高考化学二轮复习 第7讲 电化学基础
合集下载
高三电化学复习课件
（2）在原电池的闭合回路中，各种微 粒的移动方向（路径）：
① 外“路线”（金属导线）中： 电子运动： “电子不下水” 负极 e- 正极，电流方向：正 负
② 内“路线”（电解质溶液）中： 阳离子 正极 （发生还原反应）
阴离子 负极 （发生氧化反应）
③导线将两电极连接，形成闭合回路 15 第十五页，共34页。
例：下图装置（Ⅰ）是一种可充电电池的示意图，装置（
Ⅱ）为电解池的示意图。装置（Ⅰ）的离子交换膜只允许
Na+ 通过。已知电池充、放电的化学反应方程式为
2Na2S2＋NaBr3
Na2S4＋3NaBr。
当闭合开关K时，X极附近溶液变红色。下列说法正确的是
D
A．闭合K时，钠离子从右到左通过离子交换膜 B．闭合K时，负极反应为3NaBr－2e－＝NaBr3＋2Na＋ C．闭合K时，X电极的电极反应式为2Cl- -2e- = Cl2↑
10、金属的保护？答：牺牲阳极、刷漆、腐蚀顺序
11、电解池的电解产物
33
第三十三页，共34页。
谢谢
第三十四页，共34页。
A
K1 AB E
K2 F
NaCl溶液 NaCl溶液
25
第二十五页，共34页。
A、F为石墨电极，
B、E为铁片电极
（1）打开K2,
合并K1
K1 A
B
A
E
B为___极，
K2
F
A电极反应为：
______________,
最终可观察到的
NaCl溶液 NaCl溶液
实验现象是_____,
涉及的化学反应方程式有：
第十二页，共34页。
原电池的总反应及各电极反应的关系：
高考化学大二轮复习知识整合专题基本理论第讲电化学基次件
实
向
渐增大。C 项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放
战 演
练
电时的总反应可知，负极反应式为 Zn＋4OH－－2e－ · 知
核 心
===Zn(OH)24－。D 项，由放电时的总反应可知，电路中
能 检 测
精 讲
通过 2 mol 电子时，消耗 0.5 mol O2，其体积为 11.2 L(标
·
典 题
准状况)。
练 ·
知
核
负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副
能 检
心
测
精 讲
反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确。
· 典
答案 B
题
演
练
菜单
高考专题辅导与训练·化学
第一部分 专题二 基本理论
高 考
2．(2016·全国Ⅲ卷)锌空气燃料电池可用作电动车动
调
研 ·
力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn
知 能
核 心 精
墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋
检 测
讲 ·
2H2O＋4e－―→4OH－，正确。C.若d为锌块，则由于金
典
题 演
属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，
练
菜单
高考专题辅导与训练·化学
实 战
演
中间隔室。下列叙述正确的是
练
·
知
能
核
检
心
测
精
讲
·
典
题
演
练
菜单
高考专题辅导与训练·化学
第一部分 专题二 基本理论
高
考 调
高考化学复习：电化学基础
＋ ＋ －
●方法技巧 (1)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液 (或熔融电解质)中的阳离子放电。
(2)最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－>OH－；阴极： Ag >Cu2 >H 。
＋ ＋ ＋
(3)电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能 用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al 等金属。
A．正极反应中有 CO2 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 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
思路指导：正极发生还原反应，化合价降低；负极发生氧化反应，化合
价升高。
解析：根据图知，负极上 C6H12O6 失电子，正极上 O2 得电子和 H＋反应 生成水，负极的电极反应式为 C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋，正极 的电极反应式为 O2＋4e－＋4H＋===2H2O，因此 CO2 在负极产生，A 错误； 葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生， 所以微生物促进了反应中电子的转移， B 正确； 通过原电池的电极反应可知， 负极区产生了 H＋，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H＋)通过质 子交换膜从负极区移向正极区，C 正确；该反应属于燃料电池，燃料电池的 电池反应式和燃烧反应式相同， 则电池反应式应该为 C6H12O6＋6O2===6CO2 ＋6H2O，D 正确。
(3)电极名称及电极反应式(如下图)。 阳极 氧化
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极 还原
Cu2＋＋2e－===Cu
(4)电子和离子的移动方向。
3．两极放电顺序。
