1、1重难点一 原电池的工作原理一、原电池1定义：把化学能转化为电能的装置2装置构成：自发的氧化还原反应；两个活泼性不同的金属(或一种是非金属导体)；闭合回路；电解质溶液3正负极的定义及判断：（1）定义：负极：电子流出的一极；正极：电子流入的一极（2）正负极判断方法：由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极根据外电路电流的方向或电子的流
2、向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强5根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱根据某电极附近 pH
3、 的变化判断：电极附近近的 pH 增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱4电流及电子移动方向判断：2外电路：电子移动方向，负极正极；电流方向，正极负极；内电路：离子迁移方向，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；电流方向：负极正极【重难点点睛】盐桥的作用：使整个装置构成通路，代替两溶液直接接触；平衡电荷，使装置能产生持续、稳定的电流。【重难点指数】 【重难点考向一】原电池的装置和工作原理 【例 1】如图为一原电池的结构示意图，下列说法不正确的是( )A原电池工作时的总反应为 Zn+Cu2+Zn 2+Cu B原电池工作时，Zn 电极流出电子，发生氧化反应C若将 Cu 电极改为 Fe 电极，CuS
4、O 4溶液改为 FeSO4溶液，Zn 电极仍作负极D盐桥中装有琼脂-饱和氯化钾溶液，则盐桥中的 K+移向 ZnSO4溶液【答案】D【解析】A该原电池中，负极上锌失电子生成锌离子，正极上铜离子得到生成铜，电池反应式为：Zn+Cu 2+=Zn2+Cu，故 A 正确；B该原电池中，易失电子的锌作负极，负极上锌失电子生成锌离子，发生氧化反应，故 B 正确；C如果将 Cu 电极改为 Fe 电极，锌的活泼性大于铁，所以 Zn 电极依然作负极，故 C 正确；D原电池工作时，阳离子向正极移动，即盐桥中的 K+移向 CuSO4溶液，故 D 错误；故选 D。【重难点点睛】锌比铜活泼，锌为负极，发生氧化反应，电极方
5、程式为 Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极方程式为 Cu2+2e-=Cu，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以此解答3【重难点考向二】 原电池的构成条件【例 2】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原电池的电极不一定参与电极反应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【答案】B【名师点睛】考查原电池原理，会根据得失电子判断化学反应类型、电极名称、电子流向，电流流向等，具体分析：A原电池的正极和负极可能是两种不同的金属；B燃料电池是气体参加反应
6、，电极本身不参与反应；C原电池是把化学能转变为电能的装置，原电池放电时，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流下正极；D原电池中电子流出的一端电极为负极，电流方向和电子流向相反。【重难点考向三】 电极反应式的书写及离子的移动方向【例 3】Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池下列叙述错误的是( )A负极反应式为 Mg-2e-=Mg2+ B正极反应式为 Ag+e-=AgC电池放电时 Cl-由正极向负极迁移 D负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2【答案】B【解析】A活泼金属镁作负极，失电子发生氧化反应，反应式为：Mg-2e -=
7、Mg2+，故 A 正确；BAgCl 是难溶物，其电极反应式为：2AgCl+2e -2C1 -+2Ag，故 B 错误；C原电池放电时，阴离子向负极移动，则 Cl-在正极产生由正极向负极迁移，故 C 正确；D镁是活泼金属与水反应，即 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2，故 D 正确；故选 B。【名师点睛】考查原电池工作原理，注意常见物质的性质，如镁的还原性以及银离子的氧化性是解题的关键，Mg-AgCl 电池中，活泼金属 Mg 是还原剂、AgCl 是氧化剂，金属 Mg 作负极，正极反应为：2AgCl+2e -2C1 -+2Ag，负极反应式为：Mg-2e -=Mg2+，据此分析。41如图所示装置中，
