高考化学复习专题9 电化学原理.docx
电化学反应原理
电化学反应原理
电化学反应原理是指通过电能与化学物质之间的相互作用，发生物质的氧化还原反应的一种原理。
在电化学反应中，化学物质被电化学电流激发或促进，从而引发氧化还原反应。
电化学反应原理主要涉及两种类型的反应，即氧化反应和还原反应。
在氧化反应中，电流从电极中传递到溶液中的化学物质上，从而引发氧化反应。
氧化反应会导致电极中的电子流失，形成阳离子。
在还原反应中，溶液中的化学物质会接受电流中的电子，并在电极中还原成原子或分子。
电化学反应的原理可以通过能斯特方程来描述。
据能斯特方程，电化学反应的速率与电流强度之间存在着线性关系。
能斯特方程还表明，电化学反应的速率还取决于溶液中化学反应的物种浓度，电子传递的速率以及反应发生的温度。
电化学反应原理在很多领域都有着广泛的应用。
例如，在电池中，电化学反应将化学能转化为电能；在电解过程中，电化学反应可以将电流的能量转化为化学反应；在阴极保护中，电化学反应可以防止金属腐蚀等。
总之，电化学反应原理是通过电能与化学物质之间的相互作用促进氧化还原反应的一种原理。
它在许多领域都有着重要的应用，对于我们的生活和工业生产都具有重要意义。
电化学的原理
电化学的原理
首先，电解是指利用外加电压使电解质溶液或熔融的电解质发生分解的过程。
在电解过程中，正极吸引阴离子，负极吸引阳离子，使得电解质分解成相应的阴阳离子。
电解的原理可以用法拉第电解定律来描述，即电解质的分解与通过电解质的电荷量成正比。
电解在工业生产中有着广泛的应用，例如电镀、电解制氢、电解制氧等。
其次，电化学反应是指在电化学条件下，化学反应与电流直接相关的反应。
在电化学反应中，电子转移是不可或缺的，它使得化学反应在电化学条件下发生。
电化学反应的原理可以通过纳尔斯特方程来描述，即电化学反应速率与电极上的电势差成正比。
电化学反应在电池、电解池、电化学传感器等领域有着重要的应用。
总的来说，电化学的原理是电与化学之间相互转化的基本规律。
通过对电解和电化学反应的研究，可以更深入地理解电化学的本质，为电化学在能源、环境、材料等方面的应用提供理论基础。
希望本文能够帮助读者更好地理解电化学的原理，促进电化学领域的发展和应用。
【备战2013】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题09 电化学原理
【备战2013】高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题09 电化学原理1.原电池和电解池的工作原理及形成条件。
2．原电池和电解池的电极反应式的书写。
3．金属电化学腐蚀与防护。
考点一 原电池的工作原理根据原电池的工作原理，考查电极判断、电子的流向、离子的移向、电极反应式的书写以及某些反应现象的解释和有关的计算。
【例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0.4 mol 电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C ．电池反应的化学方程式为：CH 3CH 2OH ＋O 2===CH 3COOH ＋H 2OD ．正极上发生的反应是：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －【变式】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O 2－。
下列对该燃料电池说法正确的是( )。
A ．在熔融电解质中，O 2－由负极移向正极B ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －C ．通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C 4H 10＋26e －＋13O 2－===4CO 2＋5H 2OD ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气，理论上能生成标准状况下气体179.213L 解析 燃料电池的O 2－在正极产生，阴离子移向负极，A 项错误；因是非水溶液，故B3．活泼金属不一定做负极如Mg —NaOH 溶液—Al 构成的原电池，Al 自发的与NaOH 溶液发生氧化反应，作负极。
4．不要错误地认为电子通过电解质溶液，在闭合电路中电子走陆路(导线)，离子走水路(电解质溶液)，电子不能通过电解质溶液。
高中化学必修1---电化学反应专题复习
高中化学必修1---电化学反应专题复习一、电化学反应的基本概念- 电化学反应是指在电解质溶液中发生的化学反应，包括氧化还原反应和电解反应两类。
- 氧化还原反应是指在化学反应中，物质的氧化态和还原态发生变化的过程。
- 电解反应是指在电力的作用下，使物质发生氧化还原反应的过程。
二、电化学反应的基本原理- 电化学反应涉及到电子的转移和离子的传导。
- 在电解质溶液中，正离子向阴极移动，接受电子形成还原物质，负离子向阳极移动，释放电子形成氧化物质。
- 电化学反应的方向取决于电极上的电势差，即电动势。
- 根据电势差的大小，电化学反应可以分为非自发反应和自发反应。
三、电化学反应的实验条件- 进行电化学反应实验需要使用电解槽和电解质溶液。
- 电解槽通常由两个电极（阳极和阴极）和电解质溶液组成。
- 电极材料的选择会影响电化学反应的速率和效果。
- 电解质溶液的浓度、温度和pH值等因素也会对电化学反应产生影响。
四、电化学反应的应用- 电化学反应在生活和工业中有着广泛的应用。
- 电解和电镀过程是工业上常见的应用，如金属的电镀、污水处理等。
- 电池是将化学能转化为电能的装置，广泛应用于电子设备和交通工具等领域。
- 燃料电池是一种能够将燃料的化学能直接转化为电能的装置，具有环保和高效的特点。
