第四章 电化学基础复习学案(答案)

电化学基础专题复习学案（带答案）

【知识要点】

要点一、原电池原理：将化学能转化为电能的装置

☆1.原电池构成条件：

①两个活动性不同的电极（可以是金属材料，也可以是导电的非金属材料石墨）；②将电极插入电解质溶液中；③形成闭合回路；④能自发的进行的氧化还原反应。

易错点：1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写

★温馨提示：注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型

（D）例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计原电池的是

A．C（s）+CO2(g)==2CO(g) △H>0

B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0

C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0

D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0

（D）例2．将纯锌片和纯铝片按图示1方式插入同

浓度的NaOH溶液中一段时间，以下叙述正确的是

A．两烧杯中铝片表面均有气泡产生

B．甲中铝片是正极，乙中锌片是负极

C．两烧杯中溶液的pH均增大

D．产生气泡的速度甲比乙快

★温馨提示： 1、（含有盐桥的原电池）盐桥作用：

①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷；②构成闭合的回路。2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向（记忆

．．．．．．．．．．．．．．．）

．．阴离子移向负极，阳离子移向正极

．．：原电池

．．．——

（C）例3.有关

．．．．．．．．．．．．．（盐桥

．．图．2．所示原电池的叙述不正确的是

中装有含琼胶的KCl饱和溶液）

A、Z锌片做原电池的负极

B、取出盐桥后，电流计不发生偏转

C、反应中，盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液

D、反应前后铜棒的质量增加

★温馨提示：利用氧化还原反应设计原电池

★还原性强物质

．．．．．．（①活泼金属（Mg、Al、Fe）②燃料（CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼（N2H4））→负极→电子流出→发生氧化反应；

★氧化性强的物质

．．．．．．．（Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等）→正极（惰性电极（包括铂

电极、石墨电极））→电子流入→发生还原反应。

要点二、☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写（包括化学方程式和离子方程式）

例4.以Fe 3+和Cu 反应(印刷电路板)设计原电池（要求包含盐桥）画出装置图，并标明正负极以及书写电极反应、反应类型。

要点三、☆判断电极金属活泼性

（ B ）例5．有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z 、Y 能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z 的化合物；若将该合金做阳极，用X 盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X 。这四种金属的活动性顺序是

A ．Y ＞Z ＞W ＞X

B ．Z ＞Y ＞W ＞X

C ．W ＞Z ＞Y ＞X

D ．X ＞Y ＞Z ＞W

要点四、☆化学电源与燃料电池 将氢气、甲烷．．．．．、乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

为电能的装置叫燃料电池．．．．．．．．．．．。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。．．．．．．．．．．．．．．

燃料电池优点能量利用率高，无污染。

⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料，氧气为氧化剂，铂做电极，使用酸性电解质。它的

2H 2-4e - =4H + 正极：4H +＋O 2＋4e - ＝2H 2O

⑵碱性氢氧燃料电池（以KOH 溶液为电解质）：

2H 2-4e - +4OH -=4H 2O 总电池反应： 2H 2+O 2==2H 2O

(3)甲烷燃料电池（KOH 做电解质）

负极：CH 4-8e -+ 10OH -=CO 32-+H 2O 正极：4H 2O ＋2O 2＋8e - ＝8OH -。

电池总反应式为： CH 4+2O 2+2KOH=K 2CO 3+3H 2O 。

（4）高能燃料肼（N 2H 4）—O 2—硫酸溶液构成燃料电池：

N 2H 4-4 e -=N 2+4H + N 2H 4+O 2=N 2+2H 2O 。

（ B ）例6.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸

根离子。该电池正极发生的反应是

A ．CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e -

B ．O 2(g)+4H ＋(aq)+4e －=2H 2O(1)

C ．CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H ＋(aq)+6e －

D ．O 2(g)+2H 2O(1)+4e －=4OH －

（ D ）例7.一种新型燃料电池，以镍板为电极插入KOH 溶液中，分别向两极通丙烷（

C 3H 8）和氧气，其中某一电极反应为：C 3H 8+26OH -+20e -==3CO 32-+17H 2O.有关此电池的推断错误的是

A.通氧气的电极为正极

B. 参加反应的C 3H 8与O 2的物质的量之比为1：5

负极：Cu-2e-=Cu 2+（氧化反应） 正极：2Fe 3++3e-=2Fe （还原反应） 总反应：Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe