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高中化学学问点——原电池和电解池10原电池和电解池原电池和电解池的比较:装置 原电池 电解池实例使氧化复原反响中使电流通过电解质溶电子作定向移动,液而在阴、阳两极引从而形成电流。这起氧化复原反响的过原理种把化学能转变为程叫做电解。这种把电能的装置叫做原电能转变为化学能的电池。 装置叫做电解池。①电极:两种不同①电源;②电极〔惰形成的导体相连; 性或非惰性;条件②电解质溶液:能③电解质〔水溶液或与电极反响。 熔化态。反响自发的氧化复原反非自发的氧化复原反类型应:

应由外电源打算:电极正极:材料性质较阳极:连电源的正极;名称不活泼的电极; 阴极连电源的负极;负极:材料性质较活泼的电极。阴极:Cu2++2e-=Cu电极〔氧化反响〕〔复原反响〕反响↑〔复原反响〕↑〔氧化反响〕电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能①电解食盐水〔氯碱①抗金属的电化腐工业〕;②电镀〔镀应用蚀;铜〔冶炼②有用电池。Na、Mg、Al;④精炼〔精铜。原电池的形成条件原电池的工作原理原电池反响属于放热的氧化复原反响,但区分于一般的氧化复原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和复原剂之间的有效碰撞完成的,而是复原剂在负极上失电子发生氧化反响,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生复原反响,从而完成复原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反响不断进展,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反响角度看,原电池的原理是氧化复原反响中的复原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化复原反响分别在两个电极上进展。原电池的构成条件有三个:电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料〔非金属或某些氧化物等〕组成。两电极必需浸泡在电解质溶液中。两电极之间有导线连接,形成闭合回路。只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源由于要求可以供给持续而稳定的电流,所以除了必需具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进展的氧化复原反响。也就是说,化学电源必需是原电池,但原电池不肯定都能做化学电池。形成前提:总反响为自发的氧化复原反响电极的构成:a.—锌铜原电池,锌作b.金属和非金属〔非金属必需能导电〕—锌锰干电池,锌作负极,石墨作c.—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极;d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化复原反响。原电池正负极推断:负极发生氧化反响,失去电子;正极发生复原反响,得到电子。电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极电极反响方程式的书写负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。假设金属阳离子不能与电解液中的离子共存,则进展进一步的反响。例:甲烷燃料电池中,电解液为KOH,负极甲烷失8个电子生成CO2和H2OCO2不能与OH-共存,要进一步反响生成碳酸根。正极:①当负极材料能与电解液直接反响时,溶液中的阳离子得电子。例:锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。②当负极材料不能与电解液反响时,溶解在电解液中的O2O2+4e-+4H+==2H2O;假设电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH-。特别状况:Mg-Al-NaOH,Al作负极。负极:Al-3e-+4OH-==AlO2-+2H2O2H2O+2e-==H2↑+2OH-Cu-Al-HNO3,Cu作负极。Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不行能是Fe3+;肼〔N2H4〕和NH3的电池H2ON2无论是总反响,还是电极反响,都必需满足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。pH变化规律电极四周:消耗OH-(H+),则电极四周溶pH减小〔增大〕;反响生成OH-(H+),则电极四周溶液的pH增大〔减小〕。溶液:假设总反响的结果是消耗OH-(H+),则溶液的pH减小〔增大〕;假设总反响的结果是生成OH-(H+)pH增大〔减小〕;假设总反响消耗和生成OH-(H+)的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性打算,溶液pH增大,溶液呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。