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1、学案7电化学基础专题3 化学基本理论1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。2.了解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。最新考纲展示 基 础 回 扣题型1电化学原理的核心 电极判断与方程式的书写题型2新型电源的工作原理题型3电解规律的不寻常应用题型4金属的腐蚀与防护(1)判断装置的名称：判断装置的名称：A池为池为_，B池为池为_。(2)锌锌 极极 为为 _极极，Cu2在在 溶溶 液液 中中 向向 _(填填“Zn”或或“Cu”)极运动极运动。
2、基 础 回 扣1.按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。原电池原电池电解池电解池负负Cu(3)电极反应式电极反应式正极正极_，负极，负极_。(4)若溶液若溶液X为滴有酚酞的为滴有酚酞的KCl溶液溶液石石墨墨棒棒C1的的电电极极反反应应式式为为_，石石墨墨棒棒C2附附近近发发生生的的实实验验现现象象为为_，溶液中的溶液中的K向向_(填填“C1”或或“C2”)电极移动电极移动；Cu22e=CuZn2e=Zn22Cl2e=Cl2产生无色气泡，溶液变红产生无色气泡，溶液变红C2当当C2极极析析出出224 mL 气气体体(标标准准状状况况时时)，锌锌的的质质量量
3、变变化化_(填填“增增加加”或或“减减少少”)_g，此此时时B中中的的溶液的体积为溶液的体积为200 mL，则，则pH为为_。(5)若溶液若溶液X为为CuSO4溶液溶液(足量足量)B池中总反应的离子方程式池中总反应的离子方程式为为_；反反应应一一段段时时间间后后,A池池中中Cu电电极极增增重重3.2 g,要要使使B池池溶溶液液恢恢复复到到起起始始状状态态，向向溶溶液液中中加加入入适适量量的的_，其质量为，其质量为_g。减少减少0.65132Cu22H2O2CuO24HCuO(或或CuCO3)4(或或6.2)2.如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置
4、数天后观察：(1)铁铁钉钉在在逐逐渐渐生生锈锈，则则铁铁钉钉的的腐腐蚀蚀属属于于_(填填“化化学学”或或“电化学电化学”)腐蚀。腐蚀。(2)若试管内液面上升，则原溶液呈若试管内液面上升，则原溶液呈_性性，发生，发生_腐蚀，正极反应式为腐蚀，正极反应式为_。(3)若若试试管管内内液液面面下下降降，则则原原溶溶液液呈呈_性性，发发生生_腐蚀，正极反应式为腐蚀，正极反应式为_。电化学电化学弱酸或中弱酸或中吸氧吸氧O22H2O4e=4OH较强的酸较强的酸析氢析氢2H2e=H23.正误判断，正确的打正误判断，正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”(1)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是电解质溶液
5、导电是化学变化，金属导电是物理变化物理变化()(2)电解法精炼铜时，用纯铜作电解法精炼铜时，用纯铜作阳极阳极 ()(3)在镀件上镀铜时，电镀液中在镀件上镀铜时，电镀液中c(Cu2)几乎几乎不变不变 ()(4)电电解解法法精精炼炼铜铜时时，电电解解质质溶溶液液中中各各离离子子浓浓度度基基本本不不变变 ()(5)金属作原电池的负极时被金属作原电池的负极时被保护保护 ()(6)生生活活、生生产产中中钢钢铁铁被被腐腐蚀蚀的的原原理理主主要要是是负负极极发发生生反反应应：Fe3e=Fe3 ()(7)电电解解饱饱和和食食盐盐水水时时，电电子子的的流流向向由由负负极极外外电电路路阴阴极极食盐水溶液食盐水溶液
6、阳极阳极正极正极 ()(8)在在浓浓硝硝酸酸中中插插入入用用导导线线连连接接的的铝铝板板和和铜铜板板，铝铝板板为为负负极极 ()(9)电镀时只能用镀层金属作电镀时只能用镀层金属作阳极阳极 ()(10)工工业业上上可可用用电电解解MgCl2、AlCl3溶溶液液的的方方法法制制取取Mg和和Al ()题型1电化学原理的核心电极判断与方程式的书写真题回顾1.(2013江江苏苏，9)MgH2O2电电池池可可用用于于驱驱动动无无人人驾驾驶驶的的潜潜航航器器。该该电电池池以以海海水水为为电电解解质质溶溶液液，示示意意图图如如右右。该该电池工作时，下列说法正确的是电池工作时，下列说法正确的是()A.Mg电极是
7、该电池的正极电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的石墨电极附近溶液的pH增大增大D.溶液中溶液中Cl向正极移动向正极移动解析Mg H2O2 海海水水电电池池，活活泼泼金金属属(Mg)作作负负极极，发发生生氧氧化化反反应应：Mg2e=Mg2，H2O2在在正正极极(石石墨墨电电极极)发发生生还还原原反反应应：H2O22e=2OH(由由于于电电解解质质为为中中性性溶液，则生成溶液，则生成OH)，A项、项、B项错误，项错误，C项正确项正确。由由于于负负极极阳阳离离子子(Mg2)增增多多，则则Cl向向负负极极移移动动平平衡衡电电荷荷，D错误错
8、误。答案C2.(2014浙浙江江理理综综，11)镍镍氢氢电电池池(NiMH)目目前前已已经经成成为为混混合合动动力力汽汽车车的的一一种种主主要要电电池池类类型型。NiMH中中的的M表表示示储储氢氢金金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2M=NiOOHMH已知：已知：6NiOOHNH3H2OOH=6Ni(OH)2NO下列说法正确的是下列说法正确的是()A.NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH H2Oe=Ni(OH)2OHB.充电过程中充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移离子从阳极
9、向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式：充电过程中阴极的电极反应式：H2OMe=MH OH，H2O中的中的H被被M还原还原D.NiMH电池中可以用电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液溶液、氨水等作为电解质溶液解析A项项，放放电电过过程程中中，NiOOH得得电电子子，化化合合价价降降低低，发生还原反应，该项正确发生还原反应，该项正确；B项项，充充电电过过程程中中发发生生电电解解池池反反应应，OH从从阴阴极极向向阳阳极极迁移，该项错误迁移，该项错误；C项项，充充电电过过程程中中，阴阴极极M得得到到电电子子，M被被还还原原，H2O中的中的H化合价没有发生变化，该项错误化合价没有发生变化，该
10、项错误；D项项，NiMH在在KOH溶溶液液、氨氨水水中中会会发发生生氧氧化化还还原原反反应应，该项错误该项错误。答案A3.2014四四川川理理综综，11(4)MnO2可可作作超超级级电电容容器器材材料料。用用惰惰性性电电极极电电解解MnSO4溶溶液液可可制制得得MnO2，其其阳阳极极的的电电极反应式是极反应式是_。Mn22H2O2e=MnO24H解析用用惰惰性性电电极极电电解解MnSO4溶溶液液制制取取MnO2时时，在在阳阳极极上上Mn2失失电电子子后后生生成成MnO2，根根据据电电荷荷守守恒恒和和原原子子守守恒恒可可得得电电极反应式极反应式Mn22H2O2e=MnO24H。4.2014江江苏
11、苏，20(1)将将烧烧碱碱吸吸收收H2S后后的的溶溶液液加加入入如如图图所所示示的的电电解解池池的的阳阳极极区区进进行行电电解解。电电解解过过程程中中阳阳极极区区发发生如下反应生如下反应：写写 出出 电电 解解 时时 阴阴 极极 的的 电电 极极 反反 应应 式式：_；2H2O2e=H22OH解析在在阴阴极极电电解解质质溶溶液液是是NaOH，同同时时图图示示显显示示产产生生了了H2，因此阴极发生的电极反应为，因此阴极发生的电极反应为2H2O2e=H22OH；电电解解后后阳阳极极区区的的溶溶液液用用稀稀硫硫酸酸酸酸化化得得到到硫硫单单质质，其其离离子方程式可写成子方程式可写成_。解析解析加入加入
12、H2SO4后，后，H与与S 反应反应生成生成S和和H2S。S 2H=(n1)SH2S规律方法1.原电池电极反应原电池电极反应式式的的书写书写(1)一般电极反应一般电极反应式式的的书写书写题型1电化学原理的核心电极判断与方程式的书写(2)复杂电极反应式的书写复杂电极反应式的书写复杂的电极反应式总反应式较简单一极的电极反应式复杂的电极反应式总反应式较简单一极的电极反应式如如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写：碱性燃料电池负极反应式的书写：CH42O22OH=CO 3H2O总反应式总反应式2O24H2O8e=8OH正极反应式正极反应式CH410OH8e=7H2OCO 负极反应式负极反应式2.电解池电
