有关电化学的计算资料
中科院电化学问答复习资料
2005 年电化学和电分析化学1、标准电极电位和条件电位各种标准状态下的被测电极与标准氢电极组成原电池，标准氢电极作为阳极（发生那氧化反应）用实验的方法测得的该电池电动势的数值，就是被测电极的标准电极电位。
对于实际体系，在某一特定条件下，该电对的氧化型的总浓度和还原型的总浓度均为1mol/L 时的实际电位，就叫条件电位。
2、双电层当电极插入溶液中后，在电极和溶液之间便有一个界面。
如果导体电荷带正电荷，会对溶液中的负离子产生吸引作用，同时对正离子也有一定的排斥作用。
结果在电极附近就会聚集很多负离子，叫做吸附层，在吸附层外一微小区域，由于静电引力的存在，也有电荷过剩现象存在，称为扩散层，这种结构就叫做双电层。
3、极限电流和扩散电流在电化学反应中，电解开始后，随着外加电压的继续增大，电流急剧上升，最后当外加电压增加到一定数值时，电流不再增加，达到一个极限值。
此时的电流称为极限电流。
极限电流与残余电流之差称为扩散电流。
4、半电池的形式电势5、交流伏安法在电路里负载两端并联一电压表，电路里串联电流表，通过电压和电流计算出阻抗，包括电容的容抗和电感的感抗。
二简答题1、何谓循环伏安法？主要用于研究什么？从可逆性角度简述循环伏安曲线有几类？具体依据及特点？循环伏安法是以快速线性扫描的形式施加以三角波电压于工作电极上，得到循环伏安曲线的一种方法。
一般用于研究电极过程的可逆性、吸附性以及测定可逆体系标准电极电位，鉴别电极反应产物和研究化学反应控制的各个电极过程。
从可逆性的角度可有三类循环伏安曲线：（1）可逆过程△ Ep= 2.2RT/nF = 56.5/n mv, —般说来，△ Ep与实验条件有关，其数值在55/n〜65/n mv时，可判断为可逆过程，且可逆过程的ipa= ipc，峰电流与电压扫描速度v的平方根成正比。
准可逆过程：其极化曲线形状与可逆程度有关，一般来说，△Ep>59/n mv，峰电流随电压扫描速度的增加而变化，阴极峰变负，阳极峰变正，视电极反应性质不同，ipa/ ipc 可大于、小于或等于1，但峰电流与电压扫描速度v 的平方根成正比。
高三一轮复习电化学考点精析有答案资料
电化学专题考纲要求：1原电池、电解池的原理；2、电化学的应用（电镀池、氯碱工业、粗铜精炼、金属的电化学防护等）知识工具：氧化还原原理知识点：、原电池、电解池、电镀池的比较、原电池正负极的判断1、由组成原电池两极的电极材料判断，如果两极是由活泼性不同的金属作电极时，一般情况下相对活泼的金属是负极，活泼性较弱的金属是正极（注：此判定为默许规则，一定要注意实际情况，女口：Mg —Al —NaOH，Al才是负极；Al —Cu—浓硝酸，Cu才是负极）；如果是由金属和非金属导体（或金属氧化物导体）作电极，金属是负极，非金属导体（或金属氧化物导体）是正极。
2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定，发生氧化反应的极（或在该极处失电子）为负极，即（负失氧）；发生还原反应的极（或在该极处得电子）为正极，即（正得还）。
3、根据电子流出或电流流入的电极为负极，相反为正极。
4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断：阳离子移向的极为正极，阴离子移向的极为负极。
5、根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极，有气体或金属析出的电极为正极。
三、常见的几类电池1、锌一锰干电池，以NH4CI为电解质溶液的电极反应式：负极：Zn —2e = Zn2+正极：2MnO2 + 2NH4++ 2e = Mn2O3+ 2NH3 T+ H2O总反应：Zn + 2MnO2+ 2NH 4+= Zn2++ Mn2O3+ 2NH3件H2O2、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
锌一锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+ 2MnO 2（s）+ H2OQ）= Zn（OH）2（s）+ Mn2O3（s）则下列说法错误的是（）A. 电池工作时，锌失去电子，电极反应式为：Zn + 2OH 一一2e-= Zn（OH）2（s）B. 电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+ H2O（l）+ 2e-= Mn 2O3G）+ 2OH- （aq）C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D. 外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g3、 锂电池是新一代高能电池，目前已经研制成多种锂电池（已广泛应用于手机行业中）。
铝电解资料
1、什么是电化当量？铝的电化当量是多少？电化学量是通过1安培小时电量时，理论上应析出物质的重量（克）铝的电化当量K=0.3356克/安培、小时2、什么是法拉第定律？1833-1834年法拉第（Faraday）首先发现在水溶液和熔融盐电解中，通过电解槽的电量与在电极上析出的物质量有一定的关系，并把这种关系用定律形式确定下来，称之为法拉第定律，其含义：（1）在电极上析出的物质的数量与通过电解质的电量成正比，也就是与通过的电流强度和通电时间成正比。
