原電池和電解池知識點總結-講座

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 高考電化學知識點總結1原電池和電解池的比較：裝置原電池電解池實例原理使氧化還原反應中電子作定向移動，從而形成電流。這種把化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。使電流通過電解質溶液而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程叫做電解。這種把電能轉變?yōu)榛瘜W能的裝置叫做電解池。形成條件電極：兩種不同的導體相連；電解質溶液：能與電極反應。能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應形成閉合回路電源； 電極（惰性或非惰性）；電解質（水溶液或熔化態(tài)）。反應類型自發(fā)的氧化還原反應非自發(fā)的氧化還原反應電極名稱由電極本身性質決定：正極：材料性質較不活潑的電極；負極：材料性質較活潑的電極。由外電源決定：陽極：連電源的

2、正極；陰極：連電源的負極；電極反應負極：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反應）正極：2H+2e-=H2（還原反應）陰極：Cu2+ +2e- = Cu （還原反應）陽極：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反應）電子流向負極正極電源負極陰極；陽極電源正極電流方向正極負極電源正極陽極；陰極電源負極能量轉化化學能電能電能化學能應用抗金屬的電化腐蝕；實用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；電冶（冶煉Na、Mg、Al）；精煉（精銅）。2原電池正負極的判斷：根據電極材料判斷：活潑性較強的金屬為負極，活潑性較弱的或者非金屬為正極。根據電子或者電流的流動方向：電子流向：負極正極。電流方向：正極負極。根據電極變

3、化判斷：氧化反應負極； 還原反應正極。根據現象判斷：電極溶解負極； 電極重量增加或者有氣泡生成正極。根據電解液內離子移動的方向判斷：陰離子移向負極；氧離子移向正極。3電極反應式的書寫：負極：負極材料本身被氧化：如果負極金屬生成的陽離子與電解液成分不反應，則為最簡單的：M-n e-=Mn+ 如：Zn-2 e-=Zn2+如果陽離子與電解液成分反應，則參與反應的部分要寫入電極反應式中：如鉛蓄電池，Pb+SO42-2e-=PbSO4負極材料本身不反應：要將失電子的部分和電解液都寫入電極反應式，如燃料電池CH4-O2(C作電極)電解液為KOH：負極：CH4+10OH-8 e-=C032-+7H2O正極：

4、當負極材料能自發(fā)的與電解液反應時，正極則是電解質溶液中的微粒的反應，H2SO4電解質，如2H+2e=H2 CuSO4電解質： Cu2+2e= Cu當負極材料不與電解質溶液自發(fā)反應時，正極則是電解質中的O2反正還原反應 當電解液為中性或者堿性時，H2O比參加反應，且產物必為OH-,如氫氧燃料電池（KOH電解質）O2+2H2O+4e=4OH-當電解液為酸性時，H+比參加反應，產物為H2O O2+4O2+4e=2H2O4化學腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別化學腐蝕電化腐蝕一般條件金屬直接和強氧化劑接觸不純金屬，表面潮濕反應過程氧化還原反應，不形成原電池。因原電池反應而腐蝕有無電流無電流產生有電流產生反應速率電化

5、腐蝕化學腐蝕結果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕5吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別電化腐蝕類型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強正極反應O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2負極反應Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內6金屬的防護改變金屬的內部組織結構。合金鋼中含有合金元素，使組織結構發(fā)生變化，耐腐蝕。如：不銹鋼。在金屬表面覆蓋保護層。常見方式有：涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面鍍一層有自我保護作用的另一種金屬。電化學保護法外加電源的陰極保護法:接上外加直流電源構成電

6、解池，被保護的金屬作陰極。犧牲陽極的陰極保護法：外加負極材料，構成原電池，被保護的金屬作正極7.電解液的PH變化:根據電解產物判斷?！坝袣渖蓧A，有氧生成酸；8.常見實用電池的種類和特點干電池（屬于一次電池）結構：鋅筒、填滿MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊狀物。酸性電解質：電極反應 負極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH4+2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42堿性電解質：（KOH電解質）電極反應 負極：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2正極：2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+ Zn(OH

7、)2總反應：Zn+ MnO2+2H2O-=2MnOOH+ Zn(OH)2鉛蓄電池（屬于二次電池、可充電電池）結構：鉛板、填滿PbO2的鉛板、稀H2SO4。A.放電反應 負極： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 原電池正極： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充電反應 陰極：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 電解池 陽極：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 總式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 注意：放電和充電是完全相反的過程，放電作原電池，充電作電解池。電極名

8、稱看電子得失，電極反應式的書寫要求與離子方程式一樣，且加起來應與總反應式相同。鋰電池 結構：鋰、石墨、固態(tài)碘作電解質。 A電極反應 負極： 2Li-2e- = 2Li+正極： I2 +2e- = 2I- 總式：2Li + I2 = 2LiI B MnO2 做正極時： 負極： 2Li-2e- = 2Li+正極：MnO2+e- = MnO2 -總Li +MnO2= Li MnO2鋰電池優(yōu)點：體積小，無電解液滲漏，電壓隨放電時間緩慢下降，應用:心臟起搏器，手機電池，電腦電池。A.氫氧燃料電池 結構：石墨、石墨、KOH溶液。電極反應 負極： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正極： O2 +

9、4e- + 2H2O = 4OH-總式：2H2+O2=2H2O（反應過程中沒有火焰，不是放出光和熱，而是產生電流）注意：還原劑在負極上反應，氧化劑在正極上反應。書寫電極反應式時必須考慮介質參加反應（先常規(guī)后深入）。若相互反應的物質是溶液，則需要鹽橋（內裝KCl的瓊脂，形成閉合回路）。B鋁、空氣燃料電池 以鋁空氣海水電池為能源的新型海水標志燈已研制成功。這種燈以取之不盡的海水為電解質溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而源源不斷產生電流。只要把燈放入海水中，數分鐘后就會發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高2050倍。電極反應：鋁是負極 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正極 3O2+6H2O+12e

10、-=12OH-9電解池的陰陽極判斷：由外電源決定：陽極：連電源的正極； 陰極：連電源的負極；根據電極反應: 氧化反應陽極 ；還原反應陰極根據陰陽離子移動方向：陰離子移向陽極；陽離子移向陰極，根據電子幾點流方向：電子流向: 電源負極陰極；陽極電源正極 電流方向: 電源正極陽極；陰極電源負極10.電解時電極產物判斷：陽極：如果電極為活潑電極，Ag以前的，則電極失電子，被氧化被溶解，Zn-2e-=Zn2+如果電極為惰性電極，C、Pt、Au、Ti等，則溶液中陰離子失電子，4OH- 4e-= 2H2O+ O2陰離子放電順序S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>

11、;F-陰極：（.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護）根據電解質中陽離子活動順序判斷，陽離子得電子順序 金屬活動順序表的反表金屬活潑性越強，則對應陽離子的放電能力越弱，既得電子能力越弱。K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+11電解、電離和電鍍的區(qū)別電解電離電鍍條件受直流電作用受熱或水分子作用受直流電作用實質陰陽離子定向移動，在兩極發(fā)生氧化還原反應陰陽離子自由移動，無明顯的化學變化用電解的方法在金屬表

12、面鍍上一層金屬或合金實例CuCl2 CuCl2CuCl2=Cu2+2Cl陽極 Cu 2e- = Cu2+陰極 Cu2+2e- = Cu關系先電離后電解，電鍍是電解的應用12電鍍銅、精煉銅比較電鍍銅精煉銅形成條件鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子粗銅金屬作陽極，精銅作陰極，CuSO4溶液作電解液電極反應陽極 Cu 2e- = Cu2+陰極 Cu2+2e- = Cu陽極：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等陰極：Cu2+ + 2e- = Cu溶液變化電鍍液的濃度不變溶液中溶質濃度減小12電解方程式的實例（用惰性電極電解）：電解質溶液陽極反應式陰極

13、反應式總反應方程式（條件：電解）溶液酸堿性變化CuCl22Cl-2e-=Cl2Cu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2HCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl=H2+Cl2酸性減弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2不變H2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，酸性增強NaOH4OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，堿性增強NaCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOHH+放電，堿性增強Cu

14、SO44OH-4e-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4OH 放電,酸性增強13，以惰性電極電解電解質溶液的規(guī)律：電解水型：電解含氧酸，強堿，活潑金屬的含氧酸鹽，如稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：陽極：4OH-4e-=2H2O+O2 陰極：2H+2e-=H2 總反應：2H2O 2H2 + O2，溶質不變，PH分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導電性,從而加快電解速率（不是起催化作用）。電解電解質：無氧酸（HF除外）、不活潑金屬的無氧酸鹽，如CuCl2陽極：2Cl-2e-=Cl2 陰極：Cu2+ +2e-= C