原电池表示方法原电池的组成用图示表达,未免过于麻烦。为书写简便,原电池的装置常用便利而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定:一般把负极〔如ZnZn2+离子溶液〕写在电池符号表示式的左边,正极〔如Cu棒与Cu2+离子溶液〕写在电池符号表示式的右边。以化学式表示电池中各物质的组成,溶液要标上活度或浓度〔mol/L〕,假设为气体物质(Pa),还应标明当时的温度。如不写出,则温度为298.15K,气体分压为101.325kPa,1mol/L。以符号“∣”表示不同物相之间的接界,用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“,”隔开。非金属或气体不导电,因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化复原电对作半电池时,需外加惰性导体〔如铂或石墨等〕做电极导体。其中,惰性导体不参与电极反响,只〔输送或接送电子〕的作用,故称为“惰性”电极。Cu-Zn原电池可用如下电池符号表示:〔-Zn(s)∣+(C)‖Cu2+(C)∣Cu(s)〔+〕理论上,任何氧化复原反响都可以设计成:Cl2+ 2I- ═2Cl-+I2此反响可分解为两个半电池反响:负极:2I- ═I2+2e-〔氧化反响〕正极:C2+2e-═2Cl- 该原电池的符号为:〔-〕Pt∣I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt〔+〕吸氧腐蚀吸氧腐蚀金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属外表水膜中而发生的电化腐蚀,叫吸氧腐蚀.例如钢铁在接近中性的潮湿的空气中腐蚀属于吸氧腐蚀,其电极反响如下:负极〔Fe〕:2Fe -4e =2Fe2+正极〔C〕:2H2O +O2 +4e =4OH-钢铁等金属的电化腐蚀主要是吸氧腐蚀.吸氧腐蚀的必要条件以氧的复原反响为阴极过程的腐蚀,称为氧复原腐蚀或吸氧腐蚀。发生吸氧腐蚀的必要条件是金属的电位比氧复原反响的电位低:氧的阴极复原过程及其过电位吸氧腐蚀的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。随着腐蚀的进展,氧不断消耗,只有来自空气中的氧进展补充。因此,氧从空气中进入溶液并迁移到阴极外表发生复原反响,这一过程包括一系列步骤。氧穿过空气/溶液界面进入溶液;在溶液对流作用下,氧迁移到阴极外表四周;在集中层范围内,氧在浓度梯度作用下集中到阴极外表;在阴极外表氧分子发生复原反响,也叫氧的离子化反响。吸氧腐蚀的掌握过程及特点金属发生氧去极化腐蚀时,多数状况下阳极过程发生金属活性溶解,腐蚀过程处于阴极掌握之下。氧去极化腐蚀速度主要取决于溶解氧向电极外表的传递速度和氧在电极外表上的放电速度。因此,可粗略地将氧去极化腐蚀分为三种状况。假设腐蚀金属在溶液中的电位较高,腐蚀过程中氧的传递速度又很大,则金属腐蚀速度主要由氧在电极上的放电速度打算。假设腐蚀金属在溶液中的电位格外低,不管氧的传输速度大小,阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反响共同组成。假设腐蚀金属在溶液中的电位较低,处于活性溶解状态,而氧的传输速度又有限,则金属腐蚀速度由氧的极限集中电流密度决定。集中掌握的腐蚀过程中,由于腐蚀速度只打算于氧的集中速度,因而在肯定范围内,腐蚀电流将不受阳极极化曲线的斜率和起始电位的影响。集中掌握的腐蚀过程中,金属中不同的阴极性杂质或微阴极数量的增加,对腐蚀速度的增加只起很小的作用。[解题过程]影响吸氧腐蚀的因素溶解氧浓度的影响温度的影响盐浓度的影响4.溶液搅拌和流速的影响阴极掌握缘由主要是活化极化:=2.3RTlgiC/i°/αnF主要是浓差极化:=2.3RT/nFlg(1-iC/iL)阴极反响产物以氢气泡逸出,电极外表溶液得到附加搅拌产物OH只能靠集中或迁移离开,无气泡逸出,得不到附加搅拌析氢腐蚀在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。在钢铁制品中一般都含有碳。在潮湿空气中,钢铁外表会吸附水汽而形成一层薄薄的水膜。水膜中溶有二氧化碳后就变成一种电解质溶液,使水里的H+极、酸性水膜为电解质溶液的微小原电池。这些原电池里发生的氧化复原反响是:负极〔铁〕:Fe-2e=Fe2+;正极〔碳〕:溶液中的H+2H++2e=H2↑这样就形成很多的微小原电池。最终氢气析氢腐蚀定义金属在酸性较强的溶液中发生电化腐蚀时放出氢气,这种腐蚀叫做析氢腐蚀。