(word完整版)高三一輪復(fù)習(xí)—原電池和電解池學(xué)案

1、1 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能一電解 考試說明: 理解原電池和電解池的工作原理，能寫出常見的簡單電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。 了解常見的化學(xué)電 源，認(rèn)識化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應(yīng)用。 理解原電池原理。熟記金屬活動性順序。了解 化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕及一般防腐蝕方法。 了解電解和電鍍的基本原理及應(yīng)用。 高考考查的方式除了以課本知識為基點(diǎn)的原電池和電解池原理的直接考查外，還給出以最新電池等新科技和 新知識為信息的信息遷移題，以考查學(xué)生對課本知識的靈活運(yùn)用和信息處理能力。 知識網(wǎng)絡(luò)圖解 卡裝置：電解池 電 罠反片電解原理的應(yīng)用 i 電解原理: 知識要點(diǎn) 裝置 電解原理 使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽

2、兩極引起氧化還原反應(yīng)的過 程叫做電解。這種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池。 0 jCuCh濬液 形成條件 直流電源；固體材料電極（惰性或非惰性）;電解質(zhì)水溶液 或熔化電解質(zhì)（三者要形成閉合回路） 電極的 確定 陽極：與外接電源正極相連； 陰極：與外接電源負(fù)極相連； 陽極： 陰極： 電極反應(yīng) 類型 陰極：得到電子的還原反應(yīng) 陽極：失去電子的氧化反應(yīng) Cu2+ +2e-= Cu 2CI-2e-=Cl2f 電子流向 電源負(fù)極T陰極；陽極T電源正極 電流方向 電源正極T陽極；陰極T電源負(fù)極 電解總反 應(yīng)式 根據(jù)兩極反應(yīng)方程式確定 應(yīng)用 電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；精煉（精銅）；電冶（冶煉

3、Na、Mg、Al） 電能轉(zhuǎn)化垢化學(xué)方 L 電解 *電解產(chǎn)物的料斷 2 所以陽極的放電順序： 活性電極 S2- I- Br- Cl - OH- 3 電解反應(yīng)方程式的書寫步驟： 分析電解質(zhì)溶液中存在的離子；分析離子的放電順序；確定電極、寫出電極反應(yīng)式；寫出電解方程 電解 式。如：電解 NaCI溶液：2NaCI+2H2O =H 2? +2NaOH溶質(zhì)、溶劑均發(fā)生電解反應(yīng)， PH增大 電解 電解 CuSO4溶液：2CUSO4 + 2H2O=2Cu + O 2? + 2H2SO4溶質(zhì)、 ，、亠” 電解 電解 CuCl2 溶液：CuCl2= Cu + Cl2 ? 電解 電解鹽酸：2HCI = H2 ? +

4、 CI2?溶劑不變，實際上是電解溶質(zhì)， 電解 電解稀 H2SO4、NaOH 溶液、Na2SO4 溶液：2H2O= 2H2? + 分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導(dǎo)電性，從而加快電解速率 一 申解 電解熔融 NaOH : 4NaOH =4Na + 0 2? + H2O? 電解 用銅電極電解 Na2SO4溶液：Cu +2H2O=Cu（OH） 2 + H2?（注意：不是電解水） 4 6 .電解方程式的實例（用惰性電極電解）: 電解質(zhì)溶液 陽極反應(yīng)式 陰極反應(yīng)式 總反應(yīng)方程式（電解） 溶液酸堿性變化 CuCl2 2CI-2e-= r f ffrfr rf rfCI 2? Cu2+ +2

5、e-= Cu CuCl2= Cu +CI2? HCI 2CI-2e-=Cl2? 2H+2e-=H2? 2HCI=H 2 ? +CI2? 酸性減弱 Na2SO4 4OHWH2O+O2? 2H+2e-=H2? 2H2O=2H2? +O2? 不變 離開H2SO4 4OH-4e-=2H2O+O2? 2H+2e-=H2? 2H2O=2H2? +O2? 消耗水，酸性增強(qiáng) NaOH 4OHWH2O+O2? 2H+2e-=H2? 2H2O=2H2? +O2? 消耗水，堿性增強(qiáng) NaCI 2CI-2e-=Cl2? 2H+2e-=H2? 2NaCI+2H2O=H2? +CI2 ? +2NaOH H+放電，堿性增強(qiáng)

