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人教版高中化学选修四专题八电化学(原电池和电解池).docx
Cu ZnH 2SO 4高中化学学习材料鼎尚图文收集整理专题八 电化学（原电池和电解池）考纲解读：1、 掌握原电池原理2、 了解化学电源、化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防护腐蚀的方法3、 掌握电解的原理4、 了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业、铝的冶炼等反应原理。
考点精讲：（一）原电池考点一：原电池工作原理例1：如右图：写出电极反应：正极： 负极： 总方程式为： 。
电子的流向：电流的流向： 在电解质溶液中H +运动到： 极。
实现的能量转化： 。
上述原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH 怎样变化： 。
例2：关于如图所示装置的叙述，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思考：什么样的反应可以设计成原电池？原电池正、负极的现象？考点二、燃料电池： 例3：（ 2004，天津理综）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )A ．a 电极是负极B ．b 电极的电极反应为： 4OH --4e -= O 2↑+2H 2OC ．氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D ．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置例4：(1)氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。
氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式,且电极反应产生的水，经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H 2+O 2====2H 2O,(1)则负极通的是，正极通的是，正、负极两极电极反应式分别：，。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,则电极反应式，。
考点三：金属腐蚀例5：下列五个烧杯中均有天然水，铁被腐蚀由快到慢的顺序是思考：金属腐蚀的快慢的判断方法一般判断原则？电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护措施的腐蚀同种金属腐蚀：强电解质＞弱电解质＞非电解质强化训练：1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是（）A.锌片是正极，铜片上有气泡产生 C 电流方向是从锌片流向铜片B:溶液中H2SO4的物质的量减少 D 电解液的pH保持不变2、下列关于原电池的叙述中，正确的是（）A：原电池中，正极就是阳极，负极就是阴极B：形成原电池时，在负极上发生氧化反应C：原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动D：电子从负极流向正极3、下列关于原电池的叙述正确的是（）A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B：原电池是化学能转变为电能的装置C：在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极4、下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是（）A：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B：常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C：与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D：常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化5、我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。
人教版高中化学选修4第4章电化学基础ppt课件
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第四章 电化学基础
有关电化学的知识是无机化学中很重要的知识，它既涉及 到理论知识，又与元素化合物知识密切相关。
燃料电池公共汽车
化学能与其它形式的能量可以相互转换，而且严格遵守能 量守恒定律。化学能和电能通过一定的装置也可以相互转换， 从能量转换角度看，电化学反应过程(包括装置)可分两类：一 是化学能转换为电能，二是电能转换为化学能。通过化学能和 电能之间的相互转换，能够使我们对氧化还原反应的认识及化 学反应中能量变化的认识更加深刻。
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第四章 电化学基础
高中化学人教版选修四(课件)第四章 电化学基础 第2节
3．Li-SOCl2 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电 解质是 LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2 4LiCl＋S＋ SO2↑。
请回答下列问题： (1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为 _______________________________________________。 (2)电池正极发生的电极反应为 _______________________________________________。
【答案】 B
教材整理 1 氢氧燃料电池 1．构造
燃料电池
[基础·初探]
2．电池总反应：2H2＋O2 2H2O。
