原電池和電解池知識點

1、原電池和電解池知識點1.原電池和電解池的比較:裝置原電池電解池實例原理使氧化還原反應(yīng)中電子作定向移動，從而形成 電流。這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原 電池。使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化 還原反應(yīng)的過程叫做電解。這種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛?學(xué)能的裝置叫做電解池。形成條件電極：兩種小同的導(dǎo)體相連； 電解質(zhì)溶液：能與電極反應(yīng)。電源；電極（惰性或非惰性）；電解質(zhì)（水溶液或熔化態(tài)）。反應(yīng)類型自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較/、活潑的電極； 負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽極：連電源的正極； 陰極：連電源的負(fù)極；電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2

2、e-=Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極：2H+2e=HT （還原反應(yīng)）陰極：Cu+ +2e- = Cu（還原反應(yīng)）陽極：2Cl-2e-=C12 T（氧化反應(yīng)）電子流向負(fù)極一正極電源負(fù)極一陰極；陽極一電源正極電流方向正極一負(fù)極電源正極一陽極；陰極一電源負(fù)極能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能一電能電能一化學(xué)能應(yīng)用抗金屬的電化腐蝕； 實用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）； 電冶（冶煉 Na、Mg Al）;精煉（精銅）。（2014 浙江理綜化學(xué)卷，T11）銀氫電池（NiMH）目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。 該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是： Ni（OH）2 + M =

3、 NiOOH + MH。已知：6NiOOH + NH + H2O + OH =6Ni（OH" + NO2下列說法正確的是A NiMH電池放電過程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH+ KO + e = Ni（OH）2+ OHB.充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移C.充電過程中陰極白電極反應(yīng)式：HO + M + e = MH + OH, KO中的H被M還原D. NiMH電池中可以用KOH容液、氨水等作為電解質(zhì)溶液【答案】A【解析】NiMH電池放電過程中，NiOOH和H2O得到電子，故 正極的電極反應(yīng) 式為：NiOOH+ H2O + e = Ni（OH） 2 + OH, A正確；充電過程中

4、陰離子向陽極移動， OH離子從陰極向陽極遷移，B錯誤；充電過程中陰極的電極反應(yīng)式：KO + M + e=MH + OH,H2O中的一個H原子得到電子被 M還原，C錯誤；根據(jù)已知 NiMH可以和 氨水反應(yīng)，故不能用于氨水作為電解質(zhì)溶液，D錯誤。（2014 天津理綜化學(xué)卷，T6）已知：故啊鋰離子電池的總反應(yīng)為 LixC+Li超C0O2C+UC0O2鋰硫電池的總反應(yīng)2Li印SLi 2s有關(guān)上述兩種電池說法正確的是 （）A.鋰離子電池放電時，Li 卡向負(fù)極遷移B.鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C.理論上兩種電池的比能量相同D.下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電【答案】B【解析】A、電池工作時，陽離

5、子（Li+）向正極遷移，A項錯誤；B、鋰硫電池 充電時，鋰電極上發(fā)生 Li卡得電子生成Li的還原反應(yīng)，B項正確；C、兩種電池負(fù) 極材料不同，故理論上兩種電池的比能量不相同，C項錯誤；D、根據(jù)電池總反應(yīng)知，生成碳的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，因此碳電極作電池的負(fù)極，而鋰硫電池中單質(zhì)鋰作 電池的負(fù)極，給電池充電時，電池負(fù)極應(yīng)接電源負(fù)極，即鋰硫電池的鋰電極應(yīng)與鋰離子電池的碳電極相連， D項錯誤。(2014全國大綱版理綜化學(xué)卷，T9)右圖是在航天用高壓氫銀電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物銀電池 (MH Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是A.放電時正極反應(yīng)為：NiOOH+H2O+eT“Ni(OH)2+ OHB.電

6、池的電解液可為 KOH溶液C.充電時負(fù)極反應(yīng)為：mh+oh-7m +H2O + eD. MH是一類儲氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C【解析】銀氫電池中主要為 KOH作電解液，充電時，陽極反應(yīng)：Ni(OH)2+ OH=NiOOH+ H2O +e,陰極反應(yīng)： M+ H2O +e=MH+ OH ,總反應(yīng)為 M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH ;放電時，正極： NiOOH + H2O + ef Ni(OH) 2+OH, 負(fù)極：MH+OHfM +H2O + e,總反應(yīng)為 MH+NiOOH=M+Ni(OH)2 。以上各 式中M為金屬合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金。A、放電時，正