(1)若阳极为活泼金属(金属活动性顺序表 Pt 之前金属)，则 金属失电子，电极被溶解；若是惰性电极 (Pt、Au、石墨)，则 溶液中阴离子失电子，阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－ >含氧酸根离子>F 。 (2)在阴极，阳离子放电，顺序与金属活动性顺序表相反： Ag ＋ >Fe3 ＋ >Cu2 ＋ >H ＋ ( 酸 )>Fe2 ＋ >Zn2 ＋ >H ＋ ( 水 )>Al3 ＋ >Mg2 ＋ >Na ＋ >Ca2 >K 。
●方法技巧 (1)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液 (或熔融电解质)中的阳离子放电。
(2)最常用、最重要的放电顺序是：阳极：Cl－>OH－；阴极： Ag >Cu2 >H 。
＋ ＋ ＋
(3)电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能 用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al 等金属。
A．正极反应中有 CO2 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 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
思路指导：正极发生还原反应，化合价降低；负极发生氧化反应，化合
价升高。
解析：根据图知，负极上 C6H12O6 失电子，正极上 O2 得电子和 H＋反应 生成水，负极的电极反应式为 C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2＋24H＋，正极 的电极反应式为 O2＋4e－＋4H＋===2H2O，因此 CO2 在负极产生，A 错误； 葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能，形成原电池，有电流产生， 所以微生物促进了反应中电子的转移， B 正确； 通过原电池的电极反应可知， 负极区产生了 H＋，根据原电池中阳离子向正极移动，可知质子(H＋)通过质 子交换膜从负极区移向正极区，C 正确；该反应属于燃料电池，燃料电池的 电池反应式和燃烧反应式相同， 则电池反应式应该为 C6H12O6＋6O2===6CO2 ＋6H2O，D 正确。
(3)电极名称及电极反应式(如下图)。 阳极 氧化
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极 还原
Cu2＋＋2e－===Cu
(4)电子和离子的移动方向。
3．两极放电顺序。
(1)若阳极为活泼金属(金属活动性顺序表 Pt 之前金属)，则 金属失电子，电极被溶解；若是惰性电极 (Pt、Au、石墨)，则 溶液中阴离子失电子，阴离子放电顺序：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－ >含氧酸根离子>F 。 (2)在阴极，阳离子放电，顺序与金属活动性顺序表相反： Ag ＋ >Fe3 ＋ >Cu2 ＋ >H ＋ ( 酸 )>Fe2 ＋ >Zn2 ＋ >H ＋ ( 水 )>Al3 ＋ >Mg2 ＋ >Na ＋ >Ca2 >K 。
高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础课件
精品
25
解析：根据电化学原理可知，Al为负极，电极反应为2Al－ 6e－===2Al3＋，银器为正极，电极反应为3Ag2S＋6e－===6Ag＋ 3S2－，溶液中反应为2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋ 3H2S↑，三反应相加可知该过程的总反应为2Al＋3Ag2S＋ 6H2O===2Al(OH)3＋6Ag＋3H2S↑，故B正确，C、D错误；银 器表面黑色的Ag2S变成了Ag，质量必然减小，A错误。
精品
24
[题组强化]
1. [2013·课标全国卷Ⅰ]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＋Al2S3 D. 黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
专题二 基本理论
精品
1
第八讲 电化学基础
精品
2
Hale Waihona Puke 精品3Z主干整合•认知盲区清
精品
4
一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
精品
5
(1)上述装置中能形成原电池的是 B ，该原电池工作时， 负极发生 氧化反应 ，电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋；
正极发生 还原反应，电极反应式为2Ag＋＋2e－===2Ag； 电池总反应式为 Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag 。
精品
19
(1)三池串联，你能判断哪个是原电池哪个是电解池吗？ (2)能正确分析原电池、电解池的工作过程吗？ 提示：(1)盐桥将左侧两烧杯相连且存在反应2Al＋3Cu2＋ ===3Cu＋2Al3＋。 (2)Ⅰ为原电池的负极；Ⅱ为原电池的正极；Ⅲ为电解池的 阳极；Ⅳ为电解池的阴极。
电化学基础 第七讲
由于 (a) 在 (b) 的上面，其 大，还原倾向 大，所以其氧化态易被还原，[Ox]1可作氧 化剂；
• 对应地，[Re]2可作 还原剂，发生如下 反应：
[Ox ]1 + [Re]2 [Re]1+ [Ox ]2
例：
