1、1电化学高考复习学案一 理解掌握原电池和电解池的构成条件和工作原理：（1）举例说明以下原电池的基本知识：从电子的角度说明： 的电极是负极， 的电极是正极。负极吸引电解质溶液中的 离子，正极吸引电解质溶液中的 离子。负极发生的是 （填“氧化或还原” ）反应，正极发生的是 反应。思考：相对活泼的金属一定是原电池的负极吗？举例说明.（2）举例说明以下电解池的基本知识：电解池的阴极是 的一极， （“得到”或“失去” ）电子，显 电性，吸引电解质溶液中的 离子，发生 （填“氧化或还原” ）反应，阳极是 的一极， （“得到”或“失去” ）电子，显 电性，吸引电解质溶液中的 离子，发生 （填“氧化或还原”
2、）反应。二 掌握电解反应产物及电解时溶液 pH 值的变化规律：1、要判断电解产物是什么，必须理解并准确记忆溶液中离子放电顺序：阴极 ：放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属越不活泼的对应阳离子越容易得电子，越优先放电；放电顺序是：_ 阳极：若是活性电极作阳极，是电极本身失电子而溶解；若是惰性电极（Pt Au 或石墨）作阳极，则溶液中的阴离子放电。所以阳极放电顺序是：_类型 实例 电极反应 电解对象 电解质浓度 pH 溶液复原NaOH H2SO4 Na2SO阴： 阳： 总： HCl CuCl2阴： 阳： 总：NaCl阴： 阳： 总：CuSO4阴： 阳： 总：三 理解金属腐蚀的本质及不同情
3、况，了解用电化学原理在实际生活生产中的应用：1、原电池原理的应用：制作化学电源。加快化学反应速率。金属的电化学保护，牺牲阳极的阴极保护法；金属活动性的判断。2、原电池的电极、电池反应式的写法。铅蓄电池：负极为 ，正极为 电解质溶液为硫酸。负极： 正极： 银锌高能电池：由负极为 ，正极为 ，电解质为 KOH 溶液。电池总反应： 氢氧燃料电池。电解质分别为 KOH/NaCl/HCl 溶液。负极(H 2): 正极(O 2): 3、电解原理的应用：氯碱工业。电镀：原则：_。电镀过程中该金属阳离子浓度_。2精炼铜：原则：_。溶液中 Cu2+浓度 电解冶金：写出电解熔融状态的 Al2O3、MgCl 2、N
4、aCl 电解电极及总反应式：4、金属的腐蚀和防护金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化。金属腐蚀的类型及比较化学腐蚀 电化学腐蚀条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属或合金与电解质溶液接触现象 无电流产生 有微弱电流产生本质 金属被氧化的过程 较活泼金属被氧化的过程相互关系 化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍危害更严重。析氢腐蚀 吸氧腐蚀条件 水膜酸性较强 水膜酸性很弱或呈中性正极反应负极反应总反应式1.取一张用饱和的 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，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列
5、说法错误的是( ) Ab 电极是阴极 Ba 电极与电源的正极相连C电解过程中水是氧化剂 Db 电极附近溶液的 pH 变小2.下列叙述正确的是（ ）A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反 应B用惰性电极电解 Na2SO4 溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为 1：2C用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液，若有 1 mol 电子转移，则生成 1 molNaOHD镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀3.一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ）ACH 3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e
6、BO 2(g)+4H+(aq)+4e =2H2O(1)CCH 3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e DO 2(g)+2H2O(1)+4e =4OH5.一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O3）的氧化锆（Z rO2）晶体，在熔融状态下能传导 O2-。下列对该燃料说法正确的是A. 在熔融电解质中，O 2 由负极移向正极 B. 电池的总反应是：2C 4H10 + 13O2 = 8CO2 + 10H2OC. 通入空气的一极是负极，电极反应为：O 2 + 4e- = 2O2-D. 通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H10 + 26e
7、- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O6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 + H2OB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7.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是（
8、 ）A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为 Ni2O3、负极为 FeB. 电池放电时，负极反应为 Fe+2OH-2e-=Fe（OH） 2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的 pH 降低D. 电池充电时，阳极反应为 2Ni（OH） 2+2OH-2e-=Ni2O3+3H2O3四、金属的腐蚀与防腐 注意 :铁作电极一般不能直接变为 Fe3+。8如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和 NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动） ，下列叙述正确的是（ ）Aa 中铁钉附近呈现红色 Bb 中铁钉上发生还原反应Ca 中铜丝上发生氧化反应 Db 中铝条附近有气泡产
9、生9.列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀10 为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是( )(A)将青铜器放在银质托盘上 (B) 将青铜器保存在干燥的环境中(C)将青铜器保存在潮湿的空气中 (D)在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜11.三个烧杯，分别盛有足量的氯化铜、氯化钠和硝酸银三种溶液。均以 Pt 电极，将它们串联在一起电解一段时间，测得电极增重总和为 2.8g，此时产生
10、气体的总物质的量为（ ）A.0.015mol B.0.025mol C.0.035mol D.0.045mol【高考真题演练】1 下列关于胶体的叙述不正确的是A布郎运动是较体微粒特有的运动方式，可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来B光线透过胶体时，胶体发生丁达尔现象C用渗析的方法净化胶体时，使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过D胶体微粒具有较大的表面积，能吸附阳离子或阴离子，故在电场作用下会产生电泳现象2 下列关于实验现象的描述不正确的是A把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡B用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌C把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面
11、出现一层铁D把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快3 用铂电极（情性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是 H2 和 O2 的是A.稀 NaOH 溶液 B.HCl 溶液 C.酸性 MgSO4 溶液 D.酸性 AgNO34 用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1-100nm,1nm=10 -9m）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是A.溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液5 在外界提供相同电量的条件，Cu 2+或 Ag+分别按 Cu2+2eCu 或 Ag+e-Ag 在电极上放电，基析出铜的质量为 1.92g
12、，则析出银的质量为A1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g6 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H 2O 2Ni(OH)2Cd(OH) 2已知 Ni(OH)2 和 Cd(OH)2 均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是 以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转变为电能 放电时化学能转变为电能A B C D （2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为 4C
