电化学专题五
《化学电化学》PPT课件
化
2）电极反应：
学
正极（Cu）: 负极（Zn）:
Cu2＋ + 2e = Cu Zn = Zn2+ + 2e
3）电池符号：
原电池符号
• 为了表示方便，我们可用下列简单符号来表示Cu-Zn电池： (-)Zn | Zn2+(c1) || Cu2+(c2) | Cu(+) • 书写电池符号的注意事项： 1)习惯上把负极写在左边，表示由Zn片和Zn2+溶液组成负极； 正极写在右边，表示由Cu片和Cu2+溶液组成正极。
什么联系呢？ 学
氧化还原及电化学基础
普
E与△G之间的关系
• 根据化学热力学，如果在能量转变的过程
中，化学能全部转变为电功而无其他的能量损失， 等于原电池作的最大电功。 Δ rGm =W(最大)
通
则在等温、定压条件下，摩尔吉布斯函数变(Δ rGm)
化
• 电功等于电动势(E)与电量(Q)的乘积：
学
W(最大)=-EQ
化合价升高 失去电子
化合价降低 得到电子
化
学
还原态 = 氧化态 + n e, 电子转移 氧3; , 质子转移)
氧化还原及电化学基础
普
2 氧化数与电子转移 Fe + Cu2+ = Fe2+ + H 2O Cu
2个 “e” 的转 移
通
H2 + 0.5 O2
化
应的电动势也不再是标准电动势。那么，在电解质 溶液的浓度(或气体的分压)变化时，原电池的电动 势将发生怎样的变化呢？
电化学原理5PPT课件
s t e p , R D S ) 的 速 度 。 这 个 控 制 着 整 个 电 极 过 程 速 度 的 单 元 步 骤 ， 称 为 速 度 控 制 步 骤 。
• 若两步骤反应能力相差不大，则为混合控制 • 在一定条件下可以转化 • 并联进行的单元步骤快步骤是 • 其他步骤可认为处于热力学平衡
在电极上无外电流通过时，金属Ag与Ag+处于动
态平衡，在界面两相间Ag+的交换速度相等，即
Ag+还原速度
v
e
与Ag氧化速度
v
e
相等
ve ve
假定平衡时，Ag+的交换速度为1030/(s·m2)；而当电 极上有外电流通过时，Ag+从溶液深处扩散到电极 表面附近的速度仅为1020/(s·m2)。
稳态下，电子转移步骤也应按液相传质步骤速度进 行，即
电极及各连接点的接触电阻：相对较小
R
溶液电阻：相对较大
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５.１.１ 电极的极化 （polarization)
• 可逆电极：氧化还原反应速度相等，物 质交换和电荷交换平衡。
• 不可逆电解：电荷交换或物质交换不平 衡。
• 电极极化：电流通过电化学装置时，电
极的电极电位偏离其平衡值的现象称为
•（3）过电位(overpotential)：电 极电位偏移量的绝对值。
•（4）极化曲线(polarization curve)：电流与电极电位的关系 作图得出的曲线。
•（5）电解池的极化曲线
•（6）原电池的极化曲线
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高考化学复习江苏省高考化学复习试题：专题五_电化学原理与应用答案2套
专题五 电化学原理与应用(导航卷)1．D [A 项，C －4H 4→C ＋2O ，则该反应中每消耗1 mol CH 4转移6 mol 电子，错误；该电池的传导介质为熔融的碳酸盐，所以A 电极即负极上H 2参与的电极反应为：H 2－2e －＋CO 2－3===CO 2＋H 2O ，错误；C 项，原电池工作时，阴离子移向负极，而B 极是正极，错误；D 项，B 电极即正极上O 2参与的电极反应为：O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3，正确。
]2．C [Mg －H 2O 2－海水电池，活泼金属(Mg)作负极，发生氧化反应：Mg －2e －===Mg 2＋，H 2O 2在正极(石墨电极)发生还原反应：H 2O 2＋2e －===2OH －(由于电解质为中性溶液，则生成OH －)，A 项、B 项错误，C 项正确。
由于负极阳离子(Mg 2＋)增多，则Cl －向负极移动平衡电荷，D 错误。
]3．C [太阳能电池利用光能转化为电能。
在装置X 中，电解水生成H 2、O 2，实现了电能与化学能的转化。
在装置Y 中构成燃料电池，化学能转化为电能，作用于马达实现了电能与机械能的转化，A 项错误；氢氧燃料电池的负极上应是H 2参加反应，B 项错误；装置X 可电解水生成H 2和O 2，C 项正确；无论是原电池还是电解池都不可能实现化学能与电能的完全转化，D 项错误。
]4．A [由题意可知，微生物电池的原理是在微生物作用下O 2与C 6H 12O 6发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，B 正确；氧气在正极反应，由于质子交换膜只允许H ＋通过，则正极反应为：O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O ，没有CO 2生成，A 项错误；负极发生反应：C 6H 12O 6－24e －＋6H 2O===6CO 2＋24H ＋，H ＋在负极区生成，移向正极区，在正极被消耗，C 项正确；总反应为：C 6H 12O 6＋6O 2===6CO 2＋6H 2O ，D 项正确。
化学：专题五《电化学问题研究》课件苏教版选修
课题 2 制作氢氧燃料电池 课题1 原电池 课题 3 金属的电化学腐蚀
拓展课题 干电池的模拟 实验
教材资料：锌-铜-稀硫酸为材料的原电池。
专题作业：从理论上分析用铝-铜-氢氧化钠为材料，
能否形成原电池。 完整版课件ppt
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（二）从学科指导看
基本要求： 通过原电池实验，加深对原电池工作原理的认识。
一是电流微弱，
用灵敏检流计检测；
二是供电时间短暂，
电池的放电效率低；
三是锌极板有大量气泡，
干扰铜极板现象的观察。
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（三）从实验视角看
选修3第12页“原电池的工作原理活动与探究”
克服了锌极板有大量气泡的现象 盐桥能说明内电路中离子的迁移
电流密度依然较小，不足以使小灯泡发亮
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同的电极和电解质溶液对产生电流的
影响的差异，从中认识到电极和电解
质溶液和去极化剂种类的选择、电极
的表面积、极板之间的距离等对实验
效果的影响，同时通过对实验现象的
观察、对比和分析，加深学生对化学
反应条件控制的重要性的认识。
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一、背景材料分析
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（一）从现行教材看
课题 1 原电池实验
1、通过实验探究活动，掌握基本的 化学实验技能和方法 。
2、体验实验探究的基本过程，认识 实验在化学科学研究和化学学习中 的重要作用，提高化学实验能力
3、为了帮助学生学习一些重要的科
学方法，形成严谨的科学态度
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课题1：原电池
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本研究课题的实验方法：
(江苏专用版)2020版高考化学总复习专题五微专题5电化学原理与应用课件
