原电池和电解池知识点总结材料讲座

高考电化学知识点总结
1．原电池和电解池的比较：
2原电池正负极的判断：
⑴根据电极材料判断：活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的或者非金属为正极。

⑵根据电子或者电流的流动方向：电子流向：负极→正极。

电流方向：正极→负极。

⑶根据电极变化判断：氧化反应→负极； 还原反应→正极。

⑷根据现象判断：电极溶解→负极； 电极重量增加或者有气泡生成→正极。

⑸根据电解液离子移动的方向判断：阴离子→移向负极；氧离子→移向正极。

3电极反应式的书写：
负极：⑴负极材料本身被氧化：
①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应，则为最简单的：M-n e -=M n+ 如：Zn-2 e -=Zn 2+ ②如果阳离子与电解液成分反应，则参与反应的部分要写入电极反应式中： 如铅蓄电池，Pb+SO 42--2e -=PbSO 4
⑵负极材料本身不反应：要将失电子的部分和电解液都写入电极反应式，
如燃料电池CH 4-O 2(C 作电极)电解液为KOH ：负极：CH 4+10OH-8 e -=C032-+7H 2O 正极：⑴当负极材料能自发的与电解液反应时，正极则是电解质溶液中的微粒的反应，
装置 原电池
电解池
实例
原理
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。

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。

形成条件
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能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。

反应类型 自发的氧化还原反应
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；
电极反应
负极：Zn-2e -=Zn 2+ （氧化反应）
正极：2H ++2e -=H 2↑（还原反应） 阴极：Cu 2+ +2e - = Cu （还原反应） 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ （氧化反应） 电子流向 负极→正极 电源负极→阴极；阳极→电源正极 电流方向 正极→负极 电源正极→阳极；阴极→电源负极 能量转化 化学能→电能 电能→化学能
应用
①①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。

①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na 、Mg 、Al ）；④精炼（精铜）。

H2SO4电解质，如2H++2e=H2CuSO4电解质：Cu2++2e= Cu
⑵当负极材料不与电解质溶液自发反应时，正极则是电解质中的O2反正还原反应
①当电解液为中性或者碱性时，H2O比参加反应，且产物必为OH-,
如氢氧燃料电池（KOH电解质）O2+2H2O+4e=4OH-
②当电解液为酸性时，H+比参加反应，产物为H2O O2+4O2+4e=2H2O
4．化学腐蚀和电化腐蚀的区别
5．吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别
6．金属的防护
⑴改变金属的部组织结构。

合金钢中含有合金元素，使组织结构发生变化，耐腐蚀。

如：不锈钢。

⑵在金属表面覆盖保护层。

常见方式有：涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。

⑶电化学保护法
①外加电源的阴极保护法:接上外加直流电源构成电解池，被保护的金属作阴极。

②牺牲阳极的阴极保护法：外加负极材料，构成原电池，被保护的金属作正极
7.电解液的PH变化:根据电解产物判断。

“有氢生成碱，有氧生成酸；
8.常见实用电池的种类和特点
⑴干电池（属于一次电池）
①结构：锌筒、填满MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊状物。

酸性电解质：
②电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+
正极：2NH4++2e-=2NH3+H2
NH3和H2被Zn2＋、MnO2吸收：MnO2+H2=MnO+H2O,Zn2＋＋4NH3=Zn(NH3)42＋
碱性电解质：（KOH电解质）
电极反应负极：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
正极：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ Zn(OH)2
Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2
⑵铅蓄电池（属于二次电池、可充电电池）
①结构：铅板、填满PbO2的铅板、稀H2SO4。

②A.放电反应负极：Pb-2e-+ SO42- = PbSO4原电池正极：PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O
B.充电反应阴极：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42-电解池
阳极：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42-
2PbSO4 + 2H2O
总式：Pb + PbO 2 + 2H2SO4放电
===
充电
注意：放电和充电是完全相反的过程，放电作原电池，充电作电解池。

