高中化学总复习资料+试题基本理论复习四 专题七 电化学

基本理论复习四专题七电化学［知识规律总结］一、构成原电池的条件1．要有活动性不同的两个电极；2．要有电解质溶液；3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。

二、金属的腐蚀1．金属腐蚀的实质金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。

2．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀3．化学腐蚀的实质金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。

其腐蚀过程没有电流产生。

4．电化学腐蚀的实质不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。

电化学腐蚀过程有电流产生。

5．电化学腐蚀的常见类型(1)析氢腐蚀在酸性条件下，正极发生反应。

(2)吸氧腐蚀在极弱酸或中性条件下，正极发生反应。

若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应．则形成吸氧腐蚀的原电池反应。

如生铁浸入食盐水中，会形成许多微小的原电池。

6．在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢可用下列原则判断：电解原理引起的腐蚀＞原电池引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀。

三、原电池、电解(镀)池电极名称的确定1．确定原电池电极名称的方法方法一：根据电极材料的性质确定。

通常是：(1)对于金属—金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；(2)对于金属—非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等；(3)对于金属—化合物电极，金属是负极，化合物是正极。

方法二：根据电极反应的本身确定。

失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极。

2．确定电解(镀)池电极名称的方法方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。

方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。

四、电极反应及其产物原电池：负极：正极：(1)酸性溶液中(2)不活泼金属盐溶液(3)中性、弱酸性条件下电解(镀)池： 阳极：(1)若阳极是由活性材料(除Pt 、Au 等以外的其它金属)做成，阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子；(2)若阳极是由C 、Pt 、Au 等惰性材料做成，阳极反应则是电解液中阴离子在阳极失去电子被氧化。

阴离子失去电子能力大小顺序为：I —＞Br —＞Cl —＞OH —＞含氧酸根＞F —。

阴极：阴极反应一般是溶液中的阳离子得电子的还原反应。

阳离子得电子能力大小顺序为：Ag +＞Hg 2+＞Fe 3+＞Cu 2+＞H +＞Pb 2+＞Fe 2+＞Zn 2+＞A13+＞Mg 2+＞Na +＞Ca 2+＞K +。

必须注意的是，电镀时通过控制条件，Fe 2+和Zn 2+得电子的能力可强于H +。

电解实例电解液 溶质类别 电解总反应方程式 被电解的物质溶液pH 变化NaOH 溶液 强碱 2H 2O 2H 2↑+O 2↑ H 2O 升高 H 2SO 4溶液 强酸 降低Na 2SO 4溶液 活泼金属的含氧酸盐不变CuCl 2溶液不活泼金属的无氧酸盐 CuCl 2 Cu+Cl 2↑ 电解质自身电解CuCl 2时pH下降HCl 溶液 无氧酸 2HCl H 2↑+Cl 2↑升高NaCl 溶液活泼金属的无氧酸盐2NaCl+2H 2OH 2↑+Cl 2↑+2NaOH 电解质和水升高CuSO 4溶液不活性金属的含氧酸盐2CuSO 4+2H 2O 2Cu+O 2↑+2H 2SO 4 降低NaCl(熔融)熔融离子化合物2NaCl 2Na+Cl 2↑ 电解本本身Al 2O 3(熔融)2Al 2O 34Al+3O 2↑1、氯碱工业2NaCl+2H 2O H 2↑+Cl 2↑+2NaOH2、冶炼铝及比铝活泼的金属 2Al 2O 34Al+3O 2↑2NaCl 2Na+Cl 2↑3、精炼铜等金属粗铜做阳极，精铜做阴极，电解质溶液中含Cu 2+ 4、电镀待镀件做阴极，镀层金属做阳极，电解液中含镀层金属离子 ［思维技巧点拔］[例1] 镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。

镍氢电池的总反应式是：根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ） A ．电池放电时，电池负极周围溶液的pH 不断增大 B ．电池放电时，镍元素被氧化 C ．电池充电时，氢元素被还原 D ．电池放电时，氢气是负极 [解析]本题考查在题目创设的新情景中运用所学电化学知识解决具体问题的能力。

首先区别出充电运用的是电解原理，放电则是运用了原电池原理。

抓住电解池、原电池各极发生氧化还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断： A ：原电池负极反应式为：，pH 下降。

故A 不正确。

B ：原电池， ，镍被还原。

故B 也不正确。

同理可判断得；正确答案为CD 。

[例2] 银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。

试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为__________；正极发生的反应为____________________；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为__________。

[解析]要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化： ，显然这是原电池的正极反应，，负极反应为活泼金属发生氧化反应：。

正极生成的和负极生成的A13+在溶液中相互促进水解：，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。

原电池的总反应为上述三个反应的加合：3Ag 2S+2Al+6H 2O ＝6Ag+2Al(OH)3+3H 2S ↑电离平衡 专题八一、电解质的电离电解质溶解于水或受热熔化时，离解成能自由移动的离子的过程叫做电离。