15、u 總反應：CuCl2= Cu +Cl2放氫生成堿型：活潑金屬的無氧酸鹽（F化物除外）如NaCl陽極：2Cl-2e-=Cl2 陰極：2H+2e-=H2 總反應：2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH公式：電解質+H2O堿+ H2+非金屬放氧省酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽，如CuSO4陽極：4OH-4e-=2H2O+O2 陰極：Cu2+ +2e-= Cu 總反應：2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4公式：電解質+H2O酸+ O2+金屬解NaCl溶液：2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH，溶質、溶劑均發(fā)生電解反應，PH增大14電解原理的應用圖20-1A、電解飽和食鹽

16、水（氯堿工業(yè)） 反應原理陽極： 2Cl- - 2e-= Cl2 陰極： 2H+ + 2e-= H2總反應：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH設備 （陽離子交換膜電解槽）組成：陽極Ti、陰極Fe陽離子交換膜的作用：它只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過。制燒堿生產過程 （離子交換膜法）食鹽水的精制：粗鹽（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）加入NaOH溶液加入BaCl2溶液加入Na2CO3溶液過濾加入鹽酸加入離子交換劑(NaR)電解生產主要過程（見圖20-1）：NaCl從陽極區(qū)加入，H2O從陰極區(qū)加入。陰極H+ 放電，破壞了水的電離平衡，使OH-濃度增大，OH-和N

17、a+形成NaOH溶液。B、電解冶煉鋁原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63-（B）、氧化鋁： 鋁土礦 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 原理 陽極 2O2 4e- =O2陰極 Al3+3e- =Al總反應：4Al3+6O24Al+3O2 設備：電解槽（陽極C、陰極Fe） 因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應：C+O2 CO+CO2，故需定時補充。C、電鍍：用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理：陽極 Zn2e = Zn2+陰極 Zn2+2e=Zn電鍍液的濃度在電鍍過程中不發(fā)生變化。在電鍍控制的

18、條件下，水電離出來的H+和OH一般不起反應。電鍍液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+離子濃度很小，鍍速慢，鍍層才能致密、光亮。D、電解冶煉活潑金屬Na、Mg、Al等。E、電解精煉銅：粗銅作陽極，精銅作陰極，電解液含有Cu2+。銅前金屬先反應但不析出，銅后金屬不反應，形成 “陽極泥”。 易錯題總結【1】取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發(fā)現a電極與試紙接觸處出現一個雙色同心圓，內圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是( ) Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連C電解過程中水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小【錯誤分析】錯選A或B，依據

19、圖示，b處出現圓圈，說明b極產生氯氣，所以b為陽極與電源正極相連，a為陰極與電源負極相連。答案：D【2】右圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置II為電解池。離子交換膜只允許Na通過，充 放電的化學方程式為2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。閉合開關K時，b極附近先變紅色。下列說法正確的是 A負極反應為4Na4e=4NaB當有001 mol Na通過離子交換膜時，b電極上析出標準狀況下的氣體112 mLC閉合K后，b電極附近的pH變小D閉合K后，a電極上有氣體產生【錯誤分析】錯選C或D，錯選C認為b極發(fā)生了2Cl-2e =Cl2，Cl2+ H2O=HCl+HClO,錯選D是認為a&#

20、160;極發(fā)生了2H2O2e =H22OH。對于電解飽和食鹽水原理不清析，陽極電極反應式為：2Cl-2e =Cl2，陰極電極反應式為：2H2O4e =H22OH，活波金屬與電源正極相連首先失去電子?！敬鸢浮緽【糾錯】本題信息新穎，多數同學被所給的電池反應很不熟悉，習慣寫出電極式的同學會因為寫不出電極反應式而做不出來。電源的正極：Br3-+2 e=3Br- 電源的負極2 S22-2 e= S42-，內電路為Na+移動導電。由題意可知b極（陰極）：2H2O2e =H22OH，a 極（陽極）：Cu-2 e= Cu2+，所以C，D均錯誤。對于B項當有001 mol Na通過離子交換膜時，說明