电极名称看电子得失，电极反应式的书写要求与离子方程式一样，且加起来应与总反应式相同。

⑶锂电池
①结构：锂、石墨、固态碘作电解质。

②A电极反应负极：2Li-2e-= 2Li+
正极：I2 +2e- = 2I-
总式：2Li + I2 = 2LiI
B MnO2 做正极时：
负极：2Li-2e-= 2Li+
正极：MnO2+e- = MnO2 -
总Li +MnO2= Li MnO2
锂电池优点：体积小，无电解液渗漏，电压随放电时间缓慢下降，应用:心脏起搏器，手机电池，电脑电池。

⑷A.氢氧燃料电池
①结构：石墨、石墨、KOH溶液。

②电极反应负极：H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O
正极：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-总式：2H2+O2=2H2O
（反应过程中没有火焰，不是放出光和热，而是产生电流）注意：还原剂在负极上反应，氧化剂在正极上反应。

书写电极反应式时必须考虑介质参加反应（先常规后深入）。

若相互反应的物质是溶液，则需要盐桥（装KCl的琼脂，形成闭合回路）。

B．铝、空气燃料电池以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功。

这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而源源不断产生电流。

只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍。

电极反应：铝是负极4Al-12e-== 4Al3+；
石墨是正极3O2+6H2O+12e-==12OH-
9．电解池的阴阳极判断：
⑴由外电源决定：阳极：连电源的正极；阴极：连电源的负极；
⑵根据电极反应: 氧化反应→阳极；还原反应→阴极
⑶根据阴阳离子移动方向：阴离子移向→阳极；阳离子移向→阴极，
⑷根据电子几点流方向：电子流向: 电源负极→阴极；阳极→电源正极
电流方向: 电源正极→阳极；阴极→电源负极
10.电解时电极产物判断：
⑴阳极：如果电极为活泼电极，Ag以前的，则电极失电子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+
如果电极为惰性电极，C、Pt、Au、Ti等，则溶液中阴离子失电子，4OH-- 4e-= 2H2O+ O2
阴离子放电顺序S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
⑵阴极：（.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护）根据电解质中阳离子活动顺序判断，阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表金属活泼性越强，则对应阳离子的放电能力越弱，既得电子能力越弱。

K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+
11．电解、电离和电镀的区别
12．电镀铜、精炼铜比较
12．电解方程式的实例（用惰性电极电解）：
13，以惰性电极电解电解质溶液的规律：
⑴电解水型：电解含氧酸，强碱，活泼金属的含氧酸盐，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：
==== 2H2↑+ O2↑，
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2H2O电解
溶质不变，PH分别减小、增大、不变。

酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。

⑵电解电解质：无氧酸（HF除外）、不活泼金属的无氧酸盐，如CuCl2
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：Cu2+ +2e-= Cu 总反应：CuCl2= Cu +Cl2↑
⑶放氢生成碱型：活泼金属的无氧酸盐（F化物除外）如NaCl
阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑总反应：2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH
公式：电解质+H2O→碱+ H2↑+非金属
⑷放氧省酸型：不活泼金属的含氧酸盐，如CuSO4
阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极：Cu2+ +2e-= Cu 总反应：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑+2H2SO4 公式：电解质+H2O→酸+ O2↑+金属
解NaCl溶液：2NaCl+2H2O 电解
====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大
14．电解原理的应用
A、电解饱和食盐水（氯碱工业）
⑴反应原理
阳极：2Cl- - 2e-== Cl2↑
阴极：2H+ + 2e-== H2↑总反应：2NaCl+2H2O电解
====H2
↑+Cl2↑+2NaOH
⑵设备（阳离子交换膜电解槽）
①组成：阳极—Ti、阴极—Fe
②阳离子交换膜的作用：它只允许阳离子通过而阻止阴
离子和气体通过。

