高中化学总复习电化学22

高中化学总复习电化学

专题一：原电池原理

知识点：

1、原电池的概念：

2、原电池正、负极的确定

3、原电池正、负极的电极反应

4、原电池电子的流向

5、原电池内部离子定向移动的方向

6、原电池的正、负极的现象

7、形成原电池的条件

典型例题：

例1：如右图：写出电极反应：正极：负极：

总方程式为：o电子的流向：

电流的流向3在电解质溶液中H*运动到：极。

实现的能量转化：。

上述原电池工作一段时间后，硫酸溶液的pH怎样变化：。

例2：关于如图所示装置的叙述，正确的是()

A、铜是阳极，铜片上有气泡产生B、铜片质量逐渐减少

C、电流从锌片经导线流向铜片D、氢离子在铜片表面被还原

例3：一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发

生的反应是()

+-+-

A.CHaOH(g)+02(g)=H20(1)+C02(g)+2H(aq)+2eB.02(g)+4H(aq)+4e=2H20(1)

-

C.CH30H(g)+HzO⑴=C(h(g)+6H+(aq)+6e-D.02(g)+2H20(1)+4e-=40H

例4、原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是()

A.有Al、Guv稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：AI-3e-=A产

B.Mg、AkNaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：AI-3e-==Al"

C.由Fe、Cu、FeCb溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-==Cu2+

D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-==Cu+

例5、理论上不能设计为原电池的化学反应是()

A.CH4(g)+202(g)==C02(g)+2H20(I)AH<0B.HNO3(aq)+NaOH(aq)==NaN03(aq)+H20(I)AH<0

C.2H2(g)+O2(g)==2H20(l)AH<0D.2FeC13(aq)+Fe(s)==3FeC13(aq)AH<0

例6：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。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是；电解质溶液Y是；

(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;盐桥中的主要物质是KCI,K*向：运动(填硫酸铜或丫溶液)

(3)外电路中的电子是从电极流向电极。

强化训练：

1、在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是()

A.锌片是正极，铜片上有气泡产生C电流方向是从锌片流向铜片

B.溶液中H2S04的物质的量减少D电解液的pH保持不变

2、如题12图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚猷和NaCI的琼脂热溶

液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是()

A.a中铁钉附近呈现红色B.b中铁钉上发生还原反应

C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生

3、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：原电池是化学能转变为电能的装置

C：在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极

4、把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若a、b相连时a为

负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c极上产生大量气泡；b、d相连时b上有大量气泡产生，

则四种金属的活动性顺序由强到弱为()

A.a>b>c>dB.a>c>d>bC.c>a>b>dD.b>d>c>a

5、一个原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu"=Zn"+Cu,该反应的原电池的正确组成是()

ABCD

正极ZnCuZnFe

负极CuZnAgZn

电解质溶液CuC12H2SO4C11SO4CuC12

6、某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池是()

A：正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCL溶液B：正极为C,负极为Fe,电解质为Fe(Nth)3溶液

C：正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe?(SO。3溶液D：正极为Ag,负极为Fe,电解质为CuSO”溶液

7、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用

的方法是（）

A.加入适量的6mol/L的盐酸B,加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸储水D,加入适量的氯化钠溶液

