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1、第四章电化学基础复习 一、构成原电池的基本条件 ： 电解质溶液 一个释放能量的氧化还原反应 形成闭合回路 负极为比较活 泼的金属 正极为比较不 活泼的导体 两个电极 三、原电池的电极判断： 负极正极 电极得失电子 电子流向 反应类型 电极材料 现象 电子、电流方向 内电路 电子流出电子流入 失电子得电子 氧化反应还原反应 较活泼的 金属 较不活泼的金属或 其它非金属导体 电极溶解 放出气体或质量增加 电子电子沿导线沿导线由负极由负极正极，正极， 电流电流正极正极 负极负极 阳离子移向正极、阴离子移向负极 改进后的Cu- Zn原电池 反应原理 （1）半反应： 正极（铜电极） 负极（锌电极） Zn
2、 + Cu2+ = Cu + Zn2+ （2）电池反应： Cu2+ + 2e- Cu Zn2e- Zn2+ 原电池的基本应用: (1)形成原电池可以加快某些化学反应的速率. (2)根据原电池的正负极,可以比较金属活泼性. (3)判断溶液的酸碱性. (4)制备各种化学电池. (5)金属防护电化学腐蚀. 燃料电池 又称连续电池，一般以可燃物质如氢 气、甲醇、天然气、煤气等作为负极的反应物质，以氧 气作为正极反应物质组成燃料电池。 化学电源分类 二次电池 电池放电后经充电可使电池中的活 性物质恢复工作能力。如铅蓄电池和可充电电池。 一次电池 电池中的反应物质进行一次氧化还原反 应并放电之后，就不能再
3、次利用，如干电池。 3. 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池， 其电池总反应式为：2H2 + O22H2O。试回答 下列问题： (1)若电解质溶液为KOH溶液，构成燃料电池 ，则电极反应式为： 负极 ， 正极 。 (2)若电解质溶液为稀H2SO4，构成燃料电池， 则电极反应式为： 负极 ， 正极 。 (3)若把H2改为CH4，KOH为电解质溶液，则 负极的电极反应式为 。 H2+2OH-2e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH- H2-2e-2H+ O2+4H+4e-2H2O CH4+10OH-8e-CO32-+7H2O 3、 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受 到重视，可用Li2C
4、O3和Na2CO3的熔融盐混合物作 电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体 为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池， 完成有关的电池反应式： 阳极反应式：2CO+2CO32- - 4e-4CO2 阴极反应式：_ 总电池反应式：_ 2CO+O22CO2 O2+2CO2+4e-2CO32- 考点 1 原电池原理及电极反应式的书写 【考题 1 】(2011 年安徽高考) 研究人员最近发现了一种 “水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行 发电 ，在海水中电池总反应可表示为 ： 5MnO2 2Ag 2NaCl=Na2Mn5O102AgCl，下列“水” 电池在海水中放电 时的有关
5、说法正确的是( )。 A正极反应式：AgCle = AgCl B每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 CNa不断向“水”电池的负极移动 DAgCl是还原产物 【考题 2】(2010 年全国高考)下图是一种染料敏化太阳能 电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在 TiO2 纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发 生的反应为 下列关于该电池叙述错误的是( )。 A电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上放电 B电池工作时，是将太阳能转化为电能 C电池的电解质溶液中I和I3的浓度不会减少 D电池中镀铂导电玻璃为正极 A 答案：A 【考题 3】(2010
6、年广东高考，双选)铜锌原电池(如下图) 工作时，下列叙述正确的是( )。 A正极反应为：Zn2e=Zn2 B电池反应为：ZnCu2=Zn2Cu C在外电路中，电子从负极流向正极 D盐桥中的K移向ZnSO4溶液 BC 答案：BC 解析：题给电池中Zn为负极：Zn2e=Zn2，Cu为正 极：Cu22e=Cu，A项错误；电池总反应为：ZnCu2 =Zn2Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子由负 极流出经导线流向正极，C项正确；负极上由于Zn放电， ZnSO4溶液中Zn2的浓度增大，故盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液 ，D项错误。 考点 2 电解原理及其应用 【考题 4】(2011 年全国高考)用
7、石墨作电极电解 CuSO4 溶 液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液 )。中加入适量的( ACuSO4 CCuO BH2O DCuSO45H2O 解析：用石墨作电极电解 CuSO4 溶液的电解方程式 是 2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，欲使电解液复原，就 要缺什么补什么，选项 C 正确。 答案：C 【考题 5】(2011 年上海高考)用电解法提取氯化铜废液中的 铜，方案正确的是()。 A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B用碳棒连接电源的正极，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 解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必
8、须作阴极， 阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu22e=Cu。 答案：B 【考题 6】(2011 年海南高考)一种充电电池放电时的电极反 应为 当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应 是()。 AH2O 的还原 BNiO(OH)的还原 CH2 的氧化 DNi(OH)2 的氧化 H22OH2e=2H2O； NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH。 答案：D 解析：由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2 是 还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时 H2 是还原 产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反 应，所以“Ni(OH)2 的氧化”正
9、确。 答案：D 【考题 7】(2010 年海南高考，双选)利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()。 A电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生还原反应 C粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu2e=Cu2 D电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳 极泥 答案：BD 溶解，Cu2 得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极； Fe2、Zn2进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2进入溶液， 解析：电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐 在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源 的正极，发生氧化反应，A、C 项均错误，B 项正
10、确；越活泼的 金属越易失去电子，故比铜活泼的 Fe、Zn 先失去电子，变成 因 Ag、Pt 等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部 成为阳极泥，D 项正确。 答案：BD 考点 3 原电池原理与电解原理的综合考查 【考题 8】(2011 年广东高考)某小组为研究电化学原理，设 计如下图所示的装置。下列叙述不正确的是()。 Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出 Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反 应为：Cu22e=Cu C无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解， 溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 DDa和b分别连接直流电源正、负极， 电压足够大时，Cu2向铜电极移动 答案：D 答
11、案：D 解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接 与Cu2发生氧化还原反应而置换出铜，A正确；若a和b用导 线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反 应式分别为Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正确； 由A、B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电 源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化 ，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，D错误的。 答案：B 答案：B 解析：A中LiAl在电池中作为负极材料，但该材料中的 Li是单质，化合价为0；该电池的负极反应为2Li2e= 2Li，电池反应为2LiFeS=Li2SFe，故B正确，C不正确 ；充电时，阴
12、极得电子发生还原反应的电极反应式为Li2S Fe22e=2LiFeS。 B和中负极反应均是 Fe2e =Fe2 C和中正极反应均是 O22H2O4e =4OH 考点 4 金属的腐蚀与防护 【考题 10】(2011 年北京高考)结合下图判断，下列叙述正 确的是()。 A和中正极均被保护 D和中分别加入少量 K3Fe(CN)6溶液，均有蓝色沉 淀 答案：A 答案：A 【考题 11】(2011 年浙江高考)将 NaCl 溶液滴在一块光亮 清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a) 已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如下图所示。 导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。下列说 法正确的是()。 答案：B 答案：B
