高二化学原电池的设计和电极方程式的书写

10月13日
练习1事实证明，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成原电池的是（） A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
C．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
2、下列化学反应在理论上能够设计成原电池的是（）
A．CaO+H2O= Ca(OH)2 B．CO2在高温下与C化合生成CO
C．4Al+3O2=2Al2O3 D．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
3、下列各装置中(见下图)能构成原电池的写出电极反应式；不是原电池的说明原因（）
4、请用铝、镁、稀硫酸、氢氧化钠溶液设计两个正负电极材料不相同的原电池。

5、请用铝、镁、硫酸、氢氧化钠溶液设计两个正负电极材料不相同的原电池，指出正负极，并写出电极反应方程式
6、请用铜和氯化铁溶液的反应，设计成可以获得稳定电流的原电池
7、将铜和铝用导线连接，放入浓硝酸中，请判断正负极，并写出电极反应方程式
第二节化学电源电极、电池反应式的书写练习
一、一次电池
1．碱性锌锰电池：总反应式：Zn+2MnO2+2H2O= 2MnOOH + Zn(OH)2
负极：PH变化
正极：PH变化
2．锌银电池
总反应式：Ag2O+ Zn +H2O =Zn(OH)2+ 2Ag
负极：负极反应：_______________
正极：正极反应：_____________________
二、二次电池
1、铅蓄电池Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)
①放电时
负极：PH变化
正极：PH变化
放电后整个溶液PH变化
②充电：反应是上述反应的逆过程，则电极反应：
阴极：；
阳极：；
三、燃料电池：
1、电池总反应式2H2＋O2===2H2O
以硫酸为电解质溶液电极材料：
电极反应负极：
正极：
2、电池总反应式2H2＋O2===2H2O
以氢氧化钾为电解质溶液。

则电极材料：
电极反应负极：
正极：
3、甲烷燃料电池
（1）．酸性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
总反应方程式
正极：
负极：
(2). 碱性电解质（铂为两极、电解液H2SO4溶液）
总反应式 ( 反应)
正极： ( 反应)
负极：( 反应)
思考、茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。

航标灯的电源必须长效、稳定。

我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。

在这种电池中
①铝合金是极，反应为属于反应
Pt-Fe合金网为极，反应为属于反应②电解液是
例如1：钢铁生锈
发生的氧化还原为：Fe+ O2+ H2O=Fe（OH）2
以氯化钠溶液为电解质溶液：
则负极材料为：，反应为：
正极材料为：，反应为：
2、如图
负极材料是：，正极材料是：
负极反应为：
正极反应为：
四、熔融电池（非水电池）的书写
1、氢氧电池：一极为H2，另一极为O2气，电解质为熔融ZrO2，掺杂有Y2O3,
反应原理：
负极：
正极：
2、CO电池（一极为CO，另一极为空气与CO2的混合气，Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质）
反应原理：
正极：
负极：
3、氢氧电池：一极为H2，另一极为空气与CO2的混合气，电解质为熔融K2CO3（盐）
反应原理：
正极：
负极：
小结：陌生电极反应式的书写步骤和方法
第一步：写出氧化还原反应的反应物和生成物
第二步：考虑所处的环境，是否对生成物有影响，并修改生成物
第三步：标出元素化合价的升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

第四步：根据化合价变化，写出各种反应物得失电子数，搭出反应框架
原电池负极：按“”书写；
原电池正极：，按“”书写；
第五步：根据电荷守恒、补充电荷
根据溶液的酸碱性，补充H＋、OH－或熔融盐溶液补充传导的离子等，并配平电极反应。

补充电荷原则：酸性环境：，碱性环境：
弱酸弱碱或者中性介质中：
在没有水的条件下，即熔融电解质，用其电解质的传导离子来来补充电荷。

例如熔融金属氧化物补充：、
熔融碳酸盐补充：
熔融盐中不能出现：离子
第六步检查，原子是否守恒，查氢查氧等补水
练习1、肼(N2H4)燃料电池，是以N2H4)做燃料，NO2作为助燃剂，（电解质溶液是20%～30%的H2SO4溶液），反应原理：N2H4+ NO2------N2+2H2O(未配平）
正极：负极：
2、酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。