½ O2 + H2 H2O
相应的电池电动势为
E = a b
结论：
A
【例】 金属腐蚀的判断
例：Fe
的电化学腐蚀： ）Fe Fe 2+ + 2e +）2H+ + 2e H2
Fe 2 / Fe
Fe 2 / Fe
RT ln aFe 2 2F
设：T 298K，aFe 2 1
则： Fe 2 / Fe 0.4402 ( V )
如图：
2）氢电极电势
2H+ + 2e = H2 （T = 298 K）
H
2
H / H2
a RT ln （ ） 2F aH 2
2 H
0.05916 pH 0.02958 lg
PH 2
P
当 PH2 = 1 atm，
H 2 0.05916pH
当 PH2 = 100 atm，
第七讲
平衡体系的电化学（六）
二、电位滴定
测定原理：
滴定过程中，待测离子的浓度不断变化，与 其有关的电池的电动势也变，在等当点附近， 电动势 E 的变化最剧烈。 例如： 用标准 NaOH 溶液滴定酸，测玻璃电极、甘 汞电极构成的电池的电动势 E：
E = 甘汞 玻 = 0.2801 玻 + 0.05916 pH 随着滴定 NaOH 量的增加，pH↗，电动势 E↗； 在等当点处 pH 值变化率最大，E 的变化率 也最大。如图：
高中化学第7讲 氧化还原反应的规律及应用(教案)
第7课时关键能力——氧化还原反应的规律及应用氧化还原反应是中学化学的核心理论，是从元素价态视角认识元素及其化合物性质的工具，氧化还原反应的规律(价态规律、强弱规律、先后规律、守恒规律)在解决氧化还原反应实际问题的应用中，起着举足轻重的作用。
高考试题在化学工艺流程或实验综合题中考查了氧化还原反应的规律及应用，要求考生阅读并获取有关信息，识别有效证据、处理转化数据，并分析实验数据，要求考生利用氧化还原反应中“守恒规律”处理实验数据，解决相关实际问题。
氧化还原反应的规律及应用体现《中国高考评价体系》中对理解与辨析、分析与推测、归纳与论证、探究与创新等关键能力的要求。
氧化还原反应中存在诸多规律，如强弱规律、转化规律、先后规律、守恒规律等，复习过程中，理解并应用这些规律分析问题是学好氧化还原反应知识的关键。
考向1 强弱规律及应用(分析与推测能力) 物质的氧化性(或还原性)的强弱与得失电子的难易程度有关，与得失电子的数目无关，但外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)也影响物质的氧化性(或还原性)。
例如，NO－3在酸性条件下具有强氧化性，但在中性或碱性条件几乎不表现氧化性。
要求考生根据对问题情境的分析，运用抽象与联想、归纳与概括等思维方法来组织、调动相关的知识与能力，结合具体实例判断物质的氧化性(或还原性)的强弱，或根据物质的氧化物(或还原性)的强弱，推测化学反应能否发生。
角度1判断物质氧化性、还原性的强弱(1)根据氧化还原反应原理判断(主要)一般情况，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据元素周期表和金属活动顺序表判断①根据元素周期表判断同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。
同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。
②根据金属活动顺序表判断(3)根据产物中元素价态的高低判断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。
高考化学大二轮复习 第1部分 知识整合 专题2 基本理论 第7讲 电化学基础课件
(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断，阳离 子向正极移动，阴离子向负极移动。
2. 燃料电池电极反应式的书写方法 (1)燃料电池中，通入O2的一极为正极，书写方法 ： ①首先书写正极反应式： 酸性介质：4H＋＋O2＋4e－===2H2O； 碱性介质：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 ②然后用总反应式减去正极反应式得到负极电极反 应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应 式中的O2按比例消去)
(2)实例：(以甲醇、O2 的燃料电池为例) 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＋； 正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O。
第7讲 电化学基础
高考调研·明确考向
［考纲要求］
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。
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。
［真题导航］
1．(2016·全国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
答案 B
4．(2015·上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置 如下图所示。下列有关说法错误的是
A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D ． d 为 锌 块 ， 铁 片 上 电 极 反 应 为 2H ＋ ＋ 2e － ―→H2↑
答案 C
3．(2016·全国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 SO24－ 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