21、有內電路通過了0.01 mol的電荷，外電路轉移的電子也就為0.01 mol。結合b極反應，產生的氣體就為0.005 mol，體積為112 mL。只有B正確。 【3】 燃料電池是燃料（如CO，H2，CH4等）跟氧氣（或空氣）起反應將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，電解質溶液是強堿溶液，下面關于甲烷燃料電池的說法正確的是A負極反應式：O2+2H2O+4e=4OH-B負極反應式：CH4+8OH-8e=CO2+6H2OC隨著放電的進行，溶液的pH值不變D放電時溶液中的陰離子向負極移動【答案】D 負極反應的另一誤區(qū)是，不考慮介質環(huán)境，反應產物與實際不符。如燃料氧化生成的二氧化碳不可能從強堿溶液中逸出，它將進一

22、步反應轉化成碳酸根。所以負極反應式為：由于部分堿液和二氧化碳反應，所以溶液的pH值將減小。選項C為錯誤結論。類似鉛蓄電池在放電時，介質為硫酸溶液，所以負極反應式為：以上還應歸納的：在堿性溶液中：缺氧，應由氫氧根離子提供，剩下轉化為水；氧多，應和水結合生成氫氧根離子。在中性溶液中：缺氧，應由水提供，剩下轉化為氫離子；氧多，應和水結合生成氫氧根離子。在酸性溶液中：缺氧，應由水提供，剩下轉化為氫離子；氧多，應和氫離子結合生成水。總之，溶液的酸堿性變化應是由酸性中性堿性或堿性中性酸性?！炯m錯】 不考慮介質環(huán)境、離子方程式書寫錯誤【4】熔融碳酸鹽燃料電池的電解質為Li2CO3和Na2CO3的混合物，燃料

23、為CO，氧化劑是含CO2的O2，在工作過程中，電解質熔融液的組成、濃度都不變。負極反應為：_，正極反應為：_，工作時熔融體中的_向負極移動?！窘馕觥?本題是全新信息給予題，燃料電池用熔融的碳酸鹽作電解質，由于思維定勢，正極的反應應為溶液中的陽離子得電子，根據同主族元素性質遞變，鋰離子應比鈉離子易得電子，所以得出正極反應：Li+e=Li，錯誤結論。實際上題目給了很重要的信息，即電解質熔融液的組成和濃度都不變。電解水時，水中的氫氧根離子，在負極參加反應被消耗，而在正極反應又生成，保持其濃度不變。將其遷移到本題，在負極：一氧化碳和碳酸根離子失電子轉化為二氧化碳；在正極：二氧化碳和氧氣得電子轉化為碳酸

24、根離子。本題的另一誤區(qū)是，在原電池中不知陰、陽離子流向哪一極。也是由于思維定勢，往往認為負極電子多，應該陽離子流向負極。實際上負極是活潑金屬失電子，但電子不是停留在負極，而是由外電路很快流向正極（產生電流，釋放電能），陽離子流向正極，在正極放電，生成新物質；相反陰離子將流向陰極。【糾錯】審題注意“電解質熔融液的組成和濃度都不變”的關鍵信息?！?】在盛有稀H2SO4的燒杯中放入導線連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是（ ）A正極附近的SO42-離子濃度逐漸增大B電子通過導線由銅片流向鋅片C正極有O2逸出D銅片上有H2逸出【答案】D 【解析】本題符合銅鋅原電池的形成條件，原電池工作時，電子由負極（鋅

25、）經外電路（導線）流向正極（銅）。負極鋅片：Zn2eZn2+；正極銅片：2H+2eH2，總反應為：Zn+2H+Zn2+ H2，原電池中沒有產生O2。沒有參與反應的SO42-離子濃度不會逐漸增大?！緺钤m錯】原電池工作時，電子由負極流向正極（電流由正極流向負極）。不參與電極反應的離子不能定向移動，這種離子在溶液的各個區(qū)域濃度基本不變。【6】如圖所示各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序是（ ）A B C D 【答案】 A【解析】金屬腐蝕在此條件下主要是電化學腐蝕,通常從原電池原理以及電解的原理進行分析。當鐵與比它不活潑的金屬連在一起構成原電池時，鐵為負極，被腐蝕的速度增大，；當鐵與比它活

26、潑的金屬連接，構成原電池時，鐵是正極，鐵被保護，被腐蝕的速度減小，；在電解裝置中，鐵接電源的正極，鐵被腐蝕的速度加快，因此，腐蝕速度 ?！炯m錯】金屬腐蝕快慢的判斷：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學腐蝕有防腐蝕措施的腐蝕；【7】 X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出；若電解Y2和Z2共存的溶液時，Y先析出；又知M2的氧化性強于Y2。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為（ ）A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>YD.X>Z>M>Y【答案】A