8、如下图所示的装置，在盛有水的烧坏中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的

细丝，使之平衡.小心地从烧杯中央滴入CuSO,溶液.片刻后可观察到的现象是（

A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变

C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜

9、锌与100mL1mol/L盐酸反应的实验中，若设想向溶液中加入少量的①醋酸钠，②漠化铜，③醋酸铜（均

为可溶性），并测定生成％的速率（mL/min）,预计三种方案的速率大小是（）

A、①，③）②B、③，②,①C、②，③>①D、①>②>③

10、锂电池是新型的高能电池，它以质轻、容量大而受到重视，目前已经制成多功能的锂电池。某种锂电

池的总方程式可表示为：Li+MnOzTLiMnO”若该电池提供0.50电量，则消耗正极材料的质量约为（其他

损耗忽略不计）（）

A、3.5克B、7克C、4.52X10-4克D、43.5克

11、将等质量的两份锌粉a和b,分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a的烧杯中再加入少

量CuO粉末。下列各图表示氢气体积V（HD与反应时间t的关系，其中正确的是（）

12、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确

的是（）

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙慢

甲乙

13、（09年福建理综•11）控制适合的条件，将反应2Fe3++2「=2Fe2++lz设计成如右图所示的原电

池。下列判断不乏碘的是（）

灵敏电流计

A.反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B.反应开始时，甲中石墨电极上Fe"被还原

C.电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D.电流计读数为零后，在甲中溶入FeCL固定，乙中石墨电极为负极

乙

14、被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二

氧化镒。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为：

Zn+2MnOz十HzO==ZnO+2Mn00H。下列说法正确的是（）

A.该电池的正极为锌B.该电池反应中二氧化镒起催化剂作用

C.当0.ImolZn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204XI023

-

D.电池正极反应式为：2MnO2+2屋+2H2O==2MnO（OH）2+20H

15、(10东城零模)12.关于下列图示的说法中正确的是

A.图①表示可逆反应“CO(g)+H2O(g)=COz(g)+Hz(g)”中的/伙0

B.图②为电解硫酸铜溶液的装置，一定时间内，两电极产生单质物质的量之比一定为1:1

C.图③实验装置可完成乙酸、碳酸、苯酚酸性强弱比较的实验

D.图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量也相同

16、10.在图中的8个装置中，属于原电池的是)

A.①②③⑤⑧B.③④⑥⑦C.④⑤⑥⑦D.③⑤⑦

17、称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按要求另加物质后，塞上导管塞子，定时间测定生

成%的体积。甲加入50mLpH=3的盐酸，乙加入50mLpH=3的醋酸，丙加入50mLpH=3的醋酸及少量胆斫粉

沫。若反应终了，生成山的体积一样多，且没有剩余的锌，请用(“<”，"=”或)回答：

(1)开始时反应速率的大小为：o

(2)三支试管中参加反应的锌的质量为：o

(3)反应终了，所需的时间为：o

(4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由(简单说明)是：。

专题二化学电源

知识点：

考点一：化学电池与太阳能电池

1、太阳能电池是把的装置，它(填写“不是”或“是")化学电池。

2、电池的优点——它的能量转换率,供能稳定可靠。可以制成各种形状和大小、不同

容量和电压的电池及电池组，使用方便，易于维护，并可在各种环境下工作。

3、判断一种电池的优劣主要看这种电池单位质量或单位体积

(比能量)或(比功率)以及电池的可

考点二：一次性电池：

4、(1)酸性锌镒干电池铜钉

石墨电极

锌粉和KOH

-MnOs+C

的混合物

-NHC1

4MnOg+C

一锌壳

0钢外壳

锌隹电池的构造球性锌钙电池的构造

①构造：正极：石墨碳棒；负极：锌皮；电解质溶液：糊状氯化钱。

②电极反应：负极：_______________________________

正极：2MnO2+2NHZ+2e-->2MnO(0H)+2NH3

电池反应：Zn+2NH4CI+2MnO2=ZnC12+2MnO(OH)+2NH3

(2).碱性锌镒干电池

碱性锌镒干电池与酸性锌镒干电池的区别在于：以氢氧化钾代替氯化铁做电解质。

电池反应：Zn+2MnC)2+H2O=Zn(OH)2+MnzCh

负极：正极：

5、锂电池负极是锂电池内电解液可以含水吗？可以含酒

精？。原因：

考点三：二次电池

6、铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbOz,电解液为稀硫酸。放电时该电池总反应式

为Rb+Rb02+2H2S04=2PbS04+2H20根据上述情况判断：

(1)蓄电池的负极材料是

(2)放电时，正极反应为

(3)放电时电解质溶液的PH(填“增大”“减小”或“不变”)