2. 燃料电池电极反应式的书写方法 (1)燃料电池中，通入O2的一极为正极，书写方法 ： ①首先书写正极反应式： 酸性介质：4H＋＋O2＋4e－===2H2O； 碱性介质：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 ②然后用总反应式减去正极反应式得到负极电极反 应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应 式中的O2按比例消去)
(2)实例：(以甲醇、O2 的燃料电池为例) 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＋； 正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O。
第7讲 电化学基础
高考调研·明确考向
［考纲要求］
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。
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。
［真题导航］
1．(2016·全国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
答案 B
4．(2015·上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置 如下图所示。下列有关说法错误的是
A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D ． d 为 锌 块 ， 铁 片 上 电 极 反 应 为 2H ＋ ＋ 2e － ―→H2↑
答案 C
3．(2016·全国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 SO24－ 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
高考化学复习课件：电化学基础
考试大纲要求
高考热点提示
1.了解原电池和电解 1.原电池的工作原理，电极反应
池的工作原理，能写 及电池反应方程式的分析与判断
出电极反应和电池反 的考查．
应方程式．
2.电解池的工作原理、电极反
2.了解常见化学电源 应、电池反应方程式的书写、电
的种类及其工作原 极产物的判断及结合两极电子守
理．
恒进行简单计算的考查．
C．总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2.
(2)二次电池——铅蓄电池
①负极材料： 液．
，正极材料： Pb
②电极反应：A.负极：
，电P解bO质2 ：H2SO4溶
C．总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
(3)氢氧燃料电池
①H2SO4作电解质
解析：本题考查原电池的有关知识．在原电池中，活泼性较强的金属作负 极，活泼性相对较弱的金属或非金属作正极．在题给装置中，Zn作负极， 负极反应：Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正极，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑， 故A、B错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相反，C错，D正 确．
负极：
，正极：
，电池反应：
.H2－2e－===2H＋
O2＋4e－＋
②负K极O：H4作H＋电=解==质2H2O
，正2极H2：＋O2
===2H2O
，电池反应： .
2H2＋O2===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
2H2＋O2===2H2O
1．关于如右图所示装置的叙述，正确的是( ) A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原
高考热点提示
1.了解原电池和电解 1.原电池的工作原理，电极反应
池的工作原理，能写 及电池反应方程式的分析与判断
出电极反应和电池反 的考查．
应方程式．
2.电解池的工作原理、电极反
2.了解常见化学电源 应、电池反应方程式的书写、电
的种类及其工作原 极产物的判断及结合两极电子守
理．
恒进行简单计算的考查．
C．总反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnOOH＋Zn(OH)2.
(2)二次电池——铅蓄电池
①负极材料： 液．
，正极材料： Pb
②电极反应：A.负极：
，电P解bO质2 ：H2SO4溶
C．总反应：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O
(3)氢氧燃料电池
①H2SO4作电解质
解析：本题考查原电池的有关知识．在原电池中，活泼性较强的金属作负 极，活泼性相对较弱的金属或非金属作正极．在题给装置中，Zn作负极， 负极反应：Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正极，正极反应：2H＋＋2e－===H2↑， 故A、B错；电子由锌片经导线流向铜片，电流方向与之相反，C错，D正 确．
负极：
，正极：
，电池反应：
.H2－2e－===2H＋
O2＋4e－＋
②负K极O：H4作H＋电=解==质2H2O
，正2极H2：＋O2
===2H2O
，电池反应： .