3.电解原理与应用 (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。 阳极反应:Cu-2e- Cu2+,阴极反应: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。 阳极反应:Cu-2e- Cu2+,阴极反应:Cu2++2e- Cu。
(3)氯碱工业 阳极反应:2Cl--2e- Cl2↑;阴极反应:2H++2e- H2↑;总反应:2NaCl+
2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(4)电解冶炼: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。电源的负 极是最强的“还原剂”,可“强迫”活泼金属的阳离子得电子。 冶炼金属铝:阳极反应为6O2--12e- 3O2↑,阴极反应为4Al3++12e- 4Al,总反应式为2Al2O3 4Al+3O2↑。
3.(2018无锡期中)南京大学科学家研究发现了一种电化学“大气固 碳”方法。 电池工作原理示意图如下。该电池在充电时,通过催化剂 选择性控制,只有Li2CO3发生氧化反应,释放出CO2 和O2。下列说法正确 的是 ( )
例1 (2018镇江高三一模)锂—铜空气燃料电池是低成本高效电池。该 电池通过一种复杂的铜“腐蚀”现象产生电能,其中放电过程中发生反 应:2Li+Cu2O+H2O 2Cu+2Li++2OH-。
[2020高中化学]专题05 电化学(必考题)【学生版】
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2020高考化学二轮必刷题集专题五、电化学（必考题）【初见----14~16年高考赏析】1．【2016年高考新课标Ⅰ卷】三室式电渗析法处理含Na2SO4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SO42－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SO42－离子向正极迁移,正极区溶液pH增大[来源:Z+X+X+K]B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C．负极反应为2 H2O–4e–=O2+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O2生成2．【2016年高考新课标Ⅱ卷】Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池.下列叙述错误的是（）A．负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B．正极反应式为Ag++e-=AgC．电池放电时Cl-由正极向负极迁移D．负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑3．【2016年高考新课标Ⅲ卷】锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24-.下列说法正确的是（）A．充电时,电解质溶液中K+向阳极移动c-逐渐减小B．充电时,电解质溶液中(OH)-C．放电时,负极反应为：Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24D ．放电时,电路中通过2mol 电子,消耗氧气22.4L （标准状况）4．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】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错误的是（ ）A ．正极反应中有CO 2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C 6H 12O 6+6O 2=6CO 2+6H 2O6．【2015江苏化学】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图.下列有关该电池的说法正确的是（ ）A ．反应CH 4＋H 2O=点燃=======通电 =======电解 ========催化剂△3H 2＋CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 B ．电极A 上H 2参与的电极反应为：H 2＋2OH －－2e －=2H 2O C ．电池工作时,CO 32－向电极B 移动D ．电极B 上发生的电极反应为：O 2＋2CO 2＋4e －=2CO 32－7．【2014年高考全国大纲卷】右图是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MH －Ni 电池).下列有关说法不正确的是（ ）A．放电时正极反应为：NiOOH＋H2O＋e－→Ni(OH)2＋OH－B．电池的电解液可为KOH溶液C．充电时负极反应为：MH＋OH－→＋H2O＋M＋e－D．MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高【相识----回归教材,考向归类】考向归类：回归教材：【相知----分点突破】考向1 化学电源之正负极判断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”产生电力,其中放电过程为2Li＋Cu2O＋H2O===2Cu＋2Li＋＋2OH－,下列说法不正确的是()A．放电时,正极的电极反应式为Cu2O＋H2O＋2e－===2OH－＋2CuB．放电时,电子透过固体电解质向Li极移动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O22．Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,其原理如图所示.电池工作时,下列说法错误的是（）A．电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极B．电池负极附近溶液pH升高C．正极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－D．负极会发生副反应2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑3．环境监察局常用“定电位”NO x传感器来监测化工厂的氮氧化物气体是否达到排放标准,其工作原理如图所示.下列说法不正确的是()A．“对电极”是负极B．“对电极”的材料可能为活泼金属锌C．“工作电极”上发生的电极反应为NO2＋2e－＋2H＋===NO＋H2OD．传感器工作时H＋由“工作电极”移向“对电极”考向2 化学电源之质子、离子交换膜4．某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化成环境友好的物质,工作原理如图所示(a、b均为石墨电极).下列分析正确的是()A．a电极发生反应：H2NCH2CH2NH2＋16e－＋4H2O===2CO2↑＋N2↑＋16H＋B．质子交换膜处H＋由右向左移动C．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D．开始放电时b极附近溶液pH不变5．下图是以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图.关于该电池的叙述不正确的是（）A．该电池不能在高温下工作B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋C．