析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较目析氢腐蚀吸氧腐蚀去极化剂性质带电氢离子,迁移速度和扩散力量都很大中性氧分子,只能靠集中和对流传输去极化剂浓度H+放电H2O作去极化剂浓度不大,其溶解度通常随温度上升和盐浓度增大而减小常用原电池方程式Cu─H2SO4─Zn原电池正极:2H++2e-→H2↑负极:Zn-2e-→Zn2+总反响式:Zn+2H+==Zn2++H2↑Cu─FeCl3─C原电池正极:2Fe3++2e-→2Fe2+负极:Cu-2e-→Cu2+总反响式:2Fe3+ +Cu == 2Fe2+ +Cu2+钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2 +2H2O +4e- →4OH-负极:2Fe -4e- →2Fe2+总反响式:2Fe +O2 +2H2O == 2Fe〔OH)2氢氧燃料电池〔中性介质〕正极:O2 +2H2O +4e- →4OH-负极:2H2 -4e- →4H+总反响式:2H2 +O2 == 2H2O氢氧燃料电池〔酸性介质〕正极:O2 +4H+ +4e- →2H2O负极:2H2 -4e-→4H+总反响式:2H2 +O2 == 2H2O氢氧燃料电池〔碱性介质〕正极:O2+2H2O+4e-→4OH-负极:2H2-4e-+4OH-→4H2O2H2+O2==2H2O正极(PbO2) :PbO2 +2e- +SO42- +4H+→PbSO4 +2H2O负极(Pb) :Pb- 2e-+ (SO4)2-→PbSO4总反响式:Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4+2H2OAl─NaOH─Mg原电池正极:6H2O +6e- →3H2↑+6OH--6e- +8OH- →2AlO2- +4H2O总反响式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- +3H2↑CH4燃料电池(碱性介质)正极:2O2 +4H2O +8e- →8OH-负极:CH4 -8e- +10OH- →(CO3)2-+7H2O总反响式:CH4 +2O2 +2OH- == (CO3)2- +3H2O熔融碳酸盐燃料电池〔Li2CO3Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料〕:正极+2CO2 +4e- →2(CO3)2-(CO2气体)+2(CO3)2- -4e- →4CO2总反响式:2CO +O2 == 2CO2(碱性介质)正极(Ag2O) :Ag2O +H2O +2e-→2Ag+2OH-负极(Zn) :Zn +2OH- -2e- →ZnO+H2OZn+Ag2O==ZnO+2Ag常见的原电池常用原电池有锌-锰干电池、锌-汞电池、锌-银扣式电池及锂电池等。1来源丰富、工艺简洁,价格廉价、使用便利等锌-锰电池以锌为负极,以二氧化锰为正极。依据根本构造,锌-锰电池可制成圆筒形、扣式和扁形,扁形电池不能单个使用,可组合叠层电池〔组〕。依据所用电解液的差异将锌-锰电池分为三个类型:铵型锌-锰电池:电解质以氯化铵为主,含少量氯化锌。电池符号:(-)Zn│NH4Cl·ZnCl2│MnO2(+)总电池反响:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)锌型锌-锰电池:又称高功率锌-锰电池,电解质为氯化锌,具有防漏性能好,能大功率放电及能量密度较高等优点,是锌-锰2070年月初首先由德国推出。与铵型电池相比锌型电池长时间放电不产生水,因此电池不易漏液。电池符号:(-)Zn│ZnCl2│MnO2 (+)总电池反响〔长时间放电〕:Zn+2Zn(OH)Cl+6MnO(OH)=ZnCl2·2ZnO·4H2O+2Mn3O4碱性锌-锰电池:这是锌-锰电池的第三代产品,具有大功率放电性能好、能量密度高和低温性能好等优点。电池符号:(-)Zn│KOH│MnO2 (+)总电池反响:Zn+2H2O+2MnO2=2MnO(OH)+Zn(OH)2锌-锰电池额定开路电压为1.5V实际开路电压1.5-1.8V 其工作电压与放电负荷有关负荷越重或放电电阻越小,闭路电压越低。用于手电筒照明时,典型终止电压为0.9V,某些收音机允许电压降至0.75V。2.锂原电池:又称锂电池,是以金属锂为负极的电池总称。锂的电极电势最负相对分子质量最小,导电性良好,可制成一系列贮存寿命长,工作温度范围宽的高能电池。依据电解液和正极物质的物理状态,锂电池有三种—有机电解质电池、液体正极——固体Li—(CF)n的开路电压为3.3V,比能量为480W·h·L-1,工作温度在-55~70℃20℃下可贮存10年之久!它们都是近年来研制的产品,目前主要用于军事、空间技术等特别领域,在心脏起搏器等微、小功率场合也有应用。二电解池二电解池电解原理1、电解和电解池:使电流通过电解质溶液而解槽。CuCl2CuCuCl2Cu+Cl2↑〔或熔融状态的电解质〕中。②两极连外接直流电源。3、离子上首先发生放电反响的离子分别是溶液里最简洁放电的阳离子和最简洁放电的阴离子。〔复原性强的先放电〕惰性电极〔Pt、Au、石墨、钛等〕时:4S2->I>Br->Cl->OH-〔水〕>NO3->SO24->F-活性电极时:电极本身溶解放电。〔氧化性强的先放电〕无论是惰性电极还是活性电极都不参与电在阴极上的放电挨次是:>>…+ 2+ 2+ + 2+ 2+ +>K2+ 42+ 电解电解质:阳离子和阴离子放电力量H+OH-。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。①HCl〔aq〕阳极〔Cl->OH-〕2Cl――2e-=Cl↑22阴极〔H+〕 2H++2e-=H↑2总方程式 2HCl

