高考化学大二轮复习 第1部分 知识整合 专题2 基本理论 第7讲 电化学基础课件
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答案 B
4．(2015·上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置 如下图所示。下列有关说法错误的是
A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D ． d 为 锌 块 ， 铁 片 上 电 极 反 应 为 2H ＋ ＋ 2e － ―→H2↑
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D ． 负 极 会 发 生 副 反 应 Mg ＋ 2H2O===Mg(OH)2 ＋ H2↑
解 析 根 据 题 意 ， 电 池 总 反 应 式 为 ： Mg ＋ 2AgCl===MgCl2 ＋ 2Ag ， 正 极 反 应 为 ： 2AgCl ＋ 2e － ===2Cl－＋ 2Ag，负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋，A 项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向 负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副 反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确。
B．该法在处理含 Na2SO4 废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4 产品
C．负极反应为 2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶 液 pH 降低
D．当电路中通过 1 mol 电子的电量时，会有 0.5 mol 的 O2 生成
解 析 A 项 正 极 区 发 生 的 反 应 为 2H2O － 4e － ===O2↑＋4H＋，由于生成 H＋，正极区溶液中阳离子增 多，故中间隔室的 SO24－向正极迁移，正极区溶液的 pH 减小。B 项负极区发生的反应为 2H2O＋2e－===H2↑＋ 2OH－，阴离子增多，中间隔室的 Na＋向负极迁移，故负 极区产生 NaOH，正极区产生 H2SO4。C 项由 B 项分析 可知，负极区产生 OH－，负极区溶液的 pH 升高。D 项 正极区发生的反应为 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路 中通过 1 mol 电子的电量时，生成 0.25 mol O2。
首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐 蚀，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生 的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－，错误。
答案 D
核心精讲·典题演练
考点一 原电池的工作原理及应用
［突破必备］
1．理解原电池原理，突破正负极判断 (1)依据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较 活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金 属为正极；
答案 C
3．(2016·全国Ⅰ卷)三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子 交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na＋和 SO24－ 可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入 中间隔室。下列叙述正确的是
A．通电后中间隔室的 SO24－离子向正极迁移，正极 区溶液 pH 增大
(2)实例：(以甲醇、O2 的燃料电池为例) ①酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正 极上得到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋； 正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O。
答案 B
2．(2016·全国Ⅲ卷)锌空气燃料电池可用作电动车动 力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn ＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)24－。下列说法正确的是
A．充电时，电解质溶液中 K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中 c(OH－)逐渐减小 C ． 放 电 时 ， 负 极 反 应 为 Zn ＋ 4OH － － 2e － ===Zn(OH)24－ D．放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)
解析 A 项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离 子向阴极移动。B 项，充电时的总反应为放电时的逆反 应：2Zn(OH)24－===2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，c(OH－)逐 渐增大。C 项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放 电时的总反应可知，负极反应式为 Zn＋4OH－－2e－ ===Zn(OH)24－。D 项，由放电时的总反应可知，电路中 通过 2 mol 电子时，消耗 0.5 mol O2，其体积为 11.2 L(标 准状况)。
(2)依据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极 发生氧化反应；正极发生还原反应。
(3)依据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方 向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。
(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断， 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断，阳离子 向正极移动，阴离子向负极移动。
第7讲 电化学基础
Biblioteka Baidu
高考调研·明确考向
［考纲要求］
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措施。
［真题导航］
1．(2016·全国Ⅱ卷)Mg－AgCl电池是一种以海水为 电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
2. 燃料电池电极反应式的书写方法 (1)燃料电池中，通入O2的一极为正极，书写方法 ： ①首先书写正极反应式： 酸性介质：4H＋＋O2＋4e－===2H2O； 碱性介质：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 ②然后用总反应式减去正极反应式得到负极电极反 应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应 式中的O2按比例消去)
解析 由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海 水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进 入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被 还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d为石 墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨 上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋ 2H2O＋4e－―→4OH－，正确。C.若d为锌块，则由于金 属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，