2H2＋O2===2H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－
2H2＋O2===2H2O
1．关于如右图所示装置的叙述，正确的是( ) A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．氢离子在铜片表面被还原
近年高考化学大二轮复习 第1部分 知识整合 专题2 基本理论 第7讲 电化学基础(2021年整理)
2017高考化学大二轮复习第1部分知识整合专题2 基本理论第7讲电化学基础编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017高考化学大二轮复习第1部分知识整合专题2 基本理论第7讲电化学基础）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017高考化学大二轮复习第1部分知识整合专题2 基本理论第7讲电化学基础的全部内容。
第7讲电化学基础[限时50分钟，满分70分］一、选择题(包括7个小题,每小题5分，共35分)1．(2016·启东模拟)如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。
下列说法正确的是A．该电化腐蚀为析氢腐蚀B．图中生成铁锈最多的是C区域C．A区域比B区域更易腐蚀D．铁闸中的负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2＋解析海水溶液为弱酸性，发生吸氧腐蚀，在酸性较强的条件下才发生析氢腐蚀，A错误；在B处，海水与氧气接触,与Fe最易形成原电池，发生的吸氧腐蚀的程度最大,生成铁锈最多，B错误；在B处，海水与氧气接触，与Fe最易形成原电池，所以B区域比A区域更易腐蚀,故C错误;Fe作负极失电子生成亚铁离子,则负极的电极反应：Fe－2e－===Fe2＋,故D正确。
答案D2．(2016·上海高考）图1是铜锌原电池示意图。
图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示A．铜棒的质量B．c（Zn2＋）C．c(H＋）D．c（SO错误!)解析该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。
A.在正极Cu上溶液中的H＋获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变，错误；B.由于Zn是负极，不断发生反应Zn－2e－===Zn2＋，所以溶液中c(Zn2＋）增大，错误；C.由于反应不断消耗H＋，所以溶液的c(H＋)逐渐降低,正确；D。
物理化学电子课件第七章电化学基础
第二节 电解质溶液
一、电导和电导率 图7－4所示为几种电解质溶液的电导率与浓度的关系。
第二节 电解质溶液
二、摩尔电导率
因为电解质溶液的电导率与浓度有关，因此不能用电导率来比较 不同浓度、不同类型的电解质的导电能力，需要引入摩尔电导率的概 念。
第二节 电解质溶液
三、电导的测定
电导是电阻的倒数，因此测量电解质溶液的电导实际上是测量其 电阻。测量溶液的电阻可利用惠斯通电桥，如图7－5所示。
第二节 电解质溶液
第三节 可逆电池及原电池热力学
一、可逆电池
（1）充电、放电反应必须可逆，即化学可逆和物质可逆，要求
（2）反应要在无限接近电化学平衡条件下进行，即可逆电池的 能量转移必须是热力学可逆的，要求电池必须在电流趋于无限小（即
I 0）的状态下工作。放电时对外所做的电功和充电时消耗的电功 大小相等，保证当系统恢复原状时环境也能复原，不留下任何变
第一节 电化学的基本概念
三、离子的电迁移和迁移数
3. 离子迁移数 t有多种测定方法，这里主要介绍希托夫(Hittorf) 法。其原理是：分别测定离子迁出或迁入相应电极区的物质的量及发 生电极反应的物质的量，然后通过物料衡算得到离子迁移数。实验装 置如图7－3所示。
第一节 电化学的基本概念
三、离子的电迁移和迁移数 实验测定中的物料衡算思路为：电解后某离子剩余的物质的量
二、法拉第电解定律
1833年,英国科学家法拉第(Faraday)在研究了大量电解过程后提出 了著名的法拉第电解定律——电解时电极上发生化学反应的物质的量与 通过电解池的电荷量成正比，简称为法拉第定律，其数学表达式为:
第一节 电化学的基本概念
三、离子的电迁移和迁移数
通电于电解质溶液后，溶液中承担导电任务的阴、阳离子分别向 阳极和阴极移动，同时在相应的两个电极界面上发生氧化或还原作用。 这种在电场作用下阴、阳离子分别向两极运动的现象称为电迁移。电 迁移是电解质溶液导电的必要条件。即
高考化学二轮复习专题7电化学课件新人教版
3．(2020·全国卷Ⅲ·12)一种高性能的碱
性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示，其 中在 VB2 电极发生反应：VB2＋16OH－－11e －═══VO34－＋2B(OH)－4 ＋4H2O 该电池工作
时，下列说法错误的是
()
A．负载通过 0.04 mol 电子时，有 0.224 L(标准状况)O2 参与反应
高考化学二轮复习专题7电化学课件新人教版
专题七 电化学
1 体系构建 · 串真知
2 真题回放 · 悟高考
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及金属腐蚀的危害，防止金 属腐蚀的措施。
1 ． (2020·全 国 卷 Ⅰ·12) 科 学家近年发明了一种新型Zn－ CO2水介质电池。电池示意图 如图，电极为金属锌和选择性 催化材料，放电时，温室气体 CO2被转化为储氢物质甲酸等， 为解决环境和能源问题提供了 一种新途径。
反应过程中正极生成大量的 OH－使正极区 pH 升高，负极消耗 OH－使负 极区 OH－浓度减小 pH 降低，B 错误；根据分析，电池的总反应为 4VB2 ＋11O2＋20OH－＋6H2O═══8B(OH)－ 4 ＋4VO34－，C 正确；电池中，电子 由 VB2 电极经负载流向复合碳电极，电流流向与电子流向相反，则电流 流向为复合碳电极→负载→VB2 电极→KOH 溶液→复合碳电极，D 正确。
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
2019年高考化学二轮复习电化学基础课件(96张)
考点 2 电极反应式的书写与判断
例 2 (2016·全国卷Ⅱ)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－===Ag C．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↑