7、極：NiOOH+H2O+e = Ni(OH)2+OH 故 A 正確；B、為了防止MH被氫離子氧化，鎮(zhèn)氫電池中電解液為堿性溶液，主要為 KOH作電解液， 故B正確；C、充電式，負(fù)極作陰極，陰極反應(yīng)為M+H2O+e - =MH+OH ,故C錯誤；D、M為儲氫合金，MH為吸附了氫原子的儲氫合金，儲氫材料，其氫密度 越大，電池的能量密度越高，故 D正確；(2014 全國理綜II化學(xué)卷，T12) 2013年3月我國科學(xué)家報道了如圖所示的LiL:快離子導(dǎo)體 聚合物電解質(zhì)水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是A. a為電池的正極B.電池充電反應(yīng)為 LiMnzQ=Li 1-xMnQ+xLiC.放電時，a極鋰的

8、化合價發(fā)生變化D.放電時，？容液中的Li+從b向a遷移【答案】C【解析】根據(jù)題給裝置圖判斷，電極b是原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+, 電極a是原電池的正極，電極反應(yīng)為 LiMmQ +xLi +xe - =Li 1-xMnC。A、綜上所述，a是原電池的正極，A正確；B、根據(jù)正負(fù)極的電極反應(yīng)可知， 電池充電反應(yīng)為 LiMn20=Li 1-xMnO+xLi , B正確；C、放電時，a極鎰的化合價發(fā)生 變化，Li的化合價沒有變化，C錯誤；D、放電時，？容液中的Li+從b向a遷移，D 正確。（2014 福建理綜化學(xué)卷，T11）某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+ CL = 2AgC

9、l。下列說法正確的是A.正極反應(yīng)為 AgCl +e = Ag + ClB.放電時，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e 一時，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子【答案】D.【解析】正極反應(yīng)為氯氣得電子與銀離子變成氯化銀沉淀，A錯誤；放電時交換膜右側(cè)不會出現(xiàn)大量沉淀，B錯誤；氯化鈉代替鹽酸，電池總反應(yīng)不變，C錯誤； 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole時，左側(cè)溶液中減少 0.02mol離子，D正確。2.化學(xué)腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別化學(xué)腐蝕電化腐蝕一般條件一金屬直接和強(qiáng)氧化劑接觸不純金屬，表向潮濕反應(yīng)過程氧化還原反應(yīng)，

10、不形成原電池。因原電池反應(yīng)而腐蝕后無電流無電流產(chǎn)生后電流產(chǎn)生反應(yīng)速率電化腐蝕化學(xué)腐蝕結(jié)果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕3.吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別電化腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正極反應(yīng)O2 + 4e - + 2H 2O = 4OH-2H+ + 2e -=H4負(fù)極反應(yīng)Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)電化腐蝕：發(fā)生原電池反應(yīng)，有電流產(chǎn)生(1)吸氧腐蝕.負(fù)極：Fe 2e-=Fe2+正極：Q+4e+2HO=4OH總式：2Fe+O+2HO=2Fe(OH)4Fe(OH)2+Q+2HO=4Fe(OH) 2Fe

11、(OH) 3=FeC3+3HO(2)析氫腐蝕：CQ+HO= HCO= H+HCO負(fù)極：Fe 2e-=Fe2+正極：2H+ + 2e -=H21總式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HCQ) 2 + Hz?Fe(HCO)2水解、空氣氧化、風(fēng)吹日曬得 Fe2Q0(2014 上海單科化學(xué)卷，T12)如右圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是A. Ki閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為 2+ +2e” Hb tB. Ki閉合，石墨棒周圍溶液 pH逐漸升高C. K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D. K2閉合，電路中通過0.002 Na個電子時，兩極共產(chǎn)