五、电化学反应的保护与利用- 为了保护金属材料不被腐蚀，在一些实际应用中需要进行电化学腐蚀保护。
- 电解可用于制取一些金属、非金属元素和化合物。
- 利用电化学反应可以实现能源的转化和储存，如电池和燃料电池。
- 通过电化学反应还可以制取一些化学品和药物，如氨水和铜制剂等。
以上是对高中化学必修1中电化学反应专题的复习概要，希望对你的学习有所帮助。
电化学反应原理
电化学反应原理电化学反应是指在电化学系统中，由于电流通过或在电极上施加电压而引起的化学反应。
电化学反应包括电解反应和电化学电池反应两种类型。
电化学反应原理是研究电化学反应的基本规律和机理，对于理解电化学过程和应用电化学技术具有重要意义。
在电化学反应中，电极是起着关键作用的部分。
电极是电化学反应发生的场所，电化学反应的速率和性质取决于电极的性质。
电极可以分为阳极和阴极，阳极是电化学反应中电子流出的地方，阴极是电子流入的地方。
在电化学反应中，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
电化学反应的速率和性质取决于电极的活性和表面特性。
电化学反应的原理可以通过研究电化学动力学和热力学来理解。
电化学动力学研究电化学反应速率和机理，描述了电化学反应的进行过程。
电化学反应速率受到电极材料、电解质浓度、温度和电流密度等因素的影响。
热力学研究电化学反应的热力学性质，描述了电化学反应的热力学条件和方向。
电化学反应的进行需要满足一定的热力学条件，如电极电势和自由能变化等。
电化学反应原理还涉及电化学电池的工作原理。
电化学电池是利用电化学反应来产生电能或将电能转化为化学能的装置。
电化学电池包括原电池和电解池两种类型。
原电池是利用化学反应直接产生电能的装置，电解池是利用外加电源促使化学反应进行的装置。
电化学电池的工作原理是利用阳极和阴极上的电化学反应来产生电压和电流。
总之，电化学反应原理是研究电化学反应的基本规律和机理，对于理解电化学过程和应用电化学技术具有重要意义。
电化学反应的原理涉及电极的性质、电化学动力学、热力学和电化学电池的工作原理等内容，是电化学领域的重要基础知识。
通过深入研究电化学反应原理，可以更好地理解和应用电化学技术，推动电化学领域的发展和应用。
高考化学二轮高频考点精讲 专题9 电化学原理课件
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只允许阳离子、阴离子通过)：
①写出阳极的电极
反应式：
______________。
②分析产品室可
得到H3PO2的原因： _____。
图Z9-2
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专题九 电化学原理
典
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电
型 真 题
渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳 极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。
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专题九 电化学原理
考
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专题九 电化学原理
典
型
1．[2014·新课标全国卷Ⅱ] 2013年3月我国科学家报道了
真 题
如图Z9-1所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的
在
是( )
线
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为
LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋
点
考向一 原电池的工作原理及应用
探 究
1．原电池解题的一般思路
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专题九 电化学原理
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考
2．确定原电池正负极方法
点
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专题九 电化学原理
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3．原电池电极反应式的书写步骤及方法
考
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4．燃料电池电极反应产物及电板反应式书写 (1)燃料电池中的氧化产物、还原产物的确定
高考电化学知识点——电解原理
高考电化学知识点——电解原理(一)电解原理1. 电解池：把电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：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应6. 