放电过程中,电子从正极区向负极区每转移1 mol,便有1 mol H＋从阳极室进入阴极室D．微生物燃料电池具有高能量转换效率、原料广泛、操作条件温和、有生物相容性等优点,值得研究与推广6．一种光化学电池的结构如下图,当光照在表面涂有氯化银的银片上时,AgCl(s)===Ag(s)＋Cl(AgCl),[Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面],接着Cl(AgCl)＋e－―→Cl－(aq),若将光源移除,电池会立即回复至初始状态.下列说法正确的是()A ．光照时,电流由Y 流向XB ．光照时,Pt 电极发生的反应为2Cl －＋2e －===Cl 2C ．光照时,Cl －向Ag 电极移动D ．光照时,电池总反应为AgCl(s)＋Cu ＋(aq)=====光Ag(s)＋Cu 2＋(aq)＋Cl －(aq) 考向3 电解池之工作原理7．CO 2电催化还原为CH 4的工作原理如图所示.下列说法不正确的是( )A ．该过程是电能转化为化学能的过程B ．铜电极的电极反应式为CO 2＋8H ＋＋8e －===CH 4＋2H 2OC ．一段时间后,①池中n (KHCO 3)不变D ．一段时间后,②池中溶液pH 一定减小8．电-Fenton 法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,其反应原理如图所示.其中电解产生的H 2O 2与Fe 2＋发生Fenton 反应：H 2O 2＋Fe 2＋===Fe 3＋＋OH －＋·OH,生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物.下列说法中正确的是()A．电源的X极为正极,Y极为负极B．阴极的电极反应式为Fe2＋－e－===Fe3＋C．阳极的电极反应式为H2O－e－===H＋＋·OHD．每消耗1 mol O2,整个电解池中理论上可产生2 mol·OH9．最近美国科学家实施了一项“天空绿色计划”,通过电解二氧化碳得到碳材料(部分原理如图所示),并利用得到的碳材料生成锂离子电池.下列说法正确的是()A．图中涉及的能量转化形式只有一种B．阳极的电极反应式为2CO2－3－4e－===2CO2↑＋O2↑C．若反应中转移1 mol e－,则理论上消耗CO2－30.5 molD．当生成12 g碳材料时,可收集到22.4 L O2考向4电解池之单膜或双膜电解10．碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质).下列说法正确的是（）A．电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1∶2B．石墨1极发生的电极反应为2CH3OH＋CO－e－===(CH3O)2CO＋H＋C．石墨2极与直流电源正极相连D．H＋由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动11.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH＋4,模拟装置如图所示.下列说法正确的是()A．阳极室溶液由无色变成棕黄色B．阴极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高D．电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO412. 工业上可用“四室电渗析法”制备一元中强酸H 3 PO 2 ,工作原理如图所示,图中X、Y代表阳膜或阴膜,阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,电极M和N材质均为石墨．下列说法错误的是（）A、NaH 2PO2溶液一定呈碱性B、图中X为阳膜,Y为阴膜C、电极M上的反应为：4OH- - 4e - = O 2↑ + 2H 2OD、电解过程中,H +会从阳极室穿过X膜扩散至产品室,Na +会从阴极室扩散至原料室考向5 原电池与电解池之金属防护13．用下列装置能达到预期目的的是()甲乙丙丁A．甲图装置可用于电解精炼铝B．乙图装置可得到持续、稳定的电流C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的14. 验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）.①②③在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确．．．的是（）A. 对比②③,可以判定Zn保护了FeB. 对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法D. 将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼15.下列关于金属保护的说法不正确的是( )A．图1是牺牲阳极阴极保护法,图2是外加电流阴极保护法B．钢闸门均为电子输入的一端C．锌和高硅铸铁的电板反应均为氧化反应D．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流考向6 原电池与电解池之可逆电池16．某电动汽车使用的是高铁电池,其总反应为3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH3Zn＋2K2FeO4＋8H2O,下列说法正确的是()A．放电时,若有6 mol电子发生转移,则有2 mol K2FeO4被氧化B．放电时,正极反应为FeO2－4＋4H2O－3e－===Fe(OH)3＋5OH－C．充电时,电池的负极与外接电源的负极相连D．充电时,阴极附近溶液的pH变小17．用酸性甲醛燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示,下列说法中正确的是()电解A．当a、b都是铜作电极时,电解的总反应方程式为2CuSO4＋2H2O=====2H2SO4＋2Cu＋O2↑B．燃料电池工作时,正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．当燃料电池消耗2.24 L甲醛气体时,电路中理论上转移0.2 mol e－D．燃料电池工作时,负极反应为HCHO＋H2O－2e－===HCOOH＋2H＋18．用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法.其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中不正确的是()A．X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极B．阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．图中的b>a D．该过程中的产品主要为H2SO4和H2【再遇----17~19年高考赏析】1．[2019新课标Ⅰ]利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV 2+/MV +在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示.下列说法错误的是（ ）A ．相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B ．阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV 2+2H ++2MV +C ．正极区,固氮酶为催化剂,N 2发生还原反应生成NH 3D ．