（2）在电解质中通过一定的电量所析出的物质数量与其化学量成正比。
（3）电解过程中，在电极上析出1克当量的任何物质所通过的电量均为96500库仑，也称为1法拉第，即：1法拉第=96500库仑法拉第定律公式为M=K、I、T式中：M——析出物质的重量（克）K——该物质的电化当量（克/安培、时）I——通过的电流（安培）T——通电的时间（小时）3、什么是化学当量及克当量？铝的化学当量及克当量是多少？化学当量是某元素的原子量被该元素的原子价相除所得的商。
其公式为：化学当量=原子量÷原子价以克为单位的化学当量叫做克当量铝的原子量为26.98154，原子价为3铝的化学当量=23.98154÷3=8.9938铝的克当量即为8.9938克4、电解槽漏炉有哪两种情况？漏炉事故如何处理？漏炉有两种情况：一种是电解槽的槽底或侧部块破坏严重，阴极钢棒熔化，铝液和电解质从钢棒处流出，称为炉底漏炉。
另一种是槽内衬完好，由于操作不当，电解质和铝液从侧部炭块顶部或局部缝隙间漏出槽外，称为侧部漏炉。
漏炉事故的处理方法：发生漏炉时，应立即打开漏炉侧地沟盖板查明漏炉部位。
（1）如果是炉底漏炉，应立即：a.吊开漏炉处地沟盖板，保护大母线，利用3~5毫米厚的长方形铁板等物挡位阴极大母线，防止冲断阴极大母线；b.把阳极坐到炉底上，防止断；c.断组织人力尽力抢救，如确实严重可紧急停槽。
（2）如果是侧部漏炉，应立即：a.降阳极，专人看管电压，不能超5伏；b.要迅速打下漏出侧面壳及用电解质块、氧化铝等物料沿周边捣固扎实，直到不漏为止；c.万不得已情况下，方可停槽处理漏炉部位，然后尽快恢复生产。
第4章电化学.pdf
教案教学单位法化专业方向教研室微量物证教研室课程名称普通化学总学时数48学时授课对象刑技专业本科生使用教材公安基础化学第 10 次课授课题目：第四章第一节氧化还原反应方程式的配平第 11 次课授课题目： 第四章 第二节 原电池和电极电势（一、二）授课类型：理论课√ 实验课 训练课 习题课 其它学时2备 注教学目的要求：1、掌握原电池的组成、电池符号的书写及正、负电极的电极反应。
2、掌握电极电势形成的原因、标准电极电势的概念。
教学重点、难点：1、原电池的组成。
2、电极电势形成的原因及标准电极电势表的正确使用。
教学方法与手段：课堂讲授、学生讨论。
教学内容的组织：§4.2 原电池和电极电势一、掌握原电池的组成及相关的一些概念 1、原电池借助氧化还原反应把化学能转变成电能的装置。
2、原电池的组成（1）正负电极 负极：电子流出的极－发生氧化反应 Zn-2e ＝Zn 2+正极：电子流入的极－发生还原反应 Cu 2++2e ＝Cu（2）盐桥 组成：盐桥中装有饱和的KCl 溶液和琼脂制成的胶冻。
作用：中和溶液电性，接通内电路，维持电子的流动。
（3）原电池的组成 原电池由两个半电池组成，半电池由电解质溶液，电极材料和盐桥组成。
3、氧化还原电对氧化态物质/还原态物质如：Zn 2+/Zn; Cu 2+/Cu; Fe 3+/Fe 2+; MnO 4-/Mn 2+4、原电池表达式—电池符号 铜锌原电池的电池符号为：（﹣）Zn ︱ZnSO 4‖CuSO 4︱Cu （+） 电池符号的书写规则：（1）以分子式或化学式表示原电池中各物质组成；（2）以“︱”表示两相间界面，“‖”表示盐桥，“（﹣）、（﹢） ”表示正负极；（3）负极在左，正极在右，依各化学物质的接触次序排列各物质； （4）同一相中的不同物质之间要用“ ，”隔开； （5）非标准状态要注明聚集状态、浓度、压力（气体）；（6）电极反应中无固体金属单质，需要外加一惰性电极材料（Pt 或石墨）化学能转变为热能原电池装置示意图(-) Cu |CuSO 4(c 1) ||AgNO 3(c 2) |Ag (+)22()(1|||)(1)(1|)|)()(Cu s Cu M Cl M Cl atm Pt +−−+作为电流的传导体；(-) Zn ︱Zn 2+(0.1mol·dm -3) ‖MnO4- , Mn 2+︱ (Pt) (+)（7）强电解质，可以只写参加反应的离子；弱电解质或难溶电解质，必须写分子式。
总结高考电化学知识点
总结高考电化学知识点很多同学想要学好化学，于是急着去做题、去看书。
但我们首先需要清楚的是，提高化学成绩不是一天两天就能提高上去的。
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总结高考电化学知识点原电池(一)概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)组成条件：1. 两个活泼性不同的电极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(三)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。
