内容发布更新时间 : 2024/12/22 10:45:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
电化学基础专题 复习学案（带答案）
【知识要点】
要点一、原电池原理：将化学能转化为电能的装置
☆1.原电池构成条件：
①两个活动性不同的电极（可以是金属材料，也可以是导电的非金属材料石墨）； ②将电极插入电解质溶液中；③形成闭合回路 ； ④能自发的进行的氧化还原反应。
易错点：1、原电池正负极的判断 2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写 ★温馨提示：注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型
（ D ）例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计原电池的是 A． C（s）+CO2(g)==2CO(g) △H>0 B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0 C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0 D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0
（ D ）例2．将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的NaOH溶液中一段时间，以下叙述正确的是 A．两烧杯中铝片表面均有气泡产生 B．甲中铝片是正极，乙中锌片是负极 C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙快
★温馨提示： 1、（含有盐桥的原电池）盐桥作用：
①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷； ②构成闭合的回路。2、判断盐桥中K、Cl离子移动方向（记忆：原电池——阴离子移向负极，阳离子移向正极） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（ C ）例3.有关图所示原电池的叙述不正确的是（盐桥．．．2．．．．．．．．．．．．．．KCl饱和溶液）
A、 Z锌片做原电池的负极
B、 取出盐桥后，电流计不发生偏转 C、 反应中，盐桥中的Cl会移向CuSO4溶液 D、 反应前后铜棒的质量增加
★ 温馨提示：利用氧化还原反应设计原电池
★ 还原性强物质（①活泼金属（Mg、Al、Fe）②燃料（CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼（N2H4））→负极→电子．．．．．．
流出→发生氧化反应； ★ 氧化性强的物质（Ag、Fe、Cu、H、O2、Cl2、HNO3等）→正极（惰性电极（包括铂电极、石墨电极））．．．．．．．
→电子流入→发生还原反应。 要点二、☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写（包括化学方程式和离子方程式）
例4.以Fe和Cu反应(印刷电路板)设计原电池（要求包含盐桥）画出装置图，并标明正负极以及书写电极反应、反应类型。
3+
+
3+
2+
+
-+
-
中装有含琼胶的
负极：Cu-2e-=Cu2+（氧化反应） 正极：2Fe3++3e-=2Fe（还原反应） 总反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe
要点三、☆判断电极金属活泼性
（ B ）例5．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是
A．Y＞Z＞W＞X B．Z＞Y＞W＞X C．W＞Z＞Y＞X D．X＞Y＞Z＞W
要点四、☆化学电源与燃料电池 将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转化为电能的装置叫燃．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。燃料电池优点能量利用率高，无污染。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．
⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，铂做电极，使用酸性电解质。它的的工作原理：负极： 2H2-4e? =4H+ 正极：4H+＋O2＋4e?＝2H2O ⑵碱性氢氧燃料电池（以KOH溶液为电解质）：
负极：2H2-4e? +4OH-=4H2O 总电池反应： 2H2+O2==2H2O (3)甲烷燃料电池（KOH做电解质）
负极：CH4-8e-+ 10OH-=CO32-+H2O 正极：4H2O＋2O2＋8e?＝8OH?。 电池总反应式为： CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 。 （4）高能燃料肼（N2H4）—O2—硫酸溶液构成燃料电池：
负极： N2H4-4 e-=N2+4H+ 总电池反应：N2H4+O2=N2+2H2O。
（ B）例6.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸根离子。该电池正极发生的反应是
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)+6eD．O2(g)+2H2O(1)+4e=4OH
