【创新设计】2015届高考化学二轮复习第7讲电化学基础课件概要
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解析 A项，锌锰电池正极上是MnO2得电子，错误；B项，氢燃料电池正极上是O2 放电，正确；C项，铅蓄电池正极上是PbO2放电，错误；D项，镍镉电池正极上是 NiO(OH)得电子，错误。 答案 B
2．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的
一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在
正极：__32_O_2_＋__6_e_－_＋__3_H__2_O_=_=_=__6_O_H_ －
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。 在电池工作时，CO23－移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，在 CO23－的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在 CO2 的 作用下生成 CO23－，其电极反应式为 负极：_C__H_3_O__H_－__6_e_－_＋__3_C__O_23_－_=_=_=_4_C__O_2_↑__＋__2_H__2O___
答案 A
来自百度文库
3．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所 示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )。
A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 解析 由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反 应式为Li－e－===Li＋，a为正极，电极反应式为Li1－xMn2O4 ＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，原电池总反应为Li1－xMn2O4＋ xLi===LiMn2O4。A项，由以上分析，a为电池的正极，正 确；B项，原电池充电时为电解池，其充电反应与放电反应 相反，故充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，正 确；C项，放电时，a极Mn的化合价降低，发生还原反应， 而锂的化合价不变化，错误；D项，放电时，溶液中Li＋由 负极移向正极(a极)，正确。 答案 C
高考定位 以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的 题型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判 断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判 断、电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算，在选择 题和非选择题中均有考查。
[ 知能突破·考点 ] 1．原电池的结构及工作原理
充电过程中的总反应方程式是：
Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH
已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO
下列说法正确的是
( )。
A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为： ＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移
NiOOH＋H2O
(4)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材 料和电解质溶液。 如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 设计的原电池为：
4．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生 感到较难。主要集中在：一是得失电子数目的判断，二 是电极产物的判断。下面以CH3OH、O2燃料电池为例， 分析电极反应式的书写。 (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：_C_H__3O__H__－__6_e－__＋__H_2_O__=_=_=_C_O__2_↑_＋__6_H_＋
正极：__32_O__2＋__6_e_－_＋__6_H__＋_=_=_=_3_H_2_O_____
(2)碱性介质，如 KOH 溶液。 CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO32－，1 mol CH3OH 失去 6 mol e－，O2 在正极上得到电子生成 OH－，电极反 应式为 负极：_C__H__3O__H_－__6_e_－_＋___8_O_H__－_=_=_=_C__O_23_－_＋__6_H_2_O__
2．判定原电池的四个角度 (1)观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池 的电极一般为惰性电极)； (2)观察溶液——两极插入溶液中； (3)观察回路——形成闭合回路或两极直接接触； (4)观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。
3．原电池原理的应用 (1)用于金属的防护 把被保护的金属制品与_活__泼__金属连接在一起，被保护金 属作_正__极，活泼金属作_负__极，从而使金属制品得到保 护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等， 可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 (2)加快氧化还原反应的速率 一个_自__发__进__行__的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率_增__大__。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4 溶液能使产生H2的反应速率加快。 (3)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作_负__极__的金属比 作_正__极__的金属活泼。
C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－ ===MH＋OH
－，H2O中的H被M还原
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质
溶液
解析 A项，由NiMH充电的总反应方程式知，其逆反应为 放电时的总反应，正极发生还原反应：NiOOH＋H2O＋e－ ===Ni(OH)2＋OH－，正确；B项，充电时相当于电解池， 阴离子(OH－)向阳极移动，错误；C项，由于MH中M与H均 为0价，反应前后M的化合价没有变化，故H2O中的H是由于 电解而被还原，并不是被M还原，错误；D项，由信息可知 NiOOH与KOH溶液、氨水反应，故电解质溶液不能用KOH 溶液、氨水，错误。
第7讲 电化学基础
