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1、http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网2010 届高考化学二轮专题复习精品学案届高考化学二轮专题复习精品学案之之电化学电化学专题目标：1、复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理，掌握电化学一些相关规律；2、熟练运用电化学的有关理论知识解决生活实际中的相关问题经典题型题型一：原电池原理在燃料电池中的运用例 1：有人设计出利用 CH4和 O2的反应，用铂电极在 KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4在 O2中燃烧，则下列说法正确的是（）每消耗 1molCH4可以向外电路提供 8mole-负极上 CH4失去电子，电极反应式 CH4+10OH-8e-=CO32
2、-+7H2O负极上是 O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液 PH 不断升高A.B.C.D.点拨：本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，若发生的是失电子反应是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于 CH4在 O2燃烧反应，即 CH4CO2严格讲生成的 CO2还与 KOH 反应生成 K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4参加反应有 8mole-发生转移，O2在正极上发生反应，
3、获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-。虽然正极产生 OH-，负极消耗 OH-，但从总反应 CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 可看出是消耗 KOH，所以电池放电时溶液的 PH值不断下降，故正确，错误。答案：A点评：燃料电池在特定条件下发生的反应就是在一般原电池反应的式子上，加上该条件的影响而得到的最后结果。规律总结：1、原电池电极名称的判断方法（1）根据电极材料的性质确定金属金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极；金属非金属电极，金属是负极，非金属是正极；金属化合物电极，金属是负极，化合物是正极。（2）根据电极反应的本身确定失电子的反应氧化反应负极；得电子的
4、反应还原反应正极2、原电池电极反应式书写关键（1）明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化；（2）确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子，还是其他物质（如溶有或通入的氧气）；（3）判断是否存在特定的条件（如介质中的微粒 H+、OH-非放电物质参加反应），进而推断电解质溶液的酸碱性的变化；（4）总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。巩固：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为 2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为 2H2-4e-=H2，则其正极反应
5、式为_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应可表示为_。题型二：电解原理的运用http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网例 2：某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和 NaCl 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，设计了如图所示装置，则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
6、NaCl点拨：石墨作电极电解饱和 NaCl 溶液发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2伴随进行过程中可能发生的副发应为 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，若使 Cl2完全吸收制得有较强杀菌消毒能力的消毒液的主要成分是 NaClO 和 NaCl，怎样才能使产生的 Cl2与 NaOH充分反应，只有发生器下端产生 Cl2才能确保其被完全吸收，从中可推知电源 a 为负极，b为正极。答案：B点评：本题是原电池原理在新情境下的具体应用，要求用已有知识对实际问题进行分析处理，从而找出正确的结论。规律总结（归纳整理）1、阳极放电次序：非惰性电极S2-I-Br-Cl-OH-高价
7、含氧酸根离子F-阴极放电次序一般为：Ag+Hg2+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+当然，微粒的浓度也会影响放电的顺序，如电镀锌时，溶液中 C(Zn2+)C(H+),放电次序Zn2+H+。2、电解原理应用：电解食盐水：电极反应式：_电镀：以铁件镀铜为例阳极材料：_电极反应：_阴极材料：_电极反应：_电镀液：_精炼铜：阳极材料_阴极材料_电解质溶液_3、惰性电极电解溶液时各种情况简析类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度PH电解质溶液复原电 解 水型分 解 电解质型放 出 H2生 成 碱型放 出 O2生 成 酸型题型三：电池判断例 3：按下图装置进行实验，并回答下