3．氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应
介质
负极反应式
正极反应式
酸性 2H2－4e－
4H＋
O2＋4H＋＋4e－
Hale Waihona Puke 2H2O中性 碱性
2H2－4e－
4H＋
2H2－4e－＋4OH－ 4H2O
O2＋2H2O＋4e－ O2＋2H2O＋4e－
4．充电时的电极反应式如何书写？
【提示】 阴极：2H2O＋2e－ 阳极：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－
H2＋2OH－ 2NiO(OH)＋2H2O
5．电池充电时，外电源的负极连接二次电池的哪个电极？
【提示】 负极或阴极。
[核心·突破] 1．二次电池在充电时，正、负电极上发生的反应正好与放电时发生的反应 相反，因而充电时，二次电池的正极应与充电电源的正极相连接，电池的负极 应与充电电源的负极相连接。 2．充电时发生的电极反应和总反应是放电时发生的反应的逆过程。
一 次 电 池、二 次 电 池
人教版高中化学选修四课件高二化学电化学教学共23张.ppt
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两 极引起氧化还原反应的过程叫做电解。 这种把电能转变为化学能的装置叫做 电解池。
①电源 ②电极（惰性或非惰性） ③电解质（水溶液或熔化态）
非自发的氧化还原反应
电极名称
由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。
由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极；
电化学原理
高中化学课件
（金戈铁骑***整理制作）
专题：电化学原理
海南华侨中学 陈长云
专题：电化学原理
电装实置 例化学原理 原电池
电解池
原理 形成条件 反应类型
使氧化还原反应中电子作定向移动， 从而形成电流。这种把化学能转变为 电能的装置叫做原电池。 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③闭合回路
时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中
①X的电极名称是
，电极反应式为
，在X极
附近观察到的实验现象是
。
②Y的电极名称是
，电极反应式为
，检验
该电极产物的方法是
。
③ 若Y电极改为铜棒，则Y电极反应式为
。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是
，电极反应式为
。
②Y电极的材料是
能量转化 化学能→电能
电能→化学能
例电1、化[学200原7高理考∙海南卷∙14]依据氧化还原反应：
2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电
池如图所示：
⑴电极X的材料是 Cu ；
电解质溶液Y是 AgNO3 ；
⑵银电极为电池的 正 极，发生的电极反应
高中化学人教版配套课件 选修4：第四章 电化学基础
章末整合提升 专题 专题 专题 一 二 三
知识网络构建 专题归纳整合
答案: ( 1) ①负
N2+8H++6eSO4 +4H+
2-
+ 2NH4
②增大
( 2) SO2+2H2O-2e( 3) ①负
②2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑ ③11
章末整合提升 专题 专题 专题 一 二 三
知识网络构建 专题归纳整合
2SO2+O2+2H2O
2-
4H++2SO4 , 正极电极反应式为 O2+4H++4e8H++2SO4 , 即 SO2+2H2O-2e2-
2-
2H2O, 以上两式相减得: 2SO2+4H2O-4e2NaCl+2H2O
SO4 +4H+。(3)惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式为 2NaOH+Cl2↑+H2↑, 由于 Cl2 在水中的溶解度大于 H2, 并结合装置可知, 左边试管内产生的是氢气, 故 M 为电源的负 极; n(H2)=11.2 mL÷ 22 400 mL·mol-1=5× 10-4 mol, n(OH-)=2n(H2)=1× 10-3 mol, 故溶液 pH=11。
章末整合提升 知识网络构建 专题归纳整合 专题 专题 专题 一 二 三 解析: (1)(a) 装置中电池反应的总反应式为 N2+3H2+2H+ + 2NH4 , H2 在电极 B 上放电, 电极 B 为原电池的负极, 其电极反应式为 3H2-6e6H+, 用总反应式减去负极电极反应式得正极(A 电极)反应 + 式: N2+8H++6e2NH4 ; 由电池反应的总反应式可知, 该电池工作一段 时间后, 电解质溶液 pH 增大。(2)(b) 装置中电池反应的总反应式为
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”)
人人教版高中化学选修4第四章电化学基础第一节： 原电池课件
六、设计盐桥原电池的思路： 还原剂和氧化产物为负极的半电池 氧化剂和还原产物为正极的半电池 根据电极反应确定合适的电极材料和电解质
溶液
外电路用导线连通，可以接用电器 内电路是将电极浸入电解质溶液中，并通过
盐桥沟通内电路
Zn+2Ag+=Zn2++2Ag
炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。 “热敷袋”
启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，
打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，
会发现有大量铁锈存在。
1)“热敷袋”是利用 铁被氧化
放出热量。
2)炭粉的主要作用是
。
与铁屑、氯化钠溶液构成原电池，加速铁屑的氧化
3)加入氯化钠的主要作用是
。
氯化钠溶于水、形成电解质溶液
课堂练习
1、在Cu-Zn原电池中，200mLH2SO4 溶液的 浓度为0.125mol/L , 若工作一段时间后，从装 置中共收集到 0.168L升气体，则流过导线的电 子为_0__.0__1_5___ mol,溶液的pH值变____大___（溶 液体积变化忽略不计）