(四)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↑(五)正、负极的判断：1. 从电极材料：一般较活泼金属为负极;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. 根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极5. 根据实验现象：(1)溶解的一极为负极(2)增重或有气泡一极为正极化学电池(一)电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池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(1)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。
(2)电极反应：铅蓄电池放电：负极(铅)：Pb-2e- =PbSO4↓正极(氧化铅)：PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O充电：阴极：PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+阳极：PbSO4+2e- =Pb两式可以写成一个可逆反应：PbO2+Pb+2H2SO4 ⇋2PbSO4↓+2H2O(3)目前已开发出新型蓄电池：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3. 燃料电池(1)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(2)电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。
资料：第四章 电化学分析法 习题及答案
第四章 电化学分析法 题库及答案1. 电化学分析方法与其他种类的仪器分析方法相比，都有什么特？答：设备简单、操作方便、应用广泛、灵敏度与准确度高、重现性好等。
2. 电化学分析过程中一定有电流流过电极吗？哪些分析法需要有电流流过电极？哪些需无电流流过？答：不一定；电解分析法，伏安分析法，库仑分析法；电位分析法。
3. 参比电极的电极电位为什么是恒定的？在电位分析法中的作用是什么？答：参比电极的电位取决于电极内离子的活度，其浓度保持恒定，故其电极电位恒定。
在电位分析法中，保持一支电极的电位恒定，另一支电极电位随待测离子浓度的变化而变化，这样使两极之间的电位差的变化反应溶液中离子活度的大小。
4. 离子选择性电极有哪些类型？分别举一个例子说明其作用原理。
答：晶体膜电极：如F 电极，F -在晶体膜表面进行交换，溶液中F -活度较高，则溶液中的F -进入晶体，反之，晶体膜内的F-进入溶液。
玻璃膜电极：用水浸泡玻璃膜时，玻璃膜表面的Na+与水中的H+交换，形成一层水化硅胶层。
在水化层，溶液中的H+经水化层扩散至干玻璃层，干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿外表面溶出的离子，离子的相对移动产生扩散电位。
液膜电极，如钙电极，将与响应离子有作用的载体溶解在不与水混溶的有机溶剂，组成一种液体离子交换剂，然后掺入一种微孔物质制成敏感膜，载体离子可以在液膜-试样、液膜-内填充溶液两个相界面间来回迁移，起到传递待测离子的作用，由于待测离子在水相与有机相中活度有差异，从而产生相间电位。
敏化电极：如气敏电极，其原理是某些气体渗过透气膜而溶解在水溶液中，然后释放出的H+改变水溶液的pH ，使pH 玻璃膜电极产生响应。
5. 当用直接电位法测量溶液的pH 值时，表达式pH K E 0592.0'+=中，K ’ 项包括哪些常数？答：参比电极、内参比电极、不对称电位及液接电位等常数。
6. 用pH 玻璃膜电极和饱和甘汞电极测定溶液的pH 。
电化学原理知识点(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】电化学原理第一章 绪论 两类导体： 第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。
第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。
三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。
电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极：发生氧化反应的电极 原电池（-）电解池（+） 阴极：发生还原反应的电极 原电池（+）电解池（-） 电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。
分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数：水化膜中包含的水分子数。
水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数： 活度：即“有效浓度”。
活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
ii i x αγ=规定：活度等于1的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。
离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。