8、M 为活动性顺序位于氢之前的金属，N 为石墨棒关于此装置的下列叙述中，不正确的是( )AN 上有气体放出 BM 为负极，N 为正极 C导线中有电流通过，电流方向是由 M 到 N D该装置是化学能转变为电能的装置 【答案】C【名师点睛】考查原电池工作原理，注意根据金属的活泼性判断电极，原电池中活泼金属为负极，失去电子，则 M 为负极；溶液中的氢离子在正极得到电子而被还原为 H2，则 N 为正极；电流方向与电子流向相反，应由正极(N)流向负极(M)，据此进行解答。2如图是镁一空气燃料电池工作原理示惫图，电池总反应为：2Mg+O 2+2H2O=2Mg(OH)2下列有关该电池的说法正确的是( )Aa
9、极为负极，发生还原反应 Bb 电极上电极反应：O 2+2H2O+4e-=4OH-C工作时电子由 b 极经外电路流向 a 极 D该装置实现了电能转化成化学能【答案】B【解析】A通入氧气的一极 b 为原电池的正极，则 a 为负极，发生氧化反应，故 A 错误；B该电池的正极反应式为：O 2+2H2O+4e-=4OH-，故 B 正确；C通入氧气的电极是正极，所以 a 是负极、b 是正极，电子从负极 a 沿导线流向正极 b，故 C 错误；D该电池为燃料电池，是将化学能转化为电能的装置，故 D 错误；故选 B。5【名师点睛】考查化学电源新型电池，该电池为燃料电池，是将化学能转化为电能的装置，镁燃料电池中，
10、镁的一极为电源的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，电子由负极经外电路流向正极，据此分析解答。3(双选)某电池以 K2FeO4和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液下列说法正确的是( )AZn 为电池的负极 B正极反应式为 2FeO42-+10H+6e-=Fe2O3+5H2OC该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 D电池工作时 OH-向负极迁移【答案】AD【名师点睛】考查原电池知识，某电池以 K2FeO4和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液，原电池发生工作时，Zn 被氧化，为原电池的负极，K 2FeO4具有氧化性，为正极，碱性条件下被还原生成 Fe(OH)3，
11、结合电极方程式以及离子的定向移动解答该题。4某研究性学习小组设计了用化学电源使 LED 灯发光的装置，示意图如图下列说法不正确的是( )A锌是负极，电子从锌片经导线流向铜片.B氢离子在铜片表面被还原C锌质量减少 65g 时，铜电极表面析出氢气是 22.4LD装置中存在“化学能电能光能”的转换【答案】C5研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超长性能铝离子电池，充放电时 AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在 Al 电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，其放电工作原理如图所示下列说法正确的是( )6A放电时，电子由石墨(Cn)电极经用电器流向铝电极B放电时，有机阳离子向铝电极方向移动C充电
12、时，铝电极上发生氧化反应D放电时，负极的电极反应为：Al-3e -+7AlCl4-4Al 2Cl7-【答案】D【解析】A放电时，铝是活泼金属为负极，不活泼石墨为正极，电子由负极铝流出，经用电器流向正极石墨，故 A 错误；B原电池中阳离子向正极移动，所以有机阳离子向石墨电极方向移动，故 B 错误；C充电时，铝电极作阴极，发生还原反应，电极方程式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，故 C 错误；D放电时，铝为负极，被氧化生成 Al2Cl7-，电极方程式为 Al-3e-+7AlCl4-4Al 2Cl7-，故 D 正确；故选 D。【名师点睛】由示意图可知放电时铝为负极，被氧化生成 Al2
13、Cl7-，电极方程式为 Al+7AlCl4-3e-4Al 2Cl7-，正极反应为 3CnAlCl4+3e-=3Cn+3AlCl4-，充电时阳极发生氧化反应，电极方程式为 Cn+AlCl4-e-C nAlCl4，阴极发生还原反应，电极方程式为 4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，以此解答该题。1重难点七 电镀1电镀（1）概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。（2）装置：（3）电极反应式阳极(镀层金属):Cu2e =Cu2 阴极(待镀金属):Cu 2 2e =Cu （4）电镀池的构成:一般都是用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液;把镀层金属浸入电镀液中与直流