2、市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、
提出问题：
我们在必修2中学习过的将锌片和铜片 置于稀硫酸或硫酸铜的原电池，如果用它做电 源，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减 弱，因此不适合实际应用。这是什么原因造成 的呢？有没有什么改进措施？
主要原因：(一)由于在铜极上很快就聚集了许 多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就 增加了电池的内阻，使电流不能畅通。这种作 用称为极化作用。 (二)铜离子会在锌棒表面发生反应析出铜单质， 阻止反应继续发生。
改进措施：将锌片和硫酸溶液隔开来，不放在 同一个烧杯中，再进行实验。
高中化学第四章电化学基础第一节原电池课件新人教版选修4
(3)形成 □03 闭合 回路(外电路用导线相连或两电极互相接触并将两电
极插入电解质溶液中或使用盐桥)。
(4)能自发地发生 □04 氧化还原反应。
2.原电池工作原理(以锌铜原电池为例)
电子流向
流出
流入
反应类型
□12 氧化 反应
答案 (1)Cu2＋＋2e－===Cu (2)甲 (3)Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
答案
解析 该装置是带盐桥的原电池装置，Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，正极 反应为 Cu2＋＋2e－===Cu，由于甲烧杯中锌离子过剩，所以氯离子进入甲烧 杯中保持电中性。
解析
6．某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的装置，完成下列问题：
答案 (1)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ ②正 氧化 ③Zn－2e－ ===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑ (2)6.5
答案
解析 (1)①a 和 b 不连接时，该装置不构成原电池，锌和氢离子发生 置换反应，离子方程式为 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；②a 和 b 用导线连接， 该装置构成原电池，铜作正极，正极上发生还原反应；锌作负极发生氧化 反应；③a 和 b 用导线连接，该装置构成原电池，铜作正极，发生还原反 应，电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑；锌作负极发生氧化反应，电极反应 式为 Zn－2e－===Zn2＋。 (2)锌片减少的质量＝0.22mol×65 g·mol－1＝6.5 g。
解析
规律方法 原电池工作原理考查角度
原电池工作原理主要考查：(1)正负极的判断；(2)电子移动方向；(3)离子 移动方向；(4)反应类型及电极反应式书写和现象判断。
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）。
高中化学 第四章 电化学基础本章整合课件 新人教版选修4
专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
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专题应用
【例题1】 关于如图所示装置的叙述,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
答案:D
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点拨首先根据装置特点判断此装置为原电池;其次,根据两极材
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专题应用
电解问题的解题步骤 1.明确电极反应规律 (1)阴极:得电子,还原反应。 ①(一般)电极本身不参加反应;②一定是电解质溶液中阳离子“争” 得电子。 (2)阳极:失电子,氧化反应。 ◆ 全书优质试题随意编辑 ◆ 课堂教学流程完美展示 ◆ 独家研发错题组卷系统 ①若为金属(非惰性,Au、Pt除外)电极,电极失电子;②若为惰性 电极,电解质溶液中阴离子“争”失电子。
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专题应用
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2.准确判断离子放电顺序 离子的放电顺序主要取决于离子的本性,还与离子的浓度、溶液 的酸碱性有关。 (1)阳离子放电顺序:
Ag+、Hg2+、Fe3+、Cu2+、H+、
(水溶液中只考虑此部分)
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料判断电极名称,依据原电池工作原理分析各选项。
专题1 专题2 专题3 专题4 专题5
电解池的工作原理
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专题应用
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高中化学 第4章 电化学基础 第1节 原电池课件 新人教版选修4
2．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 【解析】 原电池中相对活泼的金属为负极，发生氧化反应；相对不活泼 的金属(或非金属导体)为正极，发生还原反应。 【答案】 C
3.(1)下列装置属于原电池的是________。
[题组·冲关] 题组 1 原电池的构成 1．下列反应不可用于设计成原电池的是( ) A．CaCO3＋2HCl CaCl2＋CO2↑＋H2O B．2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O C．Zn＋2HCl ZnCl2＋H2↑ D．4Al＋3O2＋6H2O 4Al(OH)3 【解析】 A 项不是氧化还原反应，不能设计成原电池。 【答案】 A
