是负极，C2极是正极。(Ⅱ)加碱，c(OH－)增大，平衡向逆反应方向移动，AsO33－失电子，I2得电子，此时，C1极是正极，C2极是负极。故化学平衡向不同方向移动，发生不同方向的反应，电子转移方向不同，即电流表指针偏转方向不同。
(3)2I－－2e－===I2(4)AsO33－＋2OH－－2e－===AsO43－＋H2O
【走出误区】机械地认为活泼金属作负极
判断电池的正负极不仅要考虑两极材料的相原电池中对活泼性，还要根据电解质溶液的性质来综合考虑，无论是什么类型的原电池：负极始终发生氧化反应，正极始终发生还原反应。
【例】将Al片和Cu片用导线联接，一组插入浓硝酸中，一组插入稀氢氧化钠溶液中，分别形成原电池，在这两个原电池中，负极分别为（）
A．Al片、Cu片B．Cu片、Al片C．Al片、Al片D．Cu片、Cu 片
【考点突破】
考点一、常见的化学电池
【典例1】可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，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
答案：A
【变式】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电
极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ，在导线中电子流动方向为 (用a 、b 表示)。
(2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为 。
(4)该电池工作时，H 2和O 2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。大量
安全储氢是关键技术之一。锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ．2Li ＋H 22LiH Ⅱ．LiH ＋H 2O LiOH ＋H 2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ，反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH 固体密度为0.82g/cm 3。用锂吸收224L(标准状况)H 2，生成的LiH 体积与被吸收的H 2体积比为 。
③由②生成的LiH 与H 2O 作用，放出的H 2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为 mol 。
答案： (1)由化学能转变为电能 由a 到b (2)222444H
OH e H O --+-=或22222H OH e H O --+-= (3)增大电极单位面积吸附H 2、O 2分子数，加快电极反应速率
(4)①Li H 2O ②1/1148或-48.7110? ③32
考点二、燃料电池电极反应判断及书写
【典例分析2】以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法：
(1)酸性条件
燃料电池总反应式：CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O①
燃料电池正极反应式：O 2＋4H ＋＋4e －===2H 2O②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：_________________________________________。
(2)碱性条件
燃料电池总反应式：CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：________________________________________。
(3)固体电解质(高温下能传导O2－)
燃料电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O①
燃料电池正极反应式：O2＋4e－===2O2－②
①－②×2，得燃料电池负极反应式：__________________________________________。
(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下
电池总反应式：CH4＋2O2===CO2＋2H2O。正极电极反应式：O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3。电池总反应式－正极电极反应式得负极电极反应式：__________________。
【典例分析3】（2008-北京5）．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是( D )
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋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：2H2＋O2＝2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移
【变式训练3】、(2008-宁夏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( C )
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－
考点三、可充电电池电极反应式的书写
在书写可充电电池电极的反应式时，要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池。
①原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高
②原电池的正极与电解池阴极发生还原反应，对应元素化合价降低
【典例分析4】（2008-江苏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：(A)
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
【变式练习4】(2008·海南，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 2－4(aq)－2e －===PbSO 4(s)
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PbSO 4(s)＋2e －===Pb(s)＋SO 2－4(aq)
考点四、新型电池
【典例分析6】．(2011·福建理综，11)研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的
储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH 为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是 ( C )
A ．水既是氧化剂又是溶剂
B ．放电时正极上有氢气生成
C ．放电时OH －向正极移动
D ．总反应为2Li ＋2H 2O===2LiOH ＋H 2↑
【变式训练6】(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 －===Li 2S ＋Fe ，有关该电池的下列说法中，正确的是( B )
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===Li 2S ＋Fe
C ．负极的电极反应式为Al －3e －===Al 3＋
D ．充电时，阴极发生的电极反应式为Li 2S ＋Fe －2e －===2Li ＋＋FeS
考点五、原电池与工业流程结合
【典例】(2011四川·29) (4)用吸收H 2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示)，