12、4【答案】B【解析】A、Ki閉合時，該裝置構(gòu)成了 Fe C NaCl溶液的原電池，鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是 2Fe-4e =2Fe2+, A錯誤；B、C棒作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式2KO+G+ 4e =4OH,故石墨棒周圍溶液 pH逐漸升高，B正確；C、K閉合時， 該裝置構(gòu)成了 Fe C外加電源的電解池，C作陽極，F(xiàn)e作陰極而不被腐蝕，該方 法稱為外加電流的陰極保護(hù)法， C錯誤；D、K2閉合時，陽極的電極反應(yīng)式是2Cl -2e = Cl21,陰極的電極反應(yīng)式 2H+2e- = H2t ,所以當(dāng)電路中通過 0.002 Na 個（相當(dāng)于0.002mol ）電子時，生成K和Cl2的物質(zhì)的量均

13、為0.001mol ,則兩極共產(chǎn)生0.002mol氣體，D錯誤。4 .電解、電離和電鍍的區(qū)別電解電禺電鍍條件受直流電作用受熱或水分子作用受直流電作用實質(zhì)陰陽離子定向移動，在 兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)陰陽離子自由移動，無明 顯的化學(xué)變化用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金實例CuCl2 騏=Cu+Cl2CuCl2=Cif+2Cl -一、.-2+陽極 Cu 2e = Cu陰極 Cu2+2e- = Cu關(guān)系光電禺后電解，電鍍是電解的應(yīng)用金屬的防護(hù)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如：不銹鋼。在金屬表面覆蓋保護(hù)層。常見方式有：涂油脂、油漆或覆 蓋搪瓷、塑料等；使

14、表面生成致密氧化膜；在表面鍍一層有自我保護(hù)作用的另一種 金屬。電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法：接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰 極。犧牲陽極的陰極保護(hù)法：外加負(fù)極材料，構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極（2014 海南單科化學(xué)卷，T3）以石墨為電極，電解 KI溶液（含有少量的酚醐和淀粉），下列說法錯誤的是A陰極附近溶液呈紅色B、陰極逸出氣體G陽極附近溶液呈藍(lán)色D、溶液的PH變小【答案】D由解【解析】以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI+2H2O=2KOH+HT +I 2（類似于電解飽和食鹽水），陰極產(chǎn)物是H和KOH陽極產(chǎn)物是12。由于溶液中含有少量的酚醐和淀粉，所以陽極附近

15、的溶液會變藍(lán)（淀粉遇碘變藍(lán)），陰極附近的溶液會變紅（溶液呈堿性），ABC正確；由于電解產(chǎn)物有 KOH4成，所以溶液的PH逐漸增大，D錯誤。5 .電鍍銅、精煉銅比較電鍍銅精煉銅形成條件鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍 液必須含有鍍層金屬的離子粗銅金屬作陽極，精銅作陰極，CuSO蛤液作電解液電極反應(yīng)一、.-2+陽極 Cu 2e = Cu陰極 Cu2+2e- = Cu陽極：Zn - 2e - = Zn 2+ Cu - 2e - = Cu 2+等陰極：Cu2+ + 2e - = Cu溶液變化電鍍液的濃度小艾溶液中溶質(zhì)濃度減小（2014 海南單科化學(xué)卷，T20-I ） （6分）下列有關(guān)敘述正確的是A .

16、堿性鋅鎰電池中，MnO是催化劑B.銀鋅紐扣電池工作時， AgO被還原為AgC .放電時，鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大D.電鍍時，待鍍的金屬制品表面發(fā)生還 ,原反應(yīng)【答案】BD （6分）【解析】A、由堿性鋅鎰電池的總反應(yīng)： Zn+2MnO+2HO 2MnOOH+ZnOH 2,可知正極MnO得電子被還原，A錯誤；B、銀鋅紐扣電池由鋅粉作負(fù)極、氧化銀作正極和氫氧化鉀溶液構(gòu)成.電池工作時的反應(yīng)原理為：Zn+AgO+H- Zn （OH 2+2Ag,電池工作過程中，正極上氧化銀得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成 Ag, B正確；C、鉛酸蓄電 池放電時，發(fā)生的反應(yīng)是 PbG+Pb+2HSO逆曳2PbSO+2H2。，硫

17、酸不斷.的消耗，濃度 不斷減小，C錯誤；D電鍍時，待鍍的金屬制品作陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)， D正確。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 （條件：電解）溶液酸堿性變化CuCl22cl-2e-=Cl2TCu2+ +2e- = CuCuCl2= Cu +C12THCl2cl-2e-=C12T2H+2e-=H> T2HCl=Hd +C12 T酸性減弱NaSQ4OH-4e-=2H2O+O T2H+2e-=H> T2HzO=2H T +Q T小艾H2SC44OH-4e-=2H2O+O T2H+2e-=H> T2HzO=2H T +Q T