[最新考纲] 1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和 电池反应方程式。2.了解常见化学电源及其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害和防 止金属腐蚀的措施。
考点一 原电池的工作原理及新型化学电源的分析 [ 重温真题·考情 ]
1．(2014·北京理综，8)下列电池工作时，O2在正极放电的是( )。
2．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的
一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在
正极：__32_O_2_＋__6_e_－_＋__3_H__2_O_=_=_=__6_O_H_ －
(3)熔融盐介质，如 K2CO3。 在电池工作时，CO23－移向负极。CH3OH 在负极上失去电子，在 CO23－的作用下生成 CO2 气体，O2 在正极上得到电子，在 CO2 的 作用下生成 CO23－，其电极反应式为 负极：_C__H_3_O__H_－__6_e_－_＋__3_C__O_23_－_=_=_=_4_C__O_2_↑__＋__2_H__2O___
答案 A
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3．(2014·课标卷Ⅱ，12)2013年3月我国科学家报道了如图所 示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )。
A．a为电池的正极 B．电池充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi
C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移 解析 由题给装置图中的电极材料判断，b为负极，电极反 应式为Li－e－===Li＋，a为正极，电极反应式为Li1－xMn2O4 ＋xLi＋＋xe－===LiMn2O4，原电池总反应为Li1－xMn2O4＋ xLi===LiMn2O4。A项，由以上分析，a为电池的正极，正 确；B项，原电池充电时为电解池，其充电反应与放电反应 相反，故充电反应为LiMn2O4===Li1－xMn2O4＋xLi，正 确；C项，放电时，a极Mn的化合价降低，发生还原反应， 而锂的化合价不变化，错误；D项，放电时，溶液中Li＋由 负极移向正极(a极)，正确。 答案 C
高考定位 以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的 题型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判 断、电极和电池反应式的书写、电子的转移或电流方向的判 断、电解质溶液中离子的移动方向及有关简单计算，在选择 题和非选择题中均有考查。
[ 知能突破·考点 ] 1．原电池的结构及工作原理
充电过程中的总反应方程式是：
Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH
已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO
下列说法正确的是
( )。
A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为： ＋e－===Ni(OH)2＋OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移
NiOOH＋H2O
(4)设计制作化学电源 ①首先将氧化还原反应分成两个半反应。 ②根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材 料和电解质溶液。 如：根据反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 设计的原电池为：
4．不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写 不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生 感到较难。主要集中在：一是得失电子数目的判断，二 是电极产物的判断。下面以CH3OH、O2燃料电池为例， 分析电极反应式的书写。 (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：_C_H__3O__H__－__6_e－__＋__H_2_O__=_=_=_C_O__2_↑_＋__6_H_＋
正极：__32_O__2＋__6_e_－_＋__6_H__＋_=_=_=_3_H_2_O_____
(2)碱性介质，如 KOH 溶液。 CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO32－，1 mol CH3OH 失去 6 mol e－，O2 在正极上得到电子生成 OH－，电极反 应式为 负极：_C__H__3O__H_－__6_e_－_＋___8_O_H__－_=_=_=_C__O_23_－_＋__6_H_2_O__
2．判定原电池的四个角度 (1)观察电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池 的电极一般为惰性电极)； (2)观察溶液——两极插入溶液中； (3)观察回路——形成闭合回路或两极直接接触； (4)观察本质——原电池反应是自发的氧化还原反应。
3．原电池原理的应用 (1)用于金属的防护 把被保护的金属制品与_活__泼__金属连接在一起，被保护金 属作_正__极，活泼金属作_负__极，从而使金属制品得到保 护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等， 可用导线将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。 (2)加快氧化还原反应的速率 一个_自__发__进__行__的氧化还原反应，设计成原电池时反应速 率_增__大__。例如，在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4 溶液能使产生H2的反应速率加快。 (3)比较金属活动性强弱 两种金属分别作原电池的两极时，一般作_负__极__的金属比 作_正__极__的金属活泼。
C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－ ===MH＋OH
－，H2O中的H被M还原
D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质
溶液
解析 A项，由NiMH充电的总反应方程式知，其逆反应为 放电时的总反应，正极发生还原反应：NiOOH＋H2O＋e－ ===Ni(OH)2＋OH－，正确；B项，充电时相当于电解池， 阴离子(OH－)向阳极移动，错误；C项，由于MH中M与H均 为0价，反应前后M的化合价没有变化，故H2O中的H是由于 电解而被还原，并不是被M还原，错误；D项，由信息可知 NiOOH与KOH溶液、氨水反应，故电解质溶液不能用KOH 溶液、氨水，错误。
第7讲 电化学基础
[最新考纲] 1．了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和 电池反应方程式。2.了解常见化学电源及其工作原理。 3．理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害和防 止金属腐蚀的措施。
考点一 原电池的工作原理及新型化学电源的分析 [ 重温真题·考情 ]
1．(2014·北京理综，8)下列电池工作时，O2在正极放电的是( )。