1、专题十一 电化学 专题十一 电化学对应学生用书起始页码考点一 原电池的工作原理及金属的电化学腐蚀与防护原电池的原理（）原电池把化学能转化为电能的装置。（）原电池的形成条件能自发进行的氧化还原反应。两个活泼性不同的电极。电解质溶液或熔融态离子化合物。形成闭合回路。（）判断原电池正、负极的种方法注意 原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼金属一定作负极的思维定式。（）原电池原理的应用比较金属的活动性强弱原电池中，一般活动性相对较强的金属作负极，而活动性相对较弱的金属（或导电的非金属）作正极。加快化学反应速率由于形成了原电池，导致反应速率加快。如与稀硫酸反应制氢气时
2、，可向溶液中滴加少量溶液，形成原电池，加快反应速率。用于金属的防护使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁，可将其与一块锌块相连，使锌作原电池的负极。设计制作原电池设计原电池要紧扣原电池的形成条件，选择合适的电极材料和电解质溶液。金属的腐蚀与防护（）化学腐蚀与电化学腐蚀的比较化学腐蚀电化学腐蚀原理金属与接触到的物质直接反应不纯的金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质 现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有微弱电流产生联系化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，但电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多，腐蚀速率更快，危害也更严重（）钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀吸氧腐
3、蚀析氢腐蚀条件水膜呈弱酸性或中性水膜酸性较强负极反应 正极反应 总反应 （） （）金属的防护改变金属的内部结构，增强抗腐蚀能力。覆盖保护层。使用电化学保护法牺牲阳极的阴极保护法外加电流的阴极保护法（云南临沧一中期末，）研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是（ ）为石墨，铁片腐蚀加快为石墨，石墨上的电极反应为： 为锌块，铁片不易被腐蚀为锌块，铁片上电极反应为： 答案 铁、石墨及海水构成原电池，为负极，失去电子变为进入溶液，溶解在海水中的氧气在石墨上得到电子，铁比没有形成原电池时的腐蚀速率快，正确；为石墨，发生的是吸氧腐蚀，石墨上的电极反应为： ，正确；若为锌块，为原电池的负极，
4、为正极，铁得到保护，正确；若为锌块，铁片上的电极反应为： ，错误。 年高考年模拟 版（教师用书）（广西南宁一模，）利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法错误的是（ ）若是锌棒，将与连接，此方法是牺牲阳极的阴极保护法，铁不易受腐蚀若是碳棒，将与连接，可减缓铁的腐蚀若是碳棒，将与连接，棒上的电极反应式是 若是锌棒，将与连接，锌棒上的电极反应式是 答案 若是碳棒，将与连接，铁棒发生吸氧腐蚀，棒上的电极反应式为 ，项错误。（四川南充中学第四次检测，）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的结构示意图如图所示。关于该电池的叙述不正确的是（ ）该电池能够在高温下工作该电池的负极反应为： 放电过程中，质子（）
5、从负极区向正极区迁移在电池反应中，每消耗 氧气，理论上能生成标准状况下气体 答案 微生物的主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质失去活性，电池不能工作，错误；根据题给装置知在酸性条件下发生氧化反应生成，负极反应式为 ，正确；原电池中阳离子移向正极，即放电过程中，质子（）从负极区向正极区迁移，正确；根据电池反应 可知，每消耗 氧气，理论上能生成标准状况下气体 ，正确。云南师大附中适应性月考（六），一种全天候太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）光照时，极周围增大光照时，由极室透过质子膜进入极室夜间无光照时，极的电极反应式为 该电池与硅太阳能供电原理相同答案 光照时，极上发生反应 ，产生
6、，减小，错误；光照时，极产生，由极室透过质子膜进入极室，错误；夜间无光照时，极上放电生成，正确；硅太阳能电池主要是利用光电材料吸收光能后发生光电转换，本题中该电池是原电池的一种，发生的是化学变化，两者供电原理不同，错误。（云南临沧一中期末，）有关下列四个常用电化学装置的叙述中正确的是（ ）图所示电池中，负极电极反应为 图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大图所示装置工作过程中，电解质溶液中浓度始终不变图所示电池中，是氧化剂，电池工作过程中被还原为答案 图所示电池中，电解质为，负极电极反应为 （），错误；铅蓄电池放电反应的方程式为 ，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，错误；电解精炼铜，阳极放电的是铜及
7、比铜活泼的金属，阴极只有铜离子生成铜单质，电解质溶液中浓度变小，错误；是正极，正极发生还原反应，电池工作过程中被还原为，正确。（四川广安岳池中学第三次月考，）液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼（）为燃料的电池装置（装置 ）如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，作为电解质。下列有关叙述不正确的是（ ）该燃料电池负极发生的电极反应为： 用该燃料电池作为装置的直流电源，产生 时至少需加入 该燃料电池放电一段时间后，溶液的保持不变（溶液经充分搅拌且忽略反应过程中溶液体积的改变）该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，其目的是提高电极反应物在电极表面的吸附量，
