高考化学二轮复习 考前三级大排查 电化学基础

专题九电化学基础

沙一级排查“辍最理益「规&房石，金凳

..........♦核心点再现*..........

说明：下列叙述中，正确的在括号内打“J”，错误的在括号内打“X”。

1.电化学反应可分两类：产生电流的反应即化学能转化为电能的原电池反应

和借助电流而发生的反应即电能转化为化学能的电解池反应，这两类反应都是氧化还原

反应。（）

2.在“锌一硫酸铜溶液一铜”原电池中，Zn为负极，该极上发生还原反应，

电极反应式为Zn—2e-=Zn2+；Cu为正极，该极上发生氧化反应，电极反应式为Cu—

2e-^Cu2+o（）

3.根据电流方向或电子流向可判断原电池的正负极：外电路中，电流由正极

流向负极，电子由负极流向正极。（）

4.根据电解质溶液中离子的移动方向可判断原电池的正负极：电解质溶液中，

阳离子移向负极，阴离子移向正极。（）

5.根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极：负极总是发生氧化反应，

正极总是发生还原反应。（）

6.碱性锌锦电池是常见的一次电池（又称干电池），负极是Zn,正极是MnOz,

电解质溶液是KOH溶液，其负极反应式：Zn+20H--2e-=Zn（0H）2o（）

7.铅蓄电池是常见的二次电池，它由两组栅状极板交替排列而成，正极板上

覆盖有PbOz,负极板上覆盖有Pb,电解质溶液是H2SO4溶液。（）

8.氢氧燃料电池在酸性电解质溶液中电极反应为：负极：2H2—4葭=4H+,

+-

正极：02+4H+4e^2H20o（）

9.氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中电极反应为：负极：2H4葭+40FT

=4H20,正极：。2+2员0+4屋=40H，（）

10.电解池的工作原理：电解池中与直流电源正极相连的是阳极，阳极发生

氧化反应；与电源负极相连的是阴极，阴极发生还原反应。通电时，电子从电源的负极

沿导线流入电解池的阴极，经过阴阳离子定向运动形成内电路，再从电解池的阳极流出，

并沿导线流回电源的正极。（）

11.用惰性电极电解CuCL溶液时，阴极上逐渐覆盖了一层红色的Cu,电极

反应式为Cu'++2e-=Cu；阳极上生成使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体即Cl2,电

2+

极反应式为2C「一2e-=CLt。总离子方程式为Cu+2Cr=Cu+Cl2f。

()

12.用惰性电极电解NaCl溶液，阴极反应式为2H++2葭=氏1,阳极反

应式为2C1一2e-=Ckt，总离子方程式为2C广+2HzO电鲤20『+压t+C12f,电解

质溶液的复原方法是通入氯化氢气体。()

13.电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极，把镀层金属作阴极，用含有镀

层金属离子的溶液作电镀液。()

14.电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，用CuSO,溶液作电解液。

阳极反应式为Cu—2e-=Cu'+,阴极反应式为Cu,++2e-=Cu,不如Cu活泼的Ag、Au

等以阳极泥沉积下来可供提炼Au、Ag等贵金属。()

15.在潮湿的空气中，若钢铁表面形成.了一层酸性较强的电解质溶液(水膜中

溶解有CO?、S02>H2s等气体)薄膜，构成了原电池，发生了析氢腐蚀。负极(Fe)：Fe—

2e-=Fe2+,正极(C)：2H++2e-=Hzt,总反应：Fe+2H+=

Fe2++H2fo()

16.在潮湿的空气中，若钢铁表面形成了一层中性或酸性很弱的电解质溶液，

构成了原电池，发生了吸氧腐蚀。负极(Fe):2Fe—4屋=2Fe2+,正极(C)：O2+2H2O+

4屋二401总反应：2Fe+02+2H2=2Fe(0H)2。()

17.钢铁的电化学保护法包括牺牲阳极.的阴极保护法和外加电流的阴极保护

法。()