8、列问题电源ab电解http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网判断装置的名称：A 池为_B 池为_锌极为_极，电极反应式为_铜极为_极，电极反应式为_石墨棒 C1为_极，电极反应式为_石墨棒 C2附近发生的实验现象为_当 C2极析出 224mL 气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少）_g.CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了）_g点拨：A 池中 Zn、Cu 放入 CuSO4溶液中构成原电池，B 池中两个电极均为石墨电极，在以 A 为电源的情况下构成电解池，即 A 原电池带动 B 电解池，A 池中 Zn 负极，Cu 为正极，B 池 中 C1为 阳 极，C2为 阴 极
9、、析 出 H2，周 围 OH-富 集，酚 酞 变 红，且molmolLLHn01.0/4.22224.0)(2故电路上转移电子的物质的量为 0.01mol2=0.02mol，根据得失电子守恒锌极有 0.01molZn 溶解，即 Zn 极重量减少 0.01mol65g/mol=0.65g 铜极上有 0.01molCu 析出，即 CuSO4溶液增加了 0.01mol(65g/mol-64g/mol)=0.01g答案：A 为原电池B 为电解池Zn 为负极Zn-2e-=Zn2+Cu 为正极Cu2+2e-=CuC1为正极2Cl2e-=Cl2C2极发生的现象为：有无色气体产生，附近溶液出现红色Zn 质量减
10、少 0.65g，CuSO4溶液增加 0.01g.规律总结1、原电池、电解池、电镀池判定（1）若无外接电源，可能是原电池，然后根据原电池的形成条件判定；（2）若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池，当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池；（3）若为无明显外接电源的串联电路，则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。2、可充电电池的判断放电时相当于原电池，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；充电时相当于电解池，放电时的正极变为电解池的阳极，与外电源正极相连，负极变为阴极，与外电源负极相连。3、电解有关计算方法：（1）串联电路中各电极得失电子数相等,即电
11、路中通过的电量（电子总数）相等求解。通常存在下列物质的量关系H2Cl221O2Cu 2Ag 2H+2OH-（2）根据电极反应式或电解方程式列比例求解巩固：用 Pt 作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的 200mLLmol/3.0NaCl溶液和mL300Lmol/2.0的3AgNO溶液，当产生L56.0（标准状况）2Cl时停止电解，ZnC2CuC1ABCuSO4溶液KCl 酚酞溶液http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网取出电极，将两杯溶液混合，混合液的 pH 为（设混合后总体积为 500mL）()A.1.4B.5.6C.7D.12.6一、考点回顾考点回顾1.考
12、点阐释考点 1：原电池定义：原电池将化学能转化为电能的装置。组成条件：两个活泼性不同的电极。通常用活泼金属做负极，用不活泼金属或可以导电的非金属做正极。电解质溶液：一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应或做氧气的载体。通过导线连接电极（或电极相互接触），形成闭合回路。实质：通过自发的氧化还原反应中的电子转移，在外电路上形成电流。电极反应的书写方法：首先确定氧化还原反应的总化学方程式；根据化学反应确定原电池的正、负极，发生氧化反应的一极为负极。由反应物和生成物结合电解质溶液写出负极的电极反应。用总反应方程式减去负极反应，根据得失电子数目相同的原理写出正极反应的电极反应。应用：金属的腐蚀与防护金属的
13、腐蚀：金属或合金与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。一般分为化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）和电化学腐蚀（不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而氧化而引起的腐蚀）。电化学腐蚀又分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀。化学腐蚀与电化学腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀发 生条件金属与反应物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电流产生本质金属被氧化的过程较活泼的金属被氧化的过程相 互关系两种腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀更普遍钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀发 生条件水膜酸性较强水膜弱酸性、中性或碱性正 极反