6、 CuSO4 4OH-4e-=2H2O+O2? Cu2+ +2e-= Cu 2CUSO4+2H2O=2CU+ O2 ? +2H2SO4 OH -放電，酸性增強(qiáng) 4 電解液的PH變化：根據(jù)電解產(chǎn)物判斷。 口訣：“有氫生成堿，有氧生成酸；都有濃度大，都無濃度小” （“濃度大”、“濃度小”是指溶質(zhì)的濃度） 5.使電解后的溶液恢復(fù)原狀的方法： 先讓析出的產(chǎn)物（氣體或沉淀）恰好完全反應(yīng)，再將其化合物投入電解后的溶液中即可。如： NaCI溶液：通 HCI氣體（不能加鹽酸）；AgNO3溶液：加Ag 2O固體（不能加AgOH）；CuCI 2溶液：力口 CuCl2固體；KNO 3 PH減小。 溶劑均PH增大。

7、O2?，溶質(zhì)不變，實際上是電解水， PH （不是起催化作用）。 溶液： 力口 H2O :CuSO4溶液：CuO（不能加CU2O、 CU（OH）2、CU2（OH）2CO3） t t cr H* 1 F 1 r Na* IK 補(bǔ)制啊扣一 NaCI箱尬 OH” NaOH Cl2 H? 3 設(shè)備（陽離子交換膜電解槽） 組成：陽極 一Ti、陰極一Fe 陽離子交換膜的作用：它只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過。 電解生產(chǎn)主要過程：NaCI從陽極區(qū)加入，出0從陰極區(qū)加入。陰極 H+放電，破壞了水的電離平衡，使 0H-濃度增大，0H-和Na+形成NaOH溶液。 B、 電解精煉銅：一般火法冶煉得到的粗銅中含

8、有多種雜質(zhì) （如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn) 不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉 粗銅。電解時，陽極的反應(yīng)： Cu-2e-=Cu2+;陰極的反應(yīng)：Cu2+2e-=Cu。當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時，位 于金屬活動順序表中銅以前的金屬雜質(zhì)如鋅、鐵、鎳等，也會同時失去電子變成相應(yīng)的陽離子，但是它們的 陽離子比Cu2+難以還原，所以它們并不在陰極得到電子析出，而是留在電解質(zhì)溶液中。而位于金屬活動順序 表中銅以后的銀金等金屬雜質(zhì)，因失去電子的能力比銅弱，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底，形成陽 極泥，這樣在陰極就得到純銅。 C

9、、 電鍍：用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。 鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理： 陽極 Zn 2e =Zn2+ 陰極 Zn2+2e - =Zn 電鍍液的濃度在電鍍過程中不發(fā)生變化。在電鍍控制的條件下，水電離出來的 H+和0H 一般不起反應(yīng)。 電鍍液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+離子濃度很小，鍍速慢，鍍層才能致密、光亮。 D、 電解冶煉鋁 原料：冰晶石、氧化鋁 4 原理：陽極 202 4e- =02?；陰極 3 + Al3 +3e 總反應(yīng): 4AI 2電解 +602 三=4AI+30 2 ? 設(shè)備：電解槽（陽極C、陰極Fe）因為陽極材料不

10、斷地與生成的氧氣反應(yīng)： C+02 T C0+C0 2,故需定時補(bǔ) 充。 1 某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實驗。下列說法不 .正確的是（ ） A .電解過程中，銅電極上有 H2產(chǎn)生 電解 B .電解初期，主反應(yīng)方程式為： Cu + H2SO4=CuSO4+ H2? C .電解一定時間后，石墨電極上有銅析出 D .電解前期，H +的濃度不斷減小 2.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池，裝有電解液 a； X、 是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題： （1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCI溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾 滴酚酞試液，則： 電解池中X極上的電

11、極反應(yīng)式為 _ , 在X電極附近觀察到的現(xiàn)象是 _ 。 Y電極上的電極反應(yīng)式是 _ 檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 _ 。 如果用電解方法精煉粗銅，電解液 a選用CuS04溶液，則： X 電極的材料是 _ ，電極反應(yīng)式是 _ I mm 5 考點(diǎn)1原電池工作原理Y 電極的材料是 _ ，電極反應(yīng)式是 _ 。 3如圖是在待鍍鐵制品上鍍銅的實驗裝置，則下列說法正確的是 A 電源a極為負(fù)極 B.I極上銅放電而逐漸消耗 C .H極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 Fe 2e=Fe2+ D .n極上Cu2+放電而使溶液中Cu2+濃度逐漸變小 4 .金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制

