人教版高中化学选修四第四章 电化学基础 .doc
高中化学第四章电化学基础重难点三电极反应和电池反应方程式含解析新人教版选修4
重难点三电极反应和电池反应方程式电极反应方程式的书写步骤：1．首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al-6e-═2Al3+正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu-2e-═Cu2+正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O2．要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H2-4e-═4H +正极：O2+4H++4e-═2H2O如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2．3．还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4．抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式【重难点点睛】原电池正、负极电极反应式的书写技巧：（1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失；（2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存．若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且O2生成OH-；若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，且O2生成H2O；若在熔融盐电解质中反应，则O2可能得电子变成O2-；（3）正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到比较难写的电极反应式。
人教版选修四第四章、电化学基础 期末基础知识复习及训练(含答案)
人教版高二化学必修四第四章、电化学基础期末基础知识复习及训练（含答案）基础知识点整理一、原电池基本概念理解。
1、原电池的概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。
2、化学电池的分类：常见的原电池可以分为三类：（1）一次电池：常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等；（2）二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池；（3）燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池。
3、原电池的电极反应：以锌铜原电池为例：负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属）正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属）总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑4、常见原电池的电极反应总结。
⑴干电池（属于一次电池）①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2NH4++2e-=2NH3+H2NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。
②A.放电反应负极： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4正极： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充电反应：阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-===总反应式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电充电2PbSO4 + 2H2O5、典型例题分析。
例题1、原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中正确的是( )A．(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B．(2)中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．(3)中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．(4)中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑答案：B解析：(1)中Mg作负极；(2)中Al作负极；(3)中铜作负极；(4)是铁的吸氧腐蚀，Fe作负极。
第4章电化学基础选修4人教版化学
第一节 原电池│ 教学建议 教学建议
本节内容关键是讲透原电池原理。而这一内容的关键在于 做好实验。无论演示实验还是采用边讲边实验，都应使实验成 功。直观性强，在此基础上，逐步引导学生分析实验现象(可 设计一连串的思考题引导学生的思维方向)，最终得到原电池 原理、形成条件和原电池的科学定义。
第一节 原电池│ 新课探究
(4)电子流动方向和电流方向 正 极，电流由____ 负 极经过导线流向____ 正 电 ①外电路：电子由____ 负电极。 极流向____ 正极 ，带负电的阴离子移 ②内电路：带正电荷的阳离子移向 ______ “正正负负” 负极 ，即 向______ ________。 ＋ K Cl－ 移 ③盐桥中：盐桥中含饱和 KCl溶液， ____ 移向正极， ______ 向负极。
第一节 原电池│ 新课探究
[答案] Pt 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Zn Zn－2e－ ===Zn2＋ 使两个半电池连成一个通路；使两溶液保持电 中性
第一节 原电池│ 新课探究
[解析] 本题解题流程如下：
第一节 原电池│ 新课探究
【规律小结】 设计原电池的思考模式 ①根据电池反应式确定正、负极反应式；②根据正、负极反 应式选择电极材料和电解质溶液；③画出原电池装置示意图。
第一节 原电池│ 新课探究
【思维拓展】 原电池中的盐桥起什么作用？ [答案] 盐桥的作用有：①构成通路；②避免电极与电解质 溶液直接反应，有利于最大程度地将化学能转化为电能；③能 稳定长时间放电，Zn棒失去电子成为Zn2＋进入溶液，使 ZnSO4溶液中Zn2＋增多，带正电荷，Cu2＋获得电子沉积为Cu， 溶液带负电荷，溶液电荷分布不均匀，将阻止放电作用的继续 进行，盐桥的存在，使Cl－向ZnSO4溶液迁移，K＋向CuSO4溶 液迁移，使溶液保持电中性，反应继续进行。
高中化学 第四章《电化学基础》 新人教版选修4
2．原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
装 置 示 意 图 现 锌片逐__渐__溶__解__，铜片上有红___色__物__质__沉__积__, 象 电流表指针发生_偏__转_____
电极 电极名称 得失电子 电子流向 反应类型
电极反应式
总反应式
Zn电极
Cu电极
负极
正极
失电子
得电子
流出
流入
氧化反应
还原反应
解析：选C。判断原电池正负极，除考虑活 泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。 对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属； 但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼 的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负 极，B对；
A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A 对；B池中电子流向为Al―→Mg，C项错。 A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进 行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
二、原电池的设计 1．依据 理论上，能自发进行的__氧__化__还__原__反__应____均 能设计成原电池。 2．实际设计时应注意的几个方面 (1)外电路
负极(还__原__性__较__强___的物质)―失 导―线e→－ 正极(能__导__电__ 的物质) (2)内电 路 将两极浸入 _电__解__质___溶液 中，并通过 _阴__、__阳__ 离子的定向运动而 形成内电路。
原电池原理的应用
探究导引2为什么锌与稀硫酸反应时，加入少 量CuSO4，会使反应速率加快？ 提示：锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4， Cu2＋被锌置换出来，生成的单质Cu附着在锌 的表面，此时会发生原电池反应，锌为负极， 使反应速率加快。
要点归纳
1．加快氧化还原反应的速率 在金属与酸溶液的置换反应中，通过形成原电 池而使反应速率加快。 2．比较金属活动性的强弱
人教版高中化学选修四第四章 电化学基础
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第四章电化学基础第一节原电池知识点一原电池的组成及工作原理1．如图L4-1-1所示的装置中，能够组成原电池、产生电流的是()图L4-1-12．在如图L4-1-2所示的水果电池中，外电路上的电流从X电极流向Y电极。
若X为铁，则Y 可能是()图L4-1-2A．锌B．石墨C．银D．铜3．在理论上不能用于设计原电池的化学反应是()A．H2SO4(aq)＋BaCl2(aq)===BaSO4(s)＋2HCl(aq)ΔH＜0B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＜0C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＜0D．3Cu(s)＋8HNO3(aq)===3Cu(NO3)2(aq)＋2NO(g)＋4H2O(l)ΔH＜04．对于原电池的电极名称，叙述错误的是()A．发生氧化反应的一极为负极B．正极为电子流入的一极C．比较不活泼的金属为负极D．电流流出的一极为正极5．铜锌原电池(如图L4-1-3)工作时，下列叙述正确的是()L413A．正极反应为Zn－2e－===Zn2＋B．电池反应为Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋CuC．在外电路中，电子从铜电极流向锌电极D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液知识点二原电池原理的应用6．在等质量且过量的两份锌粉a、b中分别加入相同体积、相同物质的量浓度的稀硫酸，同时向a中加入少量硫酸铜溶液，下列各图产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系中正确的是()图L4-1-47．把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
A、B相连时，A为负极；C、D相连时，D上有气泡逸出；A、C相连时，A极减轻；B、D相连时，B为正极。
则四种金属的活动性顺序由大到小排列为()A．A>B>C>D B．A>C>B>DC．A>C>D>B D．B>D>C>A8．将纯锌片和纯铜片按图L4-1-5所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()图L4-1-5A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速率甲比乙慢9．有如图L4-1-6所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是()图L4-1-6A．A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋B．Mg在A池中为负极，在B池中为正极C．B池中电子的流向：Mg→AlD．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大10．如图L4-1-7所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断下表所列M、N、P物质，其中正确的是()A,锌,铜,稀硫酸溶液B,铜,铁,稀盐酸溶液C,银,锌,硝酸银溶液D,锌,铁,硝酸铁溶液11．按图L4-1-8装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示()图L4-1-8①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A．①③B．③④C．①②④D．②12．一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的正确组成是()A B C D正极Zn Cu Cu Zn负极Cu Zn Zn Cu电解质溶液CuCl2溶液H2SO4溶液CuSO4溶液CuCl2溶液13.控制合适的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图L4-1-9所示的原电池。