电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。
符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。
影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。
当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。
电化学原理习题课-资料
(+) Ag eAg
02.3F RT lo1g0 (.4)0 02.3F RT lo1g0 (.7)2
E 2 .3 R[T l1 o 0 .4 g) 0 (lo 0 .1 g 0 .7 () 2 0 .0V 44 F
设计电池时要写对电池组。
0(P|S t 2 n ， S4 n)0.15 V4
E 0 0 ( P |F 3 ， t F 2 e ) 0 e ( P |S 2 ， t S n 4 ) n 0 . 7 0 . 1 7 0 . 5 6 1 V 4 1
所以，E E 0 2 .3 RlT o c S2 g n c F 23 e 0 .6 1 0 .0 75 lo 0 9 .0 g 1 0 (0 .0 1 )21 0 .6V 5
2 F cc 2 S4 n F 2 e
2 0 .0 ( 1 0 .0)2 01
问题：
2.3RT
① 200C时， F 0.0581 250C 时，2.3RT 0.0591
同时第6章习题F4也有类似情况。
②能斯特方程“+”“-”号， 平衡电位——氧化态、还原态 电动势——反应物、生成物
③活度计算公式
所以电极表面带正电。 ①当电极在零电荷电位时电极表面无双电层结构，界面层
中正负离子浓度相等，电位为0，如下图所示。
0
C+=C—
a 0
X
X
②电极在平衡电位时，其双电层结构示意图和双电层内离 子浓度分布与电位分布图如下图。
a
a 1
注意：①画图紧密层厚度为d； ②外电位写法为ψ1 ，而不是φ1。
子平均活度系数 0.544
电化学讲义
题型四电化学考情分析五年大数据分析在2021年高考中，对于电化学的考查将继续坚持以新型电池及电解应用装置为背景材料，以题干（装置图）提供电极构成材料、交换膜等基本信息，基于电化学原理广泛设问，综合考查电化学基础知识及其相关领域的基本技能，包括电极与离子移动方向判断、电极反应式书写、溶液的酸碱性和pH变化、有关计算及其与相关学科的综合考查等。
预测以二次电池以及含有离子交换膜的电解池为背景的命题将成为热点题型，因为二次电池不仅实现电极材料循环使用，符合“低耗高效”的时代需求，而且命题角度丰富，便于同时考查原电池和电解池工作原理；含有离子交换膜的电解池设问空间大，便于考查考生的探究能力。
回归教材教材知识体系（对照一轮资料认真梳理）知识迁移能力（回归课本探寻问题本源练就“吓不死”神功）课本原图陌生装置图电池类型燃料电池电解池二次电池金属腐蚀完成习题后自己补充一下如何识破“纸老虎”在教材中找到问题本源并解决解题策略总体思路：什么池→什么极→什么反应→什么现象→电子离子流向→相关计算。
一、电极判断原电池：电解池二、盐桥的组成和作用（1）盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。
（2）盐桥的作用：Ａ．连接内电路，形成闭合回路；Ｂ．平衡电荷，使原电池不断产生电流。
（3）一室电池缺点：由于氧化剂与还原剂直接接触，工作一段时间后，锌片表面观察到有少量红色铜析出，说明锌片表面存在腐蚀电流，该电池的效率不高，电池不工作时，锌片继续被氧化，使得该电池的可贮存时间不长。
（4）双室盐桥电池优点：利用盐桥防止氧化剂与还原剂直接接触，提高电池效率，延长电池的可贮存时间。
三、多室电解池（IE班一轮复习时编写的微专题，很有用很重要）多室电解池是利用离子交换膜将电解池隔成多个极室，借助离子交换膜的选择透过性，自动把产品分离开，得到的目标物质更加纯净，降低分离提纯的成本。
但多室电解池因交换膜多，离子转移复杂，进出物质种类繁多等因素，导致学生常常分析混乱。
应用电化学练习题资料
应用电化学练习题1、 试推导下列电极反应的类型及电极反应的过程。
（1）++→+24Ce e 2Ce ，(2)-→++OH 4e 4O H 2O 22(3)Ni e 2Ni 2→++ (4)()()-+→++OH s MnOOH O H e s MnO 22(5)2Zn(OH)e 2OH2Zn →-+-; ()()[]--→+242OH Zn OH 2OH Zn2、 试说明参比电极应具有的性能和用途。
3、 试描述双电层理论的概要。
4、 根据电极反应Red ne O x ↔+，已知：1*O *RL mmol 1x-⋅==c c ，17s cm 10--⋅=θk ，3.0=α，n=1；（1）计算交换电流密度A I j /00=以μA 2cm -⋅表示）；（2）试画出阳极电流和阴极电流在600μA 2-⋅cm 范围内的Tafel 曲线（η-Ilg ）。
T ＝298K ，忽略物质传递的影响。
5、 试推导高正超电势时η～I 关系式，并同Tafel 方程比较。