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动2．[2019新课标Ⅲ]为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn （3D −Zn ）可以高效沉积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D −Zn —NiOOH 二次电池,结构如下图所示.电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)−−−→←−−−放电充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s).下列说法错误的是（ ）A ．三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高B ．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH −(aq)−e −NiOOH(s)+H 2O(l)C ．放电时负极反应为Zn(s)+2OH −(aq)−2e −ZnO(s)+H 2O(l)D ．放电过程中OH −通过隔膜从负极区移向正极区3．[2018新课标Ⅲ]一种可充电锂-空气电池如图所示.当电池放电时,O 2与Li +在多孔碳材料电极处生成Li 2O 2-x （x =0或1）.下列说法正确的是（ ）A ．放电时,多孔碳材料电极为负极B ．放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C ．充电时,电解质溶液中Li +向多孔碳材料区迁移D ．充电时,电池总反应为Li 2O 2-x =2Li+（1－2x）O 2 4．[2018新课标Ⅱ]我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na —CO 2二次电池.将NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为：3CO 2+4Na 2Na 2CO 3+C.下列说法错误的是（ ）A ．放电时,ClO 4－向负极移动B ．充电时释放CO 2,放电时吸收CO 2C ．放电时,正极反应为：3CO 2+4e − ＝2CO 32－+CD ．充电时,正极反应为：Na ++e −＝Na5．[2018新课标Ⅰ]最近我国科学家设计了一种CO 2+H 2S 协同转化装置,实现对天然气中CO 2和H 2S 的高效去除.示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO ）和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为（ ）①EDTA-Fe 2+-e -＝EDTA-Fe 3+②2EDTA-Fe 3++H 2S ＝2H ++S+2EDTA-Fe 2+ 该装置工作时,下列叙述错误的是A ．阴极的电极反应：CO 2+2H ++2e -＝CO+H 2OB ．协同转化总反应：CO 2+H 2S ＝CO+H 2O+SC ．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D ．若采用Fe 3+/Fe 2+取代EDTA-Fe 3+/EDTA-Fe 2+,溶液需为酸性6．[2017新课标Ⅱ]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24224H SO H C O -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：3Al 3e ===Al +-+D ．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动7．[2017新课标Ⅰ]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【重逢----大题小做】1．（改编）通过电解法分离NaHSO3与Na2SO3混合物,其装置如下图.下列说法不正确的是()A．阳极的电极反应式为2H2O -4e- == 4H+ + O2↑B．阳极区c(H+)增大,H+由a室经阳离子交换膜进入b室C．外电路每转移0.2 mol电子,有0.2 mol Na+从c室进入b室D．c室得到Na2SO3的原因是2HSO3- + 2 e - == H2↑ + 2SO32-2.（改编）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示.下列有关说法错误的是（）A．阳极可发生电极反应：B．阴极附近溶液的pH减小C．a膜为阴离子交换膜, b膜为阳离子交换膜D．I、II分别是淡水、浓海水出口3．（改编）某充电宝锂离子电池的总反应为x Li＋Li1－Mn2O4LiMn2O4(0<x<1),某手机镍氢电池总反应x为NiOOH＋MH M＋Ni(OH)2(M为储氢金属或合金),有关上述两种电池的说法正确的是()A．锂离子电池放电时,Li＋移向负极.B．镍氢电池放电时,正极的电极反应式：NiOOH＋H2O-e－===Ni(OH)2＋OH－C．如图表示用锂离子电池给镍氢电池充电D．锂离子电池充电时,阴极的电极反应式：LiMn2O4－x e－===Li1－x Mn2O4＋x Li＋。
化学电化学知识复习总结专题
高三化学电化学知识复习基础知识提纲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）。
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。
2014届高考化学二轮复习检测与评估：专题五 反应热 电化学
专题五反应热电化学一、单项选择题1. (2013·广州二模)下列实验现象预测正确的是( )A. 实验Ⅰ:电流表G指针偏转,铁棒上有红色固体析出B. 实验Ⅱ:电流表G指针偏转,铁棒上有无色气体产生C. 实验Ⅲ:碳棒上有无色气体产生,铁棒上有黄绿色气体产生D. 实验Ⅳ:粗铜溶解,精铜上有红色固体析出2. (2013·惠州一模改编)某小组为研究电化学原理,设计如右图装置。
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-CuC. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均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3. (2013·深圳一模改编)有下列4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极反应的产物为水的是( )A. 固体氧化物燃料电池B. 碱性氢氧燃料电池C. 质子交换膜燃料电池D. 熔融盐燃料电池4. (2013·肇庆期末)下列有关右下图的说法正确的是( )A. 构成原电池时溶液中S 2-4O 移向Cu 极B. 构成原电池时Cu 极反应式为Cu-2e -Cu 2+C. 要使Fe 片不被腐蚀,Cu 片换Zn 片或a 接直流电源负极D. a 和b 分别接直流电源正、负极,Fe 片上有气体产生5. (2013·中山期末)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ) A. 已知:2H2(g)+O 2(g)2H 2O(g) ΔH=-483.6kJ ·mol -1,则氢气的燃烧热为241.8kJ ·mol -1B. 已知:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ ·mol -1,则含40.0gNaOH 的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3kJ 的热量 C. 已知:2C(s)+2O 2(g)2CO 2(g) ΔH=a;2C(s)+O 2(g)2CO(g) ΔH=b,则a>bD. 已知:C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定二、 双项选择题6. (2013·潮州二模)下一代iPhone将在电池方面有所改进,该电池的一极为一种有机高分子游离基(用R表示)和石墨粉及粘结剂的复合物,另一极是锂,分隔材料溶解于某种有机碳酸酯溶剂中。