电解H2↑+Cl↑②CuCl

2〔aq〕2阳极〔Cl->OH-〕2Cl――2e-=Cl↑2阴极〔Cu2+>H+〕Cu2++2e-=Cu总方程式 CuCl2 电解Cu+Cl↑2电解水:阳离子和阴离子放电力量均H+OH活泼金属的含氧酸盐。

-。如含氧酸、强碱、①H2SO〔aq〕4〔SO

2-<OH-=4OH――4e-=2HOO4 2O+↑2O222阴极〔H+〕 2H++2e-=H↑O222总方程式 2H2O②NaOH〔aq〕

电解2H↑+↑2阳极〔OH-〕4OH――4e-=2H2O+O↑2O2〔N+<H+=2+2-=H↑O2总方程式 2H2O

电解2H↑+↑422③Na2SO〔aq〕422〔SO2-<OH-=4OH――4e-=2HOO4 2O+↑22〔N+<H+=2H++2e-=H↑2O22总方程式 2H2O电解2H↑+↑O22电解水和电解质:阳离子放电力量强H+,阴离子放电力量弱于水电离出OH-H+,阴离子放电力量强于水电离

-,如不活泼金属的含氧酸盐。①NaCl〔aq〕阳极〔Cl->OH-〕2Cl――2e-=Cl↑22〔N+<H+=2+2-=H↑2总方程式 2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl↑2②CuSO

〔aq〕4〔SO2-<OH-=4OH――4e-=2HO4O4 2O+↑2阴极〔Cu2+>H+〕Cu2++2e-=CuO总方程式 2CuSO4+2H2OO

电解 2Cu+422H2SO+↑42【归纳总结】电解的四种类型〔惰性电极:电解质溶液浓度复原:参加物质与电解产物的反响必需符合电解方程式生成物的化学计量数。pH的变化:电极区域:阴极H+放电产生H