6、 根据文献提供的数据，()()()()146136L mmol 20CN Fe ,L mmol 20CN Fe Pt -+-+⋅⋅，()1L m m o l 1.0N a C l =⋅在25℃时的A I j/00=＝2.0mA.cm -2,这个体系的电子传递系数为0.50，计算：（1）θk 的值；（2）溶液中两种络合物浓度都为1mol.L -1时的交换电流密度0j ；（3）电极面积为0.1cm 2，溶液中两种络合物浓度为10－4mol.L－1时的电荷传递电阻。
7、 根据文献J.Am.Chem.Soc.，77，6488（1955）报道，研究电极反应：()Hg Cd e 2Hg Cd 2→+++，当c Cd(Hg)=0.40mol.L -1时，得到如下实验数据：试计算α和θk 的值。
8、 对于一个旋转圆盘电极，应用稳态物质传递控制电极反应的处理，物质传递系数m 0=0.626121320-νωD ,式中0D 为扩散系数（cm.s -1），ω为圆盘的角速度(s -1)( ω=2πf ，f 为旋转频率r.s -1)，ν是动力黏度，水溶液中ν为0.010（cm 2.s -1）。
高考化学电化学基础一轮复习(解析版)
电化学基础一、单选题1．下列指定反应的离子方程式不正确．．．的是A．向铁制器具上电镀铜，阴极的电极反应为：Cu2++2e-=CuB．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-C．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO32-(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42-(aq)D．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O【答案】D【解析】A.电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，在阴极上，镀层金属阳离子获得电子，向铁制器具上电镀铜，阴极上Cu2+得电子变为单质Cu，反应原理符合事实，A正确；B.电解饱和食盐水，溶液中的阴离子Cl-在阳极上失去电子变为Cl2，水电离产生的H+在阴极上获得电子变为H2，总反应方程式为：2Cl-+2H2O 通电H2↑+Cl2↑+2OH-，B正确；C.CaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡，当向溶液中加入饱和Na2CO3溶液时，由于c(Ca2+)·c(CO32-)>K sp(CaCO3)，会形成CaCO3沉淀，使CaSO4不断溶解，最终实现了沉淀的转化，C正确；D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸，二者反应产生BaSO4沉淀和H2O，产生的二者的物质的量的比是1:2，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O，D错误；故答案选D。
2．大海航行中的海轮船壳上连接了锌块，说法错误的是A．船体作正极B．属牺牲阳极的阴极保护法C．船体发生氧化反应D．锌块的反应：Zn－2e-→Zn2+【答案】C【解析】A. 在海轮的船壳上连接锌块，则船体、锌和海水构成原电池，船体做正极，锌块做负极，海水做电解质溶液，故A正确；B. 在海轮的船壳上连接锌块是形成原电池来保护船体，锌做负极被腐蚀，船体做正极被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；C. 船体做正极被保护,溶于海水的氧气放电：O2+4e−+2H2O=4OH−，故C错误；D. 锌做负极被腐蚀：Zn－2e-→Zn2+，故D正确。
【总结】常见电化学方程式总结【精华】
高中常见的原电池电极反应式的书写（十年高考）书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。
选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。
巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一次电池1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4）负极：正极：离子方程式2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极：正极：离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：正极：化学方程式(铁锈的生成过程)4.