2015高考化学二轮复习课件：专题九 电化学基础
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1．原电池的结构及工作原理
考点突破
审题答题
2．判定原电池的四个角度
(1)观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的 电极一般为惰性电极)； (2)观察溶液——两极插入溶液中； (3)观察回路——形成闭合回路或两极直接接触；
(4)观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。
考点突破
审题答题
3．原电池原理的应用
考点突破
审题答题
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。
－ 在电池工作时，CO2 3 移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，
2－ 在 CO3 的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在
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CO2 的作用下生成 CO2 3 ，其电极反应式为
－
2－ 负极：CH3OH－6e－＋3CO3 ===4CO2↑＋2H2O
是
( )。
考点突破
审题答题
解析
A项，锌锰电池正极上是MnO2得电子，错误；B项，
氢燃料电池正极上是O2放电，正确；C项，铅蓄电池正极上 是PbO2放电，错误；D项，镍镉电池正极上是NiO(OH)得电
子，错误。
答案 B
考点突破
审题答题
2．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所
负极
的金属比
考点突破
审题答题
设计的原电池为：
考点突破
审题答题
4．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生 感到较难。主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是 电极产物的判断。下面以 CH3OH、O2 燃料电池为例，分 析电极反应式的书写。 (1)酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正极上得 到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 3 正极： O2＋6e－＋6H＋===3H2O 2
专题九
电化学基础
考点突破
审题答题
[最新考纲] 1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和 电池反应方程式。 2. 了解常见化学电源的种类及其工作
原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防 止金属腐蚀的措施。
考点突破
审题答题
考点一 原电池的工作原理及新型化学电源的分析 [重温真题·考情] 1 ． (2014· 北京理综， 8) 下列电池工作时， O2 在正极放电的
－ － －
答案
C
考点突破 审题答题
高考定位 以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的
题型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判断、
电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、 电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算，在选择题和 非选择题中均有考查。
考点突破
审题答题
[知能突破·考点]
＋
考点突破
审题答题
3．(2014· 大纲卷，9) 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(MHNi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
考点突破 审题答题
解析
A项，根据题意可确定该电池的总反应为MH＋
NiOOH===M＋Ni(OH)2，MH中M、H均为0价，MH作负极材 料，而NiOOH为正极材料，负极反应式为MH－e－＋OH－ ===M＋H2O，正极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋ OH ，正确；B项，电极材料MH和NiOOH及其反应产物在碱 性溶液中均能稳定存在，故电解液可为KOH溶液，正确；C 项，根据负极电极反应式可推知充电时阴极的电极反应式为M ＋e ＋H2O===MH＋OH ，错误；D项，MH中氢密度越大， 单位体积的电极材料放出电量越多，电池的能量密度越高， 正确。
为Li－e ===Li ，a为正极，电极反应式为Li1－xMn2O4＋xLi ＋xe ===LiMn2O4，原电池总反应为Li1－xMn2O4＋ xLi===LiMn2O4。
－
考点突破
审题答题
A项，由以上分析，a为电池的正极，正确；B项，原电池充电 时为电解池，其充电反应与放电反应相反，故充电反应为 LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，正确；C项，放电时，a极Mn 的化合价降低，发生还原反应，而锂的化合价不变化，错 误；D项，放电时，溶液中Li 由负极移向正极(a极)，正确。 答案 C
。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量
CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
考点突破 审题答题
(3)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作 作 正极 的金属活泼。 (4)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材 料和电解质溶液。 如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(1)用于金属的防护 把被保护的金属制品与 活泼 金属连接在一起，被保护金 属作 正极，活泼金属作 负极，从而使金属制品得到保护。 例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导 线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 (2)加快氧化还原反应的速率
一个
速率
自发进行
增大
的氧化还原反应，设计成原电池时反应
考点突破 审题答题
(2)碱性介质，如 KOH 溶液。
－ CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO2 3 ，1 mol
CH3OH 失去 6 mol e ，O2 在正极上得到电子生成 OH ，电极 反应式为
－ 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO2 3 ＋6H2O
－
－
3 － － 正极： O2＋6e ＋3H2O===6OH 2
示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 ( )。
考点突破
审题答题
A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li 从b向a迁移 解析 由题给装臵图中的电极材料判断，b为负极，电极反应式