电解CuCl2溶液的电极反应：阳极：2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)阴极：Cu2++2e-=Cu(还原总反应式：CuCl2=Cu+Cl2 ↑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+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电的)>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-是活性电极时：电极本身溶解放电注先要看电极材料，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：类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl 电解质减小CuCl2放H2生成碱型阴极：水放H2生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质放氧生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：水放O2生酸CuSO4电解质和水生成新电解质电解水型阴极：4H++4e-==2H2 ↑阳极：4OH--4e-==O2↑+ 2H2ONaOH水增大Na2SO4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(二)电解原理的应用1. 电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气(1)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(2)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- ne-==Mn+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Mn+ + 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：粗铜;阴极：纯铜电解质溶液：硫酸铜3. 电冶金(1)电冶金：使矿石中的金属阳离子获得电子，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：2Na++ 2e-==2Na阴极：2Cl- - 2e-==Cl2↑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。
电化学工作原理
电化学工作原理
电化学工作原理是指利用电化学反应来实现能量转换、电荷传递和物质转化的原理。
它基于电解质溶液中的离子传递和电子转移过程，利用电化学电位差来推动化学反应进行。
电化学反应涉及两个半反应：氧化半反应和还原半反应。
在电化学电池中，氧化半反应在阳极上进行，还原半反应在阴极上进行。
氧化半反应产生电子，而还原半反应接受电子。
电子在电路中流动，通过外部电源输入或释放电子的方式实现了能量转换。
电化学反应的进行需要满足一定条件，包括溶液中存在可传递电子的物质、电极表面的反应活性、溶液中的离子浓度以及电场强度等。
这些条件相互作用，共同影响着反应速率和电化学效果。
在电化学工作原理中，常见的电化学反应包括氧化还原反应、析氢反应、析氧反应和电解反应等。
这些反应可以应用于电化学电池、电解槽和其他电化学设备中，实现能量储存、金属电镀、废水处理等多种应用。
总之，电化学工作原理是通过利用电化学反应实现能量转换和物质转化的原理。
它基于氧化还原反应，通过电子传递和离子传递来推动化学反应的进行。
通过控制反应条件和电极设计，可以实现多种电化学应用。
备战2023年高考化学母题题源解密专题09 电化学基础(解析版)
专题09 电化学基础【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
电池放电时，下列叙述错误的是 A ．Ⅱ区的K +通过隔膜向Ⅲ区迁移B ．Ⅰ区的SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C ． MnO 2电极反应：MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD ．电池总反应：Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【试题解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn 为电池的负极，电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-，Ⅰ区MnO 2为电池的正极，电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H +，生成Mn 2+，Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH -，生成Zn(OH)24-，Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
据此分析答题。
A ．根据分析，Ⅱ区的K +只能向Ⅰ区移动，A 错误；B ．根据分析，Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动，B 正确；C ．MnO 2电极的电极反应式为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ，C 正确；D ．电池的总反应为Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O ，D 正确；故答案选A 。
【母题来源】2022年全国乙卷【母题题文】2Li-O 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。
近年来科学家研究了一种光照充电2Li-O 电池(如图所示)。
光照时，光催化电极产生电子()e -和空穴()h +，驱动阴极反应()Li e Li +-+=和阳极反应(Li 2O 2+2h +=2Li ++O 2)对电池进行充电。
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电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。