13、极反应式的书写步骤电解池电极反应式的书写步骤对点模拟(一一)原电池中电极的判断及反应式的书写原电池中电极的判断及反应式的书写1.小小明明同同学学在在查查阅阅资资料料时时发发现现了了一一种种电电池池结结构构如如图图所所示示，当当光光照照在在表表面面涂涂有有氯氯化化银银的的银银片片上上时时：AgCl(s)Ag(s)Cl(AgCl)Cl(AgCl)表表示示生生成成的的氯氯原原子子吸吸附附在在氯氯化化银银表表面面，接接着着Cl(AgCl)eCl(aq)，若若将将光光源源移移除除，电电池池会会立立即即恢复至初始状态。下列说法中不正确的是恢复至初始状态。下列说法中不正确的是()题型1电化学原理的核心电极判
14、断与方程式的书写A.Ag电极是电池的正极电极是电池的正极B.光照时，光照时，Pt电极发生的反应为电极发生的反应为Cu e=Cu2C.光照时，光照时，Cl向向Ag电极移动电极移动D.光光照照时时，电电池池总总反反应应为为AgCl(s)Cu(aq)Ag(s)Cu2(aq)Cl(aq)解析光光照照时时AgCl得得电电子子最最终终生生成成Ag和和Cl，所所以以Ag电电极极是是正正极极；Pt电电极极为为负负极极发发生生失失电电子子的的反反应应，依依据据还还原原性性强强弱可知弱可知Cue=Cu2，两式相加可知，两式相加可知D选项正确选项正确；由由阴离子由负极移动可知阴离子由负极移动可知C选项错误。选项错误
15、。答案答案C2.固固体体氧氧化化燃燃料料电电池池(SOFC)的的工工作作原原理理如如图图所所示示，已已知知电电池池中中电电解解质质为为熔熔融融固固体体氧氧化化物物，O2可可以以在在其其中中自自由由移动。下列有关说法合理的是移动。下列有关说法合理的是()A.电极电极b为电池正极，电极反应式为为电池正极，电极反应式为O24e=2O2B.固体氧化物的作用是让电子在电池内通过固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C.若若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为作为燃料气，接触面上发生的反应为H2OH 2e=HH2OD.若若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为作为燃料气，接触面上发生的反应为C2H4 6O
16、212e=2CO22H2O解析氧氧气气在在b电电极极得得到到电电子子发发生生还还原原反反应应，b极极为为电电池池正极，正极，A正确正确；电电子子在在外外电电路路中中通通过过，O2通通过过固固体体氧氧化化物物定定向向移移动动，B错错；燃料燃料在接触面上与在接触面上与O2反应，失去电子，反应，失去电子，C错、错、D正确正确。答案AD3.如如图图是是某某同同学学设设计计的的一一个个简简易易的的原原电电池池装装置置，回回答答下下列问题。列问题。(1)若若a为镁、为镁、b为为CuCl2，则正极材料，则正极材料为为_，负极负极上的电极反应式为上的电极反应式为_。解析镁镁、铝铝均均能能与与CuCl2溶溶液液
17、反反应应，但但镁镁比比铝铝活活泼泼，故故镁镁失去电子作负极。失去电子作负极。AlMg2e=Mg2(2)若若a为为镁镁、b为为NaOH，则则Mg极极上上发发生生_(填填“氧氧化化”或或“还还原原”)反反应应，负负极极上上的的电电极极反反应应式式为为_。还原还原解析铝铝能能与与NaOH溶溶液液反反应应而而镁镁不不能能，铝铝作作负负极极失失去去电电子子变成变成AlO ，电极反应式为电极反应式为Al3e4OH=AlO 2H2O。Al3e4OH=AlO 2H2O(3)若若a为为铜铜、b为为浓浓硝硝酸酸，则则电电流流的的方方向向为为_，正极上的电极反应式为正极上的电极反应式为_。铝铝铜铜解析常常温温下下铝
18、铝在在浓浓硝硝酸酸中中发发生生钝钝化化，故故铜铜失失去去电电子子作作负负极极，正极上是正极上是NO 得到得到电子生成电子生成NO2。2HNO e=H2ONO2(4)上上述述事事实实表表明明，确确定定原原电电池池中中电电极极的的类类型型时时，不不仅仅要要考虑电极材料本身的性质，还要考虑考虑电极材料本身的性质，还要考虑_。电解质的性质电解质的性质(二二)组合装置中电极判断与反应式书写组合装置中电极判断与反应式书写4.如如图图所所示示装装置置中中，a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后(电电解解液液足足量量)，a极极附附近近溶溶液液显显红红色色。下下列列说说法法正正确确的的是是
19、()A.a是负极，是负极，b是正极是正极B.CuSO4溶液中各离子浓度几乎不变溶液中各离子浓度几乎不变C.铜电极上的反应式为铜电极上的反应式为Cu2e=Cu2D.向向NaCl溶液中加入一定量的盐酸，能使溶液与溶液中加入一定量的盐酸，能使溶液与原来原来 溶液溶液完全一样完全一样解析a、b都都是是惰惰性性电电极极，通通电电一一段段时时间间后后，a极极附附近近溶溶液液显显红红色色可可知知a是是电电解解池池的的阴阴极极，b是是电电解解池池的的阳阳极极，所所以以X为为电电源源的的负负极极，Y为为电电源源的的正正极极；电电解解CuSO4溶溶液液，阳阳极极是是Cu棒棒，不不是是惰惰性性电电极极，所所以以Cu