该电池放电过程产生MnOOH
该电池的正极反应式为，
负极反应的电极方程式为。

3、如右图
负极材料是：，正极材料是：
负极反应为：
正极极反应为：
[练习4] Al和Cu作电极所构成的原电池
（1）电解质溶液为稀硫酸
①Al作______极, ②Cu作______极，电极反应式是：
负极___________________
正极___________________
总反应式_____________________
（2）电解质溶液为浓硝酸
① Al作______极, ② Cu作______极，电极反应式是：
负极___________________
正极___________________
总反应式_______________________
（3）电解质溶液为NaOH溶液
① Al作______极, ② Cu作______极，电极反应式是：
负极___________________
正极___________________
总反应式_______________________
（4）电解质溶液为NaCl溶液
① Al作______极, ②作Cu ______极，电极反应式是：
负极___________________
正极___________________
总反应式________________________
（5）Al和Mg作电极所构成的原电池, 电解质溶液为NaOH溶液
①Al作______极, ②Mg作______极，电极反应式是：
负极
正极
总反应式
5. 以甲醇CH 3OH 为替代燃料是解决我国石油资源短缺的重要措施。

主要有三种方法如下图，写出对应的电极方程式 [课外提高]（选做）
（5）如把H 2改为CxHy ，KOH 作导电物质，则电极反应式分别为:
其正极反应式为
负极反应式为 （6）如把H 2改为CxHyOz ，KOH 作导电物质，则电极反应式分别为:
其正极反应式为
负极反应式为
[知识运用]
1、分析右图，按要求写出有关反应方程式
（1）铁棒上的电极反应式为 （2）碳棒上的电极反应式为
（3）溶液中发生反应的化学方程式：
2、银质奖章较长时间后变黑，形成黑锈Ag 2S,可以采用抛光的方法恢复光泽，抛光的简单方法是：将变质的奖章放入盛有食盐和小苏打的铝锅中，放置一段时间后，黑锈就被除去。

（1）形成黑锈的原因 （2）除锈的原理：
3、（2006年天津高考）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应
产生电流。

电池总反应为：4Al ＋3O 2＋6H 2O ＝4Al(OH)3，下列说法不正确的是（ ）
A 、正极反应式为：O 2＋2H 2O ＋4e -＝4OH -
B 、电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
C 、以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积
D 、该电池通常只需更换铝板就可继续使用
正极 负极
图1 图2 图3
图3中
空气从_____口通入(填“A”或“B”)；溶液中的OH －
向 （填“正”或“负”）极移动；
H +
a b c
d
e
b c 氧气
CO H O
2
2a 质子交换膜 b 电极催化层 c 电极扩散层 d e 流场板
图1 图2 图3
4、（2006年广东高考）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。

放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。

下列说法正确的是（）
A、放电时，LiMn2O4发生氧化反应
B、放电时，正极反应为：Li+＋LiMn2O4＋e-==Li2Mn2O4
C、充电时，LiMn2O4发生氧化反应
D、充电时，阳极反应为：Li+＋e-==Li
5、（2006年重庆高考题）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是；
电解液中H2SO4的浓度将变；当外电路通过1mol电子
时，理论上负极板的质量增加g。

（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段
时间后，则在A电极上生成、B电极上生成，
此时铅蓄电池的正负极的极性将。

7.（2014海南卷）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。

该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。

（填字母）
（2）电池正极反应式为____________________________________。

是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？____ （填“是”或“否”）
原因是_______________。

9、下图表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，
以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，
同时又能实现氮固定的新型燃料电池。

请写出该电池的正极反应式：__________________________________________。

生产中可分离出的物质A的化学式为______________。

10.“镁－次氯酸盐”燃料电池的装置如左下图，则电极反应
负极：__
正极：
11、以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如上右图所示，
a b
Li
LiClO4
MnO2混合有机溶剂
A
在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，
其电极反应为，
13．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右图所示．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1 mol氧气，理论上能生成标准状况
下CO2气体22.4/6 L
14、右图所示是一种新近开发的固体氧化物燃料电池。

它以掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体为固体电解质，在熔融状态下传导氧离子 (O2－)，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。

下列判断不正确的是（）
A．采用多孔电极的目的是易于吸附气体
B．有H2放电的b极为电池的负极
C．a极对应的电极反应为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
D．b极对应的电极反应为2H2－4e－＋2O2－＝2H2O
练习1、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________________________。