(4)放电时，电解质溶液中阴离子移向极

(5)放电时电流方向从极流向极

(6)铅蓄电池充电时电极反应：

阳极：+2H2O—2e=Pb02+4H+S042()

阴极：PbS04+2e-=Pb+S042"()

充电时总反应：2PbS04+2H20=

可把上述反应写成一个可逆反应方程式：

6、电车所用电池一般为铅蓄电池，如图所示，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为

放电一

+

Pb+Pb02+4H+2S0r-充电2PbS04+2H20,则下列说法正确的是（

A.放电时：电流方向由B到A

B.放电时：正极反应是Pb+SO广一2屋=PbSO”

C.充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连

D.充电时：阳极反应是PbS04+2%0—2e-=PbOz+SO7+4H+三稀硫酸三二

——铅蓄电池示意图一一

7、高功率Ni/MH（M表示储氢合金）电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下:

Ni（CH）2+M、充电、NiOOH+MH下列叙述正确的是（）

放电

-

A.放电时正极附近溶液的碱性增强B.放电时负极反应为：M+H2O+e=MH+OH

-

C.充电时阳极反应：NiOOH+H2O+e=Ni（0H）2+0HD.放电时转移1mol电子，正极有1molNiOOH被氧化

考点四：燃料电池

8、（1）氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是

把化学能直接转变为电能，而不经过热能中间形式，且电极反应产生的水,

经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H2+02====2H20,

⑴则负极通的是,

正极通的是,

正、负极两极电极反应式分别：,o

⑵如把KOH改为稀HzSO”作导电物质、则电极反应式

（3）燃料电池的优点是j____________________________________________________

9、甲烷燃料电池——①碱性介质"OH溶液

正极：;负极：总反应式：

②酸性介质

正极：;负极：总反应式：

10、熔融盐燃料电池

熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。可用Li£03和Na2c的熔融盐混合物作电解质，00

2_

为负极燃气，空气与C0的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，正极：02+2C02+4e=2C03;

负极：总反应式：

强化训练：

一\选择题（每题有1个或2个正确选项）

1.（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCI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NaCI溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：02+2H20+4e-=40H-

B.以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：AI+30T—3e=为（。解31

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

2..（09上海理综11）茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科

技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中（）

①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液④铝合金电极发生还原反应

A.②③B.②④C.①②D.①④

3.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）

A.a电极是负极B.b电极的电极反应为：40斤-41==2%0+02T

C.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还原剂和氧化剂全部储存电池内的新型发电装置

4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因此得到广泛的应用。锌镒碱性电池以氢氧化钾溶液为电

解液，电池总反应为2门（5）+21^。2（5）+比0=2/014）2（5）+1^203（5）,下列说法错误的是（）

A.电池工作时，锌失去电子B,电池负极的电极反应式为：Zn-2e>20H==Zn（0H）2

C.电池工作时，电子由正极通外电路流向负极

D.外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

5.下列说法不正确的是（）

A.原电池中，负极上发生的反应是氧化反应B.原电池中，电流从负极流向正极

C,铜锌原电池中，放电时，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动

D.碱性锌镒电池是一次电池，铅蓄电池是二次电池

6.Li-SO,电池具有输出功率高和低温性能好等特点。其电解质是LiBr,溶剂是碳酸丙烯酯和乙月青，电池

反应为2Li+2S0/LizSQ。下列说法正确的是

A.该电池反应为可酬发应B.放电时，Li,向负极移动

C.充电时，阴极反应式为Li*+屋=5D.该电池的电解质溶液可以换成LiBr的水溶液

7.汽车的启动电源常用铅蓄电池，放电时的电池反应如下：Pb（h+Pb+2H2so4==2PbS0「2HQ,根据此

反应判断下列叙述中正确的是（）

A.PbO?是电池的负极B.负极的电极反应式为：Pb+SO?-2e==PbSO4

C.PbOz得电子，被氧化D.电池放电时，溶液酸性增强

11、关于右图所示的原电池，下列说法正确的是（）

A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极

B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C.锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应