20、失失电电子子生生成成Cu2进进入入溶溶液液中中，该该电电解解池池实实质质上上是是电电镀镀池池，所所以以CuSO4溶溶液液的的各各离离子子浓浓度度几几乎乎不不变变；恢恢复复溶溶液液时时的的原原则则：失失去去什什么么加加什什么么，所所以以应应该该向向NaCl溶溶液液中中通通入入一一定定量量的的HCl气体。气体。答案BC5.某某兴兴趣趣小小组组设设计计如如下下微微型型实实验验装装置置。实实验验时时，先先断断开开K2，闭闭合合K1，两两极极均均有有气气泡泡产产生生；一一段段时时间间后后，断断开开K1，闭合，闭合K2，发现电流表，发现电流表A指针偏转。指针偏转。下列有关描述正确的是下列有关描述正确的是(
21、)A.断开断开K2，闭合，闭合K1时，总反应的离子方程式为时，总反应的离子方程式为 2H2ClCl2H2B.断开断开K2，闭合，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红时，石墨电极附近溶液变红C.断开断开K1，闭合，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为时，铜电极上的电极反应式为Cl2 2e=2ClD.断开断开K1，闭合，闭合K2时，石墨电极作正极时，石墨电极作正极解析解解答答本本题题时时应应特特别别注注意意，金金属属Cu在在电电解解池池和和原原电电池池中中作作何何种种电电极极。当当断断开开K2，闭闭合合K1时时为为电电解解池池，由由于于两两极极都都有有气气泡泡冒冒出出，故故相相当当于于惰惰性性电电极极电
22、电解解饱饱和和食食盐盐水水，故故铜铜作作阴阴极极而而石石墨墨作作阳阳极极，阳阳极极反反应应为为2Cl2e=Cl2，电解池总反应的离子方程式为，电解池总反应的离子方程式为2Cl2H2O H2Cl22OH，A、B均均错错；当当断断开开K1，闭闭合合K2时时组组成成原原电电池池，铜铜作作负负极极而而石石墨墨作作正正极极，铜铜电电极极的电极反应式为的电极反应式为Cu2e=Cu2，故，故C错而错而D正确正确。答案D6.在在下下列列装装置置中中，MSO4和和NSO4是是两两种种常常见见金金属属的的易易溶溶盐盐。当当K闭闭合合时时，SO 从从右右到到左左通通过过交交换换膜膜移移向向M极极，下列分析正确的是下
23、列分析正确的是()A.溶液中溶液中c(M2)减小减小B.N的电极反应式：的电极反应式：N=N22eC.X电极上有电极上有H2产生，发生还原反应产生，发生还原反应D.反应过程中反应过程中X电极周围生成白色胶状沉淀电极周围生成白色胶状沉淀解析当当K闭闭合合时时，根根据据SO 的的移移向向，可可判判断断M极极为为负负极极，N极极为为正正极极，Y为为阳阳极极，X为为阴阴极极，电电极极反反应应式式分分别别为为负负极极：M2e=M2，正正极极：N22e=N；阳阳极极：2Cl2e=Cl2，阴阴极极：2H2e=H2。在在X极极(阴阴极极)附附近近发发生生Al33OH=Al(OH)3，C、D两项正确。两项正确。
24、答案CD题型2新型电源的工作原理真题回顾1.(2014北北京京理理综综，8)下下列列电电池池工工作作时时，O2在在正正极极放放电的是电的是()A.锌锰电池锌锰电池B.氢氢燃料电池燃料电池 C.铅蓄电池铅蓄电池D.镍镉电池镍镉电池解析 锌锌锰锰电电池池中中，正正极极反反应应：2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH，MnO2在正极放电，在正极放电，A错误错误；氢氢燃燃料料电电池池中中，正正极极反反应应(酸酸性性条条件件下下)：O24H4e=2H2O，O2在正极放电，在正极放电，B正确正确；答案B铅铅 蓄蓄 电电 池池 中中，正正 极极 反反 应应：PbO2 4H SO 2e=PbSO42H2O
25、，PbO2在正极放电，在正极放电，C错误；错误；镍镍镉镉电电池池中中，正正极极反反应应：NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH，NiOOH在正极放电，在正极放电，D错误。错误。2.(2014天天津津理理综综，6)已已知知：锂锂离离子子电电池池的的总总反反应应为为LixCLi1xCoO2CLiCoO2锂硫电池的总反应为锂硫电池的总反应为2LiSLi2S有关上述两种电池说法正确的是有关上述两种电池说法正确的是()有关上述两种电池说法正确的是有关上述两种电池说法正确的是()A.锂离子电池放电时，锂离子电池放电时，Li向负极迁移向负极迁移B.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应锂硫电池充电时，锂电极发生