13、fKa bAc dBe(3)另一种常用的电池是锂电池（很是一种碱金属元素，其相对原子质量为 7，由于它的比容量（单位质量电板材料所能转换的电量）特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：LiMnO 2LiMnO 2试回答：锂电池比容量特别大的原因是 锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因 7 镍镉（NiCd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH) 22Ni(OH) 2Cd2NiO(OH)2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是A.Cd(OH
14、)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)8 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比 n（硝酸银）n（硝酸亚汞）21，则下列表述正确的是A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比 n（银）n（汞）21B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C.硝酸亚汞的分子式为 HgNO3 D.硝酸亚汞的分子式为 Hg2(NO3)29 右图 A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C 为电镀槽，接通电路后，发现 B 上的 C 点显红色，请填空：（1）电源 A 的 a 为 极。（2）滤纸 B 上发生的总反
15、应方程式为：。（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通 K 点，使 c、d 两点短路，则电极 e 上发生的反应为： ，电极 f 上发生的反应为： ，槽中盛放的镀液可以是 或 （只要求填两种电解质溶液） 。12在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应13.将饱和 FeCl3溶液分别滴入下述液体中，能形成胶体的是A.冷水 B.沸水 C.NaOH 浓溶液 D.NaCl 浓溶液14某学生想制作一种家用环保型消
16、毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使 Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A.a为正极，b 为负极；NaClO 和 NaClB.a为负极，b 为正极；NaClO 和 NaClC.a为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaClD.a为阴极，b 为阳极；HClO 和 NaCl15 下图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中 A、B 是两块纯铜片，插在 CuSO4 稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为 x 、 y。（1）当以 I0.21A 的电流电解 60 分钟后，测得铜片 A 的质量增加了 0.
17、25g ，则图中装置的 x 端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极。5（2）电解后铜片 B 的质量 。（答增加、减少或不变）（3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数 NA。（已知电子电量 e1.6010 19 C）16 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 p H 不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 OH ，故溶液 pH 减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:2D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:117右图是电解 CuCl2 溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极。则下列有关的判断正确的是A.
18、a 为负极、b 为正极 B.a 为阳极、b 为阴极C.电解过程中，d 电极质量增加 D.电解过程中，氯离子浓度不变18 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中 X 极上的电极反应式是 。在 X 极附近观察到的现象是 。Y 电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4 溶液，则X 电极的材料是 ，电极反应式是 。Y 电极的材料是 ，电极反应
19、式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）19 在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为_。（2）阴极上的电极反应式为_。（3）原上层液体是_。（4）原下层液体是_。（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_ _。（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_，现象是_。20 下图
20、为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为：4OH -4e -2H 2O O 2 C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置21.PHa 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的 pHa，则该电解质可能是A.NaoH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO422 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH
21、)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是A电池工作时，锌失去电子 B电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D外电路中每通过 O.2mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5gAaX Y623 氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是A.胶粒直径小于 1nm B.胶粒作布朗运动 C.胶粒带正电荷 D.胶粒不能通过半透膜24 下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（ ）25、一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y 2O3）的氧化锆（Z rO2）晶体，在熔融状
22、态下能传导 O2-。下列对该燃料说法正确的是A、在熔融电解质中，O 2 由负极移向正极B、电池的总反应是：2C 4H10 + 13O2 8CO 2 + 10H2OC、通入空气的一极是正极，电极反应为： O2 + 4e- = 2O2-D、通入丁烷的一极是正极，电极反应为： C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O26、下列于化学有关的叙述正确的是A.铜锌原电池中，铜为负极 B.0.1molN2 与 0.3molH2 在一定条件下反应达到平衡时，生成 0.2molNH3。C. 1mol/LAlCl3 溶液中，铝离子物质的量浓度为 1mol/L。 D.18gH2O 中含 1
23、mol 氧原子27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 下列叙述不正确的是A放电时负极反应为：Zn 2e +2OH= Zn(OH)2B充电时阳极反应为：Fe(OH) 3 3e + 5 OH = FeO + 4H2O4C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28X、Y、Z、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知： X 可分别与 Y、W 形成X2Y、X 2Y2、XW 等共价化合物； Z 可分别与 Y、W 形成 Z2Y、Z 2Y2、ZW 等离子化合物。请回答：1、Z 2Y 的化学式是 2、Z 2Y2 与 X2Y 反应的化学方程式是 。3、如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的 ZW 饱和溶液，C（） 、C（）为多孔石墨电极。接通 S1 后，C()附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极） ，断开 S1，接通 S2，电流表的指针发生偏转。此时：C()的电极名称是 （填写正极或负极） ；C()的电极反应式是 。（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入 X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是： 放电充电3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH1。