（ D ）例7.一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH溶液中，分别向两极通丙烷（C3H8）和氧气，其中某一电极反应为：C3H8+26OH-+20e-==3CO32-+17H2O.有关此电池的推断错误的是 A.通氧气的电极为正极 B. 参加反应的C3H8与O2的物质的量之比为1：5 C．放电一段时间后，负极附近溶液的PH减小 D．放电一段时间后，电解质KOH物质的量浓度不变
要点五、☆电解原理：电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。电解时电极产物的判断：
① 阳极产物判断：首先看电极，如果是活性电极（金属活动顺序表Ag以前的金属），则电极材料失电子，电极溶解。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的阴离子的失电子能力。阴离子放电顺序如下：S2
－
＋－－－
??＞I＞Br＞Cl＞OH＞SO24＞NO3
－
－
－
－
②阴极产物的判断：直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序： Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+
（C ）例8.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．H2SO4 B．AgNO3C．NaClD．Ba(NO3)2
（D ）例9.用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确A．Cu2+＞X3+＞H+ B．H+＞X3+＞Cu2+ C．X3+＞H+＞Cu2+ D．Cu2+＞H+＞X3+
要点六、☆（惰性电极）电解电解质溶液的类型
类型 电解水 实例 NaOH 电极反应特点 阴：2H++2e-====H2↑ 电解对象 水 电解质浓度 增大 pH 增大 溶液复原 水 的
H2SO4 Na2SO4 电解电解质 放H2放O2HCl CuCl2 NaCl CuSO4 阳：4OH--4e-====2H2O+O2↑ 水 水 增大 增大 减小 减小 生成新 生成新 减小 不变 增大 — 增大 减小 水 水 氯化氢 氯化铜 氯化氢 氧化铜 电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电 阴极：H2O放H2生碱 阴极：电解质阳离子放电 电解质 电解质 电解质 电解质 （D ）例10.用石墨电极持续电解下列溶液（电流强度不变），电解后溶液的PH变小的是 (1)HCl (2)H2SO4 (3)NaOH (4)Na2SO4 (5)CuSO4 (6)KCl
A.(1)(2)(5) B.(3)(4)(6) C.(4)(5)(6) D.(2)(5) （ B ）例11.关于电解饱和食盐水（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 要点七、☆电解原理的应用
（1）电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。电解时，发生如下反应：阳极Cu-2e-=Cu2+（主要），阴极Cu2++2e-=Cu。阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属，阴极得到纯铜。
（2）电镀铜：精铜作阳极，镀件金属作阴极，硫酸铜（或其他可溶性铜盐）溶液作电解质溶液，从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。电极反应：阳极Cu-2e-=Cu2+，阴极Cu2++2e-=Cu。
（3）氯碱工业：阳极2Cl--2e-=Cl2↑， 阴极2H++2e-=H2↑
电解 总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(反应条件：直流电)（4）冶炼金属：电解熔融电解质，可炼得活泼 金属。如：K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。如电解冶炼铝：总反应式为：
电解 2Al2O34Al+3O2↑。 例12.电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则 ① 电解池中X极上的电极反应式为2H++e-=H2↑；在X极附近观察到的现象色。
② Y电极上的电极反应式为 2Cl—2e-=Cl2_↑；检验该电极反应产物的方法
—
是溶液变红是用湿润的
淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，证明生成产物为氯气 。
电解 -③写出总的电解反应离子方程式 2Cl-+2H2O 2OH+H2↑+Cl2↑ 。 （2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ① X电极的材料是纯铜，电极反应式是 Cu—2e-=Cu2+。 ② Y电极的材料是粗铜 ，电极反应式是Cu2++2e-= Cu 。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 要点八、☆金属的电化学腐蚀
（1）化学腐蚀是金属与接触到的物质直接反应，金属直接被腐蚀，无电流产生，如Fe与Cl2
．．．．（2）电化学腐蚀是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应，较活泼金属被腐蚀有电流产生。 ．．．．．（3）电化学腐蚀：举例钢铁生锈（析氢腐蚀、吸氧腐蚀） 电化学腐蚀 条 件 电极 析氢腐蚀 水膜呈 酸性 －吸氧腐蚀 水膜呈 弱酸性或中性 负极（Fe极） Fe＋2e＝Fe 2+Fe＋2e＝Fe2+ －