高中化学人教版选修四(课件)第四章 电化学基础 第3节-3-2
【答案】 (1)Fe Ag＋＋e－===Ag Ag Ag－e－===Ag＋ AgNO3 溶液 (2)Fe (3)4.48
电解的有关计算
[基础·初探] 教材整理 1．计算的原则 (1)阳极失去的电子数＝阴极得到的电子数。 (2)串联电路中通过各电解池的电子总数相等。 (3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
【解析】 (1)电解饱和食盐水时，溶液中的阳离子 H＋在阴极得到电子变为 H2 逸出，使附近的水溶液显碱性，溶液中的阴离子 Cl－在阳极失去电子，发生氧 化反应。产生 Cl2。反应的离子方程式是 2Cl－＋2H2O=通==电==Cl2↑＋H2↑＋ 2OH－。
(2)图中的离子交换膜只允许阳离子通过，不能使阴离子通过，这样就可以 阻止阴极溶液中的 OH－进入阳极室，与氯气发生反应，阻止 Cl－进入阴极室，使 在阴极区产生的 NaOH 纯度更高。同时可以阻止阳极产生的 Cl2 和阴极产生的 H2 混合发生爆炸。
4．若模拟电镀生产，在铁件上镀一层金属银，如何选用电极材料和电解质 溶液？电极反应式如何书写？
【提示】 c 电极用 Ag，d 电极用 Fe，X 溶液为 AgNO3 溶液；阳极：Ag －e－===Ag＋，阴极：Ag＋＋e－===Ag。
5．若模拟电解精炼铜，如何选用电极材料和电解质溶液？ 【提示】 c 电极用粗铜，d 电极用纯铜，X 溶液为 CuSO4 溶液。
【解析】 电解 NaCl 溶液时，阳极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑，阳极产物 为 Cl2；阴极反应为 2H＋＋2e－===H2↑，阴极放出 H2；Cl2 可用 KI 淀粉溶液检验。 因 H2 密度小，在阴极生成，结合 e－转移方向知 D 正确。
【答案】 D
完成下列填空： (1)写出电解饱和食盐水的离子方程式 _______________________________________________。 (2)离子交换膜的作用为：__________、__________。 (3) 精 制 饱 和 食 盐 水 从 图 中 ________ 位 置 补 充 ， 氢 氧 化 钠 溶 液 从 图 中 ________位置流出。(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
第四章电化学基础
(3)可充电电池电极反应式的书写 在书写可充电电池的电极反应式时，由于电极都参加反 应，且正方向、逆方向反应都能进行，所以要明确电池和电 极，放电时为原电池，充电时为电解池。原电池的负极反应 为放电方向的氧化反应；原电池的正极反应为放电方向的还 原反应。 (4)给出电极反应式书写总反应式 根据给出的两个电极反应式，写出总反应式时，首先要 使两个电极反应式的得失电子数相等后，再将两式相加，然 后消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意，若反应式 同侧出现不能大量共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO， 要写成反应后的物质即H2O和PbSO4。
名师解惑 一、电极反应式的书写 1．书写要遵循的原则 (1)遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。 (2)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离 子符号表示。 (3)正极反应产物、负极反应产物可根据题意或化学方程 式确定，还要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 2．电极反应式的书写类型 (1)根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应，从而确定两个半反 应，即电极反应。 (2)给出总反应式，写电极反应式
名师解惑 一、原电池正、负极的判断方法 原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，判断正 极和负极的方法有： 1．由组成原电池两极的电极材料判断：一般是活泼的 金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 2．根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极 流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。 3．根据原电池的电解质溶液中离子定向移动的方向判 断：在原电池的电解质溶液中，阳离子移向的极是正极，阴 离子移向的极是负极。 4．根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极 总是失电子发生氧化反应,其正极总是得电子发生还原反应。 5．依据现象判断：溶解的一极为负极，增重或者有气 泡放出的一极为正极。
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
(完整word版)【教材分析】原电池_化学_高中
第四章电化学基础
第一节原电池
教材分析
本节课的教学内容“原电池”，是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学选修4 化学反应原理》中第四章电化学基础的第一节内容。
原电池是中学电化学基础知识，也是学生了解化学原理应用于生活实际的重要切入点之一。
在前期学习过程中，学生已初步掌握将化学能转化为电能的途径，并已有原电池、正极、负极、电解质溶液的概念。
选修阶段的电化学部分的内容为学生提供了一个较为完整和系统的电化学原理相关知识,也为学生理解和运用电化学的知识奠定了基础。
另一方面课本将实验探究充分融入到理论知的学习过程当中,让学生经历科学探究的过程,为学生进一步提高科学探究能力创设了平台。
同时，也充分联系原理在实际生产生活中的运用，让学生体会到化学的有用性，体验科学、技术、社会与环境的密切关系，达到提高学生科学素养的目标.