解析 K＋带正电荷，充电时 K＋应该向阴极移动，A 错误；根据该电池放电的总反应可知，放电时消耗 OH－， 则充电时，OH－浓度应增大，B 错误；放电时，Zn 为负 极，失去电子生成 Zn(OH)24－，其电极反应为 Zn＋4OH－ －2e－===Zn(OH)24－，C 正确；消耗 1 mol O2 转移 4 mol 电子，故转移 2 mol 电子时消耗 0.5 mol O2，0.5 mol O2 在标准状况下的体积为 11.2 L，D 错误。
的方法，正确写出负极反应式。
实例分析：酸性介质(H2SO4)下的甲醇－O2 燃料电池
CH3OH 在负极上失去电子在酸性条件下生成 CO2
□ 气体，O2 在正极上得到电子，在 H＋作用下生成水。
正极反应式： 20 3O2＋12H＋＋12e－===6H2O
；
□ 负极反应式： 21 2CH3OH－12e－＋2H2O===
C．若 X 为铁片，Y 为锌片，Z 为 NaCl，将开关 K 置于 A 或 B 处均可减缓铁的腐蚀
D．若 X、Y 均为碳棒，Z 为 NaOH，将开关 K 置于 A 处，Y 极发生的反应为 2H＋＋2e－===H2↑
解析 若 X 为铝片，Y 为镁片，Z 为 NaOH，将开 关 K 置于 B 处，形成原电池，发生的反应为铝与氢氧化 钠溶液反应，则铝为原电池的负极，A 错误；若 X 为铁 片，Y 为铜片，Z 为 CuSO4，将开关 K 置于 A 处，形成 电解池，铁为阳极，铜为阴极，不能实现在铁片上镀铜， B 错误；若 X 为铁片，Y 为锌片，Z 为 NaCl，将开关 K 置于 A 处，形成电解池，铁为阳极，腐蚀速率加快，C 错误；若 X、Y 均为碳棒，Z 为 NaOH，将开关 K 置于 A 处，构成电解池，本质上是电解水，Y 极为阴极，Y 极 发生的反应为 2H＋＋2e－===H2↑，D 正确。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
2．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的
一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在
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。
[ 知能突破·考点 ] 1．原电池的结构及工作原理
充电过程中的总反应方程式是：
Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH
已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO
下列说法正确的是
( )。
A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为： ＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充电程中OH－离子从阳极向阴极迁移
NiOOH＋H2O
第7讲 电化学基础
[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，金属腐蚀的危害和防 止金属腐蚀的措施。
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在正极放电的是( )。
(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 设计的原电池为：
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：_C_H__3O__H__－__6_e－__＋__H_2_O__=_=_=_C_O__2_↑_＋__6_H_＋
答案 A
3．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所 示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )。
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 由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反 应式为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。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
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。
3．原电池原理的应用 (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_自__发__进__行__的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率_增__大__。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。 (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_负__极__的金属比 作_正__极__的金属活泼。
C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－ ===MH＋OH
－，H2O中的H被M还原
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质
溶液
解析 A项，由NiMH充电的总反应方程式知，其逆反应为 放电时的总反应，正极发生还原反应：NiOOH＋H2O＋e－ ===Ni(OH)2＋OH－，正确；B项，充电时相当于电解池， 阴离子(OH－)向阳极移动，错误；C项，由于MH中M与H均 为0价，反应前后M的化合价没有变化，故H2O中的H是由于 电解而被还原，并不是被M还原，错误；D项，由信息可知 NiOOH与KOH溶液、氨水反应，故电解质溶液不能用KOH 溶液、氨水，错误。
正极：__32_O_2_＋__6_e_－_＋__3_H__2_O_=_=_=__6_O_H_ －