12、備高純度的鎳，下列敘述 正確的是（已知：氧化性 Fe2+v Ni2+ v Cu2+）（ ） A .陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式： Ni 2+ 2e- = Ni B .電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等 C.電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有 Fe2+和Zn2+ D .電解后，電解槽底部的陽極泥中只有 Cu和Pt 5. Cu2O是一種半導(dǎo)體材料， 基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取 CU2O的電解池示意圖如下， 電解總反應(yīng)為： 電解 O 2Cu A、石墨電極上產(chǎn)生氫氣 C、銅電極直接流電源的負(fù)極 B、銅電極發(fā)生還原反應(yīng) D、當(dāng)有O.lmol電子轉(zhuǎn)移時，有 O.lmol Cu 2O生成 化學(xué)

13、能轉(zhuǎn)化為電能一一原電池 明確復(fù)習(xí)重點(diǎn)，突出主干知識 裝置特點(diǎn)：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 r形 兩個活潑性不同的電極 成 J電解質(zhì)溶液（一般與活潑性強(qiáng)的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng) ） 條形成閉合回路（或在溶液中接觸） 件 I 能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 負(fù)極：原電池中電子流出的一極，負(fù)極一定發(fā)生氧化反應(yīng) 正、負(fù)極 I正極：原電池中電子流入的一極，正極一定發(fā)生還原反應(yīng) 反 應(yīng) 原 理 （氧化反應(yīng)）負(fù)極 正極（還原反應(yīng)） 陽 離 子 *電解質(zhì)溶液 主 要 應(yīng) 用 加快化學(xué)反應(yīng)速率 判斷金屬活動性的強(qiáng)弱 制備各種干電池、蓄電池等實用電池 廠化學(xué)腐蝕 金屬 腐蝕 電化學(xué)腐蝕j 吸氧腐蝕 ”條件、現(xiàn)象、本質(zhì)、聯(lián)系 失電子

14、沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生 銅鋅原6 1. 原電池電極的極性判斷 （1）根據(jù)電極材料判斷 一般情況下，活潑性強(qiáng)的金屬為負(fù)極，活潑性較弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘贋檎龢O。 根據(jù)電極反應(yīng)類型判斷 失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為負(fù)極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極為正極。 根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷 參與電極反應(yīng)不斷溶解的電極為負(fù)極 （燃料電池除外 ）；質(zhì)量增加或附近有氣泡產(chǎn)生 的電極為正極。 根據(jù)電子流動方向 （ 或電流方向 ） 判斷 在外電路中，電子由原電池的負(fù)極流向正極，電流由原電池的正極流向負(fù)極。 根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子流動方向判斷 在內(nèi)電路中，陽離子向正極移動，陰離子向負(fù)極移動。 根據(jù)電池總反應(yīng)式判斷 若給出電池

15、總反應(yīng)式，通過標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向可知，失去電子的一極為負(fù)極，得到電子的一極為正極。 【特別提醒】 原電池負(fù)極的判斷應(yīng)根據(jù)其本質(zhì)進(jìn)行判斷： 即“較易與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的電極是原電池的負(fù)極” ， 不能一味地根據(jù)金屬的活潑性進(jìn)行判斷。 【常見誤區(qū)】 誤區(qū)一：原電池中較活潑金屬一定作負(fù)極 分析： 原電池反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)， 原電池形成電流， 是由于兩極在電解質(zhì)溶液中放電能力不同而造成的， 其中負(fù)極是在反應(yīng)中失電子的一極，負(fù)極材料必然是失電子能力較強(qiáng)，但是電極材料在電解質(zhì)溶液中的放電 能力與金屬的活潑性并不完全一致，即金屬活動性強(qiáng)的不一定是負(fù)極。哪一種金屬作負(fù)極，不僅與金屬的活 潑性有關(guān)，還與該金屬與電