D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e-=H2T

二、填空题

12、氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小

的伯粉，伯吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是,在导线中电子流动方向为0

(2)负极反应式为o

(3)电极表面镀伯粉的原因为-

(4)该电池工作时，Hz和Oz连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，

大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如

下：

I.2Li+H2==2LIHII.LiH+H2O==LiOH+H2T

Pt

①反应I中的还原剂是,反应II中的氧化剂是。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm\用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体

积与被吸收的％体积比为O

③由②生成的LiH与HQ作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质

的量为mo10

13、锌一镒干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnOz、NH4CI、ZnCL等糊状物。以锌筒为负极材料，

石墨为正极材料。工作时反应方程式是：Zn+2MnO2+2NH4—Zn2++Mn20a+2NH3+H2O

(1)试写出干电池放电时的正、负电极反应式：

正极：负极：

干电池用久了就会变软，其原因是O

+-

(2)正极反应中，前后经历下列反应：2NH4+2e=2NH3+H2；2Mn02+H2=Mn203+H20,如果没有MnOz参

与，干电池将难于持续稳定工作。

试说明理由：o

(3)碱性锌镒电池用锌粉和KOH的混合物代替锌筒，它的比能量更大，且可以释放出更大电流，原因

是：。

14、已知可逆反应：AsOZ+21+2H+==^AS()33+12+H2O

据此设计出如右图所示的实验装置(装置中盐桥的作用是使整个装置形成一个闭合回路).进行如下操作：

(I)向©)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安表指针偏转；

(II)若改向⑻烧杯中滴加40%NaOH溶液，发现微安表指针向前述相反方向偏转.

试回答下列问题：

⑴两次操作过程中微安表指针为什么会发生偏转？

⑵两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？

(3)(I)操作过程中，G棒发生的反应为

(4)(II)操作过程中，&棒发生的反应为.

(5)盐桥是含有KCI的琼脂，向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸时，K*向烧杯中运动(填A或B)

专题三金属的腐蚀

考纲解读：

1、了解化学腐蚀

2、了解防护腐蚀的方法

知识点：

1、金属的腐蚀的概念：_____

2、金属腐蚀的本质：

3、金属腐蚀的分类：

’化学腐蚀：L条件：水膜酸性强

f析氢腐蚀:[电极反应：____________________________

金属腐蚀：J

《「条件：水膜酸性弱

电化腐蚀：

吸氧腐蚀：电极反应：_____________________________

4:金属防护：

典型例题：

例1：下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的是（）

山山号2nj___]FeFeriCu

①②③©

A.②①③④B.④③①②C.④②①③D.③②④①

例2:下列五个烧杯中均有天然水,铁被腐蚀由快到慢的顺序是____________

Cu,[-lh.Fe员工[里。

FeSndfe“re

(1)(2)(3)⑷6)

例3：相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是)

铁小铁炒锅”笑

4«1-Kit-

btHH::二二二二二三？二］食盐水

AB

铁球―

均匀

铜镀层铁钏钉

食盐水铜板

塑料盆塑料板

cD

强化训练

一、选择题（每题有1个或2个正确选项）

1.（09上海卷13）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铁溶液，各加入

生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是

A.生铁块中的碳是原电池的正极

B.红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是：Fe—2e—TFe"

D.a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

2.（09北京卷6）下列叙述下本建的是

A.铁表面镀锌，铁作阳极B.船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀

C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e=4OH

D.工业上电解饱和和食盐水的阳极反应：2Cr-2e-=C12T

3.下列不能用于金属防腐处理的是（）

A.涂油漆B.改变金属内部结构C.镀上一层耐腐蚀的金属D.在海轮的船体上镶铜块

4.下列防腐措施中，利用原电池反应使主要金属得到保护的是（）

A.用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B.在金属中加入一些铭或银制成合金

C.在轮船的壳体水线以下部分装上锌锭D.金属表面喷漆

5.为了探究金属腐蚀的条件和速率，某课外小组学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图

示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正

确的是（）

A.实验结束时，装置I左侧的液面一定会下降

B.实验结束时，装置I一定比装置H左侧液面低

0.实验结束时，装置II中的铁钉腐蚀最严重

D.实验结束时，装置III中的铁钉几乎没被腐蚀

6钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为：2Fe+2HQ+0z==2Fe"+40H:以下说法正确的是（）

