高中化学第四章知识点

第四章知识点总结

一、原电池和电解池 1．原电池的工作原理

上述装置中能形成原电池的是 ，该原电池工作时，负极发生 ，电极反应式为 ；正极发生 ，电极反应式为 ；电池总反应式为 。 2．电解池的工作原理

(1)电解时，a 极是 极，电极反应式为 ；b 极发生 反应，电极反应式为 ；电解总反应离子方程式为 。

(2)电解完成后，若溶液的体积为1 L ，整个电解过程中共转移0.1 mol e －

，则溶液的pH 为 ，若使电解质溶液复原，需通入氯化氢的物质的量为 mol 。

(3)若用该装置给铁钉镀铜，则应用铜作 ，用铁钉作 ，电解质溶液应为 溶液。 【小结】 放电顺序：（粒子在电极上得电子或失电子的过程又叫放电。） 阴离子失电子从易到难顺序： S

2-

> I - > Br - > Cl - > OH -

> 最高价含氧酸根离子

阳离子得电子从易到难顺序（与金属活动顺序相反）：

Ag +

>Hg 2+

>Fe 3+

(变Fe 2+

)>Cu 2+

>H +

>Pb 2+

>Sn 2+

>Fe 2+

>Zn 2+

>Al 3+

>Mg 2+

>Na +

>Ca 2+

>K +

说明:① 上述顺序为各离子浓度相近时的放电顺序

② 电解池中电极材料分两类，一类称惰性电极，如石墨、铂、金，它不参与电极反应，仅起导电体作用；另一类称活泼电极，即除铂、金外的常见金属材料的电极。当阳极为活性电极时，在电解时它将优先失电子而被氧化为金属离子“溶”入溶液，而溶液中阴离子不会发生失电子的变化。

【小结】电解规律：常见酸碱盐溶液的电解规律(惰性阳极)

练习1：用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是（ ）

A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片

B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片

C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物

D ．用带火星的木条检验阳极产物 练习2：下列说法不正确．．．

的是（ ）

3.写出用惰性电极电解下列溶液时的两极电极式以及总反应。

①稀硫酸：阴极阳极

总反应

②氢氧化钠溶液：阴极阳极

总反应

③硫酸铜溶液：阴极阳极

总反应

④氯化钠溶液：阴极阳极

总反应

二、化学电源

1．常见的化学电源

①锌-锰干电池

正极-石墨棒，负极-锌筒, 电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。

负极反应：Zn-2e- =Zn2+，正极反应： 2NH4+ + 2e- =2NH3 + H2，2MnO2 + H2 = Mn2O3 + H2O；

电池反应：Zn + NH4Cl + MnO2 = ZnCl2 + 2NH3 + Mn2O3 + H2O

②铅蓄电池

电解质溶液为(电解液：H2SO4溶液）：Pb+ PbO2+ 4H+ + 2SO42- === 2 PbSO4↓+ 2H2O

放电时，负极-Pb： Pb-2e- + SO42-= PbSO4↓；正极-Pb（PbO2）：PbO2+2e-+4H++SO42-= PbSO4↓+2H2O 充电时，阴极：：阳极：

练习1：关于铅蓄电池的说法正确的是（）

A．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42—(aq)= PbSO4(s) +2e—

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e—= Pb(s)+ SO42—(aq)

2.新型电源

练习1：LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。

电池反应为：FePO4

+Li LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li＋导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是（）

A．可加入硫酸以提高电解质的导电性 B．放电时电池内部Li＋向负极移动.

C．充电过程中，电池正极材料的质量减少 D．放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-=LiFePO4

2.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH

下列叙述不正确

．．．的是（）

A．放电时负极反应为：3Zn—6e—+6OH—= 3Zn(OH)2

B．充电时阳极反应为：2Fe(OH)3—6e—+ 10 OH—=2 FeO42—+ 8H2O

C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化

D．放电时正极附近溶液的碱性增强

3．镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是（）

A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e— + OH- == NiOOH + H2O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

4．市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。

这种锂离子电池的电池反应为：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2下列说法不正确

．．．的是（） A．放电时，负极的电极反应式：Li-e= Li

B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应

C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li向负极移动

3．燃料电池

(1)燃料电池在放电时发生的总反应和燃料燃烧时的总反应实质相同，但反应方程式不一定相同。如：甲烷碱性燃料电池总反应和燃烧反应方程式：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O（碱性）； CH4+2O2CO2+2H2O（酸性）

(2)一般是由O2作氧化剂，可燃物为还原剂。所以可燃物为极反应物，发生反应，O2为极反应物，发生反应。

+

-+

+

放电充电放充