第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。
三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极：发生氧化反应的电极原电池（ -）电解池（ +）阴极：发生还原反应的电极原电池（ +）电解池（ -）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。
水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数：活度：即“有效浓度” 。
活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
i ix i规定：活度等于 1 的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。
离子强度 I：1 m i z i2I2离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：log A I 注：上式当溶液浓度小于0.01mol · dm-3 时才有效。
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。
符号为 G，单位为 S ( 1S =1／Ω )。
GA L影响溶液电导的主要因素：（ 1）离子数量；（ 2）离子运动速度。
当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有 1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω -1· cm2· eq-1。
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高考化学复习电化学专题高考化学复习电化学专题：知识点1.判断电极(1) 放电时正、负极的判断①负极：元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极：元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2) 充电时阴、阳极的判断①阴极：放电时的负极在充电时为阴极;②阳极：放电时的正极在充电时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池：电源负极阴极，阳极电源正极;②原电池：负极正极。
提示：无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池：阳离子移向阴极，阴离子移向阳极;②原电池：阳离子移向正极，阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1) 放电时电极反应式的书写①依据条件，指出参与负极和正极反应的物质，根据化合价的变化，判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式，特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2) 充电时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反，充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程，充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循：(1)一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg Al HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg Al NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
4.书写电极反应式应注意：第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应;正极上，①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应。
高考化学中的电化学反应的原理解析
高考化学中的电化学反应的原理解析电化学反应作为高考化学中的重要部分，是指在电解质溶液中，电流通过电解质溶液时，导致发生氧化还原反应的过程。
电化学反应的原理涉及电解质溶液的导电性、电解质溶液中的离子移动以及氧化还原反应的进行。
1. 电解质溶液的导电性电解质溶液的导电性是电化学反应的基础，它取决于溶液中所含有的离子浓度和离子的运动性质。
在电解质溶液中，正负电荷的离子自由移动，形成了电流。
离子的浓度越高，电解质溶液的导电性越强。
而电解质溶液中离子的运动性质则与离子的电荷和大小有关。
2. 离子在电解质溶液中的移动在电解质溶液中，正负电荷的离子会在电场的作用下，向相反的电极移动。
这个过程被称为离子迁移，其速率与离子迁移的距离成正比。
离子向阳极（正极）移动的过程称为阳极溶解（或氧化），离子向阴极（负极）移动的过程称为阴极析出（或还原）。
在电解质溶液中，通过电流的作用，离子在电极表面发生氧化还原反应。
3. 氧化还原反应在电解质溶液中，当电流通过时，会发生氧化还原反应。
氧化还原反应是指物质的氧化态和还原态之间的转化过程。
其中，被氧化的物质称为还原剂，它失去电子；被还原的物质称为氧化剂，它获得电子。
在氧化还原反应中，电子的流动是通过离子在电解质溶液中的移动而实现的。
4. 电化学反应的必要条件电化学反应需要满足一定的条件。
