全国2021年高中化学暑期作业第9讲“电化学基础”的命题规律及其

全国2021年高中化学暑期作业第9讲“电化学基础”的命题规律
及其
第9讲“电化学基础”的命题规律及其备考策略
电化学知识频繁出现在高考试题中，与生产生活、新材料、新技术等问题密切相关。

经常以新电池为背景，考察原电池的相关知识；根据电解原理的最新应用，本文探讨了电
解槽的相关知识。

主要题型是根据题目给出的信息正确写出电极反应式和电池反应式，新
颖全面。

1．原电池――明确工作原理，学会两个判断(1)原电池的工作原理
zn－2e==zn
－2＋
2h+2e==h2↑
＋－
（2）原电池正负极的判断方法
①根据电极材料：一般活泼金属为负极，不活泼金属或非金属为正极；燃料电池中通
燃料的为负极，通氧气的为正极。

② 根据反应类型：负电极负责电子损失引起的氧化反应，正电极负责电子增益引起
的还原反应。

③ 根据相关流向：电子流出、电流流入、负离子运动的电极为负电极；相反，这是积极的。

（3）原电池的判断
①依据形成条件：有两个活泼程度不同的电极，且与电解质溶液形成闭合回路的装置。

②铅蓄电池等二次电池：充电时为电解池，放电时为原电池。

【例1】铜锌原电池(如图)
工作时，下列叙述正确的是()
a、一段时间后，红色物质沉淀在铜棒上。

B.阳性反应为：zn-2e==ZNC。

在外部电路中，电流从负极流向正极。

盐桥中的D.K移动到ZnSO4溶液中。

2.电解槽-了解原理并专
注于应用
＋
－
2＋
一
(1)电解原理
阳极放电顺序：CL>Oh电极反应：2cl-2e=cl2↑ 阴极放电顺序：Cu>H电极反应：
Cu+2e=Cu（2）氯碱工业：
阳极：2cl－2e===cl2↑阴极：2h＋2e===h2↑
电解-
总反应式：2cl＋2h2o=====h2↑＋cl2↑＋2oh(3)电解硫酸铜溶液：①惰性电极作电极：
阳极：4oh-4e=o2↑ + 2H2O阴极：2Cu+4E=2Cu
电解2＋＋
总反应式：2Cu+2H2O=2Cu+O2↑ + 4h② 电解精炼粗铜时：阳极（粗铜）：cu-
2e===cu阴极（纯铜）：cu+2e=
【例2】(2021课标全国ⅰ，11)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so4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。

＋
2－
2＋
－－
2＋
2＋
－
－
－
＋
－
－
－2＋
－2＋
＋
－
－－
－
下面的陈述是正确的（）
a．通电后中间隔室的so4离子向正极迁移，正极区溶液ph增大
二
2－
b、用该方法处理含na2so4废水，可得到NaOH和h2so4产物。

C.负极反应为2h2o-4e==O2+4h，负极区溶液pH值降低。

D.当1mol电子通过电路时，将产生0.5mol O2。

3.新电池-掌握分析方法，正确写出反应式（1）分析新电池的方法
根据信息判断装置类型――确定电极名称――依据原理分析有关变化――写出答案。

(2)信息型电极反应式的书写方法
① 根据标题stem的要求和信息写出反应物和产物；② 根据价态的变化确定获得和失去的电子数；
③根据电解质溶液的酸碱性和电荷守恒或原子守恒补充h2o、h或oh；④根据守恒配平电极反应式。

【例3】科研机构利用SO2制备硫酸。

该设备如下图1所示。

电极是一种多孔材料，可以吸附气体并使气体与电解质溶液充分接触。

(1)通入so2的电极为______极，其电极反应式为____________________________；此电极区溶液的ph________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）电解质溶液中的H通过质子交换膜转移到电解质中
_________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。

(3)电池的总反应式_______________________________________________。

＋
＋
－
－
＋
图1
图2
(4)用上述反应产生的电能电解尿素[co(nh2)2]的碱性溶液制氢气，装置如图2所示：(电解
三
池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳两极均为惰性电极)。

非常，如果是州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州
的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州州的州的州的州的州的州的州的州
的州的州的州的州的州的州的州的州U的U的U的U的U的U的U的U的U的U的状态；
B非常，如果是州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的
州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州的州州的州的州的州的州的州的州的州的
州的州的州的州的州的州的州的州U的U的U的U的U的U的U的U的U的U的U的状态。

4.电化学计算
(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物等的计算，
其依据是电路中转移的电子数相等。

（2）按总反应式计算：按总反应式的比例公式计算。

(3)根据关系式计算：利用得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，列出
计算所需的关系式。

[示例4]（1）使用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液。

实验装置如图所示①, 电解过程中的实验数据如图所示②. 横坐标表示电解过程中转移电子的物质的数量，纵坐标表示
电解过程中产生的气体的总体积（标准条件）。

下列说法正确的是()
a、在电解过程中，红色物质首先在B电极表面沉淀，然后产生气泡
b．a电极上发生的反应方程式为2h＋2e===h2↑和4oh－4e===2h2o＋o2↑c．从p到
q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12gmol
d、曲线的0~p段代表H2和O2混合气体的体积变化，曲线的p~Q段代表O2的体积
变化。

（2）如果想使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入0.8g CuO，电解后溶液中的氢离子量为
(3)如果向所得溶液中加入0.1molcu(oh)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和ph，电解过程中转移的电子为________mol。

（4）如果向所得溶液中加入0.1mol Cu2（OH）2CO3，溶液将刚好恢复到电解前的浓度和pH值，电解过程中转移的电子为
－1
＋
－
－
－
四
一、原电池的工作原理及应用
1.电化学知识描述正确（）
a．cao＋h2o===ca(oh)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中
的化学能转化为电能
b、原电池的反应为Cu+2agno3==Cu（NO3）2+2ag。

装置中的盐桥可以填充含有琼脂
的KCl饱和溶液
c．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
d、从理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以被设计成原电池
2．如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，电极铝和镁都已
除去表面氧化膜。

当两装置电路中通过的电子都是1mol时，下列说法不正确的是()
a、溶液的质量减少：B
c．甲中阴极和乙中铝电极上析出物质质量：甲＝乙d．电极反应式：甲中阳极：2cl
－2e===cl2↑乙中正极：cu＋2e===cu
3.微生物燃料电池，如图所示。

以下关于电池的陈述是正确的（）
2＋
－
－
－
a．a电极发生还原反应
b、 H通过质子交换膜从右心室进入左心室
c．b电极的电极反应式为：2no3＋10e＋12h===n2↑＋6h2od．电池工作时，电流由a 电极沿导线流向b电极
五
－
－
＋
＋。