（2000年全国高考）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的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得650°下工作的燃料电池，完成有关电池反应式。

负极反应式：
正极反应式：
电池点总反应式：
12．甲烷燃料电池（KOH溶液）
氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便，却受到价格和来源限制。

常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。

请写出将图
中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中：a极为电池的极，
a极的电极反应式：________________________
b极反应式为_______
每消耗1molCH4可以向外电路提供___ _mol电子。

[小结]：原电池电极反应式书写的注意事项
（1）负氧正还
（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH-、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。

（3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。

电解池
回忆1：常见能失去电子的物质，以及失去电子的能力大小（1）
（2）
2、回忆常见能得电子的离子，以及得电子的能力大小
思考，如果有以下装置，思考会发生什么样的氧化还原反应3、反应规律：
观察下列图写出电极方程式，并得出结论
硫酸铜溶液Cu
Cu
硫酸铜溶液Pt
Pt
Ag
Cu Pt
Cu
结论：原电池 1、发生条件
①连接 流电源
②阴阳电极 阴极：与电源 极相连为阴极 阳极：与电源 极相连为阳极 ③两极处于 或 中 ④两电极形成闭合回路
2 电子和离子流向
（1）电子和阴阳离子流向（外电路）： 电子从 极 流向电解池 极 电解池从 极流向电源 极 （内电路）： 阴离子从 极流向 阳离子从 极流向 阴极：得电子能力：一般是 离子得到电子
得电子顺序为： 阳极：失去电子能力：首先考虑 失去电子；
若为惰性电极（包括 ）：则电极本身 ，溶液中 离子失电子
失电子能力： 电解方程式的书写 电极材料 电解质溶液 阳极反应 阴极反应 活性 电极
铜 硫酸铜溶液 银 硝酸银溶液 铜
盐酸溶液
小结：电解时，溶解的一极为 极，质量增加的一极为 极
硫酸锌溶液
Zn
Fe
氯化铜溶液
Pt
Fe
铁片
铜片
硫酸铜溶液
【小结】用惰性电极电解电解质溶液的规律： 类型 电解质溶液 阳极反应 阴极反应 总离子反应 PH 复原物质
NaOH 溶液 H 2SO 4溶液 Na 2SO 4溶液
盐酸
氯化铜溶液
×
氯化钠溶液 碘化钾溶液 硫酸铜溶液 硝酸银溶液
规律：1、电解过程符合： 守恒 守恒
2、金属作为电极时，溶解的一极一定是 极，质量增加的一极一定是 极
3、不能自发进行的反应可以用电解池来完成例如铜和盐酸反应。

电解结果：可发生 的 反应、加快反应速率、 。

一、电解原理的应用
1.电解食盐水（氯碱工业）
氯碱工业：电解 制 、 和 。

电极反应方程式：
阳极： ；阴极： ； 总方程式 该电解池中阳极用 电极（金属、惰性） 2、电镀：
原理：电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层 其他金属或合金的过程。

防止钢铁发生腐蚀的一种最常用 方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。

如右图所示是将 镀在 上。

电镀后各种离子的浓度
阴极质量的增加是否等于阳极质量的减少量？ 3、 铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等）， 这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求， 如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。

极
极
因此必须利用电解的方法精炼粗铜。

电解时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质（）沉积在电解槽底部，
形成
电极反应：阳极：
阴极:
思考：1、电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
2、阴极质量的增加是否等于阳极质量的减少量？
4、电冶金
实质：
对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解的方法制取金属铝，方程式
5、电化学保护金属生锈
1、原电池原理，
2、电解池原理：
二、如何判断电解池的阴阳极，或者正负极
1、右图为直流电源电解稀NaCl水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。

如果a极区域变红，在图上标出电源的正负，和电极的阴阳，并写出电极反应方程式
NaCl
2、右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。

