高中化學(xué)專題知識復(fù)習(xí)-電化學(xué)基礎(chǔ)知識

電化學(xué)基礎(chǔ)知識

第一課時原電池與化學(xué)電源

考點一原電池工作原理

1.原電池的構(gòu)成條件探究

1.分析下列裝置，回答下列問題

⑴上述裝置中，能構(gòu)成原電池的是O寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)。

⑵分析上述裝置中形成的原電池裝置的構(gòu)成條件、裝置缺點。

2.如圖裝置，可使原電池不斷地產(chǎn)生電流，試分析其原理和鹽橋的作用。

⑴構(gòu)成原理：①鹽橋中通常裝有，鹽橋?qū)?/p>

個隔離的電解質(zhì)溶液連接起來形成，中的

離子向定向移動，可使電流持續(xù)傳導(dǎo)。②鹽橋

將兩個半電池完全______，使副反應(yīng)減至最低程度，可以獲

得單純的電極反應(yīng)，有利于最大限度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電

能，故在使用鹽橋時。取

出鹽橋后，不能形成閉合回路，造成電流中斷，構(gòu)不成原電

池。

2.原電池正負(fù)極判斷及電極方程式的書寫方法

①怎樣判斷原電池的正負(fù)極？根據(jù)要求填寫下列表格。

判斷依據(jù)負(fù)極正極

電極材料______的金屬______的金屬或—____非金屬

電子流動方向電子—極電子一__極__

離子流動方向移向的電極移向的電極

電流方向電流_____極電流—一極

發(fā)生反應(yīng)發(fā)生—反應(yīng)發(fā)生_一_反__應(yīng)_

反應(yīng)現(xiàn)象電極____電極____或—____放出

②電極反應(yīng)式的書寫

如下圖所示裝置，通過分析判斷下列各組原電池的正負(fù)極，寫出電極反應(yīng)式和總方程式:

號XYa

①硅鐵NaOH溶液

②鎂鋁稀硫酸

③鎂鋁NaOH溶液

④銅鐵濃硝酸

⑤活性鋁(通乙烷)活性鋁(通氧氣)NaOH溶液

例1：有一紐扣電池，其電極分別為Zn和AgzO,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電池的總反應(yīng)

為Zn+Ag2O+H2O^2Ag+Zn(OH)20

(DZn發(fā)生______反應(yīng),是—極，電極反應(yīng)式是,電極區(qū)PHo

(2)AgzO發(fā)生_____反應(yīng)，是____極，電極反應(yīng)式是，電極區(qū)PHo

例2.某探究活動小組想利用原電池反應(yīng)檢測金屬的活動性順序，有甲、乙兩位同學(xué)均使用

鎂片與鋁片作電極，甲同學(xué)將電極放入6moi稀H2SO4中，乙同學(xué)將電極放入6mol-L

t的NaOH溶液中，如圖所示。如圖所示。

(1)如果甲與乙兩位同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料若是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的

金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會判斷出________活動性更強(qiáng)，而乙會判斷出

—活動性更強(qiáng)(填寫元素符號)。甲同學(xué)設(shè)計裝置的負(fù)極反應(yīng)乙同學(xué)設(shè)計

裝置的負(fù)極反應(yīng)為。

(2)由此實驗，可得到如下哪些結(jié)論？o

A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動性順序應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B.鎂的金屬性不一定

比鋁的金屬性強(qiáng)C.該實驗說明金屬活動性順序表已過時，已沒有實用價值D.該實驗

說明化學(xué)研究對象復(fù)雜、反應(yīng)條件多變，應(yīng)具體問題具體分析

(3)上述實驗也反過來證明了“利用金屬活動性順序表直接判斷原電池中正、負(fù)極”的

做法(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠，則請你提出另一個判斷原電池正、

負(fù)極可行的實驗方案。

3.原電池原理的應(yīng)用

1.設(shè)計原電池

任何一個可以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池裝置,在設(shè)計時要分析正負(fù)

極發(fā)生的反應(yīng)是什么，根據(jù)反應(yīng)選擇電極材料和電解質(zhì)溶液。

把2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計為原電池(利用鹽橋和不用)

2.加快反應(yīng)速率：初中化學(xué)制氫氣用和稀硫酸溶液，鋅和鹽酸反應(yīng)常

3.金屬的防護(hù):保護(hù)船閘，可用導(dǎo)線和一塊—相連，叫0

例2：把氯化鐵和碘化鉀的反應(yīng)設(shè)計為原電池，寫出兩極反應(yīng)和總方程式。

考點二常見的化學(xué)電源

1.電池優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)

①比能量：即,單位(W?h)/kg或(W-h)/L；

②比功率：即,單位W/kg或W/L；

③電池時間的長短。

2.一次電池

(1)堿性鋅錦電池：①組成：正極：；負(fù)極：；電解質(zhì)：.