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。 在电池工作时，CO23－移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，在 CO23－的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在 CO2 的 作用下生成 CO23－，其电极反应式为 负极：_C__H_3_O__H_－__6_e_－_＋__3_C__O_23_－_=_=_=_4_C__O_2_↑__＋__2_H__2O___
正极：__32_O__2＋__6_e_－_＋__6_H__＋_=_=_=_3_H_2_O_____
(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 CO32－，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：_C__H__3O__H_－__6_e_－_＋___8_O_H__－_=_=_=_C__O_23_－_＋__6_H_2_O__
2．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的
一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在
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。
[ 知能突破·考点 ] 1．原电池的结构及工作原理
充电过程中的总反应方程式是：
Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH
已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO
下列说法正确的是
( )。
A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为： ＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充电程中OH－离子从阳极向阴极迁移
NiOOH＋H2O
第7讲 电化学基础
[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，金属腐蚀的危害和防 止金属腐蚀的措施。
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在正极放电的是( )。
(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 设计的原电池为：
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：_C_H__3O__H__－__6_e－__＋__H_2_O__=_=_=_C_O__2_↑_＋__6_H_＋
答案 A
3．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所 示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )。
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 由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反 应式为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。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
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。
3．原电池原理的应用 (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_自__发__进__行__的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率_增__大__。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。 (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_负__极__的金属比 作_正__极__的金属活泼。
C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－ ===MH＋OH
－，H2O中的H被M还原
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质
溶液
解析 A项，由NiMH充电的总反应方程式知，其逆反应为 放电时的总反应，正极发生还原反应：NiOOH＋H2O＋e－ ===Ni(OH)2＋OH－，正确；B项，充电时相当于电解池， 阴离子(OH－)向阳极移动，错误；C项，由于MH中M与H均 为0价，反应前后M的化合价没有变化，故H2O中的H是由于 电解而被还原，并不是被M还原，错误；D项，由信息可知 NiOOH与KOH溶液、氨水反应，故电解质溶液不能用KOH 溶液、氨水，错误。
正极：__32_O_2_＋__6_e_－_＋__3_H__2_O_=_=_=__6_O_H_ －
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。 在电池工作时，CO23－移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，在 CO23－的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在 CO2 的 作用下生成 CO23－，其电极反应式为 负极：_C__H_3_O__H_－__6_e_－_＋__3_C__O_23_－_=_=_=_4_C__O_2_↑__＋__2_H__2O___
正极：__32_O__2＋__6_e_－_＋__6_H__＋_=_=_=_3_H_2_O_____
(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 CO32－，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：_C__H__3O__H_－__6_e_－_＋___8_O_H__－_=_=_=_C__O_23_－_＋__6_H_2_O__