2020年高考化学一轮复习微专题五电化学思维建模(含解析)
微专题五 电化学思维建模一、新型电源及电化学反应式书写1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)2.已知总方程式，书写电极反应式 (1)书写步骤①步骤一：写出电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(n e －)。
②步骤二：找出正、负极，失电子的电极为负极；确定溶液的酸碱性。
③步骤三：写电极反应式。
负极反应：还原剂－n e －===氧化产物 正极反应：氧化剂＋n e －===还原产物 (2)书写技巧若某电极反应式较难写时，可先写出较易的电极反应式，用总反应式减去较易写的电极反应式，即可得出较难写的电极反应式。
如：CH 3OCH 3(二甲醚)酸性燃料电池中： 总反应式：CH 3OCH 3＋3O 2===2CO 2＋3H 2O 正极：3O 2＋12H ＋＋12e －===6H 2O负极：CH 3OCH 3＋3H 2O －12e －===2CO 2＋12H ＋特别提醒 简单电极反应中转移的电子数，必须与总方程式中转移的电子数相同。
3.氢氧燃料电池在四种常见介质中的电极反应总结负极⎩⎪⎨⎪⎧H 2－2e －===2H ＋酸作介质H 2－2e －＋2OH －===2H 2O 碱作介质H 2－2e－＋O 2－===H 2O熔融金属氧化物作介质H 2－2e－＋CO 2－3===H 2O ＋CO 2熔融碳酸盐作介质正极⎩⎪⎨⎪⎧O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O酸作介质O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －碱作介质O 2＋4e－===2O 2－熔融金属氧化物作介质O 2＋4e－＋2CO 2===2CO 2－3熔融碳酸盐作介质二、串联电池的两大模型 1．常见串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。
模型二原电池与电解池的串联(如图)图乙显然两图中，A均为原电池，B均为电解池。
2．“串联”类电池的解题流程【专题精炼】1.我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车发展扫除了障碍，装置原理如图所示，其中固体薄膜只允许Li＋通过。
电化学专题(正中汪义恒)
05 电化学研究方法与实验技术
CHAPTER
电化学测量方法与实验技术
伏安法
通过测量电极电位与电流的关系，研究 电化学反应的动力学过程和机理。
计时电流法
在恒定电位下测量电流随时间的变化， 用于研究电化学反应速率和机理。
循环伏安法
通过改变电极电位并循环回到起始电 位，检测电流响应，用于研究电极反 应的可逆性和反应机理。
计时电位法
在恒定电流下测量电极电位随时间的 变化，用于研究电极反应的动力学过 程和机理。
谱学电化学方法与实验技术
红外光谱电化学法
通过测量电极表面吸附物种的红外光谱，研究电极表面吸附和反应过程。
拉曼光谱电化学法
通过测量电极表面吸附物种的拉曼光谱，研究电极表面吸附和反应过程。
核磁共振电化学法
通过测量电极表面吸附物种的核磁共振谱，研究电极表面吸附和反应过程。
VS
详细描述
金属的电化学腐蚀行为是电化学研究的重 要内容之一。通过研究金属在电解质溶液 中的电化学性质和行为，可以深入了解金 属腐蚀的机理和规律，预测和控制金属的 腐蚀行为，提高金属材料的使用性能和安 全性。同时，对于开发新型金属材料和防 腐技术也具有重要的指导意义。
04 电化学应用
CHAPTER
电化学基本概念是电化学学科的基础，涉及到原电池 、电解池、电极、电解质溶液等基本概念。原电池是 一种将化学能转化为电能的装置，由正负电极和电解 质溶液组成。电解池是一种将电能转化为化学能的装 置，由电源、电极和电解质溶液组成。电极是电化学 反应的场所，分为阳极和阴极，分别发生氧化和还原 反应。电解质溶液是传递电荷的媒介，对电极反应起 着媒介作用。
通常情况下，反应物浓度的增加会使反应速 率加快。
高三化学电化学专题知识点
高三化学电化学专题知识点电化学是研究电和化学之间相互转化关系的科学，涵盖了众多的知识点。
本文将从电池、电解和电化学反应这三个方面，介绍高三化学电化学专题的核心知识点。
一、电池电池是将化学能转化为电能的装置，广泛应用于日常生活和工业生产中。
常见的电池有原电池和蓄电池两类。
1. 原电池原电池是一种不可充电的电池，通过化学反应产生电流。
其中最常见的是干电池，它由正极、负极和电解质组成。
当正极和负极相连时，电解质中发生氧化还原反应，正极是氧化剂，负极是还原剂。
在这个过程中，化学能转化为电能，推动电子从负极流向正极，形成电流。
2. 蓄电池蓄电池是一种可充电的电池，可以充放电多次。
蓄电池的工作原理基本与干电池相同，但是蓄电池中的电解质是可再生的。
在充电过程中，电流从外部电源流入电池，将负极中的物质还原，同时将正极中的物质氧化。
在放电过程中，电池反应反向进行，化学能转化为电能。
二、电解电解是利用电流将化合物分解成元素或离子的过程。
电解可用于电镀、腐蚀、水解等领域。
1. 电解液电解液是进行电解的溶液，它通常由一个或多个电解质和溶剂组成。
电解液可以是酸性、碱性或中性的。
在电解液中，正极为阴离子，负极为阳离子。
2. 电解的过程在电解过程中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应。
负极的反应产物在电解液中溶解，正极的反应物从电解液中析出。
通过这种方式，化合物被分解成元素或离子。
三、电化学反应电化学反应是指在电解过程中，正极和负极之间发生的氧化还原反应。
电化学反应在很多领域都有应用，例如电解铜(II)硫酸溶液制备铜、电解水制氢气等。
1. 电导性电导性是物质导电能力的量度，它取决于物质中的离子浓度和离子迁移速率。
具有良好电导性的物质称为电解质，反之称为非电解质。
2. 电导率电导率是指单位长度内的电流通过导体时所遇到的阻力。
常用的导体材料有金属、石墨等，它们的电导率非常高。
3. 电极电极是电化学反应中的两极，其中负极称为阴极，正极称为阳极。
高考化学复习电化学专题.doc
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。
高三化学一轮复习：电化学专题
高三化学一轮复习：电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点，在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中，我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解，为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中，电子发生转移，导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质，对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成，通过导线和盐桥相连。
