2015年高考化学试题专题 电化学知识

电化学知识专题

高考重要考点

1、原电池、电解池的原理；

2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业、粗铜精炼、金属的电化学防护等）

一、原电池、电解池、电镀池的比较

二、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。

三、常见的几类电池

1、锌—锰干电池，以NH4Cl为电解质溶液的电极反应式：

负极：Zn —2e- ＝Zn2+正极：2MnO2 ＋2NH4+ ＋2e- ＝Mn2O3＋2NH3↑＋H2O

总反应：Zn ＋2MnO2 ＋2NH4+ ＝Zn2+ ＋Mn2O3 ＋2NH3 ↑＋H2O

2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，

电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s) 则下列说法错误的是( )

A.电池工作时，锌失去电子，电极反应式为：Zn ＋2OH－—2e- ＝Zn(OH)2(s)

B.电池正极的电极反应式为：2MnO2(s) ＋H2O(l) ＋2e-＝Mn2O3(s)＋2OH－（aq)

C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

3、锂电池是新一代高能电池，目前已经研制成多种锂电池（已广泛应用于手机行业中）。某种锂电池总的反

应式为：Li+ MnO 2 ＝ LiMnO 2，关于该电池，下列说法正确的是（ ）

A 放电时，负极反应：Li —e - ＝ Li +

B 放电时，负极反应：MnO 2 ＋ e - ＝ MnO 2-

C 电池反应时，锂为正极，二氧化锰为负极 D.电池反应时，混合物由黑色变成紫色

4、银锌电池（钮扣式电池）的两个电极分别是由氧化银与少量石墨组成的活性材料和锌汞合金构成，电解质为氢氧化钾溶液，总反应为：Ag 2O ＋Zn ＝2Ag ＋ZnO ，下列判断正确的是（ ）

A 、锌为正极，Ag 2O 为负极

B 、锌为负极：Zn ＋2OH －－2e - ＝ ZnO ＋H 2O ；Ag 2O 为正极：Ag 2O ＋H 2O ＋2e - ＝ 2Ag ＋2OH －

C 、原电池工作时，负极区PH 减小，正极区PH 增大

D 、原电池工作时，负极区PH 增大

5、铅蓄电池(Pb —PbO 2—H 2SO 4)放电时[原电池]的电极反应式：（请写出充电时[电解池]的电极反应式）

放电时[原电池]：负极：

正极：

总反应：

充电时[电解池]：

6、高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

下列叙述不正确．．．的是(

) A ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2

B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e

— + 5 OH — = FeO 2

4 + 4H 2O

C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化

D ．放电时正极附近溶液的碱性增强

7、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，现可用LI 2CO 3和Na 2CO 3的熔融盐的混合物做电解质，CO 为阳极燃气，空气与CO 2的混合气体为就阴极助燃气，制得在6500C 下的燃料电池，请书写电极反应式：

负极反应式：2CO ＋ 2CO 32- －4e -＝ 4CO 2 正极反应式：O 2 ＋ CO 2 +4e - ＝ 2CO 32-

总反应式：2CO ＋ O 2 ====4CO

2 8、(燃料电池)宇宙飞船上的氢氧燃料电池，两个电极均由多孔碳制成，其电池反应为：2H 2＋O 2＝2H 2O ，试

写出电解质溶液为盐酸时的电极反应式，并指出各电极和电解质溶液的PH 值的变化，若电解质溶液为KOH 时又如何？若电解质溶液为NaCl 时又如何？

1、电解质为盐酸或硫酸时：

负极： PH 值变

正极： PH 值变

总反应式： 溶液被稀释，PH 值变 。

2、电解质为KOH 时：

负极： PH 值变

正极： PH 值变

总反应式： 溶液被稀释，PH 值变 。

拓展：如把H 2改CH 4，用KOH 作电解质溶液，则电极反应为：

负极： 正极：

总反应式： 消耗了 ， 溶液PH 值变 。 如把电解质KOH 溶液改为盐酸或硫酸时，则电极反应为：

负极： 正极：

总反应式： ， 溶液PH 值变 。 四、原电池应用

1.金属腐蚀：(1)化学腐蚀——由一般的化学反应引起的腐蚀。 (2)电化腐蚀：以钢铁的腐蚀为例 a.析氢腐蚀： 负极：Fe －2e - = Fe 2+

（强或较强酸性条件下） 正极：2H + +2e - = H 2↑ （析氢腐蚀） （吸氧腐蚀）

总反应式： Fe + 2H + == Fe 2+ + H2↑

放电 充电

3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 点燃 Fe C H 2SO 4 Fe C NaCl