8、并使它们与电解质溶液充分接触答案 通入燃料的电极为负极，负极上燃料发生氧化反应，电极反应式为： ，正确；专题十一 电化学 电解氯化铜溶液时生成氯气的电极反应式为 ，生成 氯气转移 电子，产生 时转移 电子，燃料电池中的负极反应为 ，消耗 的，错误；负极反应式为： ，正极反应式为： ，在转移电子数相等的情况下（ ）保持不变，而体积不变，所以氢氧化钾的浓度不变，溶液保持不变，正确；采用多孔导电材料可以提高电极反应物在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，正确。考点二 电解原理及其应用电解池（）电解池电解池是把电能转化为化学能的装置。（）构成条件与直流电源相连的两个电极。电解质溶液（或熔融
9、电解质）。形成闭合回路。（）电极阴极：与电源负极相连，得到电子发生还原反应。阳极：与电源正极相连，失去电子发生氧化反应。（）电子流向电子：从电源负极流出后，流向电解池的阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。电解原理的应用（）氯碱工业阳极反应式： （氧化反应）；阴极反应式： （还原反应）；总反应式：电解 。（）电镀电镀是一种特殊的电解，用含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液，用待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极。特点：一增（阴极）、一减（阳极）、一不变（电镀液的浓度），且阴极与阳极质量变化相同。（）电解精炼铜电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯
10、铜。电解质溶液：含的盐溶液。电极反应式：阳极： 、 、 、 ；阴极： 。阳极泥的形成在电解过程中，活动性位于铜之后的银、金等杂质，因为失去电子的能力比铜弱，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解的过程中，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。（）电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属、等。冶炼钠电极反应式：阳极： ；阴极： 。总反应：（熔融）电解 冶炼铝电极反应式：阳极： ；阴极： 。总反应：（熔融）电解 云南师大附中高三适应性考试（三），在通电条件下，用如图所示装置由乙二醛（ ）制备乙二酸（ ），其制备反应为 。下列说法不正确的是（ ）盐酸是
11、起提供和增强导电性的作用的电极反应为 每得到 乙二酸将有 从右室迁移到左室每消粍 乙二醛在极放出 气体（标准状况）答案 阳极发生反应 ，生成的将乙二醛氧化为乙二酸，盐酸起到提供和增强导电性的作用，正确；为阴极，得电子发生还原反应，故电极反应为 ，正确；由制备反应方程式可知，每得到 乙二酸将有 转移，有 从右室迁移到左室，错误；每消粍 乙二醛转移 电子，在极放出 ，即 气体（标准状况），正确。（西藏林芝二中第四次月考，）电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为 。以下说法正确的是（ ）极与电源的负极相连产物丁为硫酸
12、离子交换膜为阴离子交换膜（允许阴离子通过）电极反应式为 答案 用惰性电极电解硫酸钠溶液，阴极生成氢气，阳极产生氧气，气体甲与气体乙的体积比约为 ，所以甲为氧气、乙为氢气，是阳极，是阴极。 极与电源的正极相连，错误；乙是氢气，氢离子放电，水的电离平衡被破坏，产生氢氧化钠，因此丁是氢氧化钠，错误；丁是氢氧化钠，离子交换膜为阳离子交换膜，错误；电极是阴极，电极反应式为 ，正确。 年高考年模拟 版（教师用书）（广西桂林柳州高三综合模拟，）微生物电解法可用于处理工业废水，其工作原理如图所示。下列说法中不正确的是（ ）左侧电极反应式是 在微生物作用下，废水中的最终转化为是电源的正极，是电源的负极处理 ，经
13、过溶液中电子的物质的量是 答案 根据图知左侧电极上失电子生成，发生氧化反应，电极反应式是 ，正确；右侧电极上得到电子生成氮气，即在微生物作用下，废水中的最终转化为，正确；根据以上分析可知是电源的正极，是电源的负极，正确；左侧电极反应式为 ，可知消耗 铵根离子转移 电子，溶液不能传递电子，错误。（贵州贵阳第一中学月考，）铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，工业品氢氧化钾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，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是（ ）工业冶炼铝采用的是电解法铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 图中电解槽的阳极反应式是 除去杂质后的氢氧化钾溶液从图中的处流出答案 工业