⑶制烧碱生产过程（离子交换膜法）
①食盐水的精制：粗盐（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等）→加入NaOH溶液→加入BaCl2溶液→加入Na2CO3溶液→过滤→加入盐酸→加入离子交换剂(NaR)
②电解生产主要过程（见图20-1）：NaCl从阳极区加入，H2O从阴极区加入。

阴极H+ 放电，破坏了水的电离平衡，使OH-浓度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。

B、电解冶炼铝
⑴原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na++AlF63-
（B）、氧化铝：铝土矿
NaOH
——→
过滤
NaAlO2
CO2
——→
过滤
Al(OH)3△
—→Al2O3
⑵原理阳极2O2－－4e- =O2↑
阴极Al3＋+3e- =Al
总反应：4Al3++6O2ˉ电解
====4Al+3O2↑
⑶设备：电解槽（阳极C、阴极Fe）因为阳极材料不断地与生成的氧气反应：C+O2→CO+CO2，故需定时补充。

C、电镀：用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金的过程。

⑴镀层金属作阳极，镀件作阴极，电镀液必须含有镀层金属的离子。

电镀锌原理：
阳极Zn－2eˉ= Zn2+
阴极Zn2++2eˉ=Zn
⑵电镀液的浓度在电镀过程中不发生变化。

⑶在电镀控制的条件下，水电离出来的H+和OHˉ一般不起反应。

⑷电镀液中加氨水或NaCN的原因：使Zn2+离子浓度很小，镀速慢，镀层才能致密、光亮。

D、电解冶炼活泼金属Na、Mg、Al等。

E、电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，电解液含有Cu2+。

铜前金属先反应但不析出，铜后金属不反应，形成“阳极泥”。

图20-1
易错题总结
【1】取一用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，圈为白色，外圈呈浅红色。

则下列说法错误的是( )
A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小
【错误分析】错选A或B，依据图示，b处出现圆圈，说明b极
产生氯气，所以b为阳极与电源正极相连，a为阴极与电源负极相连。

答案：D
【2】右图所示装置I是一种可充电电池，装置II为电解池。

离子交换膜只允许Na+通过，充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。

闭合开关K时，b极附近先变红色。

下列说确的是
A．负极反应为4Na-4e-=4Na+
B．当有0．01 mol Na+通过离子交换膜时，b电极上
析出标准状况下的气体112 mL
C．闭合K后，b电极附近的pH变小
D．闭合K后，a电极上有气体产生
【错误分析】错选C或D，错选C认为b极发生了
2Cl－-2e－===Cl2↑，Cl2+ H2O=HCl+HClO,错选D是认为a 极发生了2H2O－2e－===H2↑＋2OH－。

对于电解饱和食盐水原理不清析，阳极电极反应式为：2Cl－-2e－===Cl2↑，阴极电极反应式为：2H2O－4e－===H2↑＋2OH－，活波金属与电源正极相连首先失去电子。

【答案】B
【纠错】本题信息新颖，多数同学被所给的电池反应很不熟悉，习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来。

电源的正极：Br3-+2 e－=3Br- 电源的负极2 S22--2 e－= S42-，电路为Na+移动导电。

由题意可知b极（阴极）：2H2O－2e－===H2↑＋2OH－，a 极（阳极）：Cu-2 e－= Cu2+，所以C，D均错误。

对于B项当有0．01 mol Na+通过离子交换膜时，说明有电路通过了0.01 mol的电荷，外电路转移的电子也就为0.01 mol。

结合b极反应，产
生的气体就为0.005 mol，体积为112 mL。

只有B正确。

【3】燃料电池是燃料（如CO，H2，CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说确的是A．负极反应式：O2+2H2O+4e==4OH-
B．负极反应式：CH4+8OH--8e==CO2+6H2O
C．随着放电的进行，溶液的pH值不变
D．放电时溶液中的阴离子向负极移动
【答案】D
负极反应的另一误区是，不考虑介质环境，反应产物与实际不符。

如燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。

所以负极反应式为：
由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。

选项C为错误结论。

类似铅蓄电池在放电时，介质为硫酸溶液，所以负极反应式为：
以上还应归纳的：①在碱性溶液中：缺氧，应由氢氧根离子提供，剩下转化为水；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。

②在中性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。

③在酸性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和氢离子结合生成水。

总之，溶液的酸碱性变化应是由酸性→中性→碱性或碱性→中性→酸性。

【纠错】不考虑介质环境、离子方程式书写错误
【4】熔融碳酸盐燃料电池的电解质为Li2CO3和Na2CO3的混合物，燃料为CO，氧化剂是含CO2的O2，在工作过程中，电解质熔融液的组成、浓度都不变。

①负极反应为：______，②正极反应为：______，③工作时熔融体中的______向负极移动。

【解析】本题是全新信息给予题，燃料电池用熔融的碳酸盐作电解质，由于思维定势，正极的反应应为溶液中的阳离子得电子，根据同主族元素性质递变，锂离子应比钠离子易得电子，所以得出正极反应：Li++e==Li，错误结论。

实际上题目给了很重要的信息，即电解质熔融液的组成和浓度都不变。

电解水时，水中的氢氧根离子，在负极参加反应被消耗，而在正极反应又生成，保持其浓度不变。

将其迁移到本题，在负极：一氧化碳和碳酸根离子失电子转化为二氧化碳；在正极：二氧化碳和氧气得电子转化为碳酸根离子。

本题的另一误区是，在原电池中不知阴、阳离子流向哪一极。

也是由于思维定势，往往认为负极电子多，应该阳离子流向负极。

实际上负极是活泼金属失电子，但电子不是停留在负极，而是由外电路很快流向正极（产生电流，释放电能），阳离子流向正极，在正极放电，生成新物质；相反阴离子将流向阴极。

【纠错】审题注意“电解质熔融液的组成和浓度都不变”的关键信息。

【5】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（）A．正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大
B．电子通过导线由铜片流向锌片
C．正极有O2逸出
D．铜片上有H2逸出
【答案】D
【解析】本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极（锌）经外电路（导线）流向正极（铜）。

负极锌片：Zn－2e－══Zn2+；正极铜片：2H++2e－══H2↑，总反应为：Zn+2H+══Zn2++ H2↑，原电池中没有产生O2。

没有参与反应的SO42-离子浓度不会逐渐增大。

【状元纠错】原电池工作时，电子由负极流向正极（电流由正极流向负极）。

不参与电极反应的离子不能定向移动，这种离子在溶液的各个区域浓度基本不变。

【6】如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）
A ． ④＞②＞①＞③
B ． ②＞①＞③＞④
C ． ④＞②＞③＞①
D ． ③＞②＞④＞①
【答案】 A
【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀,通常从原电池原理以及电解的原理进行分析。

当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大，②＞①；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度减小，③＜①；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，腐蚀速度 ④＞②＞①＞③ 。

【纠错】金属腐蚀快慢的判断：
电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐蚀措施的腐蚀； 【7】 X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素，金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时，X 溶解，Z 极上有氢气放出；若电解Y 2＋
和Z 2＋
共存的溶液时，Y 先析出；又知M 2＋
的氧化性强于Y 2＋。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A.X>Z>Y>M
B.X>Y>Z>M
C.M>Z>X>Y
D.X>Z>M>Y
【答案】A
【解析】金属X 和Z 用导线连接放入稀H 2SO 4中，形成原电池，X 溶解说明金属活动性X>Z ；电解Y 2＋
和Z 2＋
共存的溶液时，Y 先析出，则金属活动性Z>Y ；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性Y>M ，所以正确答案为A 。

【纠错】根据原电池原理和电解池原理综合判断，熟悉金属活动顺序表
【8】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