NiO(OH)作为电池正极材料，KOH 溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为： NiO(OH)＋MH
充电 放电 Ni(OH)2＋M ①电池放电时，负极的电极反应式为____________。
②充电完成时，Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O 2，O 2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为____________
答案：(1)4FeS 2(s)＋11O 2(g) 高温
2Fe 2O 3(s)＋8SO 2(g) △H ＝－3408kJ/mol (2)2H 2O ＋
SO 2＝H 2SO 4＋H 2 (3)减小氢气的浓度，使HI 分解平衡正向移动，提供HI 的分解率
(4)MH ＋OH －－e －＝M ＋H 2O 2H 2O ＋O 2＋4e －＝4OH －
【变式】 (2010重庆卷·29)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
(2)全钒液流储能电池是利用
不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能
和电能相互转化的装置，其原理如图所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 ．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色．
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.01?1023个，左槽溶液中n(H ＋)的变化量为 ．
答案：(1)①a b +；/b t ②氨水 (2)①
2222VO H e VO H O ++-+++=+
②绿 紫 ③参与正极反应； 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol
【走近高考】
1．（2012四川-11）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：
CH 3CH 2OH －4e －＋H 2O ＝CH 3COOH ＋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：CH 3CH 2OH ＋O 2＝CH 3COOH ＋H 2O
D ．正极上发生的反应是：O 2＋4e －＋2H 2O ＝4OH －
2．(2010·安徽理综，11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4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：2H 2＋O 2===2H 2O ，下列有关说法正确的是 ( D )
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
3、（2010-江苏11）. 右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( C ) A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
4、(2011·课标全国卷，11)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( C )
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 5．(2011·山东理综，29)科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠，化学反应方程式为_____________。要
清洗附着在试管壁上的硫，可用的试剂是________。
(2)右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为
320 ℃左右，电池反应为2Na+xS===Na2Sx，正极的电极反应
式为。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用
是。与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质
时，钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的倍。
(3)Na2S溶液中离子浓度由大到小的顺序为，向该溶液中加入少量固体CuSO4，
溶液pH (填“增大”、“减少”或“不变”)。Na2S溶液长期放置有硫析
出，原因为(用离子方程式表示)。
．(1)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑CS2[或(热)碱溶液]
(2)x S＋2e－===S2－x(或2Na＋＋x S＋2e－===Na2S x)
离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫 4.5
(3)c(Na＋)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(HS－)＞c(H＋) 减小2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋
4OH－
电化学对应练习
1．(2013海南4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-
C．不能被KCl 溶液激活D．可用于海上应急照明供电
2．（2013海南12）下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是选项X Y
A．MgSO4CuSO4
B．AgNO3Pb(NO3)2
C．FeSO4Al2 (SO4)3
D．CuSO4AgNO3
3. （2013新课标2,11）“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述
的是
错误
．．
A. 电池反应中有NaCl生成
B. 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C. 正极反应为：NiCl2 + 2e－= Ni + 2Cl－
D. 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
4（2013安徽10）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一
种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水
LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池
总反应为：PbSO4+2LiCl+Ca =====CaCl2+Li2SO4+Pb。