②工作原理：負(fù)極反應(yīng)：；

正極反應(yīng)：o

總反應(yīng)：。

(2)銀鋅電池①組成：負(fù)極：,正極：,電解質(zhì)：

②工作原理：負(fù)極反應(yīng)：；

正極反應(yīng)：O

電池反應(yīng)：o

3.二次電池(以鉛蓄電池為例)

(1)組成：正極：；負(fù)極：；電解質(zhì)：。

(2)工作原理：鉛蓄電池是最常見的二次電池，分為放電和充電兩個過程。

①放電過程的反應(yīng)：負(fù)極：；

正極：;總反應(yīng)：

②充電過程的反應(yīng)：陰極：(還原反應(yīng))；

陽極：(氧化反應(yīng))。

總反應(yīng)：。

③鉛蓄電池的充、放電過程總反應(yīng)：

④如何給可充電電池充放電？其充放電過程的區(qū)別與聯(lián)系是什么？

例1：高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池翻單，該電池長間保持穩(wěn)定的放電

電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2Fe(h+8H20、…、3Zn(0H)2+2Fe(0H)3+

4K0Ho充電

(1)放電時的正極反應(yīng)是,負(fù)極區(qū)的PH,電解質(zhì)溶液PH;

(2)放電時，每轉(zhuǎn)移3moi電子，有mol被氧化，K，向移動；

(3)充電時陰極反應(yīng)是__________________________

4.燃料電池(分析教材氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)特點)

(1)工作原理

①連續(xù)地將和的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能。

②燃料電池的電極本身氧化還原反應(yīng)，只是一個催化轉(zhuǎn)化元件。

③工作時，燃料(常見的有氫氣、燒、醇類和氨氣等)和氧化劑連續(xù)地由外部供給，在

電極上不斷地進(jìn)行反應(yīng)，生成物不斷地被排出；電解質(zhì)溶液有酸性、中性、堿性、熔融

氧化物、熔融碳酸鹽、質(zhì)子電池等。

例2.以甲烷燃料電池為例來分析在不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫方法。

(1)酸性條件燃料電池總反應(yīng)式：?

正極反應(yīng)式：O

負(fù)極反應(yīng)式：?

(2)堿性條件燃料電池總反應(yīng)式：。

正極反應(yīng)式：O

負(fù)極反應(yīng)式：O

(3)固體電解質(zhì)(電解質(zhì)是摻雜了丫2。3的ZrO?晶體，高溫下能傳導(dǎo)02")

總反應(yīng)式：。

正極反應(yīng)式：0

負(fù)極反應(yīng)式：=

(4)熔融碳酸鹽(如熔融K2c。3)環(huán)境下電池總反應(yīng)式：。

正極反應(yīng)式：0

負(fù)極反應(yīng)式：O

課后練習(xí)

1.固體氧化物燃料電池是以固體氧化錨一氧化鋁為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許

氧離子(CT)在其間通過。該電池的工作原理如下圖所示，其中多孔電極a、b均不參與

電極反應(yīng)。下列判斷正確的是()1/26(工)

A.有02參加反應(yīng)的打極為電池的負(fù)極I―轡2e—:繆一.孔電極a

B.b極的電極反應(yīng)式為H2—2e—二山071『二—固體電.質(zhì)

--1

C.a極對應(yīng)的電極反應(yīng)式為02+2H20+4e=40H—巍?[[覆一"電極卜

HHO

D.該電池的總反應(yīng)式為2H2+O2迫2H222

2.有人設(shè)計出利用CH和0?的反應(yīng)，用的電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類