首先是电解质溶液中必须含有可导电的离子，以实现电流的流动。
其次是有外部电源提供电压，使电流通过电解质溶液。
此外，电化学反应还需要电极的存在，电解质溶液中的正负极分别与电源的正负极相连接。
5. 应用领域电化学反应的原理在许多领域有着广泛的应用。
例如，在电池中，通过电化学反应将化学能转化为电能；在电解中，通过电化学反应进行金属的电常规制备；在腐蚀中，金属发生电化学反应引起腐蚀等。
总之，高考化学中的电化学反应是指电流通过电解质溶液时，导致发生氧化还原反应的过程。
电化学反应的原理包括电解质溶液的导电性、离子在溶液中的移动以及氧化还原反应的进行。
高三电化学原理知识点归纳
高三电化学原理知识点归纳电化学是化学与电学的交叉学科，主要研究电与化学的相互关系。
在高中阶段，学生们学习了电化学原理，并且通过实验和理论学习的方式掌握了一些基本的知识点。
本文将对高三电化学原理的知识点进行归纳，帮助学生们更好地理解和掌握这一领域。
1. 电解质和非电解质电解质是指在溶液或熔融状态下能导电的物质，分为强电解质和弱电解质。
强电解质在溶液中能完全电离生成离子，而弱电解质只有部分分子电离。
非电解质则是指在溶液或熔融状态下不能导电的物质，其分子不发生电离。
2. 电池的工作原理电池是将化学能转换成电能的装置。
它由正极、负极和电解质组成。
电池的工作原理是通过化学反应在正负极之间产生电子流，从而产生电流。
常见的电池有干电池和蓄电池，它们的工作原理略有不同。
3. 电极和电解池电极是电化学反应发生的场所，分为阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的电极，而阴极则是发生还原反应的电极。
电解池是指进行电化学反应的装置，由电解质溶液和两个电极组成。
4. 电导性和电解质溶液浓度电导性是指物质导电的能力。
电解质溶液的浓度越高，离子的数量越多，导电性越强。
电解质溶液的导电性可以通过电导率来衡量，电导率与溶液浓度成正比。
5. 电解过程电解是利用电流将化学物质分解成离子的过程。
电解发生在电解池中，通过外加电势差将阳离子迁移到阴极，阴离子迁移到阳极，从而完成电化学反应。
6. 电化学反应和电子转移电化学反应是指在外电压或电流的作用下发生的化学反应。
电子转移是电化学反应中的核心过程，通过电子的转移，化学物质之间发生氧化还原反应。
氧化是指物质失去电子，还原是指物质获得电子。
7. 电位和标准电极电势电位是指单个电极相对于某个参比电极的电势差。
标准电极电势是在标准状态下，相对于氢电极的电势差。
标准电极电势可以用于判断电化学反应的方向和强弱。
8. 电解质溶液的电解性质电解质溶液的电解性质是指电解质在电场作用下发生电离的能力。
它受到电解质本身性质和溶液浓度的影响。
2022年高考化学二轮专题复习第一部分选择题专项突破 题型9电化学原理应用——化学电源与电解技术
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省市 卷 1．[2021·广东卷]钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造 等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正 确的是( D )
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．电解总反应：2Co2＋＋2H2O =通==电== 2Co＋O2↑＋4H＋
该装置工作时，下列叙述错误的是( C ) A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O B．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需为酸性
解析：阴极发生还原反应，氢离子由交换膜右侧向左侧迁移，阴极的电极反应 式为CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O，A项正确；结合阳极区发生的反应，可知协 同转化总反应为CO2＋H2S===S＋CO＋H2O，B项正确；石墨烯作阳极，其电势 高于ZnO@石墨烯的，C项错误；Fe3＋、Fe2＋在碱性或中性介质中会生成沉淀， 它们只稳定存在于酸性较强的介质中，D项正确。
练1 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低，具有广阔的发展前景。
该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，其中放电过程为 2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法错误的是( B )
A.放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动 B．放电时，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O D．整个反应过程中，氧化剂为O2
高考化学电化学原理解析
高考化学电化学原理解析在高考化学中，电化学原理是一个重要且具有一定难度的考点。
理解电化学原理对于解决相关问题、提高化学成绩至关重要。
接下来，让我们一起深入探究这一重要的化学知识领域。
电化学主要包括原电池和电解池两个部分。
原电池是将化学能转化为电能的装置。
其工作原理基于氧化还原反应，在两个不同的电极上分别发生氧化反应和还原反应。
以铜锌原电池为例，锌作为较活泼的金属，在稀硫酸溶液中容易失去电子，发生氧化反应，成为负极。
锌失去的电子通过外电路流向铜电极，溶液中的氢离子在铜电极上得到电子，发生还原反应，生成氢气，铜电极则为正极。
在这个过程中，电子从负极流向正极，电流则从正极流向负极，从而形成了闭合回路，产生了电能。
原电池的构成条件有几个关键要素。