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。

据此，下列叙述正确的是( )
A ．铅笔端作阳极，发生还原反应 C ．铅笔端有少量的氯气产生
祝你成功
a
b 直流电源
B．铂片端作阴极，发生氧化反应D．a点是负极，b点是正极【答案】D
【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a为电源负极。

【纠错】不熟悉电解原理和电极反应，对反应原理和实验现象不能正确判断。

【9】金属镍有广泛的用途。

粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
【答案】D
【纠错】对离子的氧化性强弱与放电顺序不能正确一一对应，对电解原理认识模糊。

【10】500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3－)＝6.0 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说确的是( )
A．原混合溶液中c(K＋)为4 mol·L－1
B．上述电解过程中共转移4 mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
【答案】B
【解析】两极反应为：阴极Cu2＋+2e－=Cu 2H＋+2e－=H2↑阳极：4OH－-4e－=O2↑+2H2O，两极都收集1mol气体，由阳极得到转移电子为4mol，又知生成1molH2转移电子2mol，根据电子得失守恒：
n（Cu2＋）=1mo；再通过离子所带电荷的守恒，在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在关系：
2c(Cu2＋)+c(K＋)=c(NO3-)，可以求出c(K＋)=2 mol·L－1 。

电解过程中消耗的n(OH－)=4mol，
则溶液中留下4mol的H＋，c(H＋)=8mol·L－1 。

【纠错】原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。

不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：
1.守恒法：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。

2.总反应法：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。

3.关系式法算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。

【11】如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（）
A．④②①③B．④③①②C．④③②①D．①③②④
【答案】C
【解析】若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电PH减小。

③中锌电极参与反应，电解质溶液PH基本不发生变化。

④中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。

②阴极上氢离子放电，导线上通过了0.2mol电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol，浓度变为0.2mol/L。

①中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了0.2mol电子，则溶液中氢氧根离子减少0.2mol,即氢离子的物质的量增加0.2molL .溶液体积均为0.2L,,浓度约为1 mol/L。

PH的变化符合C。

【纠错】此题目考查了原电池及电解池中溶液的PH值变化分析，PH值的变化与溶液中的氢离子或氢氧根离子放电有关。

【11】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb＋SO-2
===PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋SO-24＋2e－===PbSO4＋2H2O 。

4
若制得Cl2 物质的量为0.050mol，这时电池消耗的H2SO4的物质的量至少是（）
A.0.025 mol
B.0.050 mol
C.0.10 mol
D.0.20 mol
【答案】C
【解析】该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。

由2Cl－－2e－===Cl2，可知制0.05 mol Cl2转移0.10 mol电子，再由铅蓄电池总反应：Pb＋PbO2＋4H＋＋
2SO 2
===2PbSO4＋2H2O可看出每转移2 mol e－消耗2 mol H2SO4，现转移0.10 mol电子，4
将耗0.10 mol硫酸。

【纠错】有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以
及溶液的pH、物质的量浓度等。

解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反
应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。

以电子守恒
较为简便，注意运用。

由于电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理
量如电流强度、电压、电阻、时间、电量等，无疑有关电化学知识也必然是物理学和化学的
交汇点。

【12】用指定材料做电极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度，则合适的组是：
阳极阴极溶液甲物质乙
A．Pt Pt NaOH NaOH固体
B．Pt Pt H2SO4H2O
C． C Fe NaCl 盐酸
D．粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2【答案】B
【13】将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为A．5.60L B．6.72L C．4.48L D．3.36L
【答案】C
【解析】电路中的确转移了0.600mol的电子，但溶液中仅有0.200mol的氯离子，其放电析出0.100mol的氯气。

阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量为0.400mol的电子转移，产生0.100mol的氧气。

因此在阳极最终生成0.200mol的气体，在
标况下的体积为4.48L。

【纠错】电解产物的有关计算，不仅要考虑溶液中离子的放电顺序，由此来决定电解的产物，还要考虑离子的物质的量多少，当某种离子消耗完，一定会引起产物的变化。

本题的思维定势是阴极产物为0.300mol铜，转移了0.600mol的电子，阳极产物必然是0.300mol 的氯气，标况下的体积为6.72L，得出选项B的错误结论。