似于CH&在Oz中燃燒，則下列說法正確的是（）

①每消耗1molCH可以向外電路提供8mol“②負(fù)極上CH”失去電子，電極反應(yīng)式

為CH4+100lT—8e—=（307+7壓0③負(fù)極上是02獲得電子，電極反應(yīng)式為02+2H2+4e

_=40H-④電池放電后，溶液的pH不斷升高

A.①②B.①③C.①④D.③④

3.乙醇燃料電池中采用磺酸類質(zhì)子溶劑，在200℃左右時供電，電池

總反應(yīng)式為&壓0口+3。2=20）2+3壓0,電池示意圖，下列說法中正HgH

確的是（）J何

A.電池工作時，質(zhì)子向電池的負(fù)極遷移—「二匚力”

B.電池工作時，電流由b極沿導(dǎo)線流向a極一個+

|_j；|_j）n~T''

C.a極上發(fā)生的電極反應(yīng)是C2H5OH+3H20+12葭=20）2+12H+——換膜

D.b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是2H2+02+4院=40『

4.原電池的電極名稱不僅與電極材料的性質(zhì)有關(guān)，也與電解質(zhì)溶液有關(guān)。下列說法中不正

確的是（）

A.由Al、Cu、稀硫酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Al—3e-=A-+

B.由Mg、Al、NaOH溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為八1-3/+40k=八10「+2H*

C.由Fe、Cu、FeCA溶液組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2葭=（：/+

D.由Al、Cu、濃硝酸組成原電池，其負(fù)極反應(yīng)式為Cu—2r=&/+

5.鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘

述正確的是（）

A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電池工作一段時間后，甲池的C（SO42一）減小

C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質(zhì)量增加

D.陰陽離子離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡

6.一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是（）

A.反應(yīng)CH4+H2O===X==3H2+CO,每消耗lmolCH4轉(zhuǎn)移12mo電子

B.電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2+2OH-2e=2H2O

C.電池工作時，CO32一向電極B移動

2

D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O2+2CO2+4e=2CO3

7.氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，

該電池電極表面鍍了一層細(xì)小的柏粉，柏吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定。請回

答：

（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是，在導(dǎo)線中電子

流動方向為（用a、b表示）。

（2）負(fù)極反應(yīng)式為。

（3）電極表面鍍鉗粉的原因為—

（4）該電池工作時，壓和Q連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷地提供電能。因

此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。

金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：

I.2Li+H?金=2LiH

II.LiH+H2O=LiOH+H2f

①反應(yīng)I中的還原劑是,反應(yīng)II中的氧化劑是。

②已知LiH固體密度為0.82g?cnT,用鋰吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）上，生成的LiH體積與

被吸收的比體積比為________o

③由②生成的LiH與壓0作時，放出的壓用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線

中通過電子的物質(zhì)的量為mol?

時總反應(yīng)的化學(xué)方程式O

第二課時電解池

考點一電解原理

一.電解原理

例1.判斷下列裝置，區(qū)分原電池和電解池，寫出電解名稱和電子移動方向:

HzS。,溶液CuSQ,溶液CuCL溶液

1.電解是使電流通過或熔融電解質(zhì)而在兩個電極上引起的過程;

是最強(qiáng)有力的手段，是（填“可逆”或“不可逆”）的。

2.電解池（又叫電解槽）是將轉(zhuǎn)化為的裝置。

3.電極名稱

陰極：與電源相連的電極，發(fā)生反應(yīng)；溶液中的一離子移動；電子―O

陽極：與電源相連的電極，發(fā)生反應(yīng)。溶液中的一離子移動；電子―?

4.電解池的構(gòu)成條件：具有與相連接的兩個電極（、_）,插入溶

液或熔融中，形成?

（注：金屬導(dǎo)電是因為在電場作用下，自由電子定向移動，是物理變化；而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電

是因為發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，是化學(xué)變化。）

二.原電池和電解池的區(qū)別：

內(nèi)容原電池電解池

裝置實例

iff011n\

或WM

CuClz"

定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置

原理利用氧化還原反應(yīng)，形成電流有電流通過，引起氧化還原反應(yīng)