如果a极区域变红，在图上标出电源的正负，和电极的阴阳，并写出电极反应方程式，总反应方程式。

阴极：
阳极：
总反应：
3、右图为直流电源电解淀粉KI溶液的装置。

如果b极区域变蓝。

4、右图为直流电源电解硝酸银溶液。

如果a 极质量增加，b 极质量减少，则在图上标出电源的正负，和电极的阴阳，并写出电极反应方程式 。

练习1. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 （ ）
A ．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH 变小
B ．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH 不变
C ．电解硝酸银溶液，要消耗OH －
-溶液pH 变小 D ．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH 不变
2. 右图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出，符合情况的是
a 极板
b 极板 x 电极 Z 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO 3 D
铜
石墨
负极
CuCl 2
3. 在一盛有饱和Na 2CO 3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后（ ） A.溶液的PH 值增大 B.Na +和CO 32-的浓度减小 C.溶液的浓度增大 D.溶液的浓度不变，有晶体析出
4. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是 A.CuCl 2（CuO ） B.NaOH （NaOH ） C.NaCl （HCl ）； D.CuSO 4[Cu （OH ）2]
5. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH 下降的是（ ） A.CuSO 4 B.AgNO 3 C.BaCl 2 D.H 2SO 4；
6. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应； 7. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ ）
A ．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变
Cu
Cu
硝酸银溶液
阴极： 阳极： 总反应：
阴极： 阳极： 总反应：
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
8. 用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液，下列说法中正确的是（）
A．阳极发生的电极反应为：Cu2+ + 2e－=Cu
B．阴极发生的电极反应为；4OH－=2H2O + O2↑+ 4e―
C．若有6.4g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 mol
D．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度
9. 将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的
物质的量之比是（）
A．1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
9、钢铁工业是国家工业的基础。

请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。

（1）下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________ 。

（2）在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。

装置示意图如上图：
请回答：
①A电极对应的金属是 (写名称)，B电极的电极反应式是。

②若电镀前铁、铜两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为51.2 g，则电镀时电路中通过的电子物质的量为_______。

2、判断下列装置各属于什么池？并写出电极方程式。

3、用惰性电池电解M(NO3)x 的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上产生b L氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为。

4、如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。

将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答：
3.AgNO 3—HNO 3溶液
（1）若甲、乙装置中的C 、D 、E 、F 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。

（2）当乙中溶液的pH 是13时（此时乙溶液体积为500mL ），丙中镀件上析出银的质量为 ， 甲中溶液的pH （填“变大”、“变小”或“不变”）。

5、下列装置中，a 5是铁电极，其余为石墨电极,烧杯中液体体积均为100 mL ，放置一段时间后，有关叙述不正确的是（不考虑溶液体积变化）
A ．a 2电极上有亮红色固体
B ．a 1、a 3电极上产生的物质，物质的量比是1:2
C ．丙中的SO 42-向a 6电极移动
D ．当装置电路中有6.02×1021个电子通过时，乙中溶液的pH 是13 电化学中陌生方程式的书写
1、（1）MnO 2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO 4溶液可制得MnO 2，其阳极的电极反应式 。

（2）MnO 2是碱性锌锰电池的正极材料，碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是 。

2、电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。

(1)如图为电解精炼银的示意图，
________(填a 或b)极为含有杂质的粗银， 若b 极有少量红棕色气体生成，
则生成该气体的电极反应式为______________________。

3、铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2
写出电极反应式：放电时负极： 。

正极： 。

充电时Fe(OH)2连接电源的 极
练习1、（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。

铅在元素周期表的位置为第 周期．第 族；PbO 2的酸性比CO 2的酸性 （填“强”或“弱”）。

（2）PbO 2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。

（3）PbO 2可由PbO 与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ； PbO 2也可以通过石墨为电极，Pb(NO 3)2和Cu(NO 3)2的混合溶液为电解液电解制取。

阳极发生反应的电极反应式为 ，阴极上观察到的现象是 ；若电解液中不加入Cu(NO 3)2，阴极发生的电极反应式为 ，这样做的主要缺点是 。

2. 我国镍氢电池居世界先进水平，我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池。

常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi 5H 6（LaNi 5H 6中各元素化合价均可视为零价），电池反应通常表示为 LaNi 5H 6＋6NiO(OH)
LaNi 5+6Ni(OH)2。

下列说法正确的是
A ．放电时储氢合金作正极
B ．放电时负极反应为：LaNi 5H 6－6e －＝LaNi 5＋6H ＋
C ．充电时阳极周围c (OH －)减小
D ．充电时储氢合金作负极
3、下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
4、画图说明用电解法制取氢氧化亚铁的方法。