26、还原反应C.理论上两种电池的比能量相同理论上两种电池的比能量相同D.下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电解析锂锂离离子子电电池池放放电电时时，为为原原电电池池，阳阳离离子子Li移移向向正极，正极，A错误；错误；锂锂硫硫电电池池充充电电时时，为为电电解解池池，锂锂电电极极发发生生还还原原反反应应生生成成Li，B正确；正确；电电池池的的比比能能量量是是指指参参与与电电极极反反应应的的单单位位质质量量的的电电极极材材料料放放出出电电能能的的多多少少，两两种种电电池池材材料料不不同同，显显然然其其比比能能量量不不同，同，C错误；错误；答案B由由图图可可知知，锂锂离离子子
27、电电池池的的电电极极材材料料为为C和和LiCoO2，应应为为该该电电池池放放电电完完全全所所得得产产物物，而而锂锂硫硫电电池池的的电电极极材材料料为为Li和和S，应应为为该该电电池池充充电电完完全全所所得得产产物物，故故此此时时应应为为锂锂硫硫电池给锂离子电池充电的过程，电池给锂离子电池充电的过程，D错误。错误。3.(2014新新课课标标全全国国卷卷，12)2013年年3月月我我国国科科学学家家报报道道了了如如图图所所示示的的水水溶溶液液锂锂离离子子电电池池体体系系。下下列列叙叙述述错错误误的的是是()A.a为电池的正极为电池的正极B.电池充电反应为电池充电反应为LiMn2O4=Li1xMn2
28、O4xLiC.放电时，放电时，a极锂的化合价发生变化极锂的化合价发生变化D.放电时，溶液中放电时，溶液中Li从从b向向a迁移迁移解析图图示示所所给给出出的的是是原原电电池池装装置置。A项项，由由图图示示分分析析，金金属属锂锂易易失失电电子子，由由原原电电池池原原理理可可知知，含含有有锂锂的的一一端端为为原电池的负极，即原电池的负极，即b为负极，为负极，a为正极，故正确；为正极，故正确；答案CB项项，电电池池充充电电时时为为电电解解池池，反反应应式式为为原原电电池池反反应应的的逆逆反应，故正确；反应，故正确；C项项，放放电电时时，a极极为为原原电电池池的的正正极极，发发生生还还原原反反应应的的是
29、是锰元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；锰元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；D项项，放放电电时时为为原原电电池池，锂锂离离子子应应向向正正极极(a极极)迁迁移移，故故正确。正确。对点模拟1.一一种种太太阳阳能能电电池池的的工工作作原原理理如如下下图图所所示示，电电解解质质为为铁铁氰氰化化钾钾K3Fe(CN)6和和亚亚铁铁氰氰化化钾钾K4Fe(CN)6的的混混合合溶溶液，下列说法不正确的是液，下列说法不正确的是()题型2新型电源的工作原理A.K移向催化剂移向催化剂bB.催化剂催化剂a表面发生的化学反应：表面发生的化学反应：Fe(CN)64e =Fe(CN)63C.Fe(CN)在在催化剂
30、催化剂b表面被氧化表面被氧化D.该池溶液中的该池溶液中的Fe(CN)64和和Fe(CN)63浓度基本浓度基本保持保持 不变不变解析根根据据电电子子的的流流向向，左左电电极极为为负负极极，右右电电极极为为正正极极，K移向正极，移向正极，A项正确项正确；负负极极反反应应式式为为Fe(CN)64e=Fe(CN)63，正正极极反反应式为应式为Fe(CN)63e=Fe(CN)64，B、D项正确项正确；Fe(CN)63在催化剂在催化剂b表面被还原，表面被还原，C项错误。项错误。答案C2.(2013新新课课标标全全国国卷卷，11)“ZEBRA”蓄蓄电电池池的的结结构构如如图图所所示示，电电极极材材料料多多孔
31、孔Ni/NiCl2和和金金属属钠钠之之间间由由钠钠离离子子导导体体制制作作的的陶陶瓷瓷管管相相隔隔。下下列列关关于于该该电电池池的的叙叙述述错错误误的的是是()A.电池反应中有电池反应中有NaCl生成生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为正极反应为NiCl22e=Ni2ClD.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动钠离子通过钠离子导体在两电极间移动解析结结合合蓄蓄电电池池装装置置图图，利利用用原原电电池池原原理理分分析析相相关关问问题题。A项，负极反应为项，负极反应为Nae=Na，正极反应为，正极反应为NiCl22e=Ni2Cl，故电池反应中有，