16、解質(zhì)反應(yīng)的難易有關(guān)，即與電解質(zhì)的酸堿性、電解質(zhì)的強(qiáng)氧化性等性質(zhì)有關(guān)。如 Mg 、Al 為兩極， NaOH 溶液為電解質(zhì)溶液時， Al 能與 NaOH 溶液反應(yīng)，而 Mg 不能與 NaOH 溶液反應(yīng)，雖 然 Al 較 Mg 不活潑，但 Al 卻作該原電池的負(fù)極。 誤區(qū)二：原電池中負(fù)極材料一定參與電極反應(yīng) 分析：當(dāng)某種電極材料能直接與電解質(zhì)溶液 （或H2O、02）反應(yīng)時，負(fù)極本身失去電子而直接參與反應(yīng)。但當(dāng) 電極材料不能與電解質(zhì)溶液 （或H20、02）反應(yīng)時，應(yīng)是相應(yīng)的還原劑在負(fù)極上反應(yīng)，如燃料電池，其兩極一 般用鎳、 鉑等金屬粉末或活性炭壓制成透氣多孔且具有催化活性的電極， 通可燃性氣體 （H2

17、、 CH4、 C2H6、 CO、 甲醇蒸氣等 ）的電極為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；通助燃性氣體 （氧氣或空氣 ）的電極為正極，得到電子 發(fā)生還原反應(yīng)。但兩電極材料本身并不參與化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。 誤區(qū)三：原電池中的電解質(zhì)一定參與原電池反應(yīng) 分析： 一般常見原電池的電解質(zhì)都是其中的陽離子 （或溶在電解質(zhì)中的分子 ）在正極上放電，如鋅銅原電池正 極反應(yīng)：2H+2e-=H2f，在鋼鐵的吸氧腐蝕中正極反應(yīng)： O2+2H2O+4e-=4OH-等，易造成若電解質(zhì)本身不能得 失電子就不能構(gòu)成原電池的錯覺。其實大部分電池中的電解質(zhì)在充、放電時是沒有電子得失的，只是起著內(nèi) 電路導(dǎo)電功能和調(diào)節(jié)離子濃

18、度的作用。如以 KOH溶液為電解質(zhì)溶液的氫氧燃料電池，負(fù)極： 2H2+4OH- 4e-=4H2O,正極：O2+2H2O+4e-=4OH-，電池總反應(yīng)式：2出+02=2出0, KOH沒有參加原電池反應(yīng)，只起增7 考點(diǎn)2 常用的化學(xué)電源和新型化學(xué)電源 1.實用電池的特點(diǎn) （1）能產(chǎn)生比較穩(wěn)定而且較高電壓的電流； 安全、耐用且便于攜帶，易于維護(hù)；能夠適用于各種環(huán)境； 便于回收處理，不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境的污染影響較?。?（5）能量轉(zhuǎn)換率 _ 。 2 幾種常見的電池和新型電池分類及反應(yīng)原理簡介 化學(xué)電池分類： 一次電池，二次電池，燃料電池 （1） 一次電池 堿性鋅錳電池 構(gòu)成：負(fù)極是鋅，正極是 MnO2,

19、正極是KOH 工作原理：負(fù)極 Zn+2OH 2e=zn（OH） 2；正極：2MnO2+2H2O+2e=2MnOOH+2OH 一 總反應(yīng)式： Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn（OH） 2 強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性作用。 【例1】在下圖所示的裝置中，能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是Cu rC 1 Zn 稀日盧色 【例2】（08廣東卷）用銅片、銀片、 Cu （NO 3）2溶液、AgNO 3溶液、導(dǎo)線和鹽橋（裝有瓊脂-KNO 3的U型管）構(gòu) 成一個原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是 （） 在外電路中，電流由銅電極流向銀電極 正極反應(yīng)為: Ag+e-=Ag實驗過程中取出鹽橋，原電池仍繼 續(xù)工作 將銅片浸入

20、 AgNO 3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同 A . B . C. D . D .產(chǎn)生氣泡的速度甲H2SO4，同時向a中加入少量的膽磯晶體, 產(chǎn)生H2的體積V（升）與時間t（分）的關(guān)系，其中正確的是（ ）。 Uu 占 A Cu F ) 8 特點(diǎn)：比能量較高，儲存時間較長，可適用于大電流和連續(xù)放電。 鈕扣式電池(銀鋅電池) 鋅銀電池的負(fù)極是 Zn ,正極是Ag 20，電解質(zhì)是KOH，總反應(yīng)方程式：Zn+Ag 20=2Ag+ZnO 特點(diǎn)：此種電池比能量大，電壓穩(wěn)定，儲存時間長，適宜小電流連續(xù)放電。 鋰電池 鋰電池用金屬鋰作負(fù)極，石墨作正極，電解質(zhì)溶液由四氯化鋁鋰 (LiAICI 4)溶解在