-

A.负极发生的反应为：Fe-2e-=Fe"B,正极发生的反应为：2H20+02+2e=40H-

C.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

7、(2008天津理综，12)下列叙述正确的是()

A.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应

B.用惰性电极电解Na£(L溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2

C,用惰性电极电解饱和NaCI溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOH

D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

8为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是()

A.将青铜器放在银质托盘上B.将青铜器保存在干燥的环境中

C.将青铜器保存在潮湿的空气中D.在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜

9.下列情况下，埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀最慢的是()

A.潮湿疏松透气的土壤中B.含铁元素较多的酸性土壤中

C.干燥致密不透气的土壤中D.含碳量较高，潮湿透气的中性土壤中

10.为了使埋在地下钢管不易生锈，设计了如下几种方案，将钢管①用导线与铅板连接②用导线与锌

板连接③用导线与碳棒连接④与直流电源负极连接⑤直流电源正极连接，其中可采取的方法是

()A.②④B.①④C.②③D.①⑤

11.分别放置在下图所示装置(都盛有0.1mol•!/的H2SO4溶液)中的四个相同的纯锌片，腐蚀最慢的是

()

12、下列说法正确的是)

A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程

B.钢铁吸氧腐蚀时，负极反应式为2H2O+O2+4e-=4OFr

C.氯碱工业中，阳极发生的反应为2cl——21=C12t

D.镀锌铁皮的镀层损坏后，铁更容易腐蚀

13、(2011浙江高考10)将NaCI溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周

中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下

氧气含量比边缘少。下列说法正确的是

A.液滴中的C「由a区向b区迁移

~腐岖(a)

--

B.液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2+2H2O+4e=4OH

C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe?+由a区向b区迁移，与b区的OH—

形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈

D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCI溶液，则负极发生的电极反应为:

Cu-2e"=Cu2+

12、（2011朝阳区8.）右图是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U型管左端红墨水水柱下降，一段

时间后U型管左端红墨水水柱又上升。下列说法不氐确的是

A.开始时发生的是析氢腐蚀

B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀

pH=3的：红

墨

2+雨水浸

C.两种腐蚀负极的电极反应均为：Fe-2e==Fe业泡过的水

铁钉

D.析氢腐蚀的总反应为：2Fe+C）2+2H2O==2Fe（OH）2

13、（211海淀0模12）0关于下列各装置图的叙述中，不E倒的是

铜丝

铁钉

④

A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSC>4溶液

B.装置②的总反应是：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连

D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀

14、

专题四电解的原理

考纲分析：

1、掌握电解的原理2、掌握离子的放电顺序

知识点：

一、电解的原理

实验现象：

现象分析:

2、电解池的两个极的确定

3、活动电电极和惰性电极

4、电解池内部离子定向移动的方向

5、电解池两个极发生的反应

6、电解的概念

7、电解池

8、离子放电顺序

9、电解规律(用惰性电极电解)

电解质溶

电解类电解质溶

物质类型电解反应电解实质液中浓度pH变化

型液复原来

变化

电解溶强碱(NaOH)

剂型

含氧酸(H2S04)

活泼金属的含氧酸

盐(Na2sCh)

无氧酸(HGI)

电解溶

质型不活泼金属的无氧

酸盐(CuCI)

2X

活泼金属的无氧酸

盐(NaCI)

溶质溶不活泼金属的含氧

剂同时酸盐(Cuso。

被电解

不活泼金属的含氧

酸盐(AgNO3)