首先，必须存在两种活泼性不同的电极材料，其中一种能够与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
其次，需要有电解质溶液，它能提供离子导电的环境。
再者，要形成闭合回路，使电子能够定向移动。
了解原电池的正负极判断方法对于解决问题十分重要。
通常来说，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
但也有特殊情况，比如当电解质溶液改变时，电极的活泼性也可能发生变化。
原电池的应用广泛。
例如，在日常生活中常见的干电池、蓄电池等都是原电池的实际应用。
在化学工业中，原电池原理也被用于金属的防护，比如牺牲阳极的阴极保护法，就是利用了原电池的原理，将被保护的金属与更活泼的金属连接在一起，使更活泼的金属作为负极被腐蚀，从而保护了被保护的金属。
说完原电池，我们再来看看电解池。
电解池是将电能转化为化学能的装置。
它通过外接电源，迫使电流通过电解质溶液，从而引起电解质溶液中的离子发生定向移动，并在电极上发生氧化还原反应。
以电解氯化铜溶液为例，连接电源正极的电极称为阳极，氯离子在阳极失去电子，发生氧化反应生成氯气。
连接电源负极的电极称为阴极，铜离子在阴极得到电子，发生还原反应生成铜单质。
在电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
高三电化学原理知识点
高三电化学原理知识点电化学原理是高三化学学科中的重要内容之一。
电化学是研究电流与化学反应之间相互关系的学科，对于理解和应用电化学原理知识点，能够帮助我们更好地理解化学反应的本质，提高实验操作和数据处理的技巧。
下面将介绍一些高三电化学原理的知识点。
一、电解质和非电解质电解质和非电解质是电化学反应中重要的概念。
电解质是指在溶液中能够导电的物质，常见的电解质有盐酸、硫酸等。
非电解质则是指在溶液中不能导电的物质，如糖类、酒精等。
电解质在溶液中会形成离子，参与电化学反应，而非电解质不会产生离子。
二、电解池和电解过程电解池是进行电解实验的装置，通常由两个电极和电解质溶液组成。
其中，阴极是电解质溶液中的离子还原的地方，阳极则是电解质溶液中的离子氧化的地方。
在电解过程中，正极吸引阴离子，阴极吸引阳离子，使电解质溶液中的离子发生化学反应。
三、电极电势和电动势电极电势是指电极与溶液中离子达到平衡时所具有的电势差。
电极电势可以通过标准电极电势来表示，标准电极电势是指在标准状态下，电极与溶液中离子达到平衡时所具有的电势差。
电动势则是指电化学电池将化学能转化为电能的能力，是电化学电池的基本特征之一。
四、电化学方程式和电解方程式电化学方程式是描述电化学反应的化学方程式，通常由离子和电子参与。
例如，对于还原反应：Cu2+ + 2e- → Cu，则其电化学方程式可以表示为：Cu2+ + 2e- → Cu。
电解方程式则是指在电解过程中，电解质发生氧化还原反应的方程式。
五、电解质溶液的导电性电解质溶液的导电性是指溶液中能够传导电流的能力。
溶液的导电性与其中的电解质浓度、离子的运动能力等因素密切相关。
一般来说，电解质溶液的导电性随着浓度的增加而增强，而非电解质溶液的导电性很弱。
六、电化学电池电化学电池是将化学能转化为电能的装置。
电化学电池由两个半电池组成，其中包括一个氧化半反应和一个还原半反应。
电化学电池有两种类型：被动型电池和活性型电池。
高考化学二轮复习专题限时集训专题九电化学原理
高考化学二轮复习专题限时集训专题九电化学原理Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】专题限时集训(九) [专题九电化学原理](时间：40分钟)1．如图9－1所示是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡上的记录如下，则卡片上描述合理的是( )图9－12012．，实验后的记录：①Cu为负极，Zn为正极②Cu极上有气泡产生，发生还原反应③SO2－4向Cu极移动④若有 mol电子流经导线，则可产生 mol气体⑤电子的流向是：Cu―→Zn⑥正极反应式：Cu＋2e－===Cu2＋，发生氧化反应A．①②③B．②④⑥C．③④⑤ D．②④2．载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。
某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－。
下列判断错误的是( ) A．上述电化学装置相当于电解池B．上述装置进行的总反应为2CO2===2CO＋O2C．反应结束后该电化学装置中的电解质溶液pH增大D．失电子的电极发生的反应是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑3．瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪(图9－2甲)能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时，可以通过传感器显示。
该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。
图9－2下列有关叙述正确的的是( )A．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极aB．电极b是正极，O2－由电极a流向电极bC．电极a的反应式为：CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4 mol4．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图9－3所示(a、b为石墨电极)。