14、应2 H+2 e=H2O2+2H2O+4e=4OH负 极反应Fe 2 e=Fe2+Fe 2 e=Fe2+溶 液反应Fe2+2OH=Fe(OH)24Fe(OH)3+O2+2H2O=Fe(OH)3金属的防护措施http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网改变金属的内部结构、在金属表面覆盖保护层、电化学保护法考点 2：电解池将电能转化为化学能的装置。组成条件：外电源提供电能导线形成闭合回路电解质溶液帮助实现能量转化实质：通过外加电源使不能自发进行的氧化还原反应得以实现。电解池中离子的放电顺序：阴离子氧化顺序为：S2-I-Br-Cl-OH-含氧根离子阳离子的还原顺序为：Ag+Hg2
15、+Fe3+Cu2+H+（与金属活动性顺序相反）注意：书写阳极反应时，首先要注意观察电极材料，当电极为 C、Pt、Au 等惰性电极时，根据阴离子放电顺序考虑溶液中的阴离子放电，若阳极本身为活泼金属材料，则首先考虑电极反应。而阴极无论什么材料都不参与电极反应。用惰性电极电解电解质溶液的基本规律：电解水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（如 NaOH、H2SO4、K2SO4溶液等）的电解阴极：4 H+4 e=H2阳极：4 OH-4 e=2 H2O+O2总反应：2 H2O2H2+O2分解电解质型：无氧酸（除 HF 外），不活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（CuCl2、HCl 溶液）的电解（以 CuC
16、l2为例）阴极：Cu2+2 e=Cu阳极：2 Cl-2 e=Cl2总反应：CuCl2Cu+Cl2放氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外）（如 NaCl、MgBr 等溶液）的电解。例 NaCl 溶液的电解阴极：2 H2O+2 e=H2+2 OH阴极：2 Cl-2 e=Cl2总反应：2 NaCl+2 H2OH2+Cl2+2 NaOH放氧生酸性：不活泼金属的含氧酸盐（如 CuSO4、AgNO3等溶液）的电解；以 CuSO4溶液为例：阴极：2 Cu2+4 e=2 Cu阳极：4 OH-4 e=2 H2O+O2总反应：2 CuSO4+2 H2OO2+2 Cu+2 H2SO4电解原理的应用：氯碱工业：2
17、 Cl+2 H2OH2+Cl2+2 OH电镀2考查角度：理解原电池原理，初步了解化学电源；了解化学腐蚀与电化学腐蚀以及一般的防护方法；理解电解原理。了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网根据电化学反应判断电解质溶液的变化新型电池的反应原理以及它们的优势。3常见失误：电池的正、负极的判断或阴、阳极的判断失误。原电池为正负极，是根据氧化还原反应来确定的：发生氧化反应的一极为负极，另一极为正极；电解池为阴阳极，是根据外加电源的正负极来判断的。接电源正极的一端为阳极，在阳极上发生的反应为氧化反应。在解决蓄电池的充、放电时出现一些失误，充电
18、时为原电池，充电时为电解池。对反应后电解质溶液变化情况的判断：在反应过程中的一些变化，有两个要注意的问题：一是溶液的酸碱性的变化，另一个是电解质溶质的变化，这个判断对于很多学生来说是个难点。转移电子数目的判断也会出现一些失误。二、经典例题剖析经典例题剖析例 1(2007 年高考全国理综卷 II 10 题)在盛有稀 H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是()A正极附近的 SO42离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有 O2逸出D铜片上有 H2逸出【解析】由题意可判断本题涉及的是原电池的知识，发生的总反应为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，活泼金属锌为原电
19、池的负极，失去的电子沿导线流向铜片，H+在作为正极的铜片上得到电子后生成氢气，因此 B、C 项错误，所以 H+向正极移动，而 SO42向负极移动，则负极附近的 SO42离子浓度逐渐增大。【答案】D【点评】原电池中电子是由负极流向正极，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。例 2(2007 年高考上海化学卷 16 题)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是()A铅笔端作阳极，发生还原反应B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生Da 点是负极，
20、b 点是正极【解析】由题目所给信息可以判断本题涉及的是电解池的知识。总反应为 2 NaCl+2H2OH2+Cl2+2 NaOH，生成氢气的一端产生 NaOH，生成氢气发生还原反应，为阴极，所以铅笔一端为阴极，与电源的负极相连。则 A、B、C 项错误。【答案】D【点评】电解池的阴阳极是由外接电源的正负极确定的。电源的正极接电解池的阳极，发生氧化反应，负极接电源的阴极，发生还原反应。例 3(2007 年高考广东理基 25 题)钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe2H2OO2=2Fe24OH。以下说法正确的是()http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网A负极
21、发生的反应为：Fe2e=Fe2B正极发生的反应为：2H2OO22e=4OHC原电池是将电能转变为化学能的装置D钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀【解析】本题考查了学生对于电化学腐蚀的一般规律。由原电池反应的化学方程式可知，属于铁在中性、弱酸性或碱性溶液条件下的腐蚀，为吸氧腐蚀，所以腐蚀的条件为有水以及与氧气接触，所以 D 项错误。书写的电极方程式应该满足质量守恒、电荷守恒以及得失电子守恒。B 项的得失电子不守恒，错误。原电池是将化学能转化为电能的装置，C 项错误。【答案】A【点评】电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍，吸氧腐蚀比析氢腐蚀更普遍。金属的腐蚀过程中金属为负极失去电子。铁如果发生电化学