铝镍电池：（负极—Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极：正极：化学方程式(海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极：正极：化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）负极：正极：化学方程式7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极：正极：化学方程式8、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水）负极：正极：总反应式为：9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）负极：正极：化学方程式：10、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）负极：正极：化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S，二次电池（又叫蓄电池或充电电池）1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式2、铁--镍电池：（负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H 2O充电放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO 4电池（正极—LiFePO 4，负极—石墨，含Li +导电固体为电解质）放电时负极：正极：充电时：阴极：阳极：总化学方程式FePO 4 + Li充电放电LiFePO 44、镍--镉电池（负极--Cd 、正极—NiOOH 、电解质溶液为KOH 溶液）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H 2O充电放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池：（负极-LaNi 5储氢合金、正极—NiOOH 、电解质KOH+LiOH）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式LaNi 5H 6 + 6NiOOH充电放电LaNi 5 + 6Ni(OH)26、高铁电池：（负极—Zn 、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）放电时负极：正极：充电时阴极：阳极：总化学方程式3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O充电放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型（负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中，以LiC 6表示）放电时负极: 正极：充电时阴极：阳极：总反应方程式Li (1-x)CoO 2 + LiC 6充电放电LiCoO 2 + Li (1-x)C 6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。
物理化学重要概念公式总结
第一章 热力学第一定律一、基本概念系统与环境，状态与状态函数，广度性质与强度性质，过程与途径，热与功，内能与焓。
二、基本定律热力学第一定律：ΔU =Q +W 。
焦耳实验：ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式1、体积功的计算 δW = －p e d V恒外压过程：W = －p e ΔV可逆过程： W =nRT 1221ln ln p p nRT V V =2、热效应、焓等容热：Q V =ΔU （封闭系统不作其他功） 等压热：Q p =ΔH （封闭系统不作其他功） 焓的定义：H =U +pV ; d H =d U +d(pV ) 焓与温度的关系：ΔH =⎰21d p T T TC 3、等压热容与等容热容热容定义：V V )(TUC ∂∂=；p p )(T H C ∂∂=定压热容与定容热容的关系：nR C C =-V p热容与温度的关系：C p =a +bT +c’T 2四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程：ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =－Q =⎰-p e d V 等容过程：W =0 ; Q =ΔU =⎰T Cd V; ΔH =⎰T C d p等压过程：W =－p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p; ΔU =⎰T C d V可逆绝热过程：Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2, W =ΔU =⎰T Cd V;ΔH =⎰TC d p不可逆绝热过程：Q =0 ;利用C V (T 2-T 1)=－p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T Cd V;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化：ΔH =Q =n Δ＿H ；Ｗ＝－p (V 2-V 1)=－pV g =－nRT ; ΔU =Q +W 3、热化学物质的标准态；热化学方程式；盖斯定律；标准摩尔生成焓。