18、消耗水，酸性增強(qiáng)NaOH4OH-4e-=2H2O+O T2H+2e-=H> T2HaO=2H T +QT消耗水，堿性增強(qiáng)NaCl2Cl-2e-=C12T2H+2e-=H> T2NaCl+2H2O=HT +C12 T +2NaOHH+放電，堿性增強(qiáng)CuSO4OH-4e-=2H2O+O TCu2+ +2e- = Cu2CuSO+2HO=2Cu+ O T+2H2SOOH"放電，酸性增強(qiáng)（2014 北京理綜化學(xué)卷，T9）下列解釋事實的方程式不正確的是（）A.測 0.1mol/L 氨水的 pH為 11: NH H2O=NH+OHB.將Na塊放入水中，放出氣體： 2Na+2HO=2N

19、aOH+HC.用CuCl2溶液做導(dǎo)電實驗，燈泡發(fā)光：CuCl2絲工Ci2+2CD. Al 片溶于 NaOH容液中，產(chǎn)生氣體：2AI+2OH+2HO=2AlO-+3Hd【答案】C【解析】A、0.1mol/L氨水的pH為11,說明一水合氨屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡，A正確；B、Na的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能從水中置換出氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為2Na+2HO=2NaOH+H , B正確；C、CuCl2溶液做導(dǎo)電實驗的原因是：CuCb在水溶液中能電離出自由移動的 Cu2+和Cl-,電離屬于自發(fā)進(jìn)行的過程，不需要外界條件,錯誤；D、Al的性質(zhì)很特殊，能和強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2A1+2OH-+2HO=

20、2AlQ-+3Hb t , D正確。7。常見實用電池的種類和特點干電池（屬于一次電池）結(jié)構(gòu)：鋅筒、填滿 MnO的石墨、溶有NH4C1的糊狀物。電極反牛負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH+2e=2NH+H2NH和 Hb被 Zn，MnO吸收： MnO2+H=MnO+2O,Zn2+ 4NH=Zn（NH）42+鉛蓄電池（屬于二次電池、可充電電池）結(jié)構(gòu)：鉛板、填滿 PbO的鉛板、稀HSO。A.放電反產(chǎn) 負(fù)極：Pb-2e -+ SQ2- = PbSO4正極：PbO2 +2e- +4H + SO；- = PbSO4 + 2H 2OB.充電反g 陰極：PbSO +2e -= Pb+ SO42-陽極：Pb

21、SO -2e - + 2H 2。= Pbd +4H+ + SO；-總式：Pb + PbO2 + 2H 2sO =g 2PbSO + 2H 2O充電注意：放電和充電是完全相反的過程，放電作原電池，充電作電解池。電極名 稱看電子得失，電極反應(yīng)式的書寫要求與離子方程式一樣，且加起來應(yīng)與總反應(yīng)式 相同。鋰電池結(jié)構(gòu)：鋰、石墨、固態(tài)碘作電解質(zhì)。電極反應(yīng) （ 負(fù)極：2Li-2e - = 2Li+正極：I 2 +2e - = 2I總式：2Li + I 2 = 2LiIA.氫氧燃料電池 結(jié)構(gòu)：石墨、石墨、KOH容液。電極反應(yīng)負(fù)極：H2- 2e + 2OH- = 2H 2O正極：。2 + 4e - + 2H 2。

22、= 4OH總式：2H2+O=2H2O（反應(yīng)過程中沒有火焰，不是放出光和熱，而是產(chǎn)生電流）注意：還原劑在負(fù)極上反應(yīng)，氧化劑在正極上反應(yīng)。書寫電極反應(yīng)式時必須考慮介質(zhì)參加反應(yīng)（先常 規(guī)后深入）。若相互反應(yīng)的物質(zhì)是溶液，則需要鹽橋（內(nèi)裝KCl的瓊脂，形成閉合回路）。B.鋁、空氣燃料電池以鋁一空氣一海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功。這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而源 源不斷產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會發(fā)出耀眼的閃光，其能量比 干電池高2050倍。3+ 電極反應(yīng)：鋁是負(fù)極4Al-12e= 4Al ;石墨是正極 3O 2+6HO+12e=12OH（20