自主核对LV2.X(正确为：在“锌一硫酸铜溶液一铜”原电池中，Zn为负极，该

极上发生氧化反应，电极反应式为Zn—2屋=Zr?+；Cu为正极，该极上发生还原反应，

电极反应式为Cu2++2e-==Cu。)3.V4.X(正确为：根据电解质溶液中离子的移动

方向可判断原电池的正负极：电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。)5.V

6.V7.V8.V9.V10.V11.V12.V13.X(正确为：电镀时，通常把待

镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液。)

14.V15.V16.V17.V

》二级排查思考、辨析、提升考场程自信:

♦思考点拓展♦

说明：下列问题的答案中有2个是错误的，请找出，说明错因并改正。

1.氧化还原反应的本质是反应物之间发生电子转移，通常氧化还原反应中有

热量放出，并不能获得电流，如何使氧化还原反应的电子转移形成电流？

答案把氧化反应和还原反应分开在不同区域进行，再以适当的方式连接起来即构成原

电池，就可以获得电流。

2.原电池的构成条件有哪些？

答案①具有不同的电极，较活泼的金属作负极；较不活泼金属或非金属（石墨等）作正

极，但本身不参加反应。

②具有电解质溶液。

③具有导线相连（或直接接触）组成闭合回路。

④负极与电解质溶液能自发地发生氧化还原反应。

3.在带有盐桥的“锌一硫酸铜溶液一铜”原电池.中，盐桥的作用是什么？

答案盐桥将锌半电池和铜半电池连通，使电子通过盐桥形成闭合回路。因此可用金属

导线替代盐桥。

4.实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，向溶液中加入少量CuSO,溶液为

什么能加快反应速率？

答案首先发生Zn与C/+的反应，生成的Cu覆盖在Zn表面，因此Zn—稀压SOLCU

构成很多微小原电池，使氧化反应和还原反应分开在不同区域,进行，从而加快了反应速

率。

5.燃料电池的原理是什么？与干电池或蓄电池有什么差别？

答案（1）燃料电池是利用原电池的工作原理将燃料和氧化剂反应所放出的化学能直接

转变为电能。燃料从负极通入，氧化剂从正极通入。两极的电极材料不参加反应，只是

催化转化元件。（2）燃料电池与干电池或蓄电池的主要差别在于反应物不是储存在电池

内部，而是由外设装备提供燃料和氧化剂在电极上不断地进行反应，生成物不断地被排

除。

6.阴离子和阳离子的放电顺序如何？

答案常见阴离子在阳极的放电顺序：s2->口>Br->Cl一>0『>含氧酸根离子；常见

阳离子在阴极的放电顺序：Fe2+<H+（广浓度较大）<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+<Pt2+<Au3