22、腐蚀，失去电子只能生成 Fe2+后，再被空气中氧气氧化为+3 价的化合物。进而生成铁锈。例 4(2007 年高考江苏卷 11 题)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()稀H2SO4Cu石墨A电解过程中，铜电极上有 H2产生B电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断增大【解析】本题考查的是电解池发生反应的情况。由外电源的正极可以判断 Cu 为阳极，金属做阳极则发生氧化反应，Cu 2e=Cu2+，阴极上发生还原反应，电解质中的 H+得到电子生成氢气，所以 A、C 项错误，B 项正确；当溶液中溶解铜后含有
23、 Cu2+时，由于 Cu2+的氧化性大于 H+的氧化性，所以 Cu2+在阴极发生还原反应，在碳棒上析出铜单质。【答案】BC【点评】电解池中若阳极为惰性金属或非金属时，则电极不发生反应，若电极为金属，则首先考虑到电极的反应。例 5(2007 年高考广东化学卷 20 题)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用 NaOH 调 NiCl2溶液 pH 至 7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的 Cl2在弱碱性条件下生成 ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是()A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的 pH 升高C阳极反应方程式为：2Cl2eCl2D
24、1 mol 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol 电子。【解析】本题考查了电解后溶液的变化以及电子转移的情况。根据题意电解时产生了Cl2，发生的是氧化反应，所以推断这一反应发生在阳极，所以 A 项错误，C 项正确；阳极生成的 Cl2与 OH反应生成 ClO 时要消耗 OH，所以 pH 降低，B 项错误。由得失电子与化合价的关系可知 D 项也正确。【答案】CD【点评】电解池中氧化反应与还原反应得失电子的数目相同，氧化反应发生在阳极，还原反应发生在阴极。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网例 6(2007 年高考理综天津卷 13 题)天津是我国研发和生产
25、锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时 LiCoO2中 Li 被氧化，Li迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以 LiC6表示。电池反应为 LiCoO2C6放电充电CoO2LiC6，下列说法正确的是()A充电时，电池的负极反应为 LiC6e=LiC6B放电时，电池的正极反应为 CoO2Lie=LiCoO2C羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低【解析】本题考查了电解池和原电池的综合应用能力。充电时，Li 被氧化，为电解池的阳极，所以 A 项错误；在整个电极反应过程中，Li+起着转移电子的
26、作用，但如果电解质溶液中含有 H+，H+得电子能力大于 Li+，则首先放电的是 H+，所以 C 项错误。由于金属 Li的密度小，所以单位质量的 Li 失去电子的物质的量大，因此其比能量比其他金属大。当电池放电的情况下，正极得到电子，Li+得到电子进入到 CoO2中。【答案】B【点评】当电池充电时表现为电解池，发生氧化反应的一极为阳极，放电时表现为原电池，负极失去电子发生氧化反应。例7(2007年高考海南化学卷14题)依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐桥XYACuSO4溶液电流计Ag请回答下列问题：电极 X 的材料是_；电解质溶液 Y
27、是_；银电极为电池的_极，发生的电极反应为_；X 电极上发生的电极反应为_；外电路中的电子是从_电极流向_电极。【解析】由 2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)可知，Cu 发生氧化反应，为原电池的负极，所以 X 应该是铜单质；而正极材料不发生化学反应，所以还原反应应该发生在电解质溶液的阳离子上。原电池的电子流向为负极到正极。【答案】铜(或 Cu)；AgNO3溶液。正，Age=Ag；Cu2e=Cu2。负(Cu)；正(Ag)【点评】根据自发进行的氧化还原反应来设计电池时，要注意以下问题：电极材料、电解质溶液、电解质溶液的变化等。例 8(2007 年高考理综山东卷 31 题)工业上对
28、海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网海水粗盐NaCl溶液H2、Cl2、NaOH苦卤(Ca2+、Mg2+、Br等)Br2Ca2+、Mg2+等CaSO4Mg2+等Mg(OH)2H2SO4Cl2CaCl2石灰水提纯电解电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。本工艺流程中先后制得 Br2、CaSO4和 Mg(OH)2，能否按 Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？_原因是。溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上