14、电源的正极相连,作为阳极;待镀金属制品与直流电源的负极相连,作阴极。2电解精炼铜的原理：电解精炼装置（ 1） 阳 极 ： 粗 金 属 （ 2） 阴 极 ： 纯 金 属电解质溶液：含精炼金属的阳离子的盐溶液粗铜的成分：Cu(Zn、Ni、Fe、Ag、Au 等)，反应时，比铜活泼的金属先失电子进入溶液中电极反应式：阴极(纯铜)：Cu 2+2e=Cu(还原反应)阳极(粗铜)：Cu-2e=Cu 2+(氧化反应)杂质：Zn-2e=Zn 2+ Fe-2e=Fe2+Ni-2e=Ni2+2阳极泥：相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。【重难点指数】 【重难点考向一】 电镀【例 1】依据下图判
15、断，下列叙述正确的是( )A是原电池，是电镀装置B、装置中锌极上均发生氧化反应C、装置中，铜极均发生氧化反应而溶解D、装置中 Cu2+浓度基本不变【答案】A【名师点睛】考查原电池和电解池的工作原理知识，注意把握电镀池的特点以及电解精炼铜装置的特点区别是关键，图中装置是原电池、装置和装置均为电解装置，据此分析解题。【重难点考向二】 精炼铜的原理及装置【例 2】利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )A电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu=Cu2+2e-D电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳
16、极泥【答案】BD3【名师点睛】考查精炼铜的原理，电化学原理是高中化学的核心考点，铜的电解精炼是电解原理的一重要应用，在理解电解原理的基础上，解答此题便可迎刃而解。【重难点考向三】 电解相关计算【例 3】以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质 Fe、Zn、Ag 的粗铜进行电解精炼下列叙述正确的是( )粗铜与直流电源负极相连阴极发生的反应为 Cu2+2e-=Cu电路中每通过 3.011023个电子，得到的精铜质量为 16g杂质 Ag 以 Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”A B C D【答案】A【解析】电解精炼铜时，粗铜应作阳极，与直流电源正极相连，故错误；阴极与电池的负极相连，是电解质中的阳离
17、子发生还原反应，即 Cu2+2e-=Cu，故正确；根据电极反应：Cu 2+2e-=Cu，电路中每通过 3.011023个即 0.5mol 电子，得到的精铜质量为0.25mol64g/mol=16g，故正确；金属的活动性顺序为 ZnFeCuAgPt，因此Ag、Pt 不会放电，以单质形式沉积下来，故错误；故选 A。【名师点睛】铜的电解精炼是电解原理的一重要应用，利用电解法进行粗铜提纯时粗铜应作阳极，精铜作阴极；阳极与电池的正极相连发生氧化反应，阴极与电池的负极相连发生还原反应；这几种金属的活动性顺序为 ZnFeCuAgPt，因此在电解过程中 Ag、Pt 不会失去电子，而是形成阳极泥。1关于镀铜和电
18、解精炼铜，下列说法中正确的是( )A都用粗铜做阳极、纯铜做阴极 B电解液的成分都保持不变 C阳极反应都只有 Cu-2e-Cu 2+ D阴极反应都只有 Cu2+2e-Cu 4【答案】D【名师点睛】考查学生电解池中电镀装置和电解精炼铜装置的区别之处，电镀装置中，镀件作阴极，镀层金属作阳极，电镀液中含有镀层金属阳离子的盐；电解精炼铜时，金属铜作阴极，粗铜作阳极，电解质溶液是含有铜离子的盐溶液，根据电解池的工作原理来回答即可。2下列叙述正确的是( )A工业上电解熔融氯化铝时在阴极获得铝B氯碱工业是电解熔融的 NaCl，在阳极能得到 Cl2C实验室电解氯化钠-酚酞溶液，接电源负极的电极附近溶液先变红D工
19、业上进行电解精炼铜时，电解液溶液浓度不变【答案】C【解析】A氯化铝是分子晶体，熔融状态下熔融为分子，所以电解氯化铝不能得到铝单质，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故 A 错误；B电解熔融态氯化钠，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上钠离子放电生成钠，所以得不到氢氧化钠，故 B 错误；C用惰性电极电解氯化钠、酚酞溶液时，接电源负极的电极为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气，阴极附近同时生成氢氧根离子而使其溶液呈碱性，则阴极附近溶液先变红，故 C 正确；D电解精炼粗铜时，阳极上比铜活泼的金属先失电子进入溶液中，阴极上铜离子得电子生成铜单质，根据得失电子守恒知，阳极上溶解铜的质量小于阴极上析出的铜质量，