二、电解的应用

1、若X,Y为石墨电极，电解质是饱和NaCI溶液，在两个电极附近分别滴加酚酉太溶

液，则阴极的现象是：______________________________________

产生此现象的原因：____________________________________

阳极的现象是：________________________________________

写出阳极反应：________________________________________

总反应：_______________________________________________

Cl2

此过程利用便宜的NaCI为原料，制备了,淡盐廨钟

NaOH溶液

,,俗称工业。

但是，使用上图装置反应，存在较大的缺陷，请指出：

工业上的解决办法如右图：离子交换膜法电解原理示意图。它的最大优点是

精制饱和慎子交换HQ（含少

NaCI溶液量NaOH)

2.电镀池

若要在铁件上镀铜，则上图中Y电极是,反应式

X电极是,反应式,电镀液是

【小结】镀层金属做一极，待镀金属做—极，电镀液必须含有阳离子,

电镀液中，该阳离子浓度如何变化？

3.电解法精炼铜

工业上，用热还原法制备粗铜，含有Zn,Fe,Ni,Ag,Au等金属杂质，利用电解原理将

粗通转化为纯铜。则上图装置中丫电极是,电极反应式有,

X电极是,电极反应式,电解质溶液中铜离子浓

度0

4.金属冶炼

若上图装置中X.Y是惰性电极，电解质换为熔融的NaCI,MgCI2,可用于冶

炼,,,AI等活泼金属。请写出电解熔融MgCL的电极反应和

总反应：阴极阳极总反应

三：电解总结：

阳极：发生氧化反应还原性强的先反应还原性顺序为：

活性电极〉S”>「>BL>C「>OH->含氧酸根离子〉F1

阴极：发生还原反应氧化性强的先反应

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Fe->Zn2+>H+（水）>A产>Mg2+>Na*>Ca2*>K*>活性电极

注意：（1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电

（2）阴极任何时候都是阳离子放电

典型例题:

例1：（2004,上海）右图是电解CuCIz溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则

下列有关的判断正确的是（）

A.a为负极、b为正极

B.a为阳极、b为阴极

C.电解过程中、d电极质量增加

D.电解过程中，氯离子浓度不变

例2：写出右图的电极反应：阴极：

总方程式：o电子的流向：

__________________________实现的能量转化是：_________________________

随着电解的进行溶液的pH将会：今真升高，减低或不变）

若让电解后的溶液恢复到原来的浓度，应该加的物质是：。

若电解前NaCI溶液的体积是100ml,电解的结果，阳极得到标准状况下11.2ml

的气体，则电解后溶液的pH为：（溶液体积变化不计）。

请分析氢氧化钠在哪个极上产生的，原因是：

例3：金属镇有广泛的用途。粗锲中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的银，下列

叙述正确的是（已知:氧化性Fe-VNi*VCu"）

A.阳极发生还原反应，其电极反应式：N产+2e一==Ni

B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe"和Zr?

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

例4：铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：

（1）工业冶炼铝的化学方程式是。

（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是。

（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根

杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜

（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是o

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请

简述原因。③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口（填写"A”或"B”）导出。

强化训练：

1、pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a,则该电解质可能是

A、NaoHB、H2S04C\AgNOsD、Na2sO4

2、X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出;

若电解产和Z?+共存的溶液时，丫先析出；又知产的氧化性强于Y：则这四种金属的活动性由强到弱的

顺序为（）

A.X>Z>Y>MB.X>Y>Z>MC.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y

3、用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的一种纯净物质（方括号内）后，假定产生的气体

全部逸出，能使电解后的溶液与原来溶液的成分、浓度都相同的是（）

A.CuChECuCL]B.NaOH[NaOH]C.NaCI[HCI]D.CuS04[Cu（OH）2]

4、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）

A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗0H，故溶液pH减小

C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2

D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1

5、可以将反应Zn+BQ=ZnBQ设计成蓄电池，下列4个反应①Brz+2e=2Br「②2B12e=Br?③Zn-2e=Zn"

④Zn"+2e=Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的是（）

A②和③B②和①C③和①D④和①

6、在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是（）

A.锌作阳极，镶件作阴极，溶液中含有锌离子B.祐作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D.锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子

7、下列关于铜电极的叙述正确的是（）

A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极

C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极