29、述工艺中却不用四氯化碳，原因是_。【解析】本题考查了电化学在工业中的应用。属于电解池。【答案】阴离子(Na)；钛(或石墨)。否。如果先沉淀 Mg(OH)2，则沉淀中会夹杂有 CaSO4沉淀，产品不纯。四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。三、方法总结与三、方法总结与 2008 年高考预测年高考预测电化学的学习最主要的是抓住其反应原理，从而进行判断，因此掌握实质是关键。另外适当的准确的记忆也是必要的。例如原电池中电极的反应类型、电解吃中电解质溶液中离子的放电顺序等。本专题的难点是有关电极反应的书写方法，在把握实质的基础上一定要注意电解质溶液的性质。新型能源是近几年在考试中
30、也日常的报道中出现频率比较高的一个词汇，而新型燃料电池就属于其中的一类，最近几年关于这一类型的考察已经明显增多。2008 年的高考中，这部分内容还会出现。新型能源与传统能源的比较也是可能出现的题目。四、四、强化训练及解答技巧强化训练及解答技巧选择题：1下列关于原电池的叙述正确的是（）A构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B原电池是将化学能转变为电能的装置C原电池中电子流出的一极是负极，该极被还原D原电池放电时，电流的方向是从负极到正极2家用炒菜铁锅用水清洗放置后，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是A4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3B2Fe2H2OO22Fe(O
31、H)2C2H2OO24eOHDFe3eFe331L 0.1mol/L 的 AgNO3溶液在以 Ag 作阳极，Fe 作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重 2.16g 时，下列判断正确的是A电解质溶液的浓度变为 0.08mol/LB阳极上产生 112mLO2(标况)http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网C转移 1.2041022个电子D反应中有 0.01mol 的 Ag 被氧化4如右图所示，A为电流表，下列说法正确的是A电流表A的指针不发生偏转BAl 是原电池的负极CMg 逐渐溶解D随着反应的进行，电解质溶液的的 PH 值增大5有人设计出利用 CH4和 O2的反应，用铂电极
32、在 KOH 溶液中构成原电池。电池的总反应类似于 CH4在 O2中燃烧，则下列说法正确的是（）每消耗 1molCH4可以向外电路提供 8mole-负极上 CH4失去电子，电极反应式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O负极上是 O2获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-电池放电后，溶液 PH 不断升高A.B.C.D.6用 Pt 电极电解含有各 0.1mol Cu2+和 X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量 m（g）与溶液中通过电子的物质的量 n（mol）关系见下图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是ACu2+X3+H+BH+X3+Cu2+CX3+H+Cu2+DCu2
33、+H+X3+填空题1如右图所示装置为在直流电的作用下电解CuSO4溶液图，其中 A、B 为石墨电极，a、b 为电源的两极，当接通电源后，通电一段时间后，将 B 电极取出洗干净并干燥后称量其质量增加了 3.2g，则：a 为电源的极。写出 电极反 应方程 式：A，B。如果想使反应溶液恢复到原来状态，应该加入，加入g。2熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2的混合气为阴极助燃气，制得在 650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO+2CO32-4e-4CO2正极反应式：总反应式：实验题有甲、乙两位
34、学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入 6molL1H2SO4溶液中，乙同学将电极放入 6mol/L 的 NaOH 溶液中，如下图：http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网写出甲池中正极的电极反应式：；写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极：；总反应的离子方程式：。如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出活动性更强，而乙会判断出活动性更强(填元素符号)。由此实验，可得到如下哪些正确结论？()A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时
35、应注意选择合适的介质。B.镁的金属性不一定比铝的金属性强。C.该实验说明金属活动顺序表已过时，已设有实用价值。D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析。上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序表 判断原电池中的正负极”这种做法(可靠，或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案(如可靠，此空可不填)。参考答案选择题：1B【解析】石墨也可以做电极材料，A 项错误；流出电子的一极失去电子，被氧化，电子流动的方向与电流的方向相反。所以 C、D 项错误。2B【解析】此腐蚀属于吸氧腐蚀。3 C【解析】当阴极上增重 2.16g 时，说明有 0.