20、所以溶液中铜离子浓度减小，故 D 错误；故选 C。【名师点睛】考查电解原理，根据电解过程中阴阳极上得失电子来分析解答，易错选项是 A，注意活泼金属采用电解的方法冶炼，钠、钾等活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼，而铝采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，D 选项中注意溶液中铜离子的浓度是减小的。3电解精炼粗铜时，下列叙述不正确的是( )A与电源正极相连的电极是粗铜板 B阴极发生反应：Cu 2+2e-Cu C电解池的阳极材料为粗铜 D粗铜板上发生还原反应 5【答案】D【名师点睛】考查学生电解精炼铜的工作原理，电镀法精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极，阳极材料是粗铜，阳极上金属失电子变成离子进入溶液，Cu-2
21、e -=Cu2+，比金属铜活泼的金属锌、铁、镍会先于金属铜失电子，比金属铜活泼性差的 Pt、Ag 等固体会沉积下来形成阳极泥，根据电解原理来回答。4铜是人类最早发现和使用的金属之一，铜及其合金的用途广泛粗铜中含有少量铁、锌、镍、银、金等杂质，工业上可用电解法精炼粗铜制得纯铜，下列叙述正确的是( )(已知：氧化性 Fe2+Ni 2+Cu 2+)A粗铜作阳极，其电极反应式：Cu 2+2e-=CuB电解过程中，电解质溶液中 c(Cu2+)不变C电解后，阴极上还附有极少量的 Fe 和 NiD电解后，可用阳极泥来提炼金、银等贵金属【答案】D【解析】A阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni-2e -=Ni2
22、+、Fe-2e -=Fe2+、Zn-2e -=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+，故 A 错误；B电解过程中阳极失电子的有 Fe、Zn、Ni、Cu；阴极析出的是铜，所以溶液中铜离子减小，故 B 错误；C由于氧化性 Fe2+Ni 2+Cu 2+，所以阴极上析出的是铜，Fe 2+和 Ni2+不能得电子析出，故 C 错误；D粗铜中含有少量铁、锌、镍、银、金等杂质做阳极，银、金不失电子，沉降电解池底部形成阳极泥，所以可用阳极泥来提炼金、银等贵金属，故 D 正确；故选 D。5以 CuSO4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，下列说法正确的是( )A电能全部转化为
23、化学能B粗铜接电源负极，发生氧化反应C溶液中 Cu2+向阳极移动D利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属【答案】D66据报道，最近摩托罗拉公司研制了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电荷量可达现用镍氢电池或锂电池的 10 倍该电池的负极电极反应式为_；电池在使用过程中，电解质溶液的 pH_；当外电路通过 1.2mol 电子时，理论上消耗甲醇_g。【答案】CH 3OH+8OH-6e-CO 32-+6H2O 降低 6.4【解析】燃料电池中，负极为燃料失电子发生氧化反应，反应为 CH3OH+8OH-6e-CO 32-+6H2O，正极上发生的反应是氧气得电子的过程，在碱性环境下的
24、电极反应为：O 2+4e-+2H2O4OH -，则电池反应 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，所以使用过程中，电解质溶液的pH 降低，转移的电子为 12mol，消耗甲醇 2mol，当外电路通过 1.2mole-时，消耗甲醇0.2mol，即 6.4g。1重难点三 电极反应和电池反应方程式电极反应方程式的书写步骤：1首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：
25、2Al-6e -2Al 3+正极：6H 2O+6e-6OH -+3H2 或 2Al 3+2H2O+6e-+2OH-2AlO 2-+3H2再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu-2e -Cu 2+正极：2NO 3-+4H+2e-2NO 2+2H 2O2要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H 2-4e-4H +正极：O 2+4H+4e-2H 2O如果是在碱性溶液中，则不可能有 H+出
26、现，同样在酸性溶液中，也不能出现 OH-由于CH4、CH 3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以 CO32-离子形式存在的，故不是放出CO23还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误4抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池而两个电极相加即得总的反应方程式所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式【重难点点睛】原