+（和金属活泼性顺序大体相反）。

7.从能量转换、反应的自发性角度看，原电池与电解池有什么区别？

答案原电池是将化学能转变为电能，电解池是将电能转变为化学能。原电池反应一定

是能自发进行的氧化还原反应，电解池反应一定是不能够自发进行，需电解条件。

8.用惰性电极电解饱和食盐水（滴加酚酬）的实验中，哪一极区的溶液变红

色？为什么？

答案阴极区的溶液变红色。由于阴极：2H++21=凡匕H+被消耗，破坏了附近水的

电离平衡，促进了水的电离，使得阴极区域OH离子浓度增大，呈碱性，酚麟试液变红。

9.钢铁牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法有什么区别？

答案牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理，通常在被保护的钢铁设备上装上若干

镁合金或锌块，作原电池的负极（阳极），让被保护的钢铁设备作原电池的正极（阴极）。

而外加电流的阴极保护法是利用电解原理，把被保护的钢铁设备作为阴极，惰性电极作

为辅助阳极，均存在于电解质溶液中，接上外加直流电源。

题号错因改正

对接高考》

（阅读分析，体验真题）

1.（2012•山东一28（5））利用反应2<^+02+2氏504=2（：11$04+21120可以制

备CuSOi,若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式如何书写？

解析根据原电池反应原理知，Cu作负极，负极的电极反应式为2Cu—4e-=2CuZ+,则

正极的电极反应式为C）2+4H++4e^=2H2。

2.（2012•江苏一5D）Zn可用作锌锦干电池的负极材料，利用了Zn的哪些性质？

解析利用了Zn的还原性和导电性。

3.（2012•山东-8D）电解NaCl溶液得到22.4LH?（标准状况），理论上需要转移电

子的数目是多少？

解析根据反应2NaCl+2IM）里维2Na0H+Hzt+C12t，标准状况下，生成22.4LH2需

转移电子的数目是24个。

4.（2012•山东一28（4））以CuSO,溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、

Pt、Au等杂质）的电解精炼，能量转化形式怎样？粗铜应连接在电源哪一极？粗铜发生

什么类型的反应？溶液中Ci?+向哪极移动？利用阳极泥可回收哪些金属？

解析电能转化为化学能和热.能。粗铜接电源正极，发生氧化反应。溶液中C/+向阴极

移动。利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属。

5.（2012•福建一24）电镀时，镀件与电源的哪一极连接？若用铜盐进行化学镀

铜，应选用氧化剂还是还原剂与之反应？

解析电镀池中，镀件与电源的负极相连，待镀金属与电源正极相连。要把铜从铜盐中

置换出来，则加入还原剂。

6.（2012•江苏一10B）镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈，

为什么？

解析在潮湿的空气中易形成Fe—Cu原电池，铁比铜活泼，铁为负极，更易被氧化。

答案

题号错因改正

盐桥中的盐溶液是电解质溶液（如KC1溶液）。在“锌

一硫酸铜溶液一铜”原电池中，负极反应式为Zn—2e

没有理解电解质溶液

-=Zn2+,故盐桥中的阴离子（如C丁）移向负极，使负

3导电与金属导电的区

极区溶液保持电中性；正极反应式为Cu2++2e-=Cu,

别。

故盐桥中的阳离子（如K+）移向正极，使正极区溶液保

持电中性。从而能使.两个烧杯中的溶液连成一个通路。

没有准确理解电解池原电池是将化学能转变为电能，电解池是将电能转变

7原理与其应用之间的为化学能。原电池反应一定是能自发进行的氧化还原

关系。反应，电解池反应一般不能够自发进行，需电解条件。

少三级排查......紊而:““哀”务至亲薪或薪福

.......♦应用点提升*.......

说明：阅读思考1〜6题及答案，并完成7〜8题。

1.①铁、铜和浓硝酸组成的原电池；②镁、铝和NaOH溶液组成的原电池。

这两种原电池的正负极材料分别是什么？

答案①中铜作负极，铁作正极；②中铝作负极，镁作正极。

2.如果用铜和硫酸铜溶液、银和硝酸银溶液、盐桥（装有KNOs溶液）设计一

个原电池，写出原电池的总离子方程式，盐桥中的K+运动方向如何？

答案Cu+2Ag+=Cu2++2Ago盐桥中的K+移向硝酸银溶液。

3.有人设计出利用CH,和的反应，用粕电极在KOH溶液中构成原电池。

电池的总反应类似于CH”在02中燃烧。则负极反应式如何书写？当向外电路提供8mole

一时消耗。的物质的量是多少？

-

答案负极的电极反应式为CH4+100IT—8e-=C0式+7乂0。当向外电路提供8mole

时消耗2mol02o

4.如何检验用惰性电极电解饱和食盐水的三种生成物？

答案阴极和阳极上均有气泡放出。用阴极上气体吹肥皂泡，肥皂泡飘起，.点燃听到

“噗”的一声，无色无味，证明是员；收集阳极上产生的气体，呈黄绿色，有刺鼻气味,

可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，证明为氯气；向两极区溶液中分别滴入酚酬试液，可

观察到阴极区溶液变红色，证明有碱性物质生成。

5.从酎、CU2+.Na=、SOt,C广五种离子中恰当组成电解质,以碳棒为阳

极，铁棒为阴极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质是什么？

答案NaCl、CuS04»

6.用石墨作电极，分别电解含1mol・广1溶质的溶液：稀盐酸、NaOH溶液、

Na2s0&溶液、NaCl溶液、AgNOs溶液，各溶液的pH如何变化？

答案稀盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液的pH均增大；Na2s0&溶液的pH不变；AgNOs溶液