36、02mol Ag 析出，转移的电子为 0.02molNA，C 项正确。由电极的性质以及电极反应可知，Ag 电极失去电子，所以 A、B 项错误。，4B解析：原电池的形成条件为：有一个可以自发进行的氧化还原反应、有两个可以导电的电极、电解质溶液以及可以形成闭合回路，由此可以判断能够形成原电池，则 A错误。首先确定氧化还原反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，再根据元素化合价的变化确定电池的正、负极，Al 发生氧化反应为电池的负极，所以 B 正确、C 错误；在电极反应中消耗了 OH，所以溶液的碱性减弱，pH 降低。5A【解析】本题是考查原电池原理在燃料电池中的具体应用，首先要
37、判断出电池的正负极，其方法是确定在该电极上发生的是失电子还是得电子反应，若发生的是失电子反应是原电池的负极，反之是正极。CH4在铂电极上发生类似于 CH4在 O2燃烧反应，即 CH4CO2严格讲生成的 CO2还与 KOH 反应生成 K2CO3，化合价升高，失去电子，是电池的负极，电极反应式为 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4参加反应有 8mole-发生转移，O2在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-。虽然正极产生 OH-，负极消耗 OH-，但从总反应CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 可看出是消耗 KOH，所以电池
38、放电时溶液的 PH 值不断下降，故正确，错误。6C【解析】由图象可知，溶液中通入电子的物质的量为 0.2mol 时，得到的沉淀最多，而且通过的电子继续增加时，沉淀的质量不再增加，Cu2+在水溶液中中一定是先于 H+而得电子的，溶液中共有 0.1molCu2+恰好得到 0.2mol 电子，说明继续通入电子时，X3+没有得电子，阴极得电子的离子为 H+。所以答案 C 正确。填空题1正4OH4e=2H2O+O22Cu2+4e=2CuCuO4g解析：本题考查了电解池原理。在电解池中电极名称是阴、阳极，它是由电源的正负极http:/ 永久免费组卷搜题网http:/ 永久免费组卷搜题网决定的，连接电源正极
39、的是阳极，阳极发生氧化反应，连接电源负极的是阴极，阴极发生还原反应，当接通电源后。CuSO4溶液中的 Cu2+和 H+向阴极移动，Cu2+先放电，发生反应 2Cu2+4e=2Cu，使电极质量增加，所以质量增加的一极为阴极，接电源的负极，则 b 为电源的负极，而 a 为电源的正极。SO42和 OH向阳极移动，OH先放电，发生 4OH4e=2H2O+O2反应，所以在 A 电极有氧气产生。因此每有 1mol Cu 析出，就会放出 0.5mol O2，所以从溶液中减少的 Cu 和 O 原子的物质的量之比为 1:1，组成 CuO，所以要恢复到原来状态应该加入 CuO。因为析出的 Cu 为molmolgg
40、05.0/642.3，所以加入 CuO 的物质的量也为0.05mol，质量为 4.0g。2答：正极：O2+2CO2+4e-=2CO32-总反应式：2CO+O2=2CO2实验题：答案：正极：2H+2e-=H2；负极：2Al+8OH-6e-=2AlO2-+4H2O；总反应的离子方程式：2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2+4H2O(或 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2)；Mg、Al；AD；不可靠，将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池。利用电流计测定电流的方向，从判断电子流动方向，再确定原电池正负极。或观察反应现象，看哪种电极可发生反应而溶解，造成金属质
41、量减轻(可给分)。但这种方法不一定可靠，例如某些金属与盐的置换反应，电极质量可能增大。具它合理答案也可【解析】本题考查不同环境中原电池正负极的判断及电极反应式的书写，同时探究影响原电池正负极的因素。甲中金属镁较金属铝容易失去电子，所以甲中金属镁作为原电池的负极；而乙中在碱性溶液中金属铝较金属镁更容易失去电子，所以乙中金属铝作为原电池的负极。五、五、复习建议复习建议电化学的知识与日常生活接触密切，是近几年高考中的热点问题，也是学生解题中的难点问题。电化学内容包括原电池、电解池、电镀池三部分。在初学三部分内容的时候，大多数同学都能分得清三种装置，正确回答问题。可是综合性试题出现后，学生就分辨不清究竟是什么装置，应用什么原理，怎样着手去解决问题，三部分知识混淆在一起，思路不清。针对这种情况，在复习这部分知识的时候，应该采用对比的方法进行教学，并总结规律