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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电化学专题复习.精品文档.电化学专题复习【重难点解析】一、原电池正负极的确定及电极反应式的写法：1确定正负极应遵循：（1）一般是较活泼的金属充当负极，较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。说明：正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如 MgAl HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即MgAl NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。 (2) 根据电子流向或电流方向确定：电子流出的一极或电流流入的一极为负极； (3)根据内电路中自由离子的移动方向确定：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电
2、极为正极。（4）根据原电池反应式确定： 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象（如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的变化等）来判断。2书写电极反应式应注意：第一、活性电极：负极失去电子发生氧化反应；正极上，电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时，阳离子（或氧化性强的离子）得到电子；电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时，溶解在溶液中的O2得电子，发生还原反应。第二、两个电极得失电子总数守恒。第三、注意电极产物是否与电解质溶液反应，若反应，一般要将电极反应和电极产物与电解质溶液发生的反应合并写。二、.电解池阴、阳极的判断：可根
3、据电极与电源两极相连的顺序判断：阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反应时, 溶液中氧化能力强的阳离子首先在阴极上得到电子, 发生还原反应。阳极：与直流电源的正极直接连接的电极。若是惰性电极（Pt、Au、C、Ti)，在该极上，溶液中还原性强的阴离子首先失去电子被氧化；若是活性电极，电极材料参与反应，自身失去电子被氧化而溶入溶液中。三、电解时电极产物的判断：1阳极产物判断：首先看电极，如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前)，则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子能力，此时根据阴离子放电顺序判断。阴离子
4、放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根F2阴极产物的判断：直接根据阳离子得电子能力进行判断，阳离子放电顺序：Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+Ca2+K+3电镀条件：由于阳极不断溶解，电镀液中阳离子保持较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。四、书写燃料电池电极反应式必须遵循的原则：（1）电池的负极一定是可燃性气体（如H2、CO、CH4）在失电子时，发生氧化反应，电池的正极一定是助燃性气体（如O2），在得电子时，发生还原反应。（2）电极材料一般不发生化学反应，只起传导电子的作用。（3）电极反应式作为一种特殊的电子反应方程式，也必须遵循原
5、子守恒、电荷守恒的规律。（4）写电极反应式时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应式中出现的离子相对应。书写燃料电池电极反应式窍门：燃料电池的正极一般为氧气，所以记住酸、碱性环境下正极电极反应：碱性介质：正极 O2+2H2O+4e=4OH中性介质：正极O2+2H2O+4e=4OH酸性介质：正极 O2 + 4H+ + 4e = 2H2O再用总反应方程式减去正极反应方程式得到负极反应方程式！五、金属的腐蚀和防护金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。 化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金
6、跟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较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍 析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（pH4.3)水膜酸性很弱或中性电极反应负极Fe-2e=Fe2+正极2H+2e=H2O2+2H2O+4e=4OH总反应式Fe+2H+=Fe2+H22Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2金属防护的几种重要方法： 改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。 在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。 电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而
7、受到保护。 (4)金属腐蚀速率大小 电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极六、原电池、电解池、电镀池和精炼池的判断方法：1.单池判断：原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源；有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池。电解池、电镀池和精炼池的区分关键看阳极材料和电解质溶液。2.多池组合判断：无外电源：一池为原电池，其余为电解池；有外电源：全部为电解池或电镀池、精炼池【说明】：多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。七、电解后pH变化判断：先分析原溶液的酸碱
8、性，再看电极产物：如果只产生H2而没有O2，则pH变大；如果只产生O2而无H2，则pH变小；如果既产生O2又有H2，若原溶液呈酸性，则pH减小；若原溶液呈碱性，则pH增大；若原溶液呈中性，pH不变；如果既无O2产生也无H2产生，则溶液的pH均趋于7。八、电化学计算题解题时要注意电极反应式的正确书写，可根据电解方程式或电极反应式列式求解；还可利用各电极，线路中转移的电子数守恒列等式求解；或者由电解方程式及电极反应式找出关系式，最后根据关系式列式计算。常见微粒间的计量关系式为：4e-4H+4OH-4Cl-4Ag+2Cu2+2H2O22Cl24Ag2Cu2H2O。w.w【专题训练】一：常规电化学1、