的pH减小。

放由

7.铅蓄电池的总反应式为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)装，2PbS04(s)+

2H2(1)。铅蓄电池放电和充电时的电极反应各如何书写？

答案(1)放电时，负极：Pb(s)+SOt(aq)-2e-=PbS04(S)；

+

正极：PbO2(s)+4H(aq)+SOt(aq)+2e-=PbS04(s)+2H2(1)

+

(2)充电时，阳极：PbS04(s)+2H2O(1)-2e-=PbO2(s)+4H(aq)+50r(aq)；

-

阴极：PbS04(s)+2e-=Pb(s)+S04(aq)

8.用两个串联的电解池分别以石墨电极电解足量CuCL溶液和AgNOs溶液，

如果析出64g铜，则析出银的质量是多少？

答案根据串联电路中，各电极电子转移数目相同；生成64g铜时转移2mol电子，

所以生成2mol银即216g

方法技巧

----------------A

（1）将氧化还原反应设计成电池的方法：

①首先将已知氧化还原反应拆分为两个半反应；根据原电池的电极反应特点，结合两个

半反应找出正负极材料（负极就是失电子的物质，正极用比负极活泼性差的金属即可，

也可以用石墨）及电解质溶液。

②按要求画出原电池组装图。在组装图中要标出正负极的符号、电极材料的名称、画出

电解质溶液并标出其名称。

（2）燃料电池的电极反应式和总反应化学方程式的书写步骤：

①写出燃烧反应正确的化学方程式；

②根据电解质溶液的酸碱性改写燃料电池总反应；

③写出正极的电极反应式（一般较简单）；

④由燃料电.池总反应化学方程式减去正极的电极反应式得到负极的电极反应式。

（3）根据直流电源提供的电量求产物的量（析出固体的质量、产生气体的体积等）常用电

子守恒法和关系式法；求算电解后溶液的pH常用总离子方程式法等。

沙满分限时对接训练*..................................1

（时间：30分钟满分：70分）

小题满分练

（包括7小题，每小题4分；每小题只有一个选项符合题意，共28分，限时10分钟）

1.有关原电池的下列说法中正确的是（）□

A.在外电一路中电子由正极流向负极

B.在原电池中，只有金属锌作为负极

C.原电池工作时，阳离子向正极方向移动

D.原电池工作时，阳离子向负极方向移动

解析在原电池中，电子从负极流向正极；原电池中活泼的金属作负极，但不一定是Zn；

随着反应的进行，正极上发生还原反应，阳离子减少或阴离子增加，使正极区溶液保持

电中性，所以电解质溶液中的阳离子向正极移动，而阴离子向负极移动。

答案C

2.下列关于电解槽的叙述中不正确的是()。

A.与电源正极相连的是电解槽的阴极

B.与电源负极相连的是电解槽的阴极

C.在电解槽的阳极发生氧化反应

D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极

解析电解池中与直流电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的

是阴极，阴极发生还原反应。

答案A

3.下列叙述错误的是()o

A.生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱

B.用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈

C.在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液

D.铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀

解析生铁中含有能导电的碳，两者可以作为原电池的两极，加快铁的腐蚀，A正确；

铁和锡作为原电池的两极，铁作负极易被腐蚀，B正确；电镀铜时，镀层金属作阳极，

镀件作阴极，铜盐溶液为电镀液，C错误；锌铁形成原电池，锌被腐蚀，D正确。

答案C—

4.铅蓄电池充电时，PbS04)o

A.在阳极生成B.在阴极生成

C.在两个电极上生成D.在两个电极上除去

-+

解析铅蓄电池充电时是电解池，阳极：PbS04(s)+2H2O(1)-2e=PbO2(s)+4H(aq)