4．(2015·上海高考)研究电化学腐蚀及防护的装置 如下图所示。下列有关说法错误的是
A．d为石墨，铁片腐蚀加快 B. d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－ C．d为锌块，铁片不易被腐蚀 D ． d 为 锌 块 ， 铁 片 上 电 极 反 应 为 2H ＋ ＋ 2e － ―→H2↑
A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D ． 负 极 会 发 生 副 反 应 Mg ＋ 2H2O===Mg(OH)2 ＋ H2↑
解 析 根 据 题 意 ， 电 池 总 反 应 式 为 ： Mg ＋ 2AgCl===MgCl2 ＋ 2Ag ， 正 极 反 应 为 ： 2AgCl ＋ 2e － ===2Cl－＋ 2Ag，负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋，A 项正确，B项错误；对原电池来说，阴离子由正极移向 负极，C项正确；由于镁是活泼金属，则负极会发生副 反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑，D项正确。
B．该法在处理含 Na2SO4 废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4 产品
C．负极反应为 2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶 液 pH 降低
D．当电路中通过 1 mol 电子的电量时，会有 0.5 mol 的 O2 生成
解 析 A 项 正 极 区 发 生 的 反 应 为 2H2O － 4e － ===O2↑＋4H＋，由于生成 H＋，正极区溶液中阳离子增 多，故中间隔室的 SO24－向正极迁移，正极区溶液的 pH 减小。B 项负极区发生的反应为 2H2O＋2e－===H2↑＋ 2OH－，阴离子增多，中间隔室的 Na＋向负极迁移，故负 极区产生 NaOH，正极区产生 H2SO4。C 项由 B 项分析 可知，负极区产生 OH－，负极区溶液的 pH 升高。D 项 正极区发生的反应为 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，当电路 中通过 1 mol 电子的电量时，生成 0.25 mol O2。
首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐 蚀，正确。D.d为锌块，由于电解质为中性环境，发生 的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e－ ―→4OH－，错误。
答案 D
核心精讲·典题演练
考点一 原电池的工作原理及应用
［突破必备］
1．理解原电池原理，突破正负极判断 (1)依据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较 活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金 属为正极；
答案 C
3．(2016·全国Ⅰ卷)三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd 均为离子 交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的 Na＋和 SO24－ 可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入 中间隔室。下列叙述正确的是
A．通电后中间隔室的 SO24－离子向正极迁移，正极 区溶液 pH 增大
(2)实例：(以甲醇、O2 的燃料电池为例) ①酸性介质，如 H2SO4。 CH3OH 在负极上失去电子生成 CO2 气体，O2 在正 极上得到电子，在 H＋作用下生成 H2O。电极反应式为 负极：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋； 正极：32O2＋6e－＋6H＋===3H2O。
答案 B
2．(2016·全国Ⅲ卷)锌空气燃料电池可用作电动车动 力电源，电池的电解质溶液为 KOH 溶液，反应为 2Zn ＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)24－。下列说法正确的是
A．充电时，电解质溶液中 K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中 c(OH－)逐渐减小 C ． 放 电 时 ， 负 极 反 应 为 Zn ＋ 4OH － － 2e － ===Zn(OH)24－ D．放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)
解析 A 项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离 子向阴极移动。B 项，充电时的总反应为放电时的逆反 应：2Zn(OH)24－===2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O，c(OH－)逐 渐增大。C 项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放 电时的总反应可知，负极反应式为 Zn＋4OH－－2e－ ===Zn(OH)24－。D 项，由放电时的总反应可知，电路中 通过 2 mol 电子时，消耗 0.5 mol O2，其体积为 11.2 L(标 准状况)。
(2)依据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极 发生氧化反应；正极发生还原反应。
(3)依据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方 向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。
(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断， 阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断，阳离子 向正极移动，阴离子向负极移动。
第7讲 电化学基础
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高考调研·明确考向
［考纲要求］
1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极 反应和电池反应方程式。
2．了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措施。
［真题导航］
1．(2016·全国Ⅱ卷)Mg－AgCl电池是一种以海水为 电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是
2. 燃料电池电极反应式的书写方法 (1)燃料电池中，通入O2的一极为正极，书写方法 ： ①首先书写正极反应式： 酸性介质：4H＋＋O2＋4e－===2H2O； 碱性介质：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。 ②然后用总反应式减去正极反应式得到负极电极反 应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应 式中的O2按比例消去)
解析 由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海 水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2＋进 入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被 还原，比没有形成原电池时的速率快，正确。B.d为石 墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨 上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋ 2H2O＋4e－―→4OH－，正确。C.若d为锌块，则由于金 属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，