27、【解析】金屬X和Z用導線連接放入稀H2SO4中，形成原電池，X溶解說明金屬活動性X>Z；電解Y2和Z2共存的溶液時，Y先析出，則金屬活動性Z>Y；離子的氧化性越強，其單質的金屬活動性越弱，則金屬活動性Y>M，所以正確答案為A。【糾錯】根據原電池原理和電解池原理綜合判斷，熟悉金屬活動順序表【8】某學生設計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現紅色字跡。據此，下列敘述正確的是( )鉑片 濾紙 鉛筆祝你成功ab直流電源A鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應 C鉛筆端有少量的氯氣產生B鉑片端作陰極，發(fā)生

28、氧化反應 Da點是負極，b點是正極 【答案】D 【解析】本題考查的是電解飽和食鹽水實驗，電解實驗中陽極發(fā)生氧化反應，生成氯氣，陰極發(fā)生還原反應生成氫氣，由電極反應式可知，在陰極生成氫氧化鈉，出現紅色字跡，所以鉛筆做陰極，a為電源負極。【糾錯】不熟悉電解原理和電極反應，對反應原理和實驗現象不能正確判斷。 【9】金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（ ）（已知：氧化性Fe2Ni2Cu2）A陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni22eNiB電解過程中，陽極質量的減少與陰極質量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2和Zn

29、2D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt【答案】D 【糾錯】對離子的氧化性強弱與放電順序不能正確一一對應，對電解原理認識模糊。【10】 500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3)6.0 mol·L1，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到224 L氣體（標準狀況），假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說法正確的是( )A原混合溶液中c(K)為4 mol·L1 B上述電解過程中共轉移4 mol電子C電解得到的Cu的物質的量為0.5 mol D電解后溶液中c(H)為2 mol·L1【答案】 B【解析】兩極反應為：陰極 C

30、u2+2e=Cu 2H+2e=H2 陽極：4OH-4e=O2+2H2O，兩極都收集1mol氣體，由陽極得到轉移電子為4mol，又知生成1molH2轉移電子2mol，根據電子得失守恒： n（Cu2）=1mo；再通過離子所帶電荷的守恒，在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在關系： 2c(Cu2)+c(K)=c(NO3-)，可以求出c(K)=2 mol·L1 。電解過程中消耗的n(OH)=4mol，則溶液中留下4mol的H，c(H)=8mol·L1 ?！炯m錯】原電池和電解池的計算包括兩極產物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數測定的計算、根

31、據電荷量求產物的量與根據產物的量求電荷量等的計算。不論哪類計算，均可概括為下列三種方法：1.守恒法：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電荷量等類型的計算，其依據是電路中轉移的電子數相等。2.總反應法：先寫出電極反應式，再寫出總反應式，最后根據總反應式列比例式計算。3.關系式法算：借得失電子守恒關系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計算所需的關系式。 【11】如下圖,四種裝置中所盛有的溶液體積均為200ml，濃度均為0.6mol/L，工作一段時間后，測得測得導線上均通過了0.2mol電子，此時溶液中的pH由大到小的順序是（ ）A B C D【答案】 C【解析】若氫離子放電，PH增大，

32、若氫氧根放電PH減小。中鋅電極參與反應，電解質溶液PH基本不發(fā)生變化。中陰極上氫離子放電，溶液漸漸成堿性。陰極上氫離子放電，導線上通過了0.2mol電子，則溶液中減少了氫離子的物質的量也為0.2mol，根據原溶液的體積和濃度，氫離子的物質的量減少為0.04mol，濃度變?yōu)?.2mol/L。中由于氫氧根離子放電,當導線上通過了0.2mol電子，則溶液中氫氧根離子減少0.2mol,即氫離子的物質的量增加0.2molL .溶液體積均為0.2L,濃度約為1 mol/L。PH的變化符合C?！炯m錯】此題目考查了原電池及電解池中溶液的PH值變化分析，PH值的變化與溶液中的氫離子或氫氧根離子放電有關?！?1】

33、實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應：負極PbSO=PbSO42e，正極PbO24HSO2e=PbSO42H2O 。若制得Cl2 物質的量為0.050mol，這時電池內消耗的H2SO4的物質的量至少是（ ）A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol【答案】 C【解析】該題只要明確原電池和電解池原理，抓住轉移電子守恒即可。由2Cl2e=Cl2，可知制0.05 mol Cl2轉移0.10 mol電子，再由鉛蓄電池總反應：PbPbO24H2SO=2PbSO42H2O可看出每轉移2 mol e消耗2 mol H2S