21、亞硫酰氯(SOC12)中組成。 鋰電池的主要反應(yīng)為：負(fù)極： 8Li - 8e= 8Li+ ；正極：3SOCl2+8e= SO32一 +2S+6C 總反應(yīng)式為：8Li+3SOC1 2=6LiCl+Li 2SO3+2S 特點(diǎn)：鋰電池是一種高能電池，質(zhì)量輕、電壓穩(wěn)定、工作效率高和貯存壽命長的優(yōu)點(diǎn)。 二次電池 鉛蓄電池：鉛蓄電池放電原理的電極反應(yīng) 負(fù)極：Pb+S042- 2e= PbSO4； 正極：PbO2+4H+S042+2e = PbSO4+2H20 總反應(yīng)式：Pb+PbO2+2H2SO4= 2PbS04+2H2O 鉛蓄電池充電原理的電極反應(yīng) 陽極：PbSO4+2H2O- 2e-=PbO2+4H+

22、SO42-;陰極：PbSO4+2e- =Pb+SO42- 總反應(yīng)：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H 2SO4 鎳一鎘堿性蓄電池 構(gòu)成：放電時鎘(Cd)為負(fù)極，正極是 NiO(OH)，電解液是KOH 工作原理：負(fù)極： Cd+2OH -2e- =Cd(OH) 2;正極：2NiO(OH)+2H 2O+2e- =2Ni(OH) 2+2OH 威電 +2HaC + Cd 2NOII)j-l C d(OH 總反應(yīng)式： 充電 特點(diǎn)：電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、使用壽命長，但一般體積大、廢棄電池易污染環(huán)境。 燃料電池 氫氧燃料電池 當(dāng)用堿性電解質(zhì)時，電極反應(yīng)為： 負(fù)極：2H 2+40H 4e =

23、4H20 ； 正極：02+2H20+4e = 40H 總反應(yīng)：2H2+02= 2H2O 甲烷燃料電池 該電池用金屬鉑片插入 KOH溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣； 負(fù)極：CH4+10OH- 8e-=CO32- +7H2O; 正極：2O2+4H2O+8e-=8OH - 總反應(yīng)方程式為： CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2O CH3OH燃料電池 用導(dǎo)線相連的兩個鉑電極插入 KOH溶液中，然后向兩極分別通入 CH3OH和O2，則發(fā)生了原電池反應(yīng)。 負(fù)極：2CH3OH +16OH - - 12e- =2CO32-+12H2O; 正極：3O2+6H2O+12e-=12OH - 9 總

24、反應(yīng)方程式為： 2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O 3、原電池電極反應(yīng)式的判斷或書寫及電池變化的分析 (1) 先寫出電池反應(yīng)(對于簡單的電池反應(yīng)，復(fù)雜的電池反應(yīng)考試往往是已知的 ) (2) 標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價變化 (3) 找出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，確定電極反應(yīng)的反應(yīng)物及生成物 (4) 根據(jù)化合價的升降數(shù)確定得或失的電子數(shù) 配平電極反應(yīng)式(注意考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，常需考慮 H： OH-、H20) (6)可根據(jù)電極反應(yīng)或電池反應(yīng)分析兩極及電解質(zhì)溶液的變化等 【例5】據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在北京奧運(yùn)會期間為運(yùn)動員提供服務(wù)。某種

25、氫 氧燃料電池的電解液為 KOH溶液。下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是 ( ) A. 正極反應(yīng)式為： O2+2H2O+4e- = 40H B. 工作一段時間后，電解液中 KOH的物質(zhì)的量不變 C. 該燃料電池的總反應(yīng)方程式為： 2H2+O2 = 2H2O D. 用該電池電解 CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LC1 2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，有O.lmol電子轉(zhuǎn)移 【例6】(08寧夏卷)一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該 電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 ( ) A . CH3OH(g)+O 2(g) = H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2eB . O2(g)+4H+

26、(aq)+4e= 2H2O(1) C. CH3OH(g)+H 2O(1) = CO 2(g)+6H+(aq)+6e D. O2(g)+2H 2O(1)+4e一 = 4OH 一 【例7】(08江蘇卷)鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。 已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為 KOH 放電 溶液，其充、放電按下式進(jìn)行： Cd + 2NiOOH +2H 2O 充電_ Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2,有關(guān)該電池的說法正確 的是( ) A .充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH) 2 - + OH- = NiOOH + H 2O B .充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程 C .放電時負(fù)極附近溶液的