－ ＋ ＋ ＋
考点突破
审题答题
2．判定原电池的四个角度
(1)观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的 电极一般为惰性电极)； (2)观察溶液——两极插入溶液中； (3)观察回路——形成闭合回路或两极直接接触；
(4)观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。
考点突破
审题答题
3．原电池原理的应用
考点突破
审题答题
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。
－ 在电池工作时，CO2 3 移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，
2－ 在 CO3 的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在
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CO2 的作用下生成 CO2 3 ，其电极反应式为
－
2－ 负极：CH3OH－6e－＋3CO3 ===4CO2↑＋2H2O
是
( )。
考点突破
审题答题
解析
A项，锌锰电池正极上是MnO2得电子，错误；B项，
氢燃料电池正极上是O2放电，正确；C项，铅蓄电池正极上 是PbO2放电，错误；D项，镍镉电池正极上是NiO(OH)得电
子，错误。
答案 B
考点突破
审题答题
2．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所
负极
的金属比
考点突破
审题答题
设计的原电池为：
考点突破
审题答题
4．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生 感到较难。主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是 电极产物的判断。下面以 CH3OH、O2 燃料电池为例，分 析电极反应式的书写。 (1)酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正极上得 到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋ 3 正极： O2＋6e－＋6H＋===3H2O 2
专题九
电化学基础
考点突破
审题答题
[最新考纲] 1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和 电池反应方程式。 2. 了解常见化学电源的种类及其工作
原理。
3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防 止金属腐蚀的措施。
考点突破
审题答题
考点一 原电池的工作原理及新型化学电源的分析 [重温真题·考情] 1 ． (2014· 北京理综， 8) 下列电池工作时， O2 在正极放电的
－ － －
答案
C
考点突破 审题答题
高考定位 以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的
题型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判断、
电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、 电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算，在选择题和 非选择题中均有考查。
考点突破
审题答题
[知能突破·考点]
＋
考点突破
审题答题
3．(2014· 大纲卷，9) 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(MHNi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
考点突破 审题答题
解析
A项，根据题意可确定该电池的总反应为MH＋
NiOOH===M＋Ni(OH)2，MH中M、H均为0价，MH作负极材 料，而NiOOH为正极材料，负极反应式为MH－e－＋OH－ ===M＋H2O，正极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋ OH ，正确；B项，电极材料MH和NiOOH及其反应产物在碱 性溶液中均能稳定存在，故电解液可为KOH溶液，正确；C 项，根据负极电极反应式可推知充电时阴极的电极反应式为M ＋e ＋H2O===MH＋OH ，错误；D项，MH中氢密度越大， 单位体积的电极材料放出电量越多，电池的能量密度越高， 正确。
为Li－e ===Li ，a为正极，电极反应式为Li1－xMn2O4＋xLi ＋xe ===LiMn2O4，原电池总反应为Li1－xMn2O4＋ xLi===LiMn2O4。
－
考点突破
审题答题
A项，由以上分析，a为电池的正极，正确；B项，原电池充电 时为电解池，其充电反应与放电反应相反，故充电反应为 LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，正确；C项，放电时，a极Mn 的化合价降低，发生还原反应，而锂的化合价不变化，错 误；D项，放电时，溶液中Li 由负极移向正极(a极)，正确。 答案 C
。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量
CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
考点突破 审题答题
(3)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作 作 正极 的金属活泼。 (4)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材 料和电解质溶液。 如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(1)用于金属的防护 把被保护的金属制品与 活泼 金属连接在一起，被保护金 属作 正极，活泼金属作 负极，从而使金属制品得到保护。 例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导 线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 (2)加快氧化还原反应的速率
一个
速率
自发进行
增大
的氧化还原反应，设计成原电池时反应
考点突破 审题答题
(2)碱性介质，如 KOH 溶液。
－ CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO2 3 ，1 mol
CH3OH 失去 6 mol e ，O2 在正极上得到电子生成 OH ，电极 反应式为
－ 负极：CH3OH－6e－＋8OH－===CO2 3 ＋6H2O
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3 － － 正极： O2＋6e ＋3H2O===6OH 2
示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是 ( )。
考点突破
审题答题
A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li 从b向a迁移 解析 由题给装臵图中的电极材料判断，b为负极，电极反应式
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