32、故电池反应中有NaCl生成生成；B项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子项，电池的总反应是金属钠还原二价镍离子；C项项，正正极极上上NiCl2发发生生还还原原反反应应，电电极极反反应应为为NiCl22e=Ni2Cl；D项项，钠钠在在负负极极失失电电子子，被被氧氧化化生生成成Na，Na通通过过钠钠离离子导体在两电极间移动。子导体在两电极间移动。答案B3.液液体体燃燃料料电电池池相相比比于于气气体体燃燃料料电电池池具具有有体体积积小小等等优优点点。一一种种以以液液态态肼肼(N2H4)为为燃燃料料的的电电池池装装置置如如图图所所示示，该该电电池池以以空空气气中中的的氧氧气气为为氧氧化化剂剂，以以KO
33、H溶溶液液为为电电解解质质溶溶液液。下列关于该电池的叙述正确的是下列关于该电池的叙述正确的是()A.b极发生还原反应，电极反应式为极发生还原反应，电极反应式为O24e2H2O =4OHB.a极的反应式为极的反应式为N2H44OH4e=N24H2OC.放电时，电流从放电时，电流从a极经过负载流向极经过负载流向b极极D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜解析由由图图知知左左侧侧N2H4生生成成N2，发发生生氧氧化化反反应应，则则a为为负负极极，右右侧侧空空气气中中的的氧氧气气得得电电子子，发发生生还还原原反反应应，则则b为为正正极极。负负极极消消耗耗OH，正正极极
34、产产生生OH，因因而而用用OH维维持持电电荷平衡，起导电作用。荷平衡，起导电作用。答案AB题型3电解规律的不寻常应用真题回顾1.(2014海海南南，3)以以石石墨墨为为电电极极，电电解解KI溶溶液液(含含有有少少量的酚酞和淀粉量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是。下列说法错误的是()A.阴极附近溶液呈红色阴极附近溶液呈红色B.阴极逸出气体阴极逸出气体C.阳极附近溶液呈蓝色阳极附近溶液呈蓝色D.溶液的溶液的pH变小变小解析以以石石墨墨为为电电极极，电电解解KI溶溶液液，发发生生的的反反应应为为2KI2H2O 2KOHH2I2(类类似似于于电电解解饱饱和和食食盐盐水水)，阴阴极极产产物物是是H2和和
35、KOH，阳阳极极产产物物是是I2。由由于于溶溶液液中中含含有有少少量量的的酚酚酞酞和和淀淀粉粉，所所以以阳阳极极附附近近的的溶溶液液会会变变蓝蓝(淀淀粉粉遇遇碘碘变变蓝蓝)，阴阴极极附附近近的的溶溶液液会会变变红红(溶溶液液呈呈碱性碱性)，A、B、C正确正确；由由于于电电解解产产物物有有KOH生生成成，所所以以溶溶液液的的pH逐逐渐渐增增大大，D错误错误。答案D2.2014重重庆庆理理综综，11(4)一一定定条条件件下下，如如图图所所示示装装置置可可实实现有机物的电化学储氢现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物忽略其他有机物)。导线中电子移动方向为导线中电子移动方向为_。(用用A、D表示表示)解
36、析由由图图可可知知，苯苯转转化化为为环环己己烷烷的的过过程程是是加加氢氢过过程程，发发生生还还原原反反应应，故故为为阴阴极极反反应应，所所以以A为为电电源源的的负负极极，B为电源的正极。为电源的正极。电子从负极流向阴极，即电子从负极流向阴极，即AD。AD生成目标产物的电极反应式生成目标产物的电极反应式为为_。解析该该装装置置的的目目标标是是从从苯苯到到环环己己烷烷实实现现储储氢氢，电电极极反反应式为应式为C6H66H6e=C6H12。C6H66H6e=C6H12该该储储氢氢装装置置的的电电流流效效率率_。(生生成成目目标标产产物物消消耗耗的的电电子子数数/转转移移的的电电子子总总数数100%，
37、计计算算结结果果保留小数点后保留小数点后1位位)解析阳阳极极反反应应式式为为2H2O4e=O24H，生生成成2.8 mol 氧氧气气，失失去去11.2 mol电电子子。电电解解过过程程中中通通过过阴阴、阳阳极极的的电电子子数数目目相相等等，即即阴阴极极得得到到电电子子也也为为11.2 mol。阴阴极极除除生生成成环环己己烷烷外外，还还生生成成H2：2H2e=H2，由由题题意意可可知知，2n(H2)6n(C6H12)11.2 mol，10 moln(H2)10%10 mol24%n(C6H12)；解解得得n(H2)2 mol，n(C6H12)1.2 mol，故故生生成成1.2 mol C6H12
