高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础
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3原电池中的活泼金属不一定都做负极，如Mg－NaOH溶 液－Al构成的原电池中，Al能自发地与NaOH溶液发生氧化反 应，做负极。
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4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，在原电池内部和电解池内部，都没有电子的流动，而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极，离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池：
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(1)电解时，a 极是 阴 极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu； b 极发生氧化反应，电极反应式为 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ； 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 。
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(2)电解完成后，若溶液的体积为 2 L，整个电解过程中共转 移 0.2 mol e－，则溶液的 pH 为 1 ，若使电解质溶液复原，需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
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(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 。
答案：A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原 电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。在电解池 中，电子由电源负极流向阴极，由阳极流向电源正极。
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2错误认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电 池，如燃料电池中的负极为惰性电极，该电极就不与电解质反 应。
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[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
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[疑点登记] 记下疑问点，课堂重点突破
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R热点探究•高考方向明
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考点一 原电池 电解池原理 [案例探究]
例1 [2014·广东高考]某同学组装了如图所示的电化学装 置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则( )
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A. 电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B. 电极Ⅰ发生还原反应 C. 电极Ⅱ逐渐溶解 D. 电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
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(2)以 KOH 溶液为电解质溶液，构成氢氧燃料电池的反应原 理为 2H2＋O2===2H2O，其中负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4；H2O 正极反应式为 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ ；
以酸性溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池：负极反应式 为 2H2－4e－===4H＋ ；正极反应式为 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 。
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[精华提取] 1. 易混淆的2个“流向”： (1)电子流向：电解池中电源负极→阴极，阳极→电源正 极；原电池中负极→正极。 (2)离子流向：原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正 极；电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
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2. 原电池中常考的4个电极反应式： (1)H2作燃料的负极反应(酸性介质)：H2－2e－===2H＋。 (2)钢铁电化学腐蚀的负极反应：Fe－2e－===Fe2＋。 (3)析氢腐蚀的正极反应：2H＋＋2e－===H2↑。 (4)吸氧腐蚀的正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 3. 电解池中必考的3个反应： 电解饱和食盐水、电解精炼铜、电解硫酸铜溶液。
(3)若用该装置给铁钉镀铜，则应用铜作阳极，用铁钉作 阴极 ，电解质溶液应为 CuSO4 溶液。
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二、金属的腐蚀与防护 1. 电化学腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)：
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2. 金属的电化学防护：
(1)牺牲阳极的阴极保护法： 如图，保护铁，铁作 正 极，锌作 负 极。 (2)外加电流的阴极保护法： 外加直流电源，使被保护金属与电源的 负 极相连。
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(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。
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解析：分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且 Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装 置中电子流向：电极Ⅰ→A→电极Ⅳ，则电流方向：电极Ⅳ →A→电极Ⅰ，A正确；电极Ⅰ发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ 的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，有铜析出，C错误；电极Ⅲ为 电解池的阳极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，D错误。
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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。
答案：B
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2. [2014·浙江高考]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。该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2＋ M===NiOOH＋MH。
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4错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，在原电池内部和电解池内部，都没有电子的流动，而是离 子的移动。实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”导线或电 极，离子只走“水路”电解质溶液。
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2. 电解池：
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(1)电解时，a 极是 阴 极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu； b 极发生氧化反应，电极反应式为 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ； 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4 。
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(2)电解完成后，若溶液的体积为 2 L，整个电解过程中共转 移 0.2 mol e－，则溶液的 pH 为 1 ，若使电解质溶液复原，需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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一、原电池和电解池 1. 原电池：
[串联拾忆]
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(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 。
答案：A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中 电解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原 电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。在电解池 中，电子由电源负极流向阴极，由阳极流向电源正极。
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2错误认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电 池，如燃料电池中的负极为惰性电极，该电极就不与电解质反 应。
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[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
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[疑点登记] 记下疑问点，课堂重点突破
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考点一 原电池 电解池原理 [案例探究]
例1 [2014·广东高考]某同学组装了如图所示的电化学装 置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则( )
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A. 电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B. 电极Ⅰ发生还原反应 C. 电极Ⅱ逐渐溶解 D. 电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
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(2)以 KOH 溶液为电解质溶液，构成氢氧燃料电池的反应原 理为 2H2＋O2===2H2O，其中负极反应式为2H2＋4OH－－4e－===4；H2O 正极反应式为 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ ；
以酸性溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池：负极反应式 为 2H2－4e－===4H＋ ；正极反应式为 O2＋4H＋＋4e－===2H2O 。
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[精华提取] 1. 易混淆的2个“流向”： (1)电子流向：电解池中电源负极→阴极，阳极→电源正 极；原电池中负极→正极。 (2)离子流向：原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正 极；电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。
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2. 原电池中常考的4个电极反应式： (1)H2作燃料的负极反应(酸性介质)：H2－2e－===2H＋。 (2)钢铁电化学腐蚀的负极反应：Fe－2e－===Fe2＋。 (3)析氢腐蚀的正极反应：2H＋＋2e－===H2↑。 (4)吸氧腐蚀的正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。 3. 电解池中必考的3个反应： 电解饱和食盐水、电解精炼铜、电解硫酸铜溶液。
(3)若用该装置给铁钉镀铜，则应用铜作阳极，用铁钉作 阴极 ，电解质溶液应为 CuSO4 溶液。
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二、金属的腐蚀与防护 1. 电化学腐蚀(以钢铁的腐蚀为例)：
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2. 金属的电化学防护：
(1)牺牲阳极的阴极保护法： 如图，保护铁，铁作 正 极，锌作 负 极。 (2)外加电流的阴极保护法： 外加直流电源，使被保护金属与电源的 负 极相连。
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(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。
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解析：分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且 Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装 置中电子流向：电极Ⅰ→A→电极Ⅳ，则电流方向：电极Ⅳ →A→电极Ⅰ，A正确；电极Ⅰ发生氧化反应，B错误；电极Ⅱ 的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，有铜析出，C错误；电极Ⅲ为 电解池的阳极，其电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，D错误。
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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。
答案：B
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2. [2014·浙江高考]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。该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2＋ M===NiOOH＋MH。