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高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）专题9 电化学原理(时间：40分钟)1．我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。
为循环利用人体呼出的CO2并提供氧气，我国科学家设计出一种装置(如图Z98所示)，实现“太阳能→电能→化学能”的转化，总反应为2CO2===2CO＋O2。
下列有关说法正确的是()图Z98A．该装置属于原电池B．人体呼出的水蒸气参与Y极反应：CO2＋H2O＋2e－===CO＋2OH－C．反应完毕，该太阳能装置中的电解质溶液碱性增强D．X极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－2．“嫦娥”一号探测器所用的镍氢蓄电池，其负极板材料M为能吸收氢原子的合金。
充电时电极反应分别为M＋H2O＋e－===MH＋OH－，Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O。
下列有关镍氢蓄电池叙述正确的是()A．放电时，正极附近溶液pH减小B．放电时，总反应为MH＋NiOOH===M＋Ni(OH)2C．充电时，电极M应与充电电源正极相连D．充电后，负极板材料M变成了MH，MH中H元素显－1价3．纳米材料因其有特殊的性能而已成为科学研究的热点，利用电解的方法可得到纳米Cu 2O ，工作原理如图Z99所示，下列有关说法正确的是( )图Z99A ．a 是电源的负极B ．电解过程中，装置左侧溶液的pH 慢慢减小C ．阳极上的电极反应式：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑D ．该装置中的总反应式为2Cu ＋H 2O=====电解Cu 2O ＋H 2↑4．储氢合金表面镀铜过程反应为Cu 2＋＋2HCHO ＋4OH －===Cu ↓＋H 2↑＋2H 2O ＋2HCOO －，下列说法错误的是( )A ．电镀过程中氢气在镀件表面析出B ．电镀时溶液中Cu 2＋移向阴极，并在阴极上发生还原反应 C ．阳极反应式为HCHO ＋3OH －－2e －===2H 2O ＋HCOO －D ．电镀时每生成6.4 g 铜，镀层放出2.24 L H 25．过氧化银(Ag 2O 2)是银锌碱性电池正极的活性物质，可由KOH 、AgNO 3、K 2S 2O 8(过硫酸钾，含有一个过氧根)在溶液中加热制得。
(1)在制备过氧化银的反应中，还生成了H 2O 和两种盐，完成下列方程式：______KOH ＋______AgNO 3＋______K 2S 2O 8===Ag 2O 2＋______＋______＋2H 2O 。
该反应的反应类型为______________，其中K 2S 2O 8中硫元素的化合价为________________。
(2)银锌碱性电池(相关材料为Ag 2O 2、Zn 、KOH)，该电池放电时正极上生成银，该电极反应式为__________________________，负极上生成K 2Zn(OH)4，则该电池工作时的总反应方程式为__________________________________。
(3)用该电池作电源，在铁上镀铜，则锌电极应与电镀池中的________(填电极材料名称)电极相连接，电镀池中另一个电极上的电极反应式为__________________________。
6．回答下列问题：(1)在298 K时，1 mol CH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kJ。
写出该反应的热化学方程式：________________________________________。
现有CH4和CO的混合气体0.75 mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18 g液态水，并放出515 kJ热量，则CH4和CO的物质的量分别为________mol、______mol。
(2)利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。
通入甲烷气体的电极应为________极(填写“正”或“负”)，该电极上发生的电极反应是______。
a．CH4－e－＋2O2===CO2＋2H2Ob．CH4－8e－＋10OH－===CO2－3＋7H2Oc．O2＋2H2O＋4e－===4OH－d．O2－4e－＋4H＋===2H2O(3)在图Z910所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为________________；如果起始时盛有1000 mL pH＝5的硫酸铜溶液(25 ℃，CuSO4足量)，一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是______________________________________________________；若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变，忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入______(填物质名称)，其质量约为______。
图Z9107．X、Y、Z、W、Q是前四周期中常见的五种元素，原子序数依次增大。
X元素的某些化合物是当前农业生产中使用量最大的一类物质，Y原子是短周期元素中失去电子能力最强的原子，Z与W相邻，W与Y形成的化合物是日常生活中必不可少的调味品，Q的一种核素的质量数是56，中子数是30。
(1)上述元素中所形成的最常见气态氢化物中，两两混合时能产生白烟的是________________。