27、电池正、负极电极反应式的书写技巧：2（1）先确定原电池的正负极上的反应物质，并标出相同电子数目的得失； （2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是 O2，且电解质溶液为中性或碱性，则 H2O 必须写入正极反应式中，且 O2生成 OH-；若电解质溶液为酸性，则 H+必须写入正极反应式中，且 O2生成 H2O；若在熔融盐电解质中反应，则 O2可能得电子变成 O2-； （3）正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到比较难写的电极反应式。【重
28、难点指数】 【重难点考向一】 原电池电极反应式的书写【例 1】原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关下列说法中正确的是( )A由 Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池，负极反应式为：Cu-2e -=Cu2+B由 Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为：Cu-2e -=Cu2+C由 Al、Mg、NaOH 溶液组成原电池，负极反应式为：Al+4OH -3e-=AlO2-+2H2OD由 Al、Cu、浓硝酸组成的原电池中，负极反应式为：Al-3e -=Al3+【答案】C【重难点点睛】考查电极反应式的书写，正确判断正负极是解本题关键，原电池的正极发生还原反应，负极发生氧化反应
29、，再结合电解质溶液书写电极反应式，注意不能单纯根据金属的活泼性强弱判断正负极，为易错点。【重难点考向二】 燃料电池电极反应式书写【例 2】科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以硫酸为电解质的燃料电池发电电池负极反应为( )3AH 2+2OH-2e-=2H2O BO 2+4H+4e-=2H2OCH 2-2e-=2H+ DO 2+2H2O+4e-=4OH-【答案】C【名师点睛】考查电极反应，氢气具有还原性，在负极上发生氧化反应，由于电解质溶液呈酸性，则负极上氢气失电子生成氢离子，负极反应为 H2=2H+2e-，正极反应 O2+4H+4e-=2H2O。【重难点
30、考向三】 电解池电极反应【例 3】用石墨做电极，电解氯化铜和氯化钠的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可能同时发生的反应是( )A阴极：2H +2e-H 2阳极：4OH -4e-2H 2O+O2B阴极：2H +2e-H 2阳极：2Cl -2e-Cl 2C阴极：Cu 2+2e-Cu 阳极：4OH -4e-2H 2O+O2D阴极：Cu 2+2e-Cu 阳极：2Cl -=2e-Cl 2【答案】C【解析】A当氯离子和铜离子全部电解放电后电解的是水；阴极：Cu 2+2e-=Cu、2H +2e-=H2；阳极：2Cl -2e-=Cl2、4OH -4e-=2H2O+O2，故 A 可以同时发生，故 A 不选
31、；B铜离子放电后，阳极还有氯离子放电；阴极：Cu 2+2e-=Cu、2H +2e-=H2，阳极：2Cl -2e-=Cl2，故 B 可以同时发生，故 B 不选；C溶液中氯离子浓度大于铜离子浓度，氯离子放电完全时铜离子已全部得到电子放电；阴极：Cu 2+2e-=Cu、2H +2e-=H2，阳极：2Cl-2e-=Cl2，故 C 不可以同时发生，故 C 选；D开始时阳极氯离子放电，阴极铜离子同时放电；阴极：Cu 2+2e-=Cu，阳极：2Cl -2e-=Cl2，故 D 可以同时发生，故 D 不选；故选 C。【名师点睛】考查混合电解的原理应用，主要考查了离子放电顺序的应用，混合电解时，溶液中的离子按照氧
32、化性和还原性强弱的顺序进行放电，离子物质的量不同电解情况不同，但总的原则是两极电子守恒是计算和判断的关键。4【重难点考向四】【例 4】锌-溴蓄电池的充、放电的电池总反应为 Zn2+2Br- 充 电 放 电 Zn+Br2，下列各反应：Zn-2e -=Zn2+；Br 2+2e-=2Br-；2Br -2e-=Br2；Zn 2+2e-=Zn，其中充电的阳极和放电的负极的反应分别是( )A B C D【答案】D【名师点睛】考查原电池原理和电解池原理，充电时，该装置是电解池，阳极上失电子发生氧化反应；放电时，该装置是原电池，负极上失电子发生氧化反应，据此分析。1一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中
33、甲醇与氧作用生成水(l)和二氧化碳该电池负极发生的反应是( )ACH 3OH(g)+O2(g)-2e-H 2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)BO 2(g)+4H+(aq)+4e-2H 2O(l)CCH 3OH(g)+H2O(l)-6e-CO 2(g)+6H+(aq)DO 2(g)+2H2O(l)+4e-4OH -(aq)【答案】C【解析】该原电池负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为 CH3OH(g)+H2O(l)-6e-CO 2(g)+6H+(aq)；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为 O2(g)+4H+(aq)+4e-2H 2O(l)，故选 C。【名师点睛】