【解析】 A．Cu 作正极，电极上发生还原反应，错误；B.电池工作过程 中，SO24－不参加电极反应，故甲池的 c(SO24－)基本不变，错误；C.电池工作时， 甲池反应为 Zn－2e－ Zn2＋，乙池反应为 Cu2＋＋2e－ Cu，甲池中 Zn2＋会 通过阳离子交换膜进入乙池，以维持溶液中电荷平衡，由电极反应式可知，乙 池中每有 64 g Cu 析出，则进入乙池的 Zn2＋为 65 g，溶液总质量略有增加，正确； D.由题干信息可知，阴离子不能通过阳离子交换膜，错误。
1．原电池的两个电极必须都是金属吗？原电池中盐桥的作用是什么？ 【提示】 原电池中的电极不一定必须都是金属材料，可用石墨等导电的 非金属作电极。盐桥的作用是利用盐桥中离子的移动，使两个半电池中的溶液 形成闭合回路。
2．Cu、Ag 与稀硫酸能否设计成原电池？ 【提示】 不能。Cu、Ag 与稀硫酸不能自发地发生氧化还原反应。
【解析】 (1)构成原电池的条件：两个活泼性不同的电极；电解质溶液；
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第讲电化学知识必备一、原电池和电解池1、池型的判断①看是否有外接电源，有为电解池，没有为原电池。
②多池组合，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其余为电解池。
2、电极的判断（1）原电池①根据电极材料判断：一个电极与电解质反应，一个不反应，则反应的电极为负极；两个电极都反应，则活泼的电极为负极。
（2）电解池①与电源的正极相连的为阳极，与电源的负极相连的为阴极。
二、原电池电极反应的书写1、原电池电极反应的书写→负极：负极材料失电子正极：电解质反应，电解质的离子得电子；电解质不反应，氧气得电子→质量守恒→电荷守恒【特别提醒】①电极反应生成的产物与电解质溶液中的粒子是否共存。
若不共存，则该粒子写入电极反应式；②熟记电极反应酸性中：4H++O2+4ｅ=2H2O中性或碱性中：2H2O++O2+4ｅ=4OH-2、燃料电池电极反应式的书写①写出电池总反应式：燃料电池的总反应相当于燃料在燃烧，然后再看燃烧产物与电解质溶液是否发生反应，能反应的电解质离子参加反应，从而得总反应。
②写出电池的正极反应式：一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：情况一酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2+4H++4e-=2H2O情况二碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-情况三固体电解质（高温下能传导O2-）环境下电极反应式：O2+4e-=2O2-情况四熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）环境下电极反应式：O2+2CO2+4e－＝2CO 23③写出电池的负极反应式：电池的总反应式—电池正极反应式（电子要相等）【燃料电池负极书写技巧】有机物中的碳生成CO2，氢生成H+，再看电解质中的离子与这些物质是否反应。
特别注意在中性条件下，氢不能生成H+，而是生成水。
三、电解池电极反应的书写1、电解池中电极反应式的书写→阳极：首先看阳极材料，若为金属（除Pt、Au），金属失电子；不为金属，则溶液中的阴离子失电子阴极：溶液中的阳离子得电子→质量守恒→电荷守恒【特别提醒】①熟记电极反应4OH--4ｅ=2H2O++O2↑②电解池放电顺序的判断（+）阳极失电子顺序：金属（Pt、Au）＞S2-＞SO32-＞I-＞Fe2+＞Br-＞Cl-＞OH-（-）阴极得电子顺序：溶液中阳离子得电子Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+四、电极反应与总反应的相互转化1、电极反应写总反应①电子相等相加②看来源③配平2、总反应写电极反应①确定电极和电极产物②用质量守恒定律加入物质③配平五、常识1、电镀（1）电极要求：阳极——镀层金属，阴极——待镀金属 （2）电镀液——含有镀层金属离子的电解质溶液 2、金属的提纯提纯的金属放在阴极，粗金属放在阳极 3、电池充电电源的正极要连接原电池的正极能力提升一、电解池及原电池的应用——金属的防护1、 金属腐蚀快慢的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2、 金属的防护方法 ① 改变金属的内部结构 ② 覆盖保护层③子的一边一边，牺牲的放在失电要保护得放在的电子的护法电解池保护法：阴极保正原电池保护法：牺阴护电化学保护法⎭⎬⎫⎩⎨⎧二、判断电解池溶液的PH 值变化1、判断电极PH 变化：写出电极反应2、判断溶液PH 变化法一：写出总反应，判断PH 。
【特别提醒】若总反应为电解水，则看原溶液的酸碱性，原溶液是酸性，则PH 变小；原溶液时碱性，则PH 增大；原溶液时中性，则PH 不变。
热点考向及典例分析一、原电池、电解池中电极的判断1、根据电化学的反应原理进行判断原电池中，得电子为正极，失电子为负极 电解池中，得电子为阴极，失电子为阳极2、根据实验现象进行判断3、根据电解质溶液中离子的移动方向判断【例1】分析图1中甲、乙各为什么装置，并判断出各装置中的电极。
【例2】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验（图3）。
滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。
根据现象判断直流电源的正负极和电解池的阴阳极。
【例3】在图5中，溶液中的H +都是往右移动并在右边电极上产生H 2，试判断各装置中的电极。
【变式训练】1、分析图2是什么装置，并判断装置中的a 、b 电极。
2、图4为用惰性电极电解CuCl 2溶液并验证其产物的实验装置。
试判断a 、b 分别为电源的哪一极。
甲 图1 乙图图 3图 5KI 淀粉 溶液 CuCl 2溶液图4二、电极反应式的书写1、根据总反应书写电极反应2、燃料电池的电极反应3、常见金属腐蚀的电极反应【例4】高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，分别写出放电时的负极反应和充电时的阳极反应。