,破坏水的2电离平衡云集OH-,阴极区域pH变大;阳极OH-O

,破坏水的电离平衡云集+,2HpH变小。HH电解质溶液:电解过程中,既产生 ,又H22OpH2pHpH不变〔浓度变大H2O2产生,pH几乎不变。如电解CuCl2溶液〔CuCl2溶液由于Cu2水解显酸性,一旦CuC2pH值会变大,成中性溶液。电解过程中,只产生22H,pHO,pH变22小。电极方程式的书写:①先看电极;②留意要遵循电荷守恒,电子得失的数目要相等。〔二〕电解原理的应用1、铜的电解精炼2、阳极〔粗铜棒:C-2-=C2+阴极〔精铜棒:u+-电解质溶液:含铜离子的可溶性电解质等杂质,电解时,比铜活泼的锌、铁、镍会在阳极放电形成阳离子进入溶液中, Zn-2e-=Zn2+

、Fe-2e-

=Ni2+,Fe2+、Zn2+、Ni2+不会在阴极析出,最终留存溶液中,所以电解质溶液的浓度、质量、pH均会转变。单质的形式沉积在电解槽溶液中,成为阳极泥。阳极泥可再用于提炼金、银等贵重金属。2、电镀阳极〔镀层金属:-u阴极〔镀件:C2++2-=Cu电镀液:含镀层金属的电解质放电形成的Cu2+离子和阴极Cu2+离子放电的量相等,所以电解质溶液的浓度、质量、pH均不会转变。电镀是电解的应用。电镀是以镀层金子为电镀液。电镀过程的特点:牺牲阳极;电镀液〔严格说是镀层金属离子的浓度保持不变;在电镀的条件下,水电离产生的H+、OH—一般不放电。电解饱和食盐水——氯碱工业NaOH、Cl2、H2都是重品,涉及多种化工行业,如:有机合成、医药、农药、造纸、纺织等,与人们的生活息息相关。钛2Cl――2e=Cl↑2阴极:铁网 电解质溶液:饱和食盐水22NaCl+2HO2

电解2NaOH+H2↑+Cl↑2液中带负电的OH—和Cl—向阳极移动,由于Cl—比OH—简洁失去电子,在阳极被氧化成氯原子,Na+和H+H+比Na+简洁失去电子,出;在阴极上得到NaOH。饱和食盐水的精制:NaClMgCl

、NaSO等2 2 4杂质,防止生成氢氧化镁沉淀影响响烧碱的质量。试剂参加的挨次:先加过量的BaCl2和过量3的NaO〔挨次可换,再参加过量的Na2COpH7。3隔膜的作用:防止氢气和氯气混合发量。4、电解法冶炼活泼金属:电解熔融的氯化钠制金属钠:2NaCl〔熔融〕电解2Na+Cl2↑电解熔融的氯化镁制金属镁:MgCl〔熔融〕电解Mg+Cl↑2 22电解熔融的氧化铝制金属铝:22Al2O

〔熔融〕3

电解4Al+3O↑分析:在金属活动挨次表中K、Ca、Na、Mg、Al等金属的复原性很强,这些金属都很简洁状态方法来冶炼。NaClNaCl溶液的区分;MgOMgCl2AlCl3Al2O3的缘由。三原电池、电解池和电镀池的比较三原电池、电解池和电镀池的比较典型例题分析ab板极x极电Z溶液A锌石墨负极CuSO4例1ab板极x极电Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2分析:通电后a阳离子在a属单质,因此可确定axCx极为正极,故C不正确。A中电解液为CuSO4aCub板上由于OH-离子放电而放出无色无臭的O2,故ABNaOHa2H,a极板不会增重,故BD2中电解液为CuCl2溶液,阴极aCu而增重,但阳板b板上因Cl-离子放电,放出黄绿色有刺激性气味的Cl,故D不正确。答案为2A。例2、高铁电池是一种型可充电电池,与一般电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO3Zn+2K2FeO4+8H2O2以下表达不正确的选项是AZn-2e—+2OH—=Zn〔OH〕2B、充电时阳极反响为:Fe〔OH〕3e—+35