在原电池中，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连，在阳极发生氧化反应，在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例，锌作为负极，失去电子发生氧化反应：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺；铜作为正极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应：2H⁺＋ 2e⁻＝ H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中，电子从负极经导线流向正极，形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件（1）两个不同的电极，其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
（2）电解质溶液。
（3）形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例，阳极发生氧化反应：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑；阴极发生还原反应：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu。
2、电解池的构成条件（1）直流电源。
（2）两个电极（惰性电极或活性电极）。
（3）电解质溶液。
（4）形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断（1）根据电极材料的活泼性判断，较活泼的金属为负极。
（2）根据电子流动方向判断，电子流出的一极为负极。
（3）根据氧化还原反应判断，发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断（1）与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极。
（2）根据发生的反应判断，发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。
【核心考点总动员】专题5：离子方程式和氧化还原反应方程式的书写
考点五离子方程式和氧化还原方程式的书写【母题再现】题型介绍：离子方程式和氧化还原方程式的书写为高考的必考题型，考查方式为填空题。
一些省市在工艺流程题或探究性实验题中考查，还有有些省的命题中考查基本概念和基本理论的答题中涉及方程式的书写。
这类题型涉及离子反应的基本原理，氧化还原反应的规律及产物的判断，氧化还原反应方程式配平的基本方法等相关知识。
高考选题：【2022年高考上海卷】（本题共12分）NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：（1）NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl（2）NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN（K i=×10-10）有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。
完成下列填空：（1）第一次氧化时，溶液的3含L的废水，实际至少需NaClO___g（实际用量应为理论值的4倍），才能使NaCN含量低于L，达到排放标准。
（4）（CN）2与Cl2的化学性质相似。
（CN）2与NaOH溶液反应生成_________、__________和H2O。
【答案】（1）碱性；防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气。
（2）2OCN－3ClO－＝CO32－CO2↑3Cl－N2↑（3）14900（4）NaOCN、NaCN【解析】【考点定位】考查氧化还原反应方程式书写、计算、元素周期律等有关判断【名师点睛】对于HA HA-，K i=，一定温度下电离平衡常数的大小通常是用来衡量酸性强弱的主要依据，K i值越大说明酸性越强。
HCN的K i=×10-10，说明HCN是极弱的酸，NaCN属于强碱弱酸盐，极易水解使水溶液表现碱性，即NaCN只能存在于碱性环境中。
若调整NaCN溶液2C2Col物质获得电子的多少，获得电子越多，其氧化能力就越强。
2．【2022浙江理综化学】Ⅰ．6分请回答：（1）H2O2的电子式___________。
（2）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________。
2020届高考化学 微专题五 离子交换膜在电化学中的应用教案(含解析)
离子交换膜在电化学中的应用［知识必备]离子交换膜在原电池和电解池中均有较广泛的应用，且常出常新.1．离子交换膜的功能使离子选择性定向迁移，其目的是平衡整个电解质的离子电荷守恒.2．交换膜在电化学中的作用（1)防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素(如在电解饱和食盐水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的Cl2进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯,防止与阴极产生的H2混合发生爆炸).（2)用于物质的分离、提纯等。
(3）用于制备纯净的物质。
3．离子交换膜的类型根据透过的微粒,离子交换膜可以分为多种，在高考试题中主要出现过阳离子交换膜、阴离子交换膜和质子交换膜三种.阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过,质子交换膜只允许质子（H＋）通过，另外还有特殊离子交换膜,只允许相应的离子通过。
4．离子交换膜类型的判断根据电解质溶液呈电中性的原则，判断膜的类型：(1)首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电极反应式确定该电极附近哪种离子剩余。
（2）根据溶液呈电中性，判断出离子移动的方向，从而确定离子交换膜的类型.(3）在利用电解原理制备物质时，选择离子交换膜的类型，既要考虑阴、阳极电极反应式，同时也要考虑产品室和原料室在装置图中的位置。
如:利用电解NaB(OH）4溶液制备H3BO3，装置图如下：阳极室放出O2，消耗OH－余出H＋，则H＋应向产品室移动，阴极室放出H2，消耗H＋余出OH－，则原料室中的Na＋应向阴极室移动，B(OH)错误!应向产品室移动，所以a膜、c膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，选择离子交换膜时产品室和原料室的位置也起到关键性的作用.[例1］（2018·全国Ⅰ，节选)焦亚硫酸钠(Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛，生产Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。
制备Na2S2O5可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3.阳极的电极反应式为___________________________________________________.电解后，________室的NaHSO3浓度增加。