23、14 北京理綜化學(xué)卷，T8）下列電池工作時，Q在正極放電的是（）A.鋅鎰電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.饃鎘電池【答案】B【解析】A、鋅鎰電池，Zn是負(fù)極，二氧化鎰是正極，所以正極放電的物質(zhì)時二 氧化鎰，A錯誤；B、氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反 應(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，正確；C、鉛蓄電池負(fù)極為Pb,正極為PbO放電；D、銀鎘電池負(fù)極為Ni,正極為氧化銘放電。 8.電解反應(yīng)中反應(yīng)物的判斷 放電順序 陰極A.陰極材料（金屬或石墨）總是受到保護(hù)B.陽離子得電子順序 一金屬活動順序表的反表：K+ <Ca2+ < Na+ &l

24、t; Mg 2+ < Al 3+< (H+) < Zn 2+ < Fe 2+ < Sn 2+ < Pb 2+ < Cu 2+ < Hg2+ < Ag +陽極 A. 陽極材料是惰性電極(C、 Pt、 Au、 Ti 等 )時：陰離子失電子：S2- > I - > Br - > Cl - > OH > NO3-等含氧酸根離子>F-8 .陽極是活潑電極時：電極本身被氧化，溶液中的離子不放電。【例題】某溶液中含有NaCl和H2SO箭種溶質(zhì)，它們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨作電極電解該溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分

25、為三個階段。下列敘述不正確的是 ()A.陰極只放出H2B .陽極先放出C12,后放出O2C.電解的最后階段為電解水D .溶液pH不斷減小，最后pHv 7解析：在電解質(zhì)溶液中，各離子物質(zhì)的量之比為：n(Na+) : n(Cl-) : n(H+) : n(SO42-)= 3 : 3 : 2 : 1。若把電解質(zhì)溶液中的離子重新組合，溶質(zhì)可以是NaCl、 HCl、 Na2SO4， 它們的物質(zhì)的量之比為：1 : 2 :1。電解時，首先是 HCl溶液提供的H+、Cl-放電，生成H2和C12;其次是NaCl 溶液提供的H+、Cl-放電，生成H2、NaOHffl Cl2 ;最后是Na2SO4容液，實際上電解水

26、，生成H2和02。故根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個階段。由于第一個階段消耗H+,第二個階段產(chǎn)生 0H-,第三個階段是電解水，故溶液pH不斷增大，最后pH> 7。答案： D9 .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；寫出電解方程式。如：解 NaCl 電解溶收：2NaCl+2H2O =H ?+CI2 ?+2NaOH溶質(zhì)、溶劑均發(fā)生電解反應(yīng)，PH增大電解CuSO容液：2CuSO + 2H 2O=2Cu + O2? + 2H2SO溶質(zhì)、溶劑J均發(fā)生電解反應(yīng)，PH 減小。電解電解 CuCl2溶液：CuCl2里=Cu+Cl2 ?電解鹽酸：2

27、HC1 萼=H2?十C12個溶劑不變，實際上是電解溶質(zhì)， PH增大。 電解電解稀HbSO、NaOH容收、NaSO溶減：2HO= 2H2 ? + O2?,溶質(zhì)不變，實際上是電解水，PH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（不是起催化作用）。電解電解熔融 NaOH: 4NaOH=4Na + O21 + H 2O?用銅電極電解 NaSO溶液：Cu +2H 2O= Cu（OH）2 + H2?（注意：不是電解水。 ）（2014 海南單科化學(xué)卷，T16） （9分）鋰鎰電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO 4溶于混合有機(jī)溶劑

28、中，Li +通過電解質(zhì)遷移入 MnO晶格中，生成LiMnQ。回答下列問題：（ 1）外電路的電流方向是由極流向 極。 （填字母）（ 2）電池正極反應(yīng)式為。（ 3）是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？（填“是”或“否”）原因是 。（4） MnO可與KOHffi KC1O4在高溫條件下反應(yīng)，生成 KMnO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為, KMnO在酸性溶液中歧化，生成 KMnO和MnO的物質(zhì)的量之比為【答案】（9分）(1) b a2分) MnO+e +Li+=LiMnQ(3)否電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)共2分)(4) 3MnO+KClQ+6K。屋型L2K2MnO+KCl+3HO2:1(1分)（每空1分，共