选修四第四章第一节再次学习原电池的目的在于学生在本节课的学习中,从学生已有的知识基础入手，进一步深化巩固原电池的工作原理及其构成条件，并随之引入盐桥的概念，结合实验探究和理论探究,学习盐桥的作用，并从微观本质上学习掌握盐桥的工作原理。
并在教师引导下进一步掌握判断原电池的正负极的方法和学会正确书写电极反应方程式.同时，也让学生了解原电池的本质及其实质应用,为学习化学电源、燃料电池等打下基础。
1。
高中化学 第04章 电化学基础章末复习 新人教版选修4
【例题2】原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质 溶液有关，下列说法中不正确的是（ ） A．有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e==Al3+ B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：2Al＋8OH－ －6e－=2AlO2－＋4H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e==Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e==Cu2+ 【解析】A、铝比铜活泼，因此铝为负极，电极反应式为Al－3e－ =Al3＋，故A说法正确；B、Mg虽然比Al活泼，但是Mg不与NaOH反应， 因此Al为负极，即负极反应式为2Al＋8OH－－6e－=2AlO2－＋4H2O， 故B说法正确；C、铁比铜活泼，因此铁作负极，即负极反应式为Fe －2e－=Fe2＋，故C说法错误；D、铝与浓硝酸发生钝化反应，因此 铜作负极，即负极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，故D说法正确。
盐(如 KNO3、 Na2SO4 )
被电 解 的物 质
水
水
电极产物 溶液pH变化
的原因、结
阳 极
阴极
果
电解质 复原
水减少，碱
O2
H2
溶液的浓度 增大，pH增
加H2O
大
水减少，盐
溶液的浓度
O2
H2
增大，pH不 变或略减小
加H2O
(若为水解的
盐)
(完整word版)高中化学选修4电化学知识点总结
第四章电化学基础一、原电池：1、观点：化学能转变为电能的装置叫做原电池。
2、构成条件：①两个开朗性不一样的电极②电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向：外电路：负极——导线——正极内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反响：以锌铜原电池为例：负极：氧化反响：Zn－ 2e＝ Zn2＋（较开朗金属）正极：复原反响：2H ＋＋ 2e＝ H2↑（较不开朗金属）总反响式：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑5、正、负极的判断：（1）从电极资料：一般较开朗金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。
（2）从电子的流动方向：负极流入正极（3）从电流方向：正极流入负极（4）依据电解质溶液内离子的挪动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极（5）依据实验现象：①溶解的一极为负极② 增重或有气泡一极为正极二、化学电池1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池（一）一次电池1、常有一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等（二）二次电池1、二次电池：放电后能够再充电使活性物质获取重生，能够多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反响：铅蓄电池放电：负极（铅）： Pb－ 2e- ＝ PbSO4↓正极（氧化铅）： PbO2＋ 4H +＋ 2e- ＝ PbSO4↓＋ 2H 2O充电：阴极：PbSO4＋ 2H2O－ 2e- ＝ PbO2＋4H +阳极：PbSO4＋ 2e- ＝ Pb两式能够写成一个可逆反响：PbO2＋Pb＋ 2H2SO4 ?2PbSO4↓＋ 2H2O3、当前已开发出新式蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池（三）燃料电池1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反响直接产生电流的一种原电池2、电极反响：一般燃料电池发生的电化学反响的最后产物与焚烧产物同样，可依据焚烧反应写出总的电池反响，但不注明反响的条件。
高中化学第四章电化学基础复习课学案新人教版选修40731119.doc
第4章电化学基础本章复习课1．下列叙述不正确的是( )A ．铁表面镀锌，铁作阳极B ．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C ．钢铁吸氧腐蚀的正极反应式：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －D ．工业上电解饱和食盐水的阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑答案 A解析 铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A 错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e －被还原；工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl －失去e －被氧化，故B 、C 、D 均正确。
2．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是()A ．a 中铁钉附近呈现红色B ．b 中铁钉上发生还原反应C ．a 中铜丝上发生氧化反应D ．b 中铝条附近有气泡产生答案 B解析 依据原电池原理分析可知：a 中铁钉作负极，发生氧化反应，铜丝作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －的还原反应，可知A 、C 错误；b 中铁钉作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH－的还原反应，而铝条发生氧化反应，不会冒气泡，B 正确、D 错误。