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 4、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。（ ） 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、电池反应的E 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m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、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。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 电化学基础 1．〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏 燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成，另一 电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应 为： 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是．．．．．． ： A ．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B ．电池工作时，I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C ．电池中镀铂导电玻璃为正极 D ．电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I 3-+2e -=3I -；A 选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C 正确，见B 选项的解析；D 正确，此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是：I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3-〕，另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已，所有化学物质最终均不被损耗！ 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理素养，能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好，然而考查过为单薄，而且取材不是最新的，在3月份江苏省 氧化 还原
pH pH 沉淀量 沉淀量 7 7 时间 时间 时间 时间 电化学基础 1.用石墨电极电解100mL 硫酸铜和硫酸的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到 2.24L 气体（标准状况），原混合溶液中Cu 2+ 的物质的量浓度（mol ?L -1）为（ ） A ．4 B ．3 C ．2 D ．1 2．用石墨作电极电解3mol/LNaCl 和0.4mol/LAl 2(SO 4)3的混合液时，下图曲线正确的是（ ） 二、填空题 3．熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li 2CO 3、Na 2CO 3和的熔融盐混 和物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混和气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃 料电池，完成有关的电池反应式：电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO 32- →4CO 2+4e -。 阴极反应式： ，总电池反应： 。 4. 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Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+) A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2++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Fe 2+和Zn 2+ D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 5. 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n （硝酸银）∶n （硝酸亚汞）＝ 2∶1，则下列表述正确的是（ ） A ．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为n （银）∶n （汞）＝ 2∶1 B ．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C ．硝酸亚汞的分子式为HgNO 3 D ．硝酸亚汞的分子式为Hg 2（NO 3）2 6. 下列关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
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5.６g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．②③D．③④3．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
原电池化学电源 题组一原电池工作原理的考查 1．下列装置中能构成原电池产生电流的是( ) 答案 B 解析A项，电极相同不能构成原电池；C项，酒精不是电解质溶液，不能构成原电池；D项，锌与电解质溶液不反应，无电流产生。 2．有关电化学知识的描述正确的是( ) A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是装有含琼胶的KCl饱和溶液C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成 D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 答案 D 解析CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，KCl和AgNO3反应生成AgCl沉淀易阻止原电池反应的发生；作电极的不一定是金属，如石墨棒也可作电极。 题组二原电池正、负极的判断 3．下列有关原电池的说法中正确的是( ) A．在电路中，电子由正极流向负极 B．在原电池中，相对较活泼的金属作负极，不活泼的金属作正极 C．原电池工作时，正极表面一定有气泡产生 D．原电池工作时，可能会伴随着热能变化 答案 D 解析A项，电路中不存在电子的移动；B项，若是由铝、镁、氢氧化钠溶液构 成的原电池，则负极是铝；C项，若是由锌、铜、硫酸铜溶液构成的原电池，则正 极表面析出铜，没有气泡产生。 4．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是( )
A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 答案 B 解析②中Mg不与NaOH溶液反应，而Al能和NaOH溶液反应失去电子，故Al是负极；③中Fe在浓硝酸中易钝化，Cu和浓HNO3反应失去电子作负极，A错，C错。②中电池总反应为2Al ＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，负极电极反应式为2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O，二者相减得到正极电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑，B正确。④中Cu是正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－，D错。 题组训练原电池原理的应用 1．电工经常说的一句口头禅：“铜接铝，瞎糊弄”，所以电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用，说明原因：_______________________________________________。 答案铜、铝接触在潮湿的环境中形成原电池，加快了铝的腐蚀，易造成电路断路 2．请运用原电池原理设计实验，验证Cu2＋、Fe3＋氧化性的强弱。请写出电极反应式，负极_______________，正极____________________， 并在方框画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向。 答案Cu－2e－===Cu2＋2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ 3．有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4