高中电化学专题复习教案
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念：- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位：- 电荷量单位为库仑（C），1C=1A·s。
- 电位单位为伏特（V）。
3. 电解与电池：- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应：- 电解池中的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系：- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培（A）。
三、电解实验1. 水的电解：- 氢气在阴极析出，氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出，因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解：- 在CuCl2溶液中进行电解，阴极沉积铜，阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池：- 锌放电生成锌离子，铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜，产生电流。
2. 锌铁电池：- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择：- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向：- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择：- 选择合适的电解质，促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时，在阴极和阳极分别发生的反应是什么？2. 锌铜电池中，电子的流向是什么方向？3. 下列电池中，哪一种可以用来实现冶金反应？A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案：1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
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专题五：电化学基础1.（2013大纲卷）9、电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72－）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O72＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe－2e－Fe2＋B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原【答案】B【解析】根据总方程式可得酸性减弱，B错误。
阳-yang-氧，↑失氧，A正确；Fe－2e－＝Fe2＋~~~~2e－，则6mol的铁发生变化时候转移电子数12mol，又据能够处理的关系式，得6Fe~~~~12e－~~~6Fe2＋~~~Cr2O72－，所以D正确。
在阴极，发生还原反应，↓得还，溶液中的氢离子得到电子减少，同时生成氢氧根，C正确。
2.（2013江苏卷）9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。
该电池工作时，下列说法正确的是A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl－向正极移动【参考答案】C【解析】本题是电化学基础的一条简单综合题，着力考查学生对原电池基础知识的理解能力。
A.组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，而非正极。
B、C.双氧水作为氧化剂，在石墨上被还原变为水，溶液PH值增大。
D.溶液中Cl－移动方向同外电路电子移动方向一致，应向负极方向移动。
3.（2013海南卷）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[答案]D[解析]：根据氧化还原判断，Mg为还原剂是负极、失电子，所以A、B都错，C是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。
4.（2013海南卷）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，验结果的盐溶液是[答案]D[解析]：题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中（H）以后，只有D符合题意。
5.（2013上海卷）8.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）答案：D【解析】在脱氧过程中，由铁、碳做电极，氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳做正极，铁做负极，失电子发生氧化反应生成Fe2+；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe2+，Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+，由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积（标况下）V(O2)＝22.4L·mol-1×（3×1.12g/56g·mol-1）/4＝336mL。
6.（2013安徽卷）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：PbSO 4+2LiCl +Ca ＝CaCl 2+Li 2SO 4+Pb 。
下列有关说法正确的是 A ．正极反应式：Ca +2Cl -- 2e -＝CaCl 2 B ．放电过程中，Li ＋向负极移动C ．每转移0.1mol 电子，理论上生成20.7gPbD ．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转【答案】D【解析】A 、正极发生还原反应，故为-244pb +2=pb+SO e SO，错误；B 、放电过程为原电池，阳离子向正极移动，错误；C 、每转移0.1mol 电子，生成0.05molPb ，为10.35g ，错误；D 常温下，电解质不能融化，不能形成原电池，故指针不偏转，正确。
【考点定位】考查化学基本理论，电极判断、电极反应方程式的书写、离子流动方向以及简单计算。
7.（2013新课标卷2）11.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2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错误的是A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为：NiCl 2+2e －=Ni+2C l －D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 解析：考察原电池原理。