5、电解降解NO 3－
的原理如图所示。

①电源正极为________(填A 或B)，
阴极反应式为 。

②若电解过程中转移了2 mol 电子，
则膜两侧电解液的质量变化差(Δm 左－Δm 右)为________g 。

6、高铁酸钾是20世纪70年代以来开发的一种继臭氧、过氧化氢、二氧化氯之后一种新型水处理剂,它能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会生成三氯甲烷、氯代酚等次级衍生物。

高铁酸根（FeO 4
2－）在溶液中呈紫红色，溶液的pH 对高铁酸根稳定性的影响很大,
当pH 值为10-11时非常稳定，而当pH<7.5时,稳定性明显下降,分解放出氧气,并析出具有高度吸附活性的无机絮凝剂Fe(OH)3。

电
解法制备高铁酸钾原理如右图所示。

(1) 电解质溶液应选用______________
A 、NaOH 溶液
B 、NaCl 溶液
C 、稀硫酸 (2) 电解过程中可能观察到的实验现象有 。

(3) 生成高铁酸根（FeO 4
2－）的电极反应是 。

1．【2017新课标1卷】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
2．【2017新课标2卷】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 ．阴极的电极反应式为：
D ．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
3．【2017新课标3卷】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
S 8材料，电池反应为：16Li+x S 8=8Li 2S x （2≤x ≤8）。

下列说法错误的是 A ．电池工作时，正极可发生反应：2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4
24224
H SO H C O -3Al
3e Al +
-+=铜锌原电池 电解精炼铜 镀件上镀铜 电解氯化铜溶液
铁片
铜片
硫酸铜溶液
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Li 2S 2的量越多 4．【2017江苏卷】下列说法正确的是
A ．反应N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g)的ΔH < 0，ΔS >0
B ．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C ．常温下，K sp [Mg(OH)2]=5.6×10−12，pH=10的含Mg 2+溶液中，c (Mg 2+)≤5.6×10−4 mol·L −1
D ．常温常压下，锌与稀H 2SO 4反应生成11.2 L H 2，反应中转移的电子数为6.02×1023
1．（2016全国1）三室式电渗析法处理含Na 2SO 4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SO 42－
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SO 42－
离子向正极迁移，正极区溶液pH 增大 B ．该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品 C ．负极反应为2 H 2O – 4e –
O 2 + 4H +，负极区溶液pH 降低
D ．当电路中通过1mol 电子的电量时，会有0.5mol 的O 2生成
一、电解原理的应用
1.电解食盐水（氯碱工业）
氯碱工业：电解 制 、 和 。

电极反应方程式：
阳极： ；阴极： ； 总方程式 该电解池中阳极用 电极（金属、惰性） 2、电镀：
原理：电镀是利用 原理在某些金属表面镀上一薄层 其他金属或合金的过程。

防止钢铁发生腐蚀的一种最常用 方法就是在其表面镀上其他金属，如锌、铜、铬、镍等。

如右图所示是将 镀在 上。

电镀后各种离子的浓度
阴极质量的增加是否等于阳极质量的减少量？
4、铜的电解精炼
一般火法冶炼得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、铁、镍、银、金等），
这种粗铜的导电性远不能满足电气工业的要求，
如果用以制电线，就会大大降低电线的导电能力。

极极
因此必须利用电解的方法精炼粗铜。

电解时，通常把作阴极，把作阳极，
用含有作电镀液。

粗铜中的多数杂质（）沉积在电解槽底部，
形成
电极反应：阳极：
阴极:
思考：1、电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？
2、阴极质量的增加是否等于阳极质量的减少量？
6、电冶金
实质：
对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。

工业上用电解的方法制取金属钠，方程式
工业上用电解的方法制取金属镁，方程式
工业上用电解的方法制取金属铝，方程式
7、电化学保护金属：防止某种金属生锈，可以连接电源的极，使金属身上多电子，这种方法的防护效果比原电池的效果更
1、原电池原理，
2、电解池原理：
三、如何判断电解池的阴阳极，或者正负极
2、右图为直流电源电解稀NaCl水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。

如果a极区域变红，在图上标出电源的正负，和电极的阴阳，并写出电极反应方程式
NaCl。