29、（2分）（每空1分，（2分）Li作負(fù)極材料，MnO【解析】（1）結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知 作正極材料，所以電子流向是從 ab ,那么電流方向則是 ba ;（2）根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO,溶于混合有機(jī)溶劑中，Li +通過電解質(zhì) 遷移入MnO晶格中，生成LiMnQ"，所以正極的電極反應(yīng)式 MnO+e+Li+=LiMnC2;（3）因為負(fù)極的電極材料 Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑；（4）由題目中的信息 “MnO可與KOHf口 KCIQ在高溫條件下反應(yīng)，生成KMnO；46可知該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，Mn元素化合價升高（MnT M

30、n ）,則Cl元素的化51 合價降低（Cl T Cl ）,所以方程式為 3MnO+KClQ+6KO=2K2MnOKCl+3HO;根67據(jù)“KzMnO在酸性溶液中歧化，生成 KMnO （ K2MnO 4-> KMnO 4 ）和 MnO64（KzMnO 4-* MnO 2） ”，根據(jù)電子得失守恒，可知生成的KMnO?口 MnO的物質(zhì)的量之比為2:110.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)11 .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

31、即可。如：NaCl溶液：通HCl氣體(不能加鹽酸)；AgNO容液：加AgO 固體(不能加 AgOH;CuCl2溶液：力口 CuCl2固體；KNO溶液： 加HQ CuSO 溶液：CuO(不能力口 CuQ Cu(OH、C"(OH)2CO)等?！纠}】用惰性電極電解CuSO4容液，當(dāng)Cu2鍬度下降至一半時停止通電，要想使CuSO4容液恢復(fù)原濃度，應(yīng)加入的物質(zhì)是()A. CuSO4 B. CuO C. Cu(OH)2 D. CuSO4 5H2O解析：發(fā)生的電解池反應(yīng)為：2CuSO今2H2O2Cu+O2+2H2SO4電解過程中CuSO4 溶液每損失2個Cu原子，就損失2個O原子，相當(dāng)于損失一個

32、CuO為了使CuSO4 溶液，恢復(fù)原濃度，應(yīng)加入 CuO當(dāng)然也可以加入 CuCO3但絕不能加入 Cu(OH)2、 Cu2(OH)2CO3 因為 CuCO3+H2SO4= CuSO4+CO2+H2Q 相當(dāng)于力口 CuO 而 Cu(OH)2 + H2SO4= CuSO4+2H2O Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + CO2t +3H2O 除 增加溶質(zhì)外還增加了水，故不能選。答案：B12 .電解原理的應(yīng)用ci MaOH溶液精制飽和NmCI溶液粗Ah稀色就水- 含少量NaOH)A、電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)) 反應(yīng)原理，陽極：2Cl - - 2e -= Cl 21陰極：2H+

33、 + 2e -= H2 t圖 20-1總反應(yīng)：2NaCl+2H2O=H21 +CI21 +2NaOH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。制燒堿生產(chǎn)過程（離子交換膜法）食鹽水的精制：粗鹽（含泥沙、Ca MgT、Fe3+、SO4-等）“加入NaOH容液”加入BaCL溶液”加入NaCO溶液"過濾"加入鹽酸”加入離子交換劑（NaR）電解生產(chǎn)主要過程（見圖 20-1）: NaCl從陽極區(qū)加入，HbO從陰極區(qū)加入。陰極 H+放電，破壞了水的電離平衡，使OH濃度增大，OH和Na+形成NaOH容液。B、電解冶煉

34、鋁原料：（A）、冰晶石：NaAlF6=3Na+AlF63-（B）、氧化鋁：鋁土礦一等 NaA0 Al（OH） 3，Al 2c3過濾過濾f 2-原理 陽極2O 4e =。21陰極 Al 3+3e =Al總反應(yīng)：4Al 3+6O 萼=4Al+3Q t 設(shè)備：電解槽（陽極C、陰極Fe）因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應(yīng)： C+O - CO+CO,故需定時補(bǔ)充。C、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2+理：陽極 Zn 2e- = Zn陰極 Zn 2+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OHT 一般不起反應(yīng)。電鍍液中加氨水或NaCN的原因：使Zn+離子濃度很小，鍍速慢，鍍層才能致密、光亮。D、電解冶煉活潑金屬 Na、M