摩尔反应热的求算：)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律：)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。
化学反应的电化学行为与电势计算
影响因素：配位反应受 中心原子和配位体的性 质影响，如中心原子的 电子构型、配位体的空 间构型和电子性质等
应用：配位反应在电化 学、催化、生物等领域 具有广泛的应用
电极反应
定义：电极反应是指在电极上发生的化学反应，是构成整个电化学反应 的一部分。 特点：电极反应通常是在电解质的参与下进行的，涉及到电子的转移和 离子的迁移。
质量。
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汇报人：XX
影响因素：电池电动势受温度、压强、电极材料、电解质浓度等多种因 素的影响。
意义：电池电动势是电池反应的重要参数之一，可以用来判断电池反应 的方向和计算电池反应的平衡常数等。
溶液电势
定义：溶液电势是指溶液中离子间的相互作用力，以及离子的浓度和电荷数等因素对电势的影响。
计算公式：电化学电势的计算公式为E=E0+RT/nF lnQ，其中E为电势，E0为标准电极电势，R 为气体常数，T为温度，n为电荷数，F为法拉第常数，Q为反应物和生成物的浓度比。
生物医学
生物医学：用 于研究生物体 内的化学反应 和电势变化， 有助于理解疾 病发生机制和 药物作用原理。
环境监测：通 过测量电势变 化来评估环境 污染程度，为 环境保护提供
科学依据。
能源领域：利 用电化学反应 实现能源储存 和转化，如电 池和燃料电池
等。
工业生产：优 化工业生产过 程中的电化学 反应，提高生 产效率和产品
计算方法：根据 能斯特方程计算 电极电势。
应用：判断电极 反应的进行方向 和程度，以及用 于电化学分析中 的定量分析。
电池电动势
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定义：电池电动势是指电池在开路状态下的正负极之间的电势差。
电化学电池的构造与电动力的计算
电动力的计算
电动势是衡量电池或电化学系统将化学能转化为电能的能力的物理量。 电动势的大小等于非静电力将单位正电荷从负极经电源内部移到正极所做的功。 电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。 电动势的符号为E，单位为伏特（V）。
电解质：连接正负极的媒介， 能够传递离子
隔膜：防止正负极直接接触， 避免短路
传输电荷：电解 液在电化学电池 中起到传输电荷 的作用，使电子 和离子能够顺利 通过。
分离正负极：电 解液将电池的正 极和负极分开， 防止短路，确保 电池正常工作。
支撑内部结构： 电解液作为电池 内部结构的支撑 体，保持电池的 形状和完整性。
电动势是电池性 能评估的重要指 标之一
通过电动势可以 判断电池的充电 和放电状态
电动势在电动汽 车、移动设备等 领域有广泛应用
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汇报人：XX
计算公式：E=ΔΦ/Δt
定义：电动势是衡量电源将其 他形式的能转化为电能的本领 的物理量
影响因素：电极材料、电极间 距、电极温度、电解液浓度等
单位：伏特（V）
反应的电动势与反应的物质有关 反应的电动势与反应的浓度有关 反应的电动势与反应的温度有关 反应的电动势与反应的压力有关
电动势可用来计 算电池的输出功 率和能量
参与化学反应： 在某些电化学电 池中，电解液会 参与电池的化学 反应，影响电池 的性能。
隔膜是电化学电池的重要组成部分，用于分隔正负极并阻止电子直接传递，只允 许离子通过以实现电荷的传递。
隔膜材料的透气性、离子透过性及电子绝缘性对电池的性能有重要影响。
在充电过程中，隔膜上的离子选择性透过膜，使正离子向负极移动，负离子向正 极移动，从而维持电池内部的电荷平衡。
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2.4mol 42y.4mmool l
0y.m6mol ol
因为电解的H+多于OH - ，溶液显碱性。 n(OH -)=2.8mol-2.4mol=0.4mol
C(OH-)=0.1mol/L pH=13
答案 B
例题一：有电解装置如图所示.图中A装置盛1L
2mol/L AgNO 3溶液.通电后,润湿的淀粉KI 试纸的 C端变蓝色,电解一段时间后试回答:
石墨表面有气泡产生，溶液中有蓝色沉淀
生成 。
润湿的KIຫໍສະໝຸດ 阳 淀粉试纸 阴C
D
-
+
电源
阴
阳
Fe
Pt
阴
阳
石
墨
Cu
A AgNO3
B NaCl
例题二 如图所示： a、b是活泼性不同的金属电极 ,用湿
润的KI －淀粉试纸检验石墨电极 C产生的气体 ,试纸变蓝，
试回答：1) 甲池是 原电 池，乙池是 电解 池。
有关电化学的计算
⑴用铂电极电解 CuSO4溶液500mL,当 阴极质量恰好不再增加时，标准状 况下阳极产生 11.2L的气体，则原 溶液中CuSO4的物质的量浓度为（ D）
A.0.5mol/L C.1.5mol/L
B.1.0mol/L D.2mol/L
思维透视
阴极：2Cu2++4e- =2Cu