+SOr(aq)；阴极：PbS04(s)+2e-=Pb(s),+SOf(aq),两个电极均消耗PbSO&。

答案D

+2+

5.右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H=Zn+H2t,下列说法错误的是

()□

A.a、b不可能是同种材料的电极

B.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸

C.该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸

D.该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸

解析若该装置为电解池，则a、b两电极的材料可以都为锌，A错误；在保证阳极为锌

时，该电解池的电解质溶液可以是稀盐酸，B正确；在保证其中一电极的材料为锌，另

一电极的材料的活泼性比锌弱的情况下，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可

以，C、D均正确。

答案A

6.有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液

中，B不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐

溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们活

动性由强到弱的顺序是

A.D>C>A>BB.D>A>B>CC.D>B>A>CD.B>A>D>C

解析根据原电池的原理判断金属活动性，A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，

B不易腐蚀，说明活泼性A〉B；根据金属与酸的反应剧烈程度判断金属活动性，A、D分

别投入等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈说明活泼性D>A；根据活泼金属能把不活泼金

属从其盐溶液中置换出来判断金属活泼性，将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化；如果

把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出，说明活泼性B>C。综上所述，B正确。

答案B

7.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2s(X,它们的物质的量之比为3：1。用

石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段，下列叙述不正确

A.阴极自始至终只有HzB.阳极先逸出CL后逸出&

C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大，最后为7

解析电解所分三个阶段可认为是(1)电解盐酸，(2)电解氯化钠溶液，(3)电解硫酸钠

溶液。电解盐酸为分解型，电解氯化钠溶液生成碱，电解硫酸

钠溶液为电解水型，所以最终溶液呈碱性。匚二宠I

盐年电流计

答案DX**Ag

大题争分练

(包括3小题，共42分，限时20分钟)金目

+好C11SO4溶讯

8.(针对练，10分)依据氧化还原反应：2Ag(aq)+Cu(s)=Cu

(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是；电解质溶液丫是o

(2)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。

（3）外电路中的电子流向为。

解析设计原电池应将氧化还原反应2Ag+（aq）+Cu（s）=Cu2+（aq）+2Ag（s）拆分为氧化

反应和还原反应两个半反应（电极反应式）；根据原电池构成的条件确定原电池的正、负

极材料和电解质溶液，铜作负极，Ag作正极，AgN03溶液作电解质溶液.

答案（1）铜（或Cu）（1分）AgNOs溶液（1分）

⑵正（2分）2Ag++2e-=2Ag（2分）Cu—2e-^Cu2+（2分）

（3）从负极（Cu）流向正极（Ag）（2分）

9.（针对练，13分）如图，X和丫均为石墨电极。

若电解液为500mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观

察到X电极表面有红色的固态物质生成，丫电极有无色气体生

成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极，洗

涤、干燥、称量，电极增重1.6go

（1）电解后溶液的pH为；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量

的（填加入物质的化学式）。（假设电解前后溶液的体积不变）

（2）Y电极产生气体的体积为L。

（3）请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是；并设计实验验证你的推测，

写出实验的操作步骤、现象和结论：0

解析蓝色溶液中可能含有Cu",并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的

是铜；丫电极上析出无色气体，应该是电解离子方程式:

2++

2Cu+2H20=^^2CU+0=t+4H»

⑴根据电解离子方程式得：〃（H+）=2〃（C产）=2义64；%：「=°.°5-1,故溶液中

c（H+）==0.1mol•r1,溶液的pH=l。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO

°U/.；0：\-o1l

或CuC03o

⑵根据电解离子方程式得：/7（02）=1x/7（Cu）=0.0125moL在标准状况下的体积/◎）

=22.4L•moF^O.0125mol=0.28L。

（3）溶液中必须存在的是含氧酸根离子，可以是S07或N0「；然后利用实验进行检验。

答案（1）1（4分）CuO或CuCOs（仅答1种即可）（2分）

（2）0.28（4分）（3）硫酸根离子取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续

加入氯化钢溶液若有白色沉淀产生，则证明是硫酸.根离子（或：硝酸根离子取少量待

测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根

离子）（3分）

10.（综合练，19分）新型高效的甲烷燃料电池采用铝为电极材料，两电极上

分别通入CH和,电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作

为电源，进行饱和氯化钠溶液（滴有几滴酚酰）电解实验，如图所示。

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