34、O4，現轉移0.10 mol電子，將耗0.10 mol硫酸?！炯m錯】有關電解的計算通常是求電解后某產物質量、氣體的體積、某元素的化合價以及溶液的pH、物質的量濃度等。解答此類題的方法有兩種：一是根據電解方程式或電極反應式列比例式求解；二是利用各電極、線路中轉移的電子數目守恒列等式求解。以電子守恒較為簡便，注意運用。由于電化學常常涉及到物理學中的串聯(lián)電路、并聯(lián)電路以及相關物理量如電流強度、電壓、電阻、時間、電量等，無疑有關電化學知識也必然是物理學和化學的交匯點?！?2】 用指定材料做電極來電解一定濃度的溶液甲，然后加入物質乙能使溶液恢復為甲溶液原來的濃度，則合適的組是： 陽極 陰極溶液

35、甲物質乙APt PtNaOHNaOH固體BPtPtH2SO4H2OCCFeNaCl鹽酸D粗銅精銅CuSO4Cu(OH)2【答案】 B【13】 將含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性電極電解一段時間后，在一個電極上析出19.2gCu，此時在另一電極上放出的氣體在標準狀況下的體積為A5.60L B6.72L C4.48L D3.36L【答案】C 【解析】電路中的確轉移了0.600mol的電子，但溶液中僅有0.200mol的氯離子，其放電析出0.100mol的氯氣。陽極放電的下一個產物應是氫氧根離子失電子轉化成氧氣，其量為0.400mol的電子轉移，產生0.10

36、0mol的氧氣。因此在陽極最終生成0.200mol的氣體，在標況下的體積為4.48L。 【糾錯】電解產物的有關計算，不僅要考慮溶液中離子的放電順序，由此來決定電解的產物，還要考慮離子的物質的量多少，當某種離子消耗完，一定會引起產物的變化。本題的思維定勢是陰極產物為0.300mol銅，轉移了0.600mol的電子，陽極產物必然是0.300mol的氯氣，標況下的體積為6.72L，得出選項B的錯誤結論。 高考真題分析1.2012·江蘇化學卷10下列有關說法正確的是A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的H0 B.鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容

37、易生銹C.N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0，其他條件不變時升高溫度，反應速率(H2)和氫氣的平衡轉化率均增大D.水的離子積常數Kw隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應B 解析：本題是化學反應與熱效應、電化學等的簡單綜合題，著力考查學生對熵變、焓變，水解反應、原電池電解池、化學反應速率的影響因素等方面的能力。A.分解反應一般是常識吸熱反應，熵變、焓變都大于零，僅在高溫下自發(fā)。內容來源于選修四P34-P36中化學方向的判斷。B.鐵比銅活潑，組成的原電池中鐵為負極，更易被氧化。C.據平衡移動原理，升高溫度平衡向逆反應方向移動，平衡轉化率減小。D.水的離子積常數Kw隨著溫度的升高而增

38、大，說明水的電離是吸熱反應，越熱越電離，水的離子積常數Kw隨著溫度的升高而增大。 2. 2012·江蘇化學卷5下列有關物質的性質與應用不相對應的是A.明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑B.FeCl3溶液能與Cu反應，可用于蝕刻印刷電路C.SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿D.Zn具有還原性和導電性，可用作鋅錳干電池的負極材料C 解析：本題屬于元素及其化合物知識的考查范疇，這些內容都來源于必修一、和必修二等課本內容。鋁離子水解、膠體的吸附性、Fe3的氧化性、SO2和Zn的還原性等內容，看來高三一輪復習圍繞課本、圍繞基礎展開，也不失為一條有效途徑。3. 2012·海南

39、化學卷3下列各組中，每種電解質溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2C 【解析】電解時只生成氫氣和氧氣，則電解質所含的陽離子在金屬活動性順序表中銅之前，陰離子不能是簡單離子；電解HCl的方程式為：2HClCl2 + H2，A選項錯；電解CuSO4溶液的方程式為：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2，B選項錯；電解NaBr的方程式為：2NaBr+2H2O2NaOH+H2+Br2，D選項錯。4. 2012·