38、时时转转移移电子电子1.2 mol67.2 mol，电流效率，电流效率 100%64.3%。答案64.3%3.2014新新课课标标全全国国卷卷，27(4)H3PO2也也可可用用电电渗渗析析法法制制备备。“四四室室电电渗渗析析法法”工工作作原原理理如如图图所所示示(阳阳膜膜和和阴阴膜膜分分别别只允许阳离子、阴离子通过只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应写出阳极的电极反应式式_。解析阳阳极极发发生生氧氧化化反反应应，在在反反应应中中OH失失去去电电子子，电极反应式为电极反应式为2H2O4e=O24H。2H2O4e=O24H分析产品室可得到分析产品室可得到H3PO2的原因的原因_。阳阳极极
39、室室的的H穿穿过过阳阳膜膜扩扩散散至至产产品品室室，原原料料室室的的H2PO 穿穿过过阴阴膜膜扩扩散散至至产产品品室，二者反应生成室，二者反应生成H3PO2解析H2O放放电电产产生生H，H进进入入产产品品室室，原原料料室室的的H2PO 穿穿过过阴阴膜膜扩扩散散至至产产品品室室，二二者者发发生生反反应应：HH2PO H3PO2。早早期期采采用用“三三室室电电渗渗析析法法”制制备备H3PO2：将将“四四室室电电渗渗析析法法”中中阳阳极极室室的的稀稀硫硫酸酸用用H3PO2稀稀溶溶液液代代替替。并并撤撤去去阳阳极极室室与与产产品品室室之之间间的的阳阳膜膜，从从而而合合并并了了阳阳极极室室与与产产品品室
40、室。其其缺缺点点是是产产品品中中混混有有_杂杂质质。该该杂杂质质产产生生的的原原因是因是_。解析如果撤去阳膜，如果撤去阳膜，H2PO 或或H3PO2可能被氧化。可能被氧化。4.2014山山东东理理综综，30(1)离离子子液液体体是是一一种种室室温温熔熔融融盐盐，为为非非水水体体系系。由由有有机机阳阳离离子子、Al2Cl 和和AlCl 组组成成的的离离子子液液体体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢钢制制品品应应接接电电源源的的_极极，已已知知电电镀镀过过程程中中不不产产生生其其他他离离子子且且有有机机阳阳离离子子不不参参与与电电极极反反应应，阴阴极极电电极极反反应
41、应式式为为_。若若改改用用AlCl3水水溶溶液液作作电电解解液液，则阴极产物为则阴极产物为_。解析在在钢钢制制品品上上电电镀镀铝铝，故故钢钢制制品品应应作作阴阴极极，与与电电源源的的负负极极相相连连；因因为为电电镀镀过过程程中中“不不产产生生其其他他离离子子且且有有机机阳阳离离子不参与电极反应子不参与电极反应”，Al元素在熔融盐中以元素在熔融盐中以Al2Cl 和和AlCl 形式形式存在，则电镀过程中负极上得到电子的反应是存在，则电镀过程中负极上得到电子的反应是4Al2Cl3e=Al7AlCl；在在水水溶溶液液中中,得得电电子子能能力力：HAl3，故阴极上发生的反应是故阴极上发生的反应是2H2e
42、=H2。规律方法“六点六点”突破电解池突破电解池(1)分分清清阴阴、阳阳极极，与与电电池池正正极极相相连连的的为为阳阳极极，与与电电源源负极相连的为阴极，两极的反应为负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还阳氧阴还”。(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。(3)注意放电顺序。注意放电顺序。(4)书写电极反应式，注意得失电子守恒。书写电极反应式，注意得失电子守恒。题型3电解规律的不寻常应用(5)正确判断产物正确判断产物阳阳极极产产物物的的判判断断首首先先看看电电极极，如如果果是是活活性性电电极极作作阳阳极极，则则电电极极材材料料失失电电
43、子子，电电极极溶溶解解(注注意意：铁铁作作阳阳极极溶溶解解生生成成Fe2，而而不不是是Fe3)；如如果果是是惰惰性性电电极极，则则需需看看溶溶液液中中阴阴离离子子的的失失电电子子能能力力，阴阴离离子子放放电电顺顺序序为为S2IBrClOH(水水)含氧酸根含氧酸根F。阴阴极极产产物物的的判判断断直直接接根根据据阳阳离离子子的的放放电电顺顺序序进进行行判判断断：AgHg2Fe3Cu2HPb2Fe2Zn2H(水水)Al3Mg2Na(6)恢复原态措施恢复原态措施电电解解后后有有关关电电解解质质溶溶液液恢恢复复原原态态的的问问题题应应该该用用质质量量守守恒恒法法分分析析。一一般般是是加加入入阳阳极极产产