阳极：4OH - - 4e- = 2H2O+O 2 ↑ n(Cu 2+) ×2=0.5moL × 4 （电子守恒） n(Cu 2+)=1mol C (Cu 2+)=1mol/0.5L=2mol/L
⑵改用两个铜棒作电极电解时， 则阳极现象
是 Cu 片逐渐变薄，电极反应式 是 Cu -2e -= Cu 2+ ；阴极上电极反应式
是 Cu 2++2e- =Cu
。
（3）用惰性电极电解2L饱和氯化钠溶 液,经过一段时间以后,电解液的pH 上升至13（不考虑溶液体积变化）， 则电解过程中两极上共产生的气体
电解后溶液的pH为 ( B )
A14 B 13 C 2 D 1
思维透视
阴极： Cu2++2e- =Cu (开始)
2H++ 2e-=H2 ↑ （Cu 2+完全放电后） 2.8mol 1.4mol
阳极：2Cl— - 2e - = Cl2↑ 21x.6mmool l 0x.m8molol
4OH - - 4e- = 2H2O+ O 2 ↑
阳极： 4OH - - 4e- = 2H2O+O 2 ↑ n(Cu 2+)×2+0.5moL ×2=0.5moL × 4
n(Cu 2+)= 0.5moL
C(CuSO 4)= 0.5moL/0.5L=1.0moL/L
答案 C
小结与反思
根据得失电子守恒各电极析出的
物质的量有如下关系：
O2～2Cl2～2Cu～4Ag～2H2 ～4e这是电化学简单计算中重要的基本关系。
A 放电时，铁是负极， NiO2是正极 B 充电时，阴极上的电极反应为 Fe(OH)2+2e—=Fe+2OH —
C 放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动
D、该蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中
示意图
下一题
定向移动方向：电子、离子
必发生 失电子
的 氧化反应
原电池
必发生 得电子
的 还原反应
2 ) a极为 正极，b极为负 极，C极为阳极，Pt 为 阴极。
3 ) Pt 电极的电极反应式为 2H+ + 2e- =H2↑
。
a
b
Pt
C
甲 稀H2SO4
乙 NaCl 溶液
反馈练习：
1.(2002高考广东卷 )10.在原电池和电解电极
上所发生的反应，同属氧化反应或同属还
原反应的是
( BC )
A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
润湿的KI
阳 淀粉试纸 阴
C
D
阴阳
Fe
Pt
-
+
电源
阴石
阳
墨
Cu
A AgNO3
B NaCl
(1)A中发生反应的化学方程式.
4AgNO 3 + 2H2O
4Ag ↓+ O2 ↑+ 4HNO3
润湿的KI
阳 淀粉试纸 阴
C
D
-
+
电源
阴
阳
Fe
Pt
阴
阳
石
墨
Cu
A AgNO3
B NaCl
(2)在B中观察到的现象是
在标准状况下体积为：（ ） B
A．2.24L C．1.12L
B．4.48L D．11.2L
思维透视
溶液碱性，生成了OH-，C(OH-)增大0.1moL/L 生成n(OH -)=2L × 0.1moL/L=0.2moL 消耗n(H +)=0.2moL
2e- ～ 2 H+ ～ H2 ～ Cl2 0.2moL 0.1moL 0.1moL
B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
示意图
2. 蓄电池在放电时起原电池作用，充电时起电解 池作用，下式是爱迪生蓄电池分别在充放电时发 生的反应：
放电
Fe+NiO2+2H2O 充电 Fe(OH)2+Ni(OH)2
下列有关蓄电池的叙述中错误的是 （ C ）
答案 D
（2）用铂电极电解 CuSO4溶液500mL,经 过一段时间后，标准状况下两极均产 生11.2L的气体，则原溶液中 CuSO4的 物质的量浓度为 （ C ）
A.0.5mol/L C.1.0mol/L
B.0.8mol/L D.1.5mol/L
思维透视
阴极：Cu2++2e- =Cu (开始) 2H++ 2e-=H2 ↑ （Cu 2+完全放电后）
H2 和Cl2共0.2moL ，即标准状况下为4.48L
答案 B
小结与反思
溶液酸性 溶液碱性
n生成(H+) =n消耗(OH-) n消耗(OH-)= n(e -)
n生成(OH -) =n消耗(H+) n消耗(H+)= n(e -)
(4)用铂电极电解 NaCl和CuSO4溶液，当电路 通 过 4mol 电 子 时 ， 在 阴 阳 两 极 都 产 生 了 1.4mol的气体，电解后溶液的体积为4L，则
电解池
必发生 失电子
的 氧化反应
“负极出电子，电子回正极”
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3 用两支惰性电极插入 500mLNaCl溶液中 ,
通电电解 ,当阴极析出的氢气为 56mL(标
电解液中含有K+、Cl—、SO42—、OH—（少量） Cu2+、H+（少量）
⑴用两个石墨棒作电极电解，开始时阳极上电
极反应式是 2Cl— - 2e - = Cl 2↑ ，阴极上电极
反应式是 Cu 2++2e-=Cu ；继续电解，阳极
电极反应式4OH -- 4e- = 2H2O+O2 ↑ ，阴极上 电极反应式是 2H++ 2e-=H2 ↑ 的