【例5】以二甲醚(CH3OCH3)、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。
该电池中负极上的电极反应式是。
【例6】家中铁锅炒菜后常沾有少量盐水，放置一段时间后很快就会产生铁锈，这其中就是发生了电化学腐蚀。
，请写出相应的电极反应。
【变式训练】1、科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为（）A、H2 + 2OH— =2H2O+2e—B、O2 + 4H+ + 4e— = 2H2OC、H2 = 2H+ + 2e—D、O2 + 2H2O + 4e— = 4OH—2、图7是2004年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O.标出正负极并写出该电池的电极反应。
图73、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（Z r O2）晶体，在熔融状态下能传导O2-。
下列对该燃料说法正确的是（）A、在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B、电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→ 8CO2 + 10H2OC、通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e- = 2O2-D、通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e- + 13O2- = 4CO2 + 5H2O4、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。
完成有关的电池反应式：总电池反应式；负极反应式；正极反应式。
三、电化学的综合应用【例7】工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图8所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后，阴极附近溶液pH 会增大，请简述原因 。
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A”或“B”）导出。
【例8】下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH 溶液、足量的CuSO 4溶液和100g 10.00%的K 2SO 4溶液，电极均为石墨电极。
（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K 2SO 4浓度为10.47%，乙中c 电极质量增加。
据此回答问题：①电源的N 端为 极；②电极b 上发生的电极反应为 ；③列式计算电极b 上生成的气体在标准状态下的体积： ； ④电极c 的质量变化是 g ；⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因： 甲溶液 ； 乙溶液 ； 丙溶液 ；（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 【例9】钒（V ）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域． （1）V 2O 5是接触法制硫酸的催化剂．①一定条件下，2SO 与空气反映t min 后，2SO 和3SO 物质的量浓度分别为a mol/L 和b mol/L, 则2SO 起始物质的量浓度为 mol/L ；生成3SO 的化学反应速率为 mol/(L·min) ．）图甲 乙 丙②工业制硫酸，尾气SO用_______吸收．2（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.01 1023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为．【例10】下图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为：（1）请回答图中甲、乙池的名称。
甲电池是装置。
（2）请回答下列电极的名称：A（石墨）电极的名称是。
（3）写出电极反应式：通入CH3OH的电极的电极反应式是。
B（Ag）电极的电极反应式为，（4）乙池中反应的化学方程式为。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出0.60g某金属，则丙池的某盐溶液可能是（填序号）A．MgSO4B．CuSO4C．Na2SO4D．AgNO3【变式训练】1、下列描述中，不符合生产实际的是A、电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B、电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C、电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D、在镀件上电镀锌，用锌作阳极2、以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成然料电池。
该电池中负极上的电极反应式是：。
3、新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)2Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。
沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：请回答下列问题：（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。
其原因是_______________________________________________________________________________。