9、钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是：A Fe-2e=Fe2+ B 2H2O+O2+4e=4OH -C 4OH -4e=2H2O+O2 D 2H+2e=H22、X、Y、Z、M代表四种金属元素.金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液时,Y先析出;又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子.则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为：A XZYM B XYZM C MZXY D XZMY3、下列四种装置中，溶液的体积均为250毫升，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02摩电子，若不考虑溶液体积
10、的变化，则下列叙述正确的是：A 工作一段时间后溶液的浓度B 工作一段时间后溶液的pH值：C 产生气体的总体积：D 电极上析出的固体的质量：4、近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反应方程式为KI+3H2OKIO3+3H2。下列有关说法正确的是：A 电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B 电解液调节至强酸性比较合适C 电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧D 电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体5、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解
11、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：（1）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极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。（2）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 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出） （3）此装置若是在某金属上电镀铜，则：X电极的材料是 ，Y电极的材料是 ，电解液a选用 溶液9、如图所示，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入
12、几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。（1）外电源的正、负极分别是R为_，S为_。（2）A附近溶液的现象是_，B附近发生的电极反应式为 。（3）滤纸上的紫色点向哪方移动_。（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为_，有关的反应式为 。二、燃料电池：1、将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通
13、入CH4和O2，即可产生电流，称 为燃料电池。下列叙述中正确的是通人CH4的电极为正极；正极的电极反应式为：O2 2H2O 4e = 4OH-通人CH4的电极反应式为：CH4 2O2 4e = CO2 2H2O负极的电极反应式为：CH4+ 10 OH- 8e = CO32- + 7H2O放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离于向负极移动。工作时正极区pH升高,负极区pH降低A B. C. D.2、据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月才充电一次。假定放电过程中，甲醇完
14、全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32。（1）该电池反应的总离子方程为 ；（2）甲醇在 极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将 （填“下降”或“上升”、“不变”）；若有16克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量总利用率为80%），则将产生标准状况下的O2 升。（3）最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。电
15、池的正极反应式为 ；放电时固体电解质里的O2离子的移动方向是向 极移动（填正或负）。三、可充电电池:1、已知：铅蓄电池总反应的化学方程式为：放电充电Pb + PbO2 + 2H2SO4 2H2O+ 2PbSO4 ；镍镉碱性充电池在放电时，其正极反应为：2Ni O(OH) + 2e + 2H2O = 2Ni (OH)2 + 2OH ，负极反应为：Cd + 2OH 2e = Cd(OH)2 。铅蓄电池使用（放电）一段时间后，其内阻明显增大，电压却几乎不变 ，此时只有充电才能继续使用。镍镉碱性充电电池使用（放电）到后期，当电压明显下降时，其内阻却几乎不变，此时充电后也能继续使用。回答下列问题：铅蓄电
16、池在放电时的负极反应为_, 其在充电时阳极反应为_。镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为_。2、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍 电池。氢镍电池的总反应式是 (1/2)H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是A、电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B、电池放电时，镍元素被氧化C、电池充电时。氢元素被还原D、电池放电时，H2是负极四、计算：1、用惰性电极插入500ml NaCl溶液中,通电电解,当阴极析出的氢气为56ml(标准状况,设电解前后体积变化忽略)时,此时溶液中的PH约为：A.10 B.11 C.12 D.1
17、3 2、用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况）：从而可知M的相对原子质量为：A.22.4ax/bB11.2ax/bC.5.6ax/bD.2.5ax/b3、用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是：A27mg B54mg C108mg D216mg4、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)=
18、Zn(OH)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：2MnO2(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6.5g答案：一、常规电化学：1，B 2，A 3，B 4，D二、燃料电池：1,B2,（1） 2CH3OH + 3O2 +4OH 2CO + 6H2O （2）负； 下降； 13.44 （3） O2 + 4e = 2O2 ； 负三、可充电电池：1，(1) Pb+SO42-2e-=PbSO4 ,PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-电解(2)2Ni(OH)2+Cd(OH)2 = Cd + 2NiO(OH) + 2H2O2，C D四、计算：1，C 2,C 3,B 4,C