34、考查电极反应式的书写，为高频考点，所有的燃料电池都是原电池，燃料电池负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，注意结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式，该原电池负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，据此分析解答。2下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )A碱性氢氧燃料电池的负极反应式：O 2+2H2O+4e-=4OH-B粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e -=Cu2+C用惰性电极分别电解熔融氯化钠和饱和食盐水时，阳极的电极反应式均为：2Cl -2e-5=Cl2D钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应式：Fe-2e -
35、=Fe2+【答案】C3下列电极反应式正确的是( )A以惰性材料为电极，KOH 溶液为电解质构成原电池，负极反应式为 H2-2e-=2H+B铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池，正极反应式为 2H+2e-=H2C以铜为电极将 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+设计成原电池，正极反应式为 Cu-2e-=Cu2+D以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应式为 Al-3e-=Al3+【答案】B【解析】A以惰性材料为电极，KOH 溶液为电解质构成的氢氧燃料电池，在负极上是氢气失电子的反应 H2-2e-+2OH-=2H2O，故 A 错误；B铜、锌在稀硫酸溶液中构成原电池，正极上是氢离子得电子的还原反
36、应 2H+2e-=H2，故 B 正确；C将 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+设计成原电池，则金属铜是负极，负极反应式为 Cu-2e-=Cu2+，故 C 错误；D以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，自发的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，负极反应式为 4OH-+Al-3e-=Al(OH)4-，故 D 错误；故选 B。4化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )A钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e -Fe 2+B氢氧燃料电池的负极反应式：O 2+2H2O+4e-4OH -C氯碱工业中，阳极的电极反应式：2Cl -2e-Cl 2D粗铜精炼时
37、，与电源正极相连的是纯铜，阳极反应式：Cu-2e -Cu 2+【答案】C5下列各项正确的是( )6电极反应式 出现环境A O2+2H2O+4e-4OH - 碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B 4OH-4e-2H 2O+O2 弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C 2H+2e-H 2 用惰性电极电解 NaOH 溶液的阴极反应D H2-2e-2H + 用惰性电极电解 H2SO4的阳极反应【答案】C【解析】A碱性条件下氢氧燃料电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应，负极反应式为2H2-4e-+2OH-=2H2O，故 A 错误；B弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式为 O2+
38、2H2O+4e-4OH -，故 B 错误；C用惰性电极电解氢氧化钠溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，阴极反应式为 2H+2e-H2，故 C 正确；D用惰性电极电解稀硫酸溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，阳极反应式为 4OH-4e-2H 2O+O2，故 D 错误；故选 C。1重难点九 电解原理的应用一、电解原理的应用1精炼铜和电镀铜 项 目 铜的电解精炼 电镀铜含 义利用电解原理将粗铜中的杂质(如锌、铁、镍、银、金等)除去，以获得电解铜(含 Cu 的质量分数达 99.95%99.98%)的过程利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其他金属(铜)或合金的过程目 的 制得电解