强电解质如NaCl 、HCl 、NaOH 等在水溶液中是完全电离的，在溶液中不存在电解质分子。

弱电解质在水溶液中是少部分发生电离的。

如25℃0.1mol/Ll 的CH 3COOH 溶液中，CH3COOH的电离度只有1.32％。

溶液中存在较大量的H2O和CH3COOH分子，少量的H+、CH3COO—和极少量的OH—离子。

多元弱酸如H2CO3还要考虑分步电离：二、水的电离水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离。

生成H3O+和OH—，。

在25℃(常温)时，纯水中。

在一定温度下，c (H+)与c (OH—)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数Kw＝c(H+)·c (OH—)，在25℃时，Kw＝1×10—14。

纯水中加入酸或碱，抑制了水的电离，使水的电离度变小，水电离出的c(H+)和c(OH—)均小于10—7mol/L。

在纯水中加入弱酸强碱盐、弱碱强酸盐等，引入了可水解的离子，促进了水的电离，使水的电离度变大，水电离出的C(H+)或C(OH—)均大于10—7mol/L。

三、盐类水解在溶液中盐的离子跟水所电离出的H+或OH—生成弱电解质的反应叫做盐类的水解。

强酸弱碱盐如NH4Cl、Al2(SO4)3等水解后溶液呈酸性；强碱弱酸盐如CH3COONa、Na2CO3等水解后溶液呈碱性。

多元弱酸盐还要考虑分步水解，如：。

四、电解质溶液中的守恒关系1、电荷守恒：电解质溶液中所有阳离子所带有的正电荷数总数与所有的阴离子所带的负电荷总数相等。

如NaHCO3溶液中，推出：c(Na+)十c(H+)＝c(HCO3—)十2c(CO32—)十c(OH—)。

2、物料守恒：电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的。

如NaHCO3溶液中n(Na+)：n(C)＝1：1，推出：c(Na+)＝c(HCO3—)十c(CO32—)十c(H2CO3)。

3、质子守恒：电解质溶液中分子或离子得到或失去质子(H+)的物质的量应相等。

例如在NH4HCO3溶液中H3O+、H2CO3为得到质子后的产物；NH3、OH—、CO32—为失去质子后的产物，故有以下关系：。

［思维技巧点拔］电解质溶液中离子浓度大小比较问题，是高考的“热点”之一。

多年以来全国高考化学试卷几乎年年涉及这种题型。

这种题型考查的知识点多，灵活性、综合性较强，有较好的区分度，它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、水的电离、pH、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。

首先必须有正确的思路：其次要掌握解此类题的三个思维基点：电离、水解和守恒(电荷守恒、物料守恒及质子守恒)。

对每一种思维基点的关键、如何切入、如何展开、如何防止漏洞的出现等均要通过平时的练习认真总结，形成技能。

第三，要养成认真、细致、严谨的解题习惯，要在平时的练习中学会灵活运用常规的解题方法，例如：淘汰法、定量问题定性化、整体思维法等。

[例1]在氯化铵溶液中，下列关系式正确的是（）A． B．C． D．[解析]NH4Cl是可溶性的盐，属于强电解质，在溶液中完全电离NH4Cl＝NH4++Cl-。

因为NH4Cl是强酸弱碱所生成的盐，在水中要发生水解消耗少量铵离子：，使c(NH4+)<c(Cl-),但c(NH4+)仍比c(H+)及c(OH—)大得多；溶液因水解而呈酸性，所以。

综合起来，不难得出。

答案：A[例2]在1mol/L的NH3·H2O溶液中，下列关系正确的是（）A．B．C．D．[解析]NH3·H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离：，所以c (NH3·H2O)必大于c (NH4+)及c (OH—)。

因为OH-来自水和氨水两部分，即：，所以，综合起来，。

答案：A[例3]把0.02mol/LHAc溶液和0.01mol/LNaOH溶液等体积混合，则混合溶液中粒子浓度关系不正确的是（）A．c(Ac—)＞c (Na+)B．c (HAc)＞c (Ac—)C. 2c (H+)＝c (Ac—)—c (HAc)D．c(HAc)十c(Ac—)＝0.01mol/L[解析]此题实质上是0.05mol/L的HAc溶液和0.05mol/L的NaAc溶液等体积的混合溶液。

混合液中HAc的电离是主要因素，所以A正确，B错误。

由电荷守恒关系可得：c(H+)十c(Na+)＝c(Ac—)十c(OH—) (1)由物料守恒关系可得：c(HAc)十c(Ac—)＝c(Na+)×2＝0.01mol/L (2)由(2)可知D正确。

将(1)×2十(2)可得：2c(H+)＝c(Ac—)十2c(OH—)—c(HAc) (3)C选项错误。

答案：BC[例4]用物质的量都是0.1mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液，已知其中c(CH3COO—)＞c(Na+)，对该混合溶液的下列判断正确的是（）A．c (H+)＞c(OH—)B．c (CH3COOH)十c (CH3COO—)＝0.2mol/LC．c (CH3COOH)＞c(CH3COO—)D．c (CH3COO—)十c (OH—)＝0.2mol/L [解析]CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在。