第11章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，θ值最小的是：D A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. θ(Cu2+/Cu+)=，θ(Cu+/Cu)=，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: ×10-7；B: ×1012；C: ×106；D: ×10-13 3. 已知θ（Cl2/ Cl-）= +，在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是：D A:Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl-- 2e- = Cl2C: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：D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2D: 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：B 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 A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可 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。 ×（电极电势为热力学数据，不能由此判断反应速率）2．由于θ（Cu+/Cu）= + , θ（I2/ I-）= + , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。×（标态下不反应，改变浓度可反应。） 3．氢的电极电势是零。×（标准电极电势） 4．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。×（电对电极电势与PH无关的不变化。） 三、填空题
电化学部分练习题 一、选择题 1．在极谱分析中，通氮气除氧后，需静置溶液半分钟，其目的是( ) A．防止在溶液中产生对流传质 B．有利于在电极表面建立扩散层 C．使溶解的气体逸出溶液 D．使汞滴周期恒定 2．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? （）A．通N2除溶液中的溶解氧 B．加入表面活性剂消除极谱极大 C．恒温消除由于温度变化产生的影响 D．在搅拌下进行减小浓差极化的影响 3．平行极谱催化波电流比其扩散电流要大，是由于( ) A．电活性物质形成配合物, 强烈吸附于电极表面 B．电活性物质经化学反应而再生, 形成了催化循环 C．改变了电极反应的速率 D．电极表面状态改变, 降低了超电压 4．确定电极为正负极的依据是（）A．电极电位的高低B．电极反应的性质 C．电极材料的性质D．电极极化的程度 5．催化电流和扩散电流的区别可以通过电流随汞柱高度和温度的变化来判断，催化电流的特征是( ) A．电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较大 B．电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较小 C．电流不随汞柱高度变化也不随温度而变化 D．电流随汞柱高度变化, 随温度变化也较大 6．在1mol/LKCl支持电解质中, Tl+和Pb2+的半波电位分别为-0.482V和-0.431 V, 若要同时测定两种离子应选下列哪种极谱法? ( ) A．方波极谱法B．经典极谱法 C．单扫描极谱法D．催化极谱法
7．极谱定量测定的溶液浓度大于10-2mol/L时，一定要定量稀释后进行测定，是由于( ) A．滴汞电极面积较小 B．溶液浓度低时, 才能使电极表面浓度易趋于零 C．浓溶液残余电流大 D．浓溶液杂质干扰大 8．在单扫描极谱图上，某二价离子的还原波的峰电位为-0.89V，它的半波电位应是( ) A．-0.86V B．-0.88V C．-0.90V D．-0.92V 9．金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决定于( ) A．配离子的浓度B．配离子的稳定常数 C．配位数大小D．配离子的活度系数 10.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ-ＲＨn请问其E 1/2( ) A．与Ｒ的浓度有关B．与Ｈ+的浓度有关 C．与ＲＨn的浓度有关D．与谁都无关 11．若要测定1.0×10－7 mol/LZn2+，宜采用的极谱方法是（）A．直流极谱法B．单扫描极谱法C．循环伏安法D．脉冲极谱法 12．循环伏安法在电极上加电压的方式是（）A．线性变化的直流电压B．锯齿形电压 C．脉冲电压D．等腰三角形电压 13．电解时，由于超电位存在，要使阳离子在阴极上析出，其阴极电位要比可逆电极电位（）A．更正B．更负C．者相等D．无规律 14．pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( ) A．内外玻璃膜表面特性不同 B．内外溶液中H+浓度不同 C．内外溶液的H+活度系数不同 D．内外参比电极不一样 15．平行催化波的灵敏度取决于( ) A．电活性物质的扩散速度 B．电活性物质速度 C．电活性物质的浓度
第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
第六章电化学极化 1. 简述三种极化的概念，哪一种极化严格来讲不能称为极化。 电化学极化：当电极过程为电化学步骤控制时，由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。 浓度极化：当电极过程由液相传质步骤控制时，电极所产生的极化。 电阻极化：由电极的欧姆电阻引起的电位差。 电阻极化严格来讲不能称为极化 2. 简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。 1) 对称系数：电位偏离形式电位时，还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。 物理意义：反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度；（1—）反应改变电极电位对氧化反应活化能的影响程度。 对称系数是能垒的对称性的变量，是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的，而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中，可以用来推测过渡态的构型，研究电极反应的放电机理。 2）电极反应标准速率常数K：当电极电位等于形式电位时，正逆反应速率常数相等，称为标准速率常数。 物理意义：在形式电位下，反应物与产物浓度都为1时，K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。 a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反应的反应能力与反应活性；c.反应电极反应的可逆性。 3)交换电流密度J。：在平衡电位下，氧化反应和还原反应的绝对电流密度相等，称为交换电流密度。 物理意义：a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反应的反应能力与反应活性；c.反应电极反应的可逆性；d.表示平衡电位下正逆反应的交换速度。 3.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？ 4.写出Butler-Volmer公式在不同过电位范围下的近似公式。 5.简述J0对电极性质的影响。