39、铜，以增强铜的导电性.使金属更加美观耐用，增强防锈抗腐能力电解液 CuSO4溶液(加入一定量的硫酸)含有镀层金属离子(Cu 2+)的电解质溶液作电镀液(如 CuSO4溶液)阳极材料粗铜 镀层金属(Cu)阴极材料纯铜 待镀金属制品阴极Cu2+2e-=Cu Cu2+2e-=Cu电极反应式阳极Cu-2e-=Cu2+Zn-2e-=Zn2+Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+特 点阳极反应为粗铜中的 Cu 及杂质失去电子而溶解溶液中 CuSO4的浓度基本不变阳极本身失去电子而溶解溶液中金属阳离子的浓度保持不变溶液的 pH 保持不变说 明当阳极上的 Cu 失去电子变成 Cu2+溶解后，银、金等金属
40、杂质以单质的形式沉积于电解槽铜镀层通常主要用于电镀其他金属之前的预镀层，以使镀层更2底，形成阳极泥 加牢固和光亮电镀工业的废水中常含剧毒物质如氰化物、重金属等因此必须经过处理才能排放2氯碱工业电解饱和食盐水溶液的反应原理阴极电极反应式(Fe 棒)：2H +2e-=H2(H +得电子产生 H2后，阴极区 OH-浓度增大而显碱性)阳极电极反应式(石墨)：2C1 -2e-=Cl2电解的总化学方程式：2NaCl+H 2O 电 解 2NaOH+H2+Cl 2设备：离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成电解槽的阳极用金
41、属钛制成；阴极由碳钢网制成。阳离子交换膜的作用：把电解槽隔为阴极室和阳极室；只允许 Na+通过，而 Cl-、OH -和气体则不能通过这样，既能防止生成的 H2和 Cl2相混合而发生爆炸，又能避免 C12进入阴极区与 NaOH 溶液作用生成 NaClO 而影响烧碱的质量。【重难点指数】 【重难点考向一】 电解饱和食盐水【例 1】关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极),下列叙述正确的是( )A若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色B若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液,溶液呈棕黄色C电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性【
42、答案】B【解析】A在阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故 A 错误；B在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入 KI 溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故 B 正确；C电解时在阳极是氯离子失电子生成氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故 C 错误；D电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故 D 错误；故选 B。【重难点点睛】考查学生电解池的工作原理，电解饱和食盐水溶液的反应原理：阴极电极反应3式(Fe 棒)：2H +2e-=H2(H +得电子产生 H2后，阴极区 OH-浓度增大而显碱性)；阳极电极反应式(石墨)：2C
43、1 -2e-=Cl2；电解的总化学方程式：2NaCl+H2O 电 解 2NaOH+H2+Cl 2；据此分析判断。【重难点考向二】 电镀【例 2】在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )A锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B铂作阴极,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锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子【答案】A【名师点睛】考查电镀原理，明确电镀时镀层、镀件与电极名称的关系是解本题关键，电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，电解质中含有与镀层相同金属元素的可溶性盐，据此分析解答。【重难点考向三】 电解综合应用【例 3】下列描述中，不符合生
