【风向标】年高考化学 第四章 本章整合 选修4

一原电池、电解池及其电极的判断1.原电池、电解池的判断(1)先分析是否有外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池。(2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池。(3)在可充电电池中，充电对应电解池，放电对应原电池。(2)电极判断

【例1】(2009年广东化学)可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是()。A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为

C.以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极答案：A二加减法在书写电极反应式和总反应式中的应用

1.规律：原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式，总反应式与任一电极反应式之差为另一电极反应式。2.写法(1)根据给出的两电极反应式，写总反应式

①当电解过程中电解的是水或者电解质本身时，使阴、阳极反应式得失电子数目相同，将两式相加，即得总反应式。(2)给出总反应式，写电极反应式

书写步骤一般分为四步：①列物质，标得失；②选离子，配电荷；③配个数，巧用水；④两式加，验总式。注意书写的技巧：先写较易的电极反应式，再用总反应式减去较易的反应式得另一极的电极反应式。

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：

(1)铅蓄电池在放电时的负极反应为__________________，其在充电时阳极反应为________________________________________________________。(2)镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)上述两种电池使用一段时间后，一个内阻明显增大，而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是___________________________________________。(4)如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时，消耗H2SO4__________mol。

(3)铅蓄电池放电时离子浓度减小，而镍镉电池放电时离子浓度不变 (4)21.(2011年广东)某小组为研究电化学原理，设计如图4－ZA.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－CuC.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色图4－Z－1

D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动

解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与Cu2＋发生氧化还原反应而置换出铜，A正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应B分析可知，选项C正确；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，D错误。答案：DBA.手机上用的锂离子电池属于二次电池B.铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中，锌电极是负极3.(2009年广东理基)钢铁生锈过程发生如下反应：下列说法正确的是()。AA.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

4.生物体中细胞膜内的葡萄糖与细胞膜外富氧液体及细胞膜构成微型的生物原电池。下列有关电极反应及产物的判断正确的是()。答案：BC.充电时，铁为阳极D.放电时，正极附近溶液的碱性减弱答案：B

6.摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可以连续请填空：(1)放电时，负极的电极反应式为_______________________________________________________________________。 (2)通入甲醇一端的电极是______极，电池在放电过程中溶液的pH将______(填“上升”、“下降”或“不变”)。

(3)若在常温、常压下，1gCH3OH燃烧生成CO2

和液态水时放出22.68kJ的热量，表示该反应的热化学方程式为______________________________________。

7.(2011年江苏)Ag2O2

是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3

溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空回答下列问题：(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2

转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：_____________________________________________________________________________________。 (3)准确称取上述制备的样品(设仅含Ag2O2

和Ag2O)2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2

，得到224.0mLO2(标准状况下)。计算样品中Ag2O2

的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。

解析：(1)观察化学方程式，洗涤除去的杂质是混合物中可能含有的未反应的反应物及其他生成物，其中易于检验的物质有AgNO3

和KOH，据此写出检验方法。

(2)书写化学方程式时注意，Ag2O2

作为氧化剂，由O的化合价为－2，可知1molAg2O2

参与反应，转移的电子数为4mol。(3)已知两者的质量及其分解产物氧气的体积，可列方程组解答。

答案：(1)取少许最后一次洗涤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全(或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全)(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O2