例5.1.1 用铂电极电解CuCl 2溶液，通过的电流为20A ，经过15 min 后，试求(1)在阴极上析出的Cu 的质量。(2)在阳极上析出温度为27℃、压力为100 kPa 时Cl 2的体积。 解 通过电解池的电量 Q =It =(20×15×60)C=18000 C 根据法拉第定律 Q ＝nF ，则电极上发生反应的物质的量： 22-11 118000C (H )(C l )0.1866m ol 2296485C m ol Q n n F ====? (1) 阴极上析出Cu 的质量：111( C u )( C u )0.1866(63.55)g 5.929g 2 2 2 m n M =?=??=； 式中1 (C u )2 M 是指Cu 的物质的量的基本单元为 1 2 Cu,即对应元电荷的质量。 (2) 阳极上析出氯气的体积（将气体看作理想气体）： 23323 1 0.5(Cl )(Cl )0.18660.58.3145300.152===m =2.328dm 10010 n RT n RT V p p ???? 在使用理想气体方程时，物质的量n 必须对应于气体实际存在的形式，例如氯气应为2C l 而不是122 Cl 。这是热力学和电化学不一致的地方，需要引起注意。 例5.1.2 用银电极电解AgNO 3水溶液，通电一定时间后，在阴极上有0.078g 的Ag(s)析出。经过分析知道阳极区含有水 23.14g ，AgNO 3 0.236g 。已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有AgNO 3 0.00739g 。试分别计算Ag +和NO 3-的迁移数。 解： Ag +迁移数的计算： 对Ag +在阳极区进行物质的量衡算有 n n n n =+-后迁前电 式中各项：n 后-通电后阳极区Ag +的物质的量; n 前-通电前阳极区Ag +的物质的量; n 电-发生电极反应从阳极溶解生成的Ag +的物质的量; n 迁-电迁移迁出阳极区的Ag +的物质的量; 所以 n n n n =+-迁后前电 以阳极区水的质量为23.14g 作为计算基准 333 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.236n n mol 1.38910mol M 169.9 +-=== =?， 后，，后后 3 3 3 AgN O 3 AgN O Ag AgN O m 0.0073923.14 n n m ol 1.00710m ol M 169.9 +-?== = =?前，前，前， Ag 3 Ag Ag m 0.078n m ol 0.722910m ol M 107.9 +-== =?， 电，电 3 3 n n n n 1.0070.7229 1.38910mol 0.340910mol --=+-=+-?=?迁后前电（） Ag + 的迁移数 3, A g 3 A g A g n 0.340910m ol t 0.47 n 0.722910 m ol Q Q + + + -+-?= = = =?迁电,
电化学原理 一、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及_______________________。 2. 液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。 3. 离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。 4. 金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。 5. 金属电化学防腐有___________、___________、___________等三种方式。 6. 电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。 7. 若某一电极过程有15J 0< J< 0.01J d ，则其速度控制步骤为_____________步骤。 二、回答下列问题。（每题10分，共40分） 1. “除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。” 这种说法对吗？为什么？ 2. 在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？
3.?电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？ 4. 为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？ 三、计算题（10分） 用H 2SO 4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出 下表结果： J /A.cm -2 10-3 10-2 5×10-2 10-1 η/V 0.92 1.31 1.53 1.64 求Tafel 常数a 和b 。 四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。 （10分） 五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分） 电化学原理 试题B （答案） 二、填空题。（每空2分，共30分） 1. 电子导体，离子导体，二者形成的带电界面性质
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
2．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×” (1)在原电池中，发生氧化反应的一极一定是负极() (2)不是所有化学反应都可以设计成原电池。() (3)在原电池中，负极材料的活泼性一定比正极材料强() (4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长() 2．有一种一面镀锌、一面镀二氧化锰的超薄纸质电池，在使用印刷与压层技术后，变成一张可任意裁剪大小的“电纸”，纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，电池总反应式为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是() A．该电池的负极材料为锌 B．该电池反应中二氧化锰发生了还原反应 C．电池的正极反应式为MnO2＋H2O＋e－===MnOOH＋OH－ D．当有0.1 mol锌溶解时，流经电解质溶液的电子数为1.204×1023 3．如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是________ 在下图中的8个装置中，属于原电池的是() A．①④⑤B．③⑥⑧C．④⑥⑦D．⑥⑦⑧ 可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，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溶液为电解质溶液时，正极反应都为： O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．