3．摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应式为2CH 3OH ＋3O 2＋4OH －2CO 2－3＋6H 2O ，则下列有关说法错误的是( ) A ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极B ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大C ．放电时负极的电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2OD ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子答案 A解析 从总反应式可知：电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池中负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O 。
人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳
电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版）特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应）正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应原电池原理电子流向：负极经导线到正极电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应）正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应）放电：与一次电池相同二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负）充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应）原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应）化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性）电极反应正极：O2得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种燃料电池碱性介质：O2 + 4+ 2H2O 4酸性介质：O2 + 4+ 4 2H2O电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O2+ 4 2O2-质子交换膜（传导氢离子）：O2 + 4+ 4 2H2O特殊原电池: 镁、铝、氢氧化钠，铝作负极 ;铜、铝、浓硝酸，铜作负极 ; 铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应（接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：>>高价态含氧酸根（还原性顺序），发生氧化反应，相应产生氯气、氧气电解原理电极反应阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应（接电源负极）常用放电顺序是：>2+>>活泼金属阳离子（氧化性顺序），相应产生银、铜、氢气电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动）离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电）常见电极反应式阳极： 2- 22↑ , 4- 4 O2↑+ 2H2O或2H24 O2↑+4（来自水时适用）电解池阴极：+ , 2+ + 2 , 2 + 2 H2↑或2H222↑+2（来自水时适用）电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：、、 H24、3、24溶液等电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：、2溶液等常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：、、2溶液等电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：4、3溶液等氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠铜的电解精炼：粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液电解原理的应用电镀（铜）：纯铜作阳极，待镀件作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液（电镀液）冶炼金属，如钠（电解熔融氯化钠）、镁（电解熔融氯化镁）、铝（电解熔融氧化铝）金属的电化学防腐（外接电源的阴极保护法）金属的腐蚀：分为化学腐蚀和电化学腐蚀，其中，后者是主要方式，且速率更大（因为电化学腐蚀时形成了大量微小原电池），电化学腐蚀包括吸氧腐蚀（中性、碱性环境等）以及析氢腐蚀（酸性较强时），吸氧腐蚀是主要形式，钢铁可以最终均形成红棕色的铁锈（2O3·2O）。
化学选修4第四章-电化学基础复习
比铜不活泼的杂质（Au、Ag）不会溶解而从阳极上脱落下来而形成阳极泥。
Cu2+ ＋2e－= Cu
（浓度会逐渐降低）
电镀铜
阳极：
铜片
阴极：
待镀铁制品
Cu－2e－= Cu2+
Cu2+ ＋2e－= Cu
CuSO4溶液的浓度？
实验结果：
在铁制品上镀上了一层铜
利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程叫电镀。
阴极：Cu2+ + 2e- Cu
阳极：2Cl- - 2e- Cl2
总反应式： CuCl2 Cu + Cl2
浓度？PH值？如何复原？
（3）放氢生碱型
NaCl溶液的电解
阴极：4H+ + 4e- 2H2
C
铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO2-4 2PbSO4+2H2O 请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）: 放电时：正极的电极反应式是______________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。 在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________________。 （1）PbO2 + 2e－ + 4H+ +2SO42－ = PbSO4 + 2H2O ；小；48 （2）Pb； PbO2 ；对换。
有关电解的计算 原则: 电化学的反应是氧化还原反应,各电极上转移电子的物质的量相等,无论是单一电池还是串联电解池,均可抓住电子守恒计算. 关键: 电极名称要区分清楚. 电极产物要判断准确. 各产物间量的关系遵循电子得失守恒.