40、海南化學卷10下列敘述錯誤的是 A生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱 B用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹 C在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液 D鐵管上鑲嵌鋅塊，鐵管不易被腐蝕C 【解析】生鐵中含有碳，構成原電池加快了腐蝕速率，故A選項正確；用錫焊接的鐵質器件，焊接處易生銹，是因為構成的原電池中Fe作負極，加快了腐蝕速率，故B選項正確；在鐵制品上鍍銅時，鍍件應為陰極，故C選項錯；鐵管上鑲嵌鋅塊，構成的原電池中Fe作正極，受到保護，故D選項正確。5. 2012·安徽理綜化學卷11某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開，閉合，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開，閉合，發(fā)現電

41、流發(fā)A指針偏轉。下列有關描述正確的是A斷開，閉合時，總反應的離子方程式為：B斷開，閉合時，石墨電極附近溶液變紅C斷開，閉合時，銅電極上的電極反應為：D斷開，閉合時，石墨電極作正極D 【解析】本題考查原電池及電解池工作原理，旨在考查考生對知識的綜合應用能力。斷開K2，閉合K1時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產生，則反應為2Cl2H2O H22OHCl2，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產生Cl2，在銅電極處產生H2，附近產生OH，溶液變紅，故A、B兩項均錯誤；斷開K1、閉合K2時，為原電池反應，銅電極反應為H22e2OH=2H2O，為負極，而石墨電極反應為Cl22e=2Cl，為正極，故C項錯誤

42、，D項正確。6. 2012·福建理綜化學卷9將右圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是A電極上發(fā)生還原反應B電子沿ZnabCu路徑流動C片刻后甲池中c（SO42）增大D片刻后可觀察到濾紙b點變紅色A 解析：Zn作原電池的負極，Cu作原電池的正極，Cu電極是發(fā)生還原反應。B選項貌似正確，迷惑學生。電子流向是負極到正極， 但ab這一環(huán)節(jié)是在溶液中導電，是離子導電，電子并沒沿此路徑流動。C選項中硫酸根離子濃度基本保持不變。D選項中是濾紙a點是陰極，氫離子放電，溶液中氫氧根暫時剩余，顯堿性變紅色。這題是考查學生的電化學知識，裝置圖設計有些復雜，B選項干擾作用明顯，設問巧妙。7.2012&#

43、183;浙江理綜化學卷10已知電極上每通過96 500 C的電量就會有1 mol電子發(fā)生轉移。精確測量金屬離子在惰性電極上以鍍層形式沉積的金屬質量，可以確定電解過程中通過電解池的電量。實際測量中，常用銀電量計，如圖所示。下列說法不正確的是A電量計中的銀棒應與電源的正極相連，鉑坩堝上 發(fā)生的電極反應是：Ag+ + e- = Ag B稱量電解前后鉑坩堝的質量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，則電解過程中通過電解池的電量為96.5 C C實驗中，為了避免銀溶解過程中可能產生的金屬顆粒掉進鉑坩堝而導致測量誤差，常在銀電極附近增加一個收集網袋。若沒有收集網袋，測量結果會偏高。D若要測定電解飽和食

44、鹽水時通過的電量，可將該銀電量計中的銀棒與待測電解池的陽極相連，鉑坩堝與電源的負極相連。D 解析：電量計中的銀棒應與電源的正極相連，銀棒作陽極，若要測定電解飽和食鹽水時通過的電量，該銀電量計中的銀棒應與待測電解池的陰極相連（見下圖），D選項錯。8. 2012·廣東理綜化學卷10下列應用不涉及氧化還原反應的是A Na2O2用作呼吸面具的供氧劑 B 工業(yè)上電解熔融狀態(tài)Al2O3制備Al C 工業(yè)上利用合成氨實現人工固氮 D 實驗室用NH4Cl 和Ca(OH)2制備NH3解析：A有單質O2生成。B有單質Al生成。C有單質H2和N2反應9. 2012·山東理綜化學卷8下列與含氯化合

45、物有關的說法正確的是AHClO是弱酸，所以NaClO是弱電解質 B向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3膠體 C HCl溶液和NaCl溶液均通過離子導電，所以HCl和NaCl均是離子化合物 D電解NaCl溶液得到22.4LH2(標準狀況)，理論上需要轉移NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數)B 【解析】NaClO屬于鹽，為強電解質，A項錯誤；向沸水中滴加飽和FeCl3制備Fe(OH)3膠體，B項正確；HCl屬于共價化合物，C項錯誤；根據電解NaCl溶液的陰極反應:2H+2e=H2，產生標準狀況下22.4LH2，轉移2NA個電子，D項錯誤。10. 2012·山東理綜