原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。
电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。
据此可知负极是液体金属Na ，电极反应式为：Na －e －＝Na＋；正极是Ni ，电极反应式为NiCl 2+2e －=Ni+2Cl －；总反应是2Na ＋NiCl 2=2NaCl ＋Ni 。
所以A 、C 、D 正确，B 错误，选择B 。
答案：B8.（2013浙江卷）11、电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O下列说法不正确的是A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e—==H2↑+2OH—B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O＝KIO3+3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变【解析】电解的电极反应为：阳极2I——2e—== I2 左侧溶液变蓝色3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 一段时间后，蓝色变浅阴极2H2O+2e—==H2↑+2OH—右侧放出氢气如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜：电极反应为：阳极2I——2e—== I2阴极2H2O+2e—==H2↑+2OH—多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极保证两边溶液呈电中性，所以选项D不正确，答案选D。
答案：D9.（2013天津卷）6、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下：电池：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)电解池：2Al+3H2O电解Al2O3+3H2↑电解过程中，以下判断正确的是【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。
A选项H+离子在原电池中移向PbO2电极，错误。
B选项每消耗3molPb，根据电子守恒生成lmolAl2O3，错误。
C选项在原电池的正极电极反应是生成PbSO4，错误。
D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO4，质量增加，在电解池中，Pb阴极，质量不变，正确。
答案：D10.（2013北京卷）7.下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块【答案】A【解析】A、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；BC、是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故错误D、镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故错误。
11.（2013北京卷）9.用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。
下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极B.通电使CuCl2发生电离C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=CuD.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体【答案】A【解析】A、由溶液中离子移动方向可知，U型管左侧电极是阴极，连接电源的负极，a端是电源的负极，故正确；B、通电使CuCl2发生电解，不是电离，故错误；C、阳极发生氧化反应，Cl-在阳极放电2Cl--2e-=C12↑，故错误；D、Cl-发生氧化反应，在阳极放电生成C12，故D错误。
12.（2013全国新课标卷1）10．银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故，根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去，下列说法正确的是A、处理过程中银器一直保持恒重B、银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案：B解析：A错，银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银附着在银器的表面，故银器质量增加；C错，Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al(OH)3；D错，黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl13.（2013全国新课标卷1）27.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）,导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C+x Li++x e-=Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出）回答下列问题：⑴LiCoO2 中，Co元素的化合价为___________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。
⑶“酸浸”一般在80 o C下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是_________。
⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。
⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-x CoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。
⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。
其原因是___________________________。
在整个回收工艺中，可回收的金属化合物有_________________(填化学式）。
答案：（1）+3；（2）2Al+2OH—+6H2O＝2Al(OH)4—+3H2↑（3）2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2△Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O；2H2O2△2O＋O2↑；有氯气生成，污染大（4）CoSO4+2NH4HCO3＝CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑（5）Li1-x CoO2+Li x C6＝LiCoO2+6C（6）Li+从负极中脱出，经电解质向正极移动并进入正极材料中；Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4解析：（1）Li和O元素的化合价分别是＋1和－2价，所以该化合物中Co的化合价是＋（2×2－1）＝＋3价。