(2)用一个化学方程式表示出非金属性W>Y：____________________________。
(3)加热条件下，Z的单质与足量的Y的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成两种盐且产物中两种盐物质的量之比为1∶2，写出此反应的化学方程式：__________________________________________________。
(4)取一张用饱和的YW溶液浸湿的石蕊试纸，平铺在单质Q上，按如图Z911所示的方法连接电路。
①若B处为一灵敏电流计，接通电路，将铅笔芯(主成分为石墨与黏土)放置在试纸上一段时间，发现电流计指针发生偏转，则铅笔芯与试纸接触处的电极反应式为__________________________，此时铁作________极。
图Z911②若B处装置为一直流电源(试纸为红色石蕊试纸)，接通电源后，将铅笔芯放置在试纸上一段时间后，若接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，则铅笔芯与试纸接触处的电极反应为________________________。
8．化学能与电能之间的相互转化与人类的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
(1)熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池，工作原理如图Z912(a)所示，反应原理为2Na＋FeCl2放电充电Fe＋2NaCl，该电池放电时，正极反应式为________________________；充电时，________________(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为____________。
(a)(b)图Z912(2)某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，工作原理如图(b)所示，一段时间停止通电取出电极。
若在电解后的溶液中加入0.98 g 氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。
请回答下列问题：①Y 电极材料是________，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
②电解过程中X 电极上发生的电极反应式是__________________________________。
③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是____________。
9．能源的开发和利用是当前研究的重要课题。
(1)利用二氧化 (CeO 2)在太阳能作用下可实现如下变废为宝的过程：mCeO 2=====太阳能(m －x)CeO 2·xCe ＋xO 2(m －x)CeO 2·xCe ＋xH 2O ＋xCO 2=====900 ℃mCeO 2＋xH 2＋xCO上述过程的总反应是____________________________，该反应将太阳能转化为________。
(2)CO 、O 2和KOH 溶液构成的燃料电池的负极反应式为____________________________________，该电池反应可获得K 2CO 3溶液，某温度下0.5 mol ·L－1的K 2CO 3溶液的pH ＝12，若忽略CO 2－3的第二级水解，则CO 2－3＋H 2O HCO －3＋OH －的平衡常数K b ＝________________。
(3)氯碱工业是高耗能产业，下列将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节能30%以上。
图Z913①电解过程中发生反应的离子方程式是____________________________，阴极附近溶液的pH________(填“不变”“升高”或“下降”)。
②如果粗盐中SO 2－4含量较高，精制过程需添加钡试剂除去SO 2－4，该钡试剂可选用下列试剂中的________。
a ．Ba(OH)2b ．Ba(NO 3)2c ．BaCl 2现代工艺中更多使用BaCO 3除SO 2－4，请写出发生反应的离子方程式：__________________________________。
③图中氢氧化钠溶液的质量分数a%______b%(填“>”“＝”或“<”)，燃料电池中负极上发生的电极反应为________________________。
专题限时集训(九)B1．B[解析] 该装置实现太阳能→电能→化学能的转换，而将电能转换为化学能属于电解池，A项错误；由图知Y极发生的是得电子的反应，人体呼出的气体中含有CO2和H2O，B项正确；由得失电子守恒原理知，X极消耗的OH－总量等于Y极生成的OH－总量，即电解溶液的碱性没有改变，C项错误；从电子的流向看，X电极失去电子，故X是负极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，D项错误。
2．B[解析] 充电时阳极反应式为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，阴极上的电极反应式为M＋H2O＋e－===MH＋OH－，放电时的正(负)极反应与充电时的阳(阴)极反应形式上互逆，由此易判断放电时，正极附近pH增加，A项错误，将放电时正极、负极电极反应式叠加可得B项中的总反应，B项正确；充电时，负极应与电源的负极相连，C项错误；氢元素为0价，D项错误。
3．D[解析] 因铜只有失电子才能转化为Cu2O，故铜电极是阳极并且铜失去电子转化为Cu2O，a是正极，A、C项错误；钛电极(阴极)上是氢离子放电，故左侧碱性增大，B项错误，D项正确。