27、堿性不變 D .放電時電解質(zhì)溶液中的 OH-向正極移動 【例8】(09廣東化學(xué)14)可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以 NaCI溶液或NaOH溶液為電解液，鋁 合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是 A .以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)都為： O2+ 2H2O+ 4e = 4OH B .以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)為： Al + 3OH - 3e-= Al(OH) 3 J C.以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的 pH保持不變 D .電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極 考點(diǎn)3原電池PH值的變化和簡單計算 1.在原電池工作時，由于 _ 失去

28、電子進(jìn)入電解溶液，正極附近的陽離子得到電子從溶液中析出，可 能會引起溶液PH值的變化。 (1) 當(dāng)負(fù)極產(chǎn)生的金屬離子結(jié)合溶液中的 OH時，電極附近的溶液 PH值 _ 。當(dāng)正極。2得電子時結(jié)合 10 溶液中的水時，生成 OH-使溶液中的PH值增大。 (2) 電池工作時整個溶液 PH值的變化必須從總反應(yīng)式來分析。當(dāng)電解液中酸被消耗時，溶液 PH值增大，當(dāng) 電解質(zhì)溶液中堿被消耗時，溶液 PH值減小。 2 .原電池的有關(guān)計算11 電子守恒法是依據(jù)氧化劑與還原劑 _ 相等這一原則進(jìn)行計算的。電子守恒法是氧化還原計算的最基本 的方法。計算時可由電極反應(yīng)式中的氧化劑 （或還原劑）與失去的電子（或得電子）之間

29、的關(guān)系進(jìn)行計算。 【例9】（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)： _ ； 銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)： _ 。 若該電池中兩電極的總質(zhì)量為 60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為 47g， 試計算： 產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）； 通過導(dǎo)線的電量。（已知NA = 6.02 1023 /mol，電子電荷為1.60氷0 【例10】按下圖裝置進(jìn)行實驗，并回答下列問題 判斷裝置的名稱： A池為 _ B池為 _ 銅極為 _ 極，電極反應(yīng)式為_ 石墨棒Ci為_極，電極反應(yīng)式為 _ 石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為 _ 當(dāng)C2極析出224m

30、L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，鋅的質(zhì)量變化（增加或減少） _ g。CuS04溶液的質(zhì)量變 化了 （增加或減少了） _ g。 考點(diǎn)4原電池原理的應(yīng)用 1.原電池的應(yīng)用 （1）形成原電池可以加快反應(yīng)速率。如實驗室制氫氣，通常用不純的鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，若用純鋅，則通常在 溶液中滴幾滴硫酸銅溶液。 可以利用原電池比較金屬的活動性順序 （負(fù)極活潑）。將兩種不同金屬在電解質(zhì)溶液里構(gòu)成原電池后，根據(jù) 電極的活潑性、電極上的反應(yīng)現(xiàn)象、電流方向、電子流向、離子移動方向等進(jìn)行判斷。 2.利用原電池原理可以分析金屬的腐蝕和防護(hù)問題 金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種，但主要是電化學(xué)腐蝕。根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性，可把電化學(xué)

31、 腐蝕分為：吸氧腐蝕和析氫腐蝕兩種。 以鋼鐵腐蝕為例，吸氧腐蝕發(fā)生的條件是鋼鐵表面吸附的水膜中溶有 02,并呈極弱酸性或中性，反應(yīng)中 02 得電子被還原；其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極 （Fe）: 2Fe4e-=2Fe2+，正極（C）: O2+2H2O+4e-=4OH-。 析氫腐蝕發(fā)生的條件是鋼鐵表面吸附的水膜酸性較強(qiáng)，反應(yīng)時有 H2析出；其電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極 （Fe）: Fe-2e-= Fe2+，正極（C）: 2H+2e-=H2 金屬防腐方法： 改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)； 表面覆蓋保護(hù)層（如鋼鐵表面涂礦物油、油漆、加電鍍層、形成穩(wěn) 定的氧化膜等； 電化學(xué)保護(hù)法（接上一塊活潑金屬使被保護(hù)金屬成為正極受保護(hù)、將被保護(hù)金屬接到電源 負(fù)極）。 通常金屬的腐蝕德快慢類型：電解池的陽極原電池的負(fù)極自然的腐蝕原電池的正極 （保護(hù)）電解池的 負(fù)極（保護(hù)）。 【例11】為研究金屬腐蝕的條件和速率，某課外小組學(xué)生用金屬絲將三根大小相同的鐵釘分別固定在如下圖 所示