=FeO24

+4H2OC、放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被氧化D、放电时正极四周溶液的碱性增加分析:A势,从而快速准确的推断,A是正确的。B是充子、电荷以及元素三个守恒,B正确;C主要是1molK2FeO4被复原D选项中关于放电时正极四周C。例5、通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞〔亚汞的化合价为+1价〕假设被复原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n〔硝酸银〕n〔硝酸亚汞〕=2︰1,则以下表述正确的选项是〔 〕A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量n〔Ag〕︰n〔Hg〕=2︰1B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等CHgNO3DHg〔NO〕2 3 2数,银和亚汞都是+1价,因此,得到的单质银和汞的物质的量也应相等;又因电解的n〔硝酸银〕n〔硝酸亚汞〕=2︰1,硝酸银的化学式为AgNOHgNO,3332Hg2

〔NO〕

3D。答案为。D26a、bAg电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,只在c、d两极上共收集到336mL〔标准状态〕气体。答复:直流电源中,M为 极。Pt电极上生成的物质是,其质量为g。电源输出的电子,其物质的量与电极2∶∶∶。AgNO3溶液的浓度〔填增大、减小或不变。下同〕,AgNO3pHH2SO4溶液的浓度,H2SO4pH。H2SO45.00%变5.02%5.00%H2SO4溶液为多少g。电解5.00%的稀H2SO4解其中的水。因此在该电解池的阴极产生H2,22阳极产生O,且V〔H2:〔O〕=:。据22此可确定d极为阴极,则电源的N极为负极,2M极为正极。在336mL气体中,V〔H〕=2/32×336ml=224ml,为0.01mol,V〔O2〕=1/3×336ml=112ml0.005mol。说明电路上有0.02mol电子,因此在b极〔Pt、阴极〕产生:20.0×108=2.160.02mol的A〔〕∶22n〔Ag〕∶n〔O2

〕∶n〔H

〕=0.02∶0.02∶0.005∶0.01=4:4:1:2。由Ag〔阳〕电极、Pt〔阴〕电极和AgNO3溶液组成的电镀池,在通电肯定时间后,在Pt电极上放电所消耗溶液中Ag+离子的物质的量,等于Ag电极被复原给溶液补充的Ag+离子的物质的量,因此[AgNO3]不pH5.00%H2SO4溶液,由于其中的水发生电解,因此[H2SO4]增大,由于[H+]增大,故溶液的pH减小。设原5.00%的H2SO4溶液为xg,电解时消0.01×18=0.18g,则:5.00%x5.02%x0.18,解x45.18g。〔〕正〔Ag2.1∶1/∶1;〔〕不变、不变、增大、减小〔45.1。确定金属活动性挨次例1〔1993年上海高考化学题〕有A、BC、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,BA、D投入到等浓度的盐酸中,D比A反响猛烈;将铜BC的盐溶液中,有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的挨次为〔〕A.D>C>A>B B.D>A>B>CC.D>B>A>C D.B>A>D>C较不活泼金属作正极,B不易被腐蚀,说明B为正极,金属活动性A>B。另可比较出金属活动D>A,B>CB比较反响速率例2〔2023年北京春季高考化学题浓度为2mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反响,为用的方法是〔〕A.参加适量的6mol·L-1的盐酸B.参加数滴氯化铜溶液C.参加适量蒸馏水D.参加适量的氯化钠溶液解析:向溶液中再参加盐酸,H+的物质的量增加,生成H2

的总量也增加,A错。参加氯化铜池反响,反响速率加快,又锌是过量的,生成H的总量打算于盐酸的量,故B2中参加水或氯化钠溶液都引起溶液中H+浓度的下降,反响速率变慢,故C、D都不正确。此题B书写电极反响式、总反响式例3〔2023年全国高考理综题〕熔融盐燃LiCO2 3