44、物物和和阴阴极极产产物物的的化化合合物物，但但也也有有特特殊殊情情况况，如如用用惰惰性性电电极极电电解解CuSO4溶溶液液，Cu2完完全全放放电电之之前前，可可加加入入CuO或或CuCO3复复原原，而而Cu2完完全全放放电电之之后后，应加入应加入Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3复原复原。对点模拟(一一)应用电解原理制备物质应用电解原理制备物质1.右图为右图为EFC剑桥法用固体二氧化钛剑桥法用固体二氧化钛(TiO2)生产生产海绵钛的装置示意图，其原理是在海绵钛的装置示意图，其原理是在较较低低的阴极电位下，的阴极电位下，TiO2(阴极阴极)中的氧中的氧解离解离进入进入熔盐，阴极最后只剩下纯
45、钛。下列说法中正确的是熔盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是()题型3电解规律的不寻常应用A.阳极的电极反应式为阳极的电极反应式为2Cl2e=Cl2B.阴极的电极反应式为阴极的电极反应式为TiO24e=Ti2O2C.通电后，通电后，O2、Cl均向阴极移动均向阴极移动D.石墨电极的质量不发生变化石墨电极的质量不发生变化解析电电解解质质中中的的阴阴离离子子O2、Cl向向阳阳极极移移动动，由由图图示示可可知知阳阳极极生生成成O2、CO、CO2，所所以以电电极极反反应应为为2O24e=O2，O2与与石石墨墨反反应应生生成成CO、CO2，A、C、D错误，只有错误，只有B正确正确。答案B2.最最近近
46、一一些些科科学学家家研研究究采采用用高高质质子子导导电电性性的的SCY陶陶瓷瓷(能能传传递递H)实实验验电电解解法法合合成成氨氨，大大大大提提高高了了氮氮气气和和氢氢气气的的转转化化率率。总反应式为总反应式为N23H2 2NH3。则则在在电电解解法法合合成成氨氨的的过过程程中中，应应将将H2不不断断地地通通入入_(填填“阴阴”或或“阳阳”)极极；向向另另一一电电极极通通入入N2，该该电电极极的的反反应应式式为为_。解析合合成成氨氨反反应应中中H2被被氧氧化化，作作阳阳极极；N2被被还还原原，作作阴阴极，注意极，注意SCY能传递能传递H，应用，应用H调平电荷。调平电荷。答案阳阳N26H6e=2N
47、H33.该该小小组组同同学学模模拟拟工工业业上上用用离离子子交交换换膜膜法法制制烧烧碱碱的的方方法法，可可以以设设想想用用如如图图装装置置电电解解硫硫酸酸钾钾溶溶液液来来制制取取氢氢气气、氧气、硫酸和氢氧化钾。氧气、硫酸和氢氧化钾。(1)该该电电解解槽槽的的阳阳极极反反应应为为_。此此时时通通过过阴阴离离子子交交换换膜膜的的离离子子数数_(填填“大大于于”、“小小于于”或或“等等于于”)通过阳离子交换膜的离子数。通过阳离子交换膜的离子数。(2)通通电电开开始始后后，阴阴极极附附近近溶溶液液pH会会增增大大，请请简简述述原原因因_。(3)若若将将制制得得的的氢氢气气、氧氧气气和和氢氢氧氧化化钾钾
48、溶溶液液组组合合为为氢氢氧氧燃燃料料电池，则电池正极的电极反应为电池，则电池正极的电极反应为_。解析依依据据电电荷荷守守恒恒，通通过过阳阳离离子子交交换换膜膜的的K应应是是通通过阴离子交换膜的过阴离子交换膜的SO 的的2倍倍。答案(1)4OH4e=2H2OO2小于小于(2)H放电，促进水的电离，放电，促进水的电离，OH浓度增大浓度增大(3)O22H2O4e=4OH(二二)材料处理材料处理4.以以NiSO4溶溶液液为为电电解解质质溶溶液液进进行行粗粗镍镍(含含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等等杂杂质质)的的电电解解精精炼炼，下下列列说说法法正正确确的的是是_(填代号填代号)。(已知氧化性：已知氧化
49、性：Fe2Ni2”、“”或或“”)。解析电电镀镀时时，为为保保证证阴阴极极上上只只有有铜铜析析出出，就就要要确确保保电电镀镀过过程程中中溶溶液液中中有有足足够够多多的的Cu2，因因此此阳阳极极就就需需要要不不断地溶解铜，以补充电镀液中的断地溶解铜，以补充电镀液中的Cu2。能能向向电电镀镀液液中中不不断断补补充充Cu2，使使电电镀镀液液中中的的Cu2浓度保持恒定浓度保持恒定(3)利用利用右图所示的装置，可以模拟铁的右图所示的装置，可以模拟铁的电电化学化学防护。若防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关开关K应置于应置于_(填填“M”或或“N”)处。若处。若X为锌，开关为锌，开关K置于置于M处，该电化学处，该电化学防护法防护法称为称为_。解析铁铁被被保保护护，可可以以作作原原电电池池的的正正极极或或电电解解池池的的阴阴极极。故故若若X为为碳碳棒棒，开开关关K应应置置于于N处处，Fe作作阴阴极极受受到到保保护护；若若X为为锌锌，开开关关K置置于于M处处，铁铁作作正正极极，称称为为牺牺牲牲阳阳极极的阴极保护法的阴极保护法。N牺牲阳极的阴极保护法牺牲阳极的阴极保护法