46、化學卷13下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是Fe海水圖aZnCuCuZn合金NM圖b稀鹽酸稀鹽酸PtZn圖c圖dZnMnO2NH4Cl糊狀物碳棒A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的B 【解析】圖a中，鐵棒發(fā)生化學腐蝕，靠近底端的部分與氧氣接觸少，腐蝕程度較輕，A項錯誤；圖b中開關由M置于N，Cu一Zn作正極，腐蝕速率減小，B對；圖c中接通開關時Zn作負極，腐蝕速率增大，但氫氣在Pt上放出，C項

47、錯誤；圖d中干電池放電時MnO2發(fā)生還原反應，體現還原性，D項錯誤。11. 2012·四川理綜化學卷11一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH4e+H2O=CH3COOH+4H。下列有關說法正確的是A. 檢測時，電解質溶液中的H向負極移動B. 若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C. 電池反應的化學方程式為：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2OD. 正極上發(fā)生的反應是：O2+4e+2H2O=4OHC【解析】本題考查的是原電池和電解池原理。原電池中H移向電池的正極，A項錯誤；該原電池的總反應為乙醇的燃燒方程式，C項正確，用C

48、項的方程式進行判斷，有0.4 mol的電子轉移，消耗氧氣為0.11 mol，B項錯誤；酸性電池不可能得到OH，D項錯誤。12. 2012·全國大綱理綜化學卷11 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ，相連時，外電路電流從流向 ；相連時，為正極，相連時，有氣泡逸出 ； 相連時， 的質量減少 ，據此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是A B C D B 【解析】由題意知： 四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池 ，相連時，外電路電流從流向，則 大于；相連時，為正極，則 大于；相連時，有氣泡逸出 ，則大于； 相連時， 的質量減少，則大于 ，答案：。【考點】原電池的正負極的判

49、斷(從原電池反應實質角度確定)：（1）由兩極的相對活潑性確定：相對活潑性較強的金屬為負極，一般地，負極材料與電解質溶液要能發(fā)生反應。（2）由電極變化情況確定：某一電極若不斷溶解或質量不斷減少，該電極發(fā)生氧化反應，則此電極為負極；若某一電極上有氣體產生、電極的質量不斷增加或不變，該電極發(fā)生還原反應，則此電極為正極，燃料電池除外。13. 2012·江蘇化學卷20(14分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。(1)真空碳熱還原-氯化法可實現由鋁礦制備金屬鋁，其相關的熱化學方程式如下：Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g)

50、H=a kJ·mol13AlCl(g)=3Al(l)AlCl3(g) H=b kJ·mol1反應Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)的H= kJ·mol1(用含a、b的代數式表示)。Al4C3是反應過程的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式 。(2)鎂鋁合金(Mg17Al12)是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg17Al1217H2=17MgH212Al。得到的混合物Y(17MgH212Al)在一定條件下釋放出氫氣。

51、熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是 。在6.0mol·L1HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應，釋放出H2的物質的量為 。在0.5 mol·L1 NaOH和1.0 mol·L1 MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氫氣，反應后殘留固體物質X-射線衍射譜圖如右圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質是否存在，不同晶態(tài)物質出現衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中產生氫氣的主要物質是 (填化學式)。(3)鋁電池性能優(yōu)越，Al-AgO電池可用作水下動力電源，

52、其原理如右下圖所示。該電池反應的化學方程式為： ?！緟⒖即鸢浮?1)abAl4C312HCl=4AlCl33CH4(2)防止Mg Al被空氣氧化52 molAl(3)2Al3AgO2NaOH=2NaAlO23AgH2O【解析】本題以新能源、新材料為背景涉及元素化合物性質、熱化學方程式和電極反應方程式的書寫、讀圖讀表計算與分析的綜合題，是以常見物質相關的化學知識在生產、生活中具體運用的典型試題?！緜淇继崾尽扛呷龔土曇欢ㄒP注社會、關注生活、關注新能源新材料、關注環(huán)境保護與社會發(fā)展，適度加強綜合訓練，把學生的能力培養(yǎng)放在高三復習的第一位。14. 2012·海南化學卷13(8分) 氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題： (1)氮元素原子的L層電子數為 ； (2)NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4)，該反