①活潑性不同的兩電極②電解質(zhì)溶液①兩電極接直流電源

形成條件③形成閉合回路②兩電極插入電解質(zhì)溶液

④自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)③形成閉合回路

由電極本身決定由外電源決定

電極名稱負(fù)極：較活潑金屬陽極：與電源正極相連

及其判斷正極：較不活潑金屬（或能導(dǎo)電的非金屬）陰極：與電源負(fù)極相連

負(fù)極：氧化反應(yīng)，金屬失電子陽極：氧化反應(yīng)，溶液中的陰離子失電子或電

電極反應(yīng)正極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子極金屬失電子

陰極：還原反應(yīng)，溶液中的陽離子得電子

負(fù)極：金屬溶解、體積變小、質(zhì)量減少陽極：活性陽極溶解；惰性陽極有氣泡冒出；

電極現(xiàn)象正極：有氣泡冒出；或有固體析出、體積陰極：有固體析出或有氣體冒出

變大、質(zhì)量增加

外電路電源負(fù)極一電解池陰極

電子流向負(fù)極超導(dǎo)線a正極電解池陽極一電源正極

溶液中陽離子一正極陽離子一陰極

離子移向陰離子一負(fù)極陰離子一陽極

課后練習(xí)

1.如圖電極發(fā)生的電極反應(yīng)：a極：Cu2++2e-=Cu；b極：Fe—2屋=Fe"

下列說法不正確的是（）

A.裝置中電解質(zhì)溶液一定含有Cu"B.該裝置一定是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C.a、b可能是同種電極材料D.a極上一定發(fā)生還原反應(yīng)

2.如圖所示，銅片、鋅片和石墨棒用導(dǎo)線連接后插入番茄里，電流表中有電流

通過，則下列說法正確的是（）

A.鋅片是負(fù)極B.兩個銅片上都發(fā)生氧化反應(yīng)

C.石墨是陰極D.兩個番茄都形成原電池

3.一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為壓+20『一2葭=2比0；NiO（OH）+H20+e-=Ni（0H）2

+0H，當(dāng)為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是（）

A.H2的還原B.NiO（OH）的還原C.上的氧化D.Ni（OH）?的氧化

4.下列有關(guān)電解池的說法正確的是（）

A.在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽極廠—

B.無論電解何種物質(zhì)，陽極上失電子數(shù)都與陰極上得電子數(shù)相等（1（m且

C.電解氯化銅溶液時，在陰極上有氣體生成V耳尸C國

D.電解NaCl、CuCL兩種溶液，參加反應(yīng)的物質(zhì)是相同的

5.把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酥試液混合溶液的玻璃皿中（如上圖所示平面圖），

經(jīng)過一段時間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是（）

A.I和III附近B.I和IV附近C.II和III附近D.II和IV附近

考點二、電解原理分析方法

一.電極放電順序規(guī)律

思維程序：寫電離方程式一找全離子分成兩組，陰離子移向——發(fā)生反

應(yīng)；陽離子移向-發(fā)生反應(yīng)；

1.陰極放電

陰極與電源的負(fù)極相連，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，考慮電解質(zhì)溶液（或熔融的電解質(zhì)）

的陽離子的氧化性，常伴有金屬析出或有氣體釋放。

陰極放電順序：K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<（H+濃度較小時）<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2

+<（H+濃度較大時）<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+?

注：①放電順序基本符合金屬活動順序表；不過影響離子放電的因素除了離子得失電子

的能力外，還與離子的濃度有關(guān)。

②一般情況下，酎在Cu"之后，但肘濃度很?。ㄋ猱a(chǎn)生的）射在Zn"之后。

③K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al"只考慮在熔融電解質(zhì)下放電，在水溶液中不放電。

2.陽極放電

陽極與電源的正極相連，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，此時要分情況考慮。

活性電極：Ag以及Ag之前的材料構(gòu)成的電極，電極材料失電子能力比溶液中的離子強(qiáng),

此時只考慮電極材料放電。

惰性電極（主要指Pt、Au、石墨）：考慮溶液中的離子的還原性。

放電順序：<->1一>Br->C1->OIT>含氧酸根離子〉廠

注：在溶液中含氧酸根離壬不放電，常指最高價（中心原子）含氧酸根離子不放電，但非

最高價含氧酸根離子（SOs廠、MnO一等）的放電能力比的強(qiáng)。

例1.某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和HzSO-它們的物質(zhì)的量之比為3：1?滴入幾滴石蕊溶