高考真题分析
1.［2012·化学卷10］下列有关说确的是
A.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈
C.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
B 解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。

A.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。

容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。

B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。

C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。

D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。

2. ［2012·化学卷5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是
A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路
C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
D.Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查畴，这些容都来源于必修一、和必修二等课本容。

铝离子水解、胶体的吸附性、Fe 3＋的氧化性、SO 2和Zn 的还原性等容，看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开，也不失为一条有效途径。

3. ［2012·化学卷3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是
A. HCl 、 CuCl 2、 Ba(OH)2
B. NaOH 、CuSO 4、 H 2SO 4
C. NaOH 、H 2SO 4、 Ba(OH)2
D. NaBr 、 H 2SO 4、 Ba(OH)2
C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序
表中铜之前，阴离子不能是简单离子；电解HCl 的方程式为：2HCl ===电解Cl 2↑ + H 2
↑，A 选项错；电解CuSO 4溶液的方程式为：2CuSO 4+2H 2O====电解2Cu+2H 2SO 4+O 2
↑，B 选项错；电解NaBr 的方程式为：2NaBr+2H 2O ===电解2NaOH+H 2↑+Br 2，D 选
项错。

4. ［2012·化学卷10］下列叙述错误的是
A ．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B ．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C ．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D ．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
C 【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A 选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe 作负极，加快了腐蚀速率，故B 选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C 选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe 作正极，受到保护，故
D 选项正确。

5. ［2012·理综化学卷11］某兴趣小组设计如下微型实验装置。

实验时，先断开2K ，闭合1K ，两极均有气泡产生；一段时间后，断
开1K ，闭合2K ，发现电流发A 指针偏转。

下列有关描述正确的是
A ．断开2K ，闭合1K 时，总反应的离子方程式为：
2222H CL Cl H +-+↑+↑垐垎?噲垐?通电
B ．断开1K ，闭合2K 时，石墨电极附近溶液变红
C ．断开1K ，闭合2K 时，铜电极上的电极反应为：
222Cl e Cl --+=
D ．断开1K ，闭合2K 时，石墨电极作正极
D 【解析】本题考查原电池及电解池工作原理，旨在考查考生对知识的综合应用能力。

断开K 2，闭合K 1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl －＋2H 2O 通电
H 2↑＋2OH －＋Cl 2↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处
产生Cl 2，在铜电极处产生H 2，附近产生OH －，溶液变红，故A 、B 两项均错误；断开K 1、闭合K 2时，为原电池反应，铜电极反应为H 2－2e －＋2OH －===2H 2O ，为负极，而石墨电极反应为Cl 2＋2e －===2Cl －
，为正极，故C 项错误，D 项正确。

6. ［2012·理综化学卷9］将右图所示实验装置的K
闭合，下列判断正确的是
A ．Cu 电极上发生还原反应
B ．电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动
C ．片刻后甲池中c （SO 42—）增大
D ．片刻后可观察到滤纸b 点变红色
A 解析：Zn 作原电池的负极，Cu 作原电池的正极，
Cu 电极是发生还原反应。

B 选项貌似正确，迷惑学生。

电子流向是负极到正极， 但a →b 这一环节是在溶液中
导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动。

C 选项
中硫酸根离子浓度基本保持不变。

D 选项中是滤纸a 点是阴极，氢离子放电，溶液中氢氧根暂时剩余，显碱性变红色。

这题是考查学生的电化学知识，装置图设计有些复杂，B 选项干扰作用明显，设问巧妙。

7.［2012·理综化学卷10］已知电极上每通过96 500 C 的电量就会有1 mol 电子发生转移。

精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程过电解池的电量。

实际测量中，常用银电量计，如图所示。

下列说法不正确．．．
的是 A ．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上。