44、产实际的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C电解饱和食盐水制烧碱，用石墨作阳极 D在镀件上电镀锌，用锌作阳极 【答案】A【解析】A电解原理分析，铁做阳极失电子溶解不符合生产实际，电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极，故 A 错误；B依据电解精炼铜原理分析，粗铜做阳极，纯铜做阴极，故 B 正确；C电解饱和食盐水，阳极材料为石墨，溶液中氯离子失电子生成氯气，故 C 正确；D依据电镀原理分析，镀层金属做阳极，在镀件上电镀锌，用锌作阳极，故D 正确；故选 A。【名师点睛】考查电解原理的理解和应用，主要是电解精炼铜、电镀、氯碱工业原理分析判断，依据电解
45、精炼铜原理分析，粗铜做阳极，纯铜做阴极；电解饱和食盐水，阳极材料为石墨，4溶液中氯离子失电子生成氯气；依据电镀原理分析，镀层金属做阳极。【重难点考向四】有关电解的计算【例 4】把两支惰性电极插入 500 mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的 pH 从 6.0 变为 3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是( )A27 mg B54 mg C108 mg D216 mg【答案】B【名师点睛】以电解原理为载体考查了氧化还原反应的有关计算，解题时要明确硝酸是强酸，在水溶液中完全电离，水电离出的氢离子相对于硝酸电离出的较小，所以忽略不计，
46、即溶液中的氢离子浓度近似等于硝酸的浓度，然后再根据硝酸与金属的关系计算即可。1(双选)关于电解氯化钠溶液，下列叙述正确的是 ( )A原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应类型相同 B若在阳极附近的溶液中滴入 KI 淀粉试液，溶液呈蓝色 C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色 D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况 【答案】AB5【名师点睛】考查电解池的工作原理以及电极反应产物的判断以及性质，电解饱和食盐水溶液的反应原理：阴极电极反应式(Fe 棒)：2H +2e-=H2(H +得电子产生 H2后，阴极区 OH-浓度增大而显碱性)；阳极电极反应式
47、(石墨)：2C1 -2e-=Cl2；电解的总化学方程式：2NaCl+H2O 电 解 2NaOH+H2+Cl 2；据此分析判断。2下列叙述不正确的是( )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(待镀金属)为阳极，铜盐为电镀液 D铁制钥匙表面镀上一层锌，钥匙不易被腐蚀 【答案】C【解析】A生铁中含有杂质，更容易发生电化学腐蚀，因此生铁更易腐蚀，故 A 正确；B铁比锡活泼，所以铁作负极，发生氧化反应，所以焊接处易生锈，故 B 正确；C在铁制品上镀铜时，镀件铁制品为阴极，镀件(待镀金属)Cu 为阳极，铜盐为电镀液，故 C 错误；D铁制钥匙表面镀
48、上一层锌，形成原电池时，由于金属锌比铁活泼，做原电池的负极，铁为正极，被保护，所以钥匙不易被腐蚀，故 D 正确；故选 C。3下列关于工业冶金的描述中不正确的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，阳极反应式为 2O2-4e-O 2 B电解法精炼铜，用粗铜作为阴极 C电解冶炼金属钠与电解饱和食盐水的阳极产物相同 D在电镀件上电镀锌，用锌盐(如硫酸锌)溶液作为电镀液 【答案】B【解析】A在电解熔融的氧化铝的电解池中，阳极上是阴离子氧离子发生失电子的氧化反应：2O2-4e-O 2，故 A 正确；B电解精炼铜的阳极材料是粗铜，阴极材料是纯铜，故 B 错误；C电解熔融的氯化钠阴极上可以获得金属钠，阳极上产
49、生氯气，电解氯化钠溶液阴极区域可以获得氢氧化钠和氢气，阳极上产生氯气，故 C 正确；D电镀池的工作原理：在电镀件上电镀锌，必须用锌盐(如硫酸锌)溶液作为电镀液，故 D 正确；故选 B。4按如图甲装置进行实验，若乙中横坐标 x 表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述不正6确的是AE 表示生成铜的物质的量BE 表示反应消耗水的物质的量CF 表示生成硫酸的物质的量DF 表示反应生成氧气的物质的量【答案】C5将两支惰性电极插入 500mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的 pH 由 6.0 变为 3.0 时(设电解时阴极没有氢析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)。（1）写出电极反应式，阳极：_，阴极：_；（2）电极上应析出银的质量是_；（3）欲使该溶液复原应加入_。【答案】 （1）4OH -4e-=2H2O+O2 Ag +e-=Ag （2） 54mg （3）Ag 2O 或 Ag2CO3【解析】 （1）惰性电极电解 AgNO3溶液质量增重的一极是电解池的阴极，析出银，Ag +e-=Ag，阳极电极反应为：4OH -4e-=2H2O+O2；7