以NaOH溶液为电解质溶液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解质溶液时，电池在工作过程中电解质溶液的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 5．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是() A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极 B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑ C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋ D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑ 1．有A、B、C、D四种金属，做如下实验：①将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀；②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；③将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸放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．A>B>C>D B．C>D>A>B C．D>A>B>C D．A>B>D>C 【例1】有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是() ①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e－ ②负极上CH4失去电子，电极反应式：CH4＋10OH－－8e－===CO ＋7H2O ③负极上是O2 获得电子，电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ ④电池放电后，溶液pH不断升高 A．①②B．①③C．①④D．③④ 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：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ C．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
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；
电化学练习题 1.（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、放电按下式实行： Cd + 2NiOOH + 2H 2O 放电充电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。相关该电池的说法准确的是 A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e — + OH - == NiOOH + H 2O 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 2．某原电池总反应的离子方程式为2Fe 3＋＋Fe ＝3Fe 2＋ ，不能实现该反应的原电池组成是 A ．正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl 3溶液 B ．正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO 3)3溶液 C ．正极为铂，负极为铁，电解质溶液为Fe 2(SO 4)3溶液 D ．正极为银，负极为铁，电解质溶液为CuSO 4溶液 3．镁铝合金在碱性溶液中开始反应缓慢,后反应加速,经分析是氧化膜及微电池作用的结果.下列叙述准确的是（ ） A ．微电池负极为Mg B ．微电池负极为Al C ．铝的电极反应式为2H ++2e －＝H 2↑ D ．镁的电极反应式为Mg －2e －＝ Mg 2+ 4．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，准确的是( ) 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 2O ＋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 －===Cu 2＋ D ．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋ 5．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法准确的是 A. 以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时，正极反应式为：O 2 + 2H 2O + 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 6以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述准确的是 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
专题三电化学基础 【对焦高考】 【考点解读】 电化学是氧化还原反应的延伸，是历年高考的热点内容。通常会以新型二次电池为载体考查原电池与电解池原理。备考时要侧重原电池与电解池工作原理中基础考点和复习和电极反应书写技巧的掌握。试题难度中等，预计在今后的高考中对本专题知识的考查会保持稳定。 课题一原电池 【知识清单】 1、原电池的工作原理及其应用 1、原电池的构成条件 （1）具有两个活泼性不同的电极（金属和金属或金属和导电的非金属）。 （2）电解质溶液。 （3）形成闭合回路。 2、原电池的两极 （1）负极：活泼性较强的金属，发生反应。 （2）正极：活泼性较弱的金属或能导电的非金属，发生反应。 3、电极反应式的书写和电子移动的方向 （1）电极反应式的书写（以Zn-Cu原电池为例，如下图：左图电解质为CuSO 4溶液）
2、常见的化学电源 (1)常见的电池及正、负极反应如与表所示：
【解题技法】 1、规避原电池工作原理的3个易失分点 （1）原电池的闭合回路有多种方式，可以是导线连接两个电极，也可以是两个电极直接相连。 （2）电解质中阴、阳离子的定向移动，与导线中的电子定向移动形成了一个完
整的闭合回路。原电池中电子的流向与导线中电流的方向相反。 （3）电子不能通过电解质溶液。 注意：原电池的正、负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼金属一定为负极的思维定式。如：①在原电池Al-NaOH(aq)-Mg中，Al作负极；②在原电池Al-浓H2SO4-Cu中，Cu作负极。 例题：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不正确的是（） 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：A项中正极区中只有O2并没有C元素，根据元素守恒可判定A项不正确；也可先写出正极的反应式O2+4e-+4H+=2H2O，后用总反应C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 减去正极反应,得负极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+。B项中微生物的运动会促进电子和运动。C项中质子带正电，根据原电池正负极的判定方法，阳离子向正极移动，所以此项正确。D项电池总反应为C6H12O6的燃烧反应，此项正确。3、电极方程式书写的三个步骤