和NaCO2

的熔融盐CO为阳极燃气,空气与CO2

的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反响式:阳极反响式:2CO+2CO

2--4e-==4CO3 阴极反响式: ,电池总反响式: 。进展燃烧。此题中COO为氧2化剂,电池总反响式为:2CO+O

==2CO2

。用总反应式减去电池负极〔即题目指的阳极〕反响式,就可得到电池正极〔即题目指的阴极〕反响式:O+2CO2

+4e-==2CO2

。3分析电极反响例4〔1999年全国高考化学题〕氢镍电池生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反响式是:(1/2)H(1/2)H+NiO(OH)Ni(OH)2依据此反响式推断以下表达中正确的选项是〔〕pH不断增大2电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被复原D.电池放电时,H是负极2解析:电池的充、放电互为相反的过程,放酸性溶液中NiO(OH)和Ni(OH)2

都会溶解。这样可写出负极反响式:H

+2OH--2e-==2H2

O,H2 2极,四周的pH应下降。放电时镍元素由+3价变为+2+10C、D例5〔2023年全国高考理综题〕钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反响〔〕A.2H++2e-==HB.2H

O+O2

2+4e-==4OH-2C.Fe-2e-==Fe2+D.4OH-+4e-==2H

O+O2 时,负极为铁,正极为碳,电解质溶液为溶有OCO2

等气体的水膜。当水膜呈弱酸性或中性Fe-2e-==Fe2+,正极反响为:2H

O+O2

+4e-==4OH-;当水膜呈酸性2Fe-2e-==Fe2+,正极反响为:2H++2e-==H2

。钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主。故答案为C项。推断原电池的电极例62023年广东高考化学题〕镍镉〔Ni-Cd〕可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:由此可知,该电池放电时的负极材料是〔〕A.Cd(OH)2

B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH)由右向左进展,Cd0+2Cd是电池的负极反响材料。C例7〔2023年上海高考化学题〕铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是〔〕A.阴极B.正极C.阳极D.负极中形成了原电池,由于金属活动性Zn>Cu,故ZnD原电池原理的综合应用例8〔2023年天津高考理综题〕以下图为氢表达不正确的选项是()A.aBb电极的电极反响为:4OH--4e-==2HO+O↑2 2C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将复原剂和氧化剂全部贮存在电池内的型发电装置a极为负极,其电极反响为:2H

-4e-==4H+,b2为正极,其电极反响为:O

+2H2

O+4e-==4OH-,电22H+O2 2

==2H

O。H2

O2为氧化剂,H、O2 2B

不需全部贮存在电池内。故答例9〔2023年江苏高考化学题〕碱性电池应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反响式为:Zn(s)+2MnO

(s)+H2

O(l)==2Zn(OH)以下说法错误的选项是〔〕

(s)+Mn2

O(s)23A.电池工作时,锌失去电子B2MnO

(s)+H2

O(1)+2e-2

==Mn

O(s)+2OH-(aq)23C.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.2mol6.5g解析:该电池的电解液为KOH溶液,结合总反应式可写出负极反应式:Zn(s)+2OH-(aq)-2e-==Zn(OH)2减去负极反响式,可得到正极反响式:2MnO

(s)+H2

O(1)+2e-2

==Mn

O(s)+2OH-(aq)。Zn23正极。1molZn失去2mol电子,外电路中每通过O.2mol电子,Zn的质量理论上减小6.5g。故答C在原电池和电解池的电极上所发生的反响,同属氧化反响或同属复原反响的是〔 〕A.原电池正极和电解池阳极所发生的反响B.原电池正极和电解池阴极所发生的C.原电池负极和电解池阳极所发生的反响D.原电池负极和电解池阴极所发生的反响2、关于原电池和电解池的表达正确的选项是〔 〕原电池失去电子的电极称为阴极电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应

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