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高中化学学习材料
第四章电化学基础
A级基础卷
一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列过程不需要通电就可进行的是( )
A．电离B．电解
C．电镀D．工业冶炼铝
解析：电解质在水溶液中即可发生电离，不需通电。
答案：A
2．黄铜上镀金时，电镀池的阴极为( )
A．黄铜B．金
C．石墨D．铜
解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解液。
答案：A
3．下列叙述中，正确的是( )
①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
A．①②③④B．③④
C．③④⑤D．④
解析：①应为电能转变成化学能；②为化学能转变为电能；⑤发生了化学变化。
答案：B
4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )
解析：装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H
2
，装置B是电解装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成，装置D也是电解装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。
答案：B
5．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极上不生成O
2
的是( )
A．NaOH B．H
2SO
4
C．ZnCl
2D．Na
2
SO
4
解析：阳极上阴离子的放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。
A、B、D选项中都是OH－放电生成氧气，C中Cl－放电生成氯气。
答案：C
6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl
2
↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O
2＋2H
2
O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。
答案：A
7．根据下列实验事实：
(1)X＋Y2＋===X2＋＋Y
(2)Z＋2H
2O=====
冷水
Z(OH)
2
＋H
2
↑
(3)Z2＋的氧化性比X2＋弱
(4)由Y、W作电极组成的原电池反应为：Y－2e－===Y2＋
由此可知，X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是( )
A．X>Y>Z>W B．Y>X>W>Z
C．Z>X>Y>W D．Z>Y>X>W
解析：(1)中较活泼金属置换较不活泼的金属；(2)(3)中说明Z的活泼性大于X；
(4)说明Y为原电池负极，Y比W活泼。
答案：C
8．下列说法不正确的是( )
A．充电电池充电时，发生电解池反应；放电时，发生原电池反应
B．电镀时，应将镀层金属与电源正极相连
C．电解饱和NaCl溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠D．利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法
解析：电解饱和食盐水时，在阳极上生成氯气，在阴极上生成氢气和氢氧化钠。
答案：C
二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)
9．(10分)如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电极)，请回答：
(1)写出两电解池中的电解反应方程式：甲______________________________。
(2)若甲槽阴极增重12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为________。
(3)若乙槽剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________。
解析：甲槽阴极增重12.8 g，说明析出了0.2 mol的Cu，即电路中通过了0.4 mol 电子。
因此在乙槽阳极上析出Cl
2
为0.2 mol，由(2)可求乙中生成了0.4 mol NaOH。
答案：(1)2CuSO 4＋2H 2O=====电解
2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4 (2)4.48 L (3)1 mol ·L －1
10．(8分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。
请回答下列问题：
(1)若两池中均盛放CuSO 4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒。
②在乙池中阳极的电极反应是_______________________________________。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl 溶液。
①写出乙池中总反应的离子方程式：_____________________________________。
②将湿润的淀粉KI 试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。
这是因为过量的Cl 2将生成的I 2氧化。
若反应的Cl 2和I 2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸。
该反应的化学方程式为_________________________。
解析：甲为原电池，乙为电解池。
(1)两池均放CuSO 4溶液时，甲中Fe 为负极：Fe －2e －===Fe 2＋，C 为正极：Cu 2＋＋2e －===Cu ，故C 棒上会析出红色物质Cu 。
乙中由电子流向可知，Fe 为阴极，电极反应：Cu 2＋＋2e －===Cu ，C 棒为阳极，电极反应：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑。
即在铁棒上会析出红色物质铜。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl 溶液。
则乙池中的总反应为2Cl －＋2H 2O=====电解
H 2↑＋Cl 2↑＋2OH －。
由Cl 2和I 2反应
的物质的量之比为5∶1，故I 被氧化为＋5价，应为HIO 3。
所以该反应的化学方程式为5Cl 2＋I 2＋6H 2O===10HCl ＋2HIO 3。
答案：(1)①C Fe ②4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑
(2)①2Cl －＋2H 2O=====电解
H 2↑＋Cl 2↑＋2OH － ②5Cl 2＋I 2＋6H 2O===10HCl ＋2HIO 3
11．(6分)将洁净的金属片A 、B 、C 、D 分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压
紧(如右图所示)，在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
判断：
(1)________金属可能是最强的还原剂。
(2)________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(3)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)。
金属对应的原电池的正极电极反应式为____________________________________________________________________。
解析：(1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由C→Cu，故C的还原性最强。
(2)B中电压为负值，证明电流方向应为Cu←B，构成原电池后，Cu作负极。
故B 不会与CuSO
4
发生置换反应。
(3)如改用NaOH作电解质，在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出，溶液中应有Cu2＋生成，Cu作负极，为B。
负极：2Cu＋4OH－－4e－===2Cu(OH)
2
↓
正极：O
2＋2H
2
O＋4e－===4OH－
答案：(1)C (2)B (3)B O
2＋2H
2
O＋4e－===4OH－。