14、冶炼铝通常采用电解熔融氧化铝的方法，正确；铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为： ，正确；在图中电解槽的阳极上，氢氧根离子失去电子生成水和氧气，电极反应式为： ，错误；在阴极上水得到电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为： ，左侧溶液中的通过阳离子交换膜进入右侧溶液，所以除去杂质后的溶液从图中处流出，正确。（贵州遵义航天高级中学第四次模拟，）铅、二氧化铅、氟硼酸（）电池是一种低温性能优良的电池，常用于军事和国防工业，其总反应方程式为 放电充电 （）已知：、（）均是易溶于水的强电解质。下列说法中不正确的是（ ）充电时，阳极附近溶液的增大充电时，阴极的电极反应式为 放电时，转移 电子时负极减少的质量
15、为 放电时，正极的电极反应式为 答案 充电时，阳极反应为 ，生成氢离子，故阳极附近溶液的酸性增强，减小，错误；充电时的阴极反应为 ，正确；放电时，此装置为原电池，负极反应为 ，负极的质量减小，转移 电子时负极减少的质量为 ，正确；放电时，此装置为原电池，正极上发生还原反应，电极反应式为 ，正确。专题十一 电化学 对应学生用书起始页码方法 电化学的有关计算方法根据得失电子守恒法计算用于串联电路阴、阳两极产物，正、负两极产物等的计算。根据总反应式计算先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。根据关系式计算借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如
16、，以通过 为桥梁可构建电极产物之间的如下关系式： 阳极产物 阴极产物（式中为金属，为其离子所带的电荷数）熟记电极反应式，灵活运用以上关系式便能快速解决常见的电化学计算问题。（四川成都七中月考，）已知新型中温全瓷铁空气电池的结构如图所示。下列说法中正确的是（ ）铁表面发生的反应为（） 极发生氧化反应正极的电极反应为 若有 （标准状况）空气参与反应，则电路中有 电子转移答案 由新型中温全瓷铁空气电池的结构图可知，铁表面发生氧化反应，电极反应式为（） ，正确；极上空气中的氧气得电子发生还原反应，错误；极为正极，电极反应式为 ，错误；有 （标准状况）空气参与反应，则氧气为 ，则电路中转移 电子，错误。
17、（四川成都七中月考，）在 和（）的混合溶液中，（） ，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到 气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为 ，下列说法正确的是（ ）电解得到的的物质的量为 向电解后的溶液中加入 的（）可恢复为原溶液原混合溶液中（） 电解后溶液中（） 答案 用石墨作电极电解、（）的混合溶液，当通过一段时间后，两极均收集到 气体（标准状况），阳极发生反应 ， （） ，生成 氧气转移 电子，阴极发生反应 和 ，生成 氢气转移 电子，因此还要转移 电子生成 铜。电解得到的的物质的量为 ，故错误；从溶液中出来 、 和 ，向电解后的溶液中加入 （）可恢复为原溶液，故正确； （ ）
18、 ，原混合溶液中 （ ）为 ，故错误；电解后溶液中（ ）为 ，故错误。（贵州贵阳一中第二次月考，）用铅蓄电池来电解 某浓度的硫酸铜溶液（电极均为石墨电极），一段时间后，加入 氢氧化铜可以使溶液恢复到原来状态。下列说法正确的是（ ）阴极产生 气体（标况下）电路中转移电子原硫酸铜溶液的浓度 铅蓄电池的正极增重 答案 加入 （）后溶液恢复到原来状态，即电解生成了 、 和 。阴极反应为 和 ，阳极反应为 ，电解过程中转移电子 ，阴极产生 氢气（标况下），原硫酸铜溶液的浓度为 。铅蓄电池的正极反应式为 ，正极增重 。（四川双流中学高三月考，）氧电化学传感器可用于测定含量，如图为某种氧电化学传感器的原理示
19、意图，甲为电极，乙为电极。已知在测定含量过程中，电解质溶液的质量保持不变，一定时间内，若通过传感器的待测气体为 （标准状况），某电极增重了 ，总反应方程式为 。下列说法正确的是（ ） 年高考年模拟 版（教师用书）电极上发生还原反应电极上的电极反应式为 反应过程中转移的物质的量为 待测气体中氧气的体积分数为答案 根据装置图分析可知，该装置为原电池，电极通氧气，为正极，发生还原反应，正确；通入氧气的一极为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为 ，错误；电极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为 ，结合 氢氧根离子，电极质量增重 ，该电极增重的质量为 ，则转移的物质的量为 ，错误；根据的分析可知
20、，转移电子的物质的量为 ，由 可知氧气的体积分数为 。（广西南宁二中月考，）新型能源氢能的关键技术是储氢，如图装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其他有机物），储氢装置的电流效率生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数，则下列说法中正确的是（ ）该储氢装置的电流效率阴极室发生的所有的电极反应为： 电极为电源的负极由电极室移向电极室答案 阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极上生成 氧气，转移电子的物质的量为 ，生成 氧气时生成 氢气，则生成 氧气时生成 氢气，设参加反应的苯的物质的量是 ，则参加反应的氢气的物质的量是 ，剩余苯的物质的量为 ，反应后苯的含量为 ，解得，苯转化为环己烷转移电子的物质的量为 ，则 ，正确；该实验的目的是储氢，所以阴极室发生的反应为 ， ，错误；根据题图知，苯得电子生成环己烷，则作阴极，作阳极，所以是电源的负极，是正极，错误；电解池中，氢离子移向阴极，即由电极室移向电极室，错误。
