高三化学复习电化学专题

专题一电化学基础

一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法

1．确定正负极应遵循：

（1）一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。

（2）根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极；

（3）根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。

（4）根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应（还原剂中元素化合价升高）的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象（如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等）来判断。

2．书写电极反应式应注意：

第一、负极失去电子发生氧化反应；正极上，①电解质溶液中的阳离子（或氧化性强的离子）得到电子；②溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应，例如钢铁的吸氧腐蚀。

第二、两个电极得失电子总数守恒。

第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。

第四、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则：

（1）电池的负极一定是可燃性气体（如H2、CO、CH4）在失电子时，发生氧化反应，电池的正极一定是助燃性气体（如O2），在得电子时，发生还原反应。

（2）电极材料一般不发生化学反应，只起传导电子的作用。

（3）电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式，也必须遵循原子守恒、电荷守恒的规律。

（4）写电极反应式时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。

例如：宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，电解质溶液是KOH，其中H2为负极，O2为正极，电极反应式为：正极O2+2H2O+4e—=4OH—负极2H2+4OH——4e—=4H2O

二、电解池阴、阳极的判断

根据电极与电源两极相连的顺序判断

阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳

离子首先在阴极上得到电子, 发生还原反应。

阳极：与直流电源的正极直接连接的电极。

①若是惰性电极（Pt、Au、C、Ti），在该极上，溶液中还原性强的阴离子首先失去电子被氧化；

②若是活性电极，电极材料参与反应，自身失去电子被氧化而溶入溶液中。

三、电解时电极产物的判断

1．阳极产物判断

首先看电极，如果是活性电极（金属活动顺序表Ag以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序判断。

阴离子放电顺序：S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根>F—

2．阴极产物的判断

直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+这些离子在水溶液中不放电）

3．镀锌。电镀条件，由于阳极不断溶解，电镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

四、原电池、电解池、电镀池之比较

五、用惰性电极电解电解质溶液时的总结

六、金属的腐蚀和防护

金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

⑶金属防护的几种重要方法

改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。

②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。

③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。

（4）金属腐蚀速率大小

电解池阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极

七、原电池、电解池、电镀池和精炼池的判断方法

（1）根据题目中出现的图像判断自发/非自发 （2）根据题目中所描述的电极判断：

正极/负极——原电池 阴极/阳极——电解池 （3）根据题目中的化学反应判断：

放电过程——原电池反应 充电过程——电解池反应 （4）根据应用：

原电池的应用——金属的腐蚀

电解池的应用——电镀、精炼、电冶金 【说明】：多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。

八、电解后pH 变化判断

结合实际放电离子，通过判断H +、OH -

、H 2O 实际变化量来判断溶液pH 变化。

高考常见题型小结

题型一：原电池（结合燃料电池、电化学腐蚀、主要考察电极反应式、电子流向、电解质离子移动方向、溶液pH 的变化） 例题1.(09广东)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ）

A ．以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时，正极反应都为：O 2＋2H 2O ＋4e －＝4OH －

B ．以NaOH 溶液为电解液时，负极反应为：Al ＋3OH －

－3e -＝Al(OH)3↓ C ．以NaOH 溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH 保持不变 D ．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

例题2.(江苏卷) 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙

述正确的是（ ） A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为：

-+

612622C H O +6H O-24e =6CO +24H ↑

C ．放电过程中，+

H 从正极区向负极区迁移

D ．在电池反应中，每消耗1mol 氧气，理论上能生成标

准状况下2CO 气体

22.4

6

L 题型二：电解原理的运用（电极产物的判断、电极反应类型、电子转移数）

例题3.(09安徽).Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu 2O 的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H 2O==Cu 2O+H 2O ↑。下列说法正确的是（ ）

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol 电子转移时，有0.1molCu 2O 生成。