液后，用石墨作電極電解該混合溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個階段.下列敘

述不正確的是（）

A.陰極自始至終只產(chǎn)生出B.電解過程中，溶液顏色呈現(xiàn)紅色一紫色一藍(lán)色的變化

C.電解過程中，Na+和SO：的物質(zhì)的量濃度保持不變

D.第一階段中陰、陽兩級產(chǎn)生的氣體混合引燃后，恰好完全反應(yīng)得到HC1

E.當(dāng)從陰極收集到標(biāo)況下44.8L氣體時，陽極產(chǎn)生的氧氣為Imol

例2.在ILK2s和CuSCh的混合溶液中，c（SO產(chǎn)）=2.用石墨作電極電

解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4L（標(biāo)況）氣體，則原溶

液中C（K'）為，電解過程中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量是，電解后的

溶液中C（H+）是,電解后生成銅go

例3.設(shè)計實驗實現(xiàn)CU+2H20===CU(OH)2+H2to

二.惰性電極電蒯E電解質(zhì)溶液的規(guī)律

類型電極反應(yīng)特點電解質(zhì)溶液類別實例電解對象電解質(zhì)濃度PH溶液復(fù)原

電解陰極：_________強(qiáng)堿NaOH

水型陽極：_________含氧酸H2SO4

活潑金屬含氧酸鹽Na2sO4

分解電解質(zhì)電離出的無氧酸（除HF外）HC1

電解陰陽離子分別在

不活潑金屬的無氧CuCl2

質(zhì)型兩極放電酸鹽（F—除外）

放氫陰：水放W生堿活潑金屬的無氧酸NaCl

生堿陽：電解質(zhì)陰離鹽（F—除外）

型子放電

放氧陰：電解質(zhì)陽離不活潑金屬的含氧CuS04

生酸子放電酸鹽

型陽：水放生酸

例4.根據(jù)下裝置圖書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)離子方程式，

并思考溶液復(fù)原的方法。p

1消

AgNO3溶液NaOH溶液鹽酸

（1）（2）（3）

例5.根據(jù)下列裝置圖，回答問題。

B

若A、R均為惰性由極.由解后溶滿為MQCL溶滴0

陽極：_______________________;陰本及：—

總反應(yīng)式：_________________o復(fù)原「斤法________

（2）若A為Cu,B為碳棒，電解質(zhì)溶液為CuSCh溶液。

陽極_______________,陰極—_______________o復(fù)原方法________

（3）若A為碳棒，B為鐵，電解質(zhì)為喔苧融NaCl

陽極;陰極;

總反應(yīng)式。

課后底習(xí)

1.用惰性電極電解下列溶液一段時間后再加入一定量的某種純凈物（方括號內(nèi)的物質(zhì)），能

使溶液恢復(fù)到原來的成分和濃度的是（）

A.AgNO3[AgNO3]B.NaOH[H2O]C.KC1[KC1]D.CuSO4[Cu（OH）2]

2.用鉆作電極電解某種溶液，通電一段時間后，溶液的pH變小，并且在陽極得到0.56L

氣體，陰極得到1.12L氣體（兩種氣體均在相同條件下測定）。由此可知溶液可能是（）

A.稀鹽酸B.KNO3溶液C.CuSCU溶液D.稀硫酸

3.用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是（）

A.電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變

B.電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OIT,故溶液pH減小

C.電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：1

4.在水中加等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+>Na+、SOi>NO?、CP,該溶液放在用惰性電極作

電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為（）

A.35.5：108B.16：207C.8：1D.108:35.5

5.在lOOmLH2s。4和CuSCU的混合溶液中，用石墨作電極進(jìn)行電解，兩極均收集到2.24L

氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則原混合溶液中C/+的物質(zhì)的量濃度為（）

A.1mol-L-1B.2moiLiC.3mol-L-1D.4moiA

6.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1mol

Cu（0H）2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為（）

A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol

7.鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2Oo研讀下圖,下列判斷不

正確的是（）

+

A.K閉合時，d電極反應(yīng)式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SOF

B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，I中消耗的H2s。4為0.2mol

C.K閉合時，II中SO/向c電極遷移

D.K閉合一段時間后，II可單獨作為原電池，d電極為正極

8.在25℃時，將2個銅電極插入到一定的Na2SO4飽和溶液中，通直流電電解并不斷攪拌,

當(dāng)陰極上收集到amol氣體時，溶液中析出了bmol的結(jié)晶水合物Na2sO440H2。，若保

持溫度不變，則所剩溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）

Abb71b71b

b+18ab+36a161&+18aI61b+9a

9.如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后,

發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。

⑴①電源上b為極（用“正”、“負(fù)”、

“陰”或“陽”填空）。

②Z槽中e為極（同上）。

③連接Y、Z槽線路中，電子流動的方向是de（用

“一”或“一”填空）。

⑵①寫出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式:

②寫出Y槽中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________

③寫出Z槽中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式：

10.下圖是一個電化學(xué)過程的示意圖。己知甲池的總反應(yīng)式為2CH30H+302+4K0H2K2C03+6H20

（1）請回答圖中甲、乙兩池的名稱。

甲池是裝置，乙池是裝置。

⑵請向答下而由極的名稱：

通入CHsOH的電極名稱是，B（石墨）電極的名稱是

KOH溶液過量AgN（h溶液

（3）寫出電極反應(yīng)式：通入。的電極的電極反應(yīng)式是

甲池乙池

A（Fe）電極的電極反應(yīng)式為-

（4）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

考點三電解原理的應(yīng)用

.氯堿工業(yè)

1.設(shè)備名稱：陽離子交換膜（只允許陽離子通過，把電解槽隔成陰極室和陽極室）電解槽

電解原理:

陽極：陰極:

總反應(yīng):

3.陽離子交換膜的作用

（1）防止Ck和比混合而引起爆炸；

（2）避免Ck與NaOH反應(yīng)生成NaClO影響NaOH的產(chǎn)量。

4.粗鹽中含有的鈣離子、鎂離子、鐵離子在堿性環(huán)境下沉淀會損害交換膜，雜質(zhì)（硫

酸根）的存在是產(chǎn)品不純，回顧粗鹽的提純方法：

練1：某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通

電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖所示的裝置，以

下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）I-------*

A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClJ一重

B.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaCl

C.a為陽極，b為陰極；HC1O和NaCl

D.a為陰極，b為陽極；HC1O和NaCl伸4汁

二.電鍍

1.根據(jù)圖示，書寫電極反應(yīng)式:rtl短安吟KK

陽極：;陰極：?

2.電鍍的概念是應(yīng)用原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他或的方法；增

強(qiáng)金屬抗腐蝕的能力，增加美觀和表面硬度。

3.電鍍池的構(gòu)成：一般都是用作電鍍液；把浸入電鍍液

中與直流電源的正極相連，作為陽極；與直流電源的負(fù)極相連，作陰極。

練2：在鐵制品上鍍上一層鋅層，以下電鍍方案中合理的是（）

A.鋅陽極，鐵制品陰極，溶液中含F(xiàn)e2+B.鋅陰極，鐵制品陽極，溶液中含Zn?+

C.鋅陰極，鐵制品陽極，溶液中含F(xiàn)e3+D.鋅陽極，鐵制品陰極，溶液中含Zr十

三.銅的精煉

粗銅中往往含有鐵、鋅、銀、金等多叨極：gJ"—舊1極：一

種雜質(zhì)，常用電解的方法進(jìn)行精煉。，極反應(yīng)，----------JL-

1.電解精煉銅的原理是夫去用于，產(chǎn)生的陽離子另

2.兩級得失電子數(shù)目,陽極質(zhì)量減少和陰極質(zhì)量增加。

3.電解質(zhì)溶液是,隨電解進(jìn)行，電解質(zhì)溶液濃度。

練3：金屬鑲有廣泛的用途。粗保中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高

純度的保，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）（）

A.陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni2++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Z「手

D.電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt

四.電冶金

1.金屬冶煉的本質(zhì)：使礦石中的金屬獲得電子，從它們的化合物中—出來。如M"

+-\-ne

2.電解法用于冶煉較活潑的金屬如：K、Na、Mg、Al等，但不能電解其鹽溶液，應(yīng)電解其

熔融態(tài)。

如：電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉：

陽極反應(yīng)式：；陰極反應(yīng)式：；

總反應(yīng)：o

練4：怎樣冶煉鎂和鋁，寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)

五.電解的有關(guān)計算

練5：如圖所示，若電解5min時，測得銅電極的質(zhì)量增加2.16g。試回答:

⑴電源中X極是（填“正”或“負(fù)”）極?！鰈x電源Y卜

⑵通電5min時,B中共收集到224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，溶

液體積為200mL（電解前后溶液的體積變化忽略不計），則

通電前c（CuSO4）=-

（3）若A中KC1溶液的體積也是200mL,則電解后溶液的

pH為________

課堂練習(xí)案

1.用兩支惰性電極插入5OOmlAgNC>3溶液中，通電電解當(dāng)電解溶液pH從此60變?yōu)?.0時，

（設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），電極上應(yīng)析出

銀的質(zhì)量是（）

A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg

2.將含有0.4molCu（N03）2^0.4molKC1的水溶液IL,用惰性電極電解一段時間后,一個

電極上能析出0.3mol銅，此時另一電極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為（）

A.3.36LB.大于5.6L小于6.72LC.6.72LD.大于3.36L小于5.6

4.如圖所示的A、B兩個電解池中的電極均為柏，在A池中加入0.05mol1-1的CuCb溶

液，B池中加入0.1moLLT1的AgNCh溶液，進(jìn)行電解。a、b、c、d四個電極上所析出

的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是（）----""-----

□i><-rt<1

A.2：2：4：1B.1：1：2：1

C.2：1：1：1D.2：1：2：1

5.如圖所示，圖乙是圖甲的電解池進(jìn)行電解時某個量（縱坐標(biāo)x）隨時間變化的函數(shù)圖像（各

電解池都用石墨作電極，不考慮電解過程中溶液濃度變化對電極反應(yīng)的影響），這個量x

A.各電解池析出氣體的體積L—y—J'J

B.各電解池陽極質(zhì)量的增加量蠲嬲嬲

c.各電解池陰極質(zhì)量的增加量礴啤:溶液露°R時間

D.各電極上放電的離子總數(shù)

6.關(guān)于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是（）

A.都用粗銅作陽極、純銅作陰極B.電解液的成分都保持不變

C.陽極反應(yīng)都只有Cu-2e-=Cu2+D.陰極反應(yīng)都只有Cu2++2e-=Cu

7.三氧化二鎮(zhèn)（NizCh）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCL溶

液pH至7.5,加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cb在弱堿性條件下生成

CIO,把二價銀氧化為三價保。以下說法不正確的是（）

A.可用鐵作陽極材料B.電解過程中陰極附近溶液的pH升高

C.陽極反應(yīng)方程式為：2C「-21=Cbt

D.1mol二價保全部轉(zhuǎn)化為三價保時，外電路中通過了1mol電子

8.臭氧是常見的強(qiáng)氧化劑，廣泛用于水處理系統(tǒng)。制取臭氧的方法很多，其中高壓放電法

和電解純水法原理如下圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是（）

I南國電

|向JKrtL極|

介也休

廣燥壬個-----------——-------------令奧藪空F

------?放心

A.高壓放電法，反應(yīng)的原理為302國曳203

B.高壓放電出來的空氣中，除含臭氧外還含有氮的氧化物

C.電解時，電極b周圍發(fā)生的電極反應(yīng)有3H2。-6。t+6H+和2H2。-45二。2

t+4H+

D.電解時，H+由電極a經(jīng)聚合固體電解質(zhì)膜流向電極b

9.用石墨作電極電解+〃價金屬的硝酸鹽溶液，當(dāng)陰極上析出mg金屬時，陽極上產(chǎn)生560

mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，此金屬的相對原子質(zhì)量應(yīng)為()

A.lOmnB.10mC.10nD.40Hm

11

10.常溫下用石墨作電極，電解100mL0.1mol-L的Cu(NO3)2W0.1mol-L的AgNCh組

成的混合溶液，當(dāng)某一電極上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.12L時，假設(shè)溶液體積

不變，下列說法正確的是()

A.陰極增重1.4gB.所得溶液pHClC.陰極增重0.64gD.所得溶液pH>l

11.如圖所示，通電5min后，第③極增重2.16g,此時CuSCU恰好電解完。設(shè)A池中原混

合溶液的體積為200mLo

----立流電遮產(chǎn)-----(1)電源F為—極；第②極為―極；B池為—池。

MtzlU-cc“司5八口(2)A池中第②極上的電極反應(yīng)式________________=

世總照7熱髭口與:乩"麒'(3)通電前A池中原混合溶液Ci?+的濃度為o

12.左圖所示X、Y分別是魯流電源的兩極,Z溶液可能為:①稀硫酸;②NaOH溶液;③Na2s。4

溶液；④CuCb溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀鹽酸；⑦CuS04溶液。

(1)若通電后發(fā)現(xiàn)a、b兩電極上均有氣體