2023學(xué)年完整公開課版電化學(xué)基礎(chǔ)

第四章電化學(xué)基礎(chǔ)河北省宣化縣第一中學(xué)欒春武一、原電池、電解池原理1.原電池：通過自發(fā)氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。2.電解：連接電源，使電流通過電解質(zhì)溶液在陰陽(yáng)兩極上被迫發(fā)生非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

陽(yáng)極（內(nèi)電路）

陰極（內(nèi)電路）正極負(fù)極CuZnH2SO4溶液eeH+SO42–氧化反應(yīng):

Zn-2e-=Zn2+還原反應(yīng):2H++2e-=H2↑還原反應(yīng):2H++2e-=H2↑氧化反應(yīng):

4OH–+4e-

=O2↑+2H2O原電池電解池OH–CCH2SO4溶液陽(yáng)極陰極+－ee電源H+SO42–OH–原電池電解池定義形成條件電極名稱電極判斷電極反應(yīng)得失電子

電子流向化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置。將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。①活動(dòng)性不同兩電極

②自發(fā)的氧化還原反應(yīng)③電解質(zhì)溶液（有選擇性）④兩電極必須插入電解質(zhì)溶液中（或兩電極相靠）形成閉合回路①兩電極接直流電源（兩電極活動(dòng)性可相同，也可不同）②電解質(zhì)溶液或者熔融電解質(zhì)③兩電極必須插入電解質(zhì)溶液中形成閉合回路負(fù)極：較活潑金屬正極：較不活潑金屬(或能導(dǎo)電的非金屬等)陽(yáng)極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連負(fù)極（內(nèi)電路為陽(yáng)極）：發(fā)生氧化反應(yīng)（失電子）正極（內(nèi)電路為陰極）：發(fā)生還原反應(yīng)（溶液中的陽(yáng)離子移向正極得電子）陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)（電極或溶液中的陰離子移向陽(yáng)極失電子）陰極：發(fā)生還原反應(yīng)（溶液中的

陽(yáng)離子移向陰極失電子）負(fù)極正極負(fù)極陰極；陽(yáng)極正極池型

電解池電鍍池（應(yīng)用電解原理）銅的精煉池（應(yīng)用電解原理）裝置特征電極反應(yīng)溶液的濃度陽(yáng)極:M－ne－＝Mn+陰極:Mn++ne－＝M陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)溶液陽(yáng)極:鍍層金屬(M)陰極：鍍件電鍍液：含鍍層金屬離子(Mn+)陽(yáng)極:粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等)陰極:精銅電解液:CuSO4溶液陽(yáng)極:氧化反應(yīng)，失電子，化合價(jià)升高陰極:還原反應(yīng)，得電子，化合價(jià)降低陽(yáng)極:Cu－2e－＝Cu2+（Zn－2e－＝Zn2+

Fe－2e－＝Fe2+等）陰極:Cu2++2e－＝Cu（Ag、Pt、Au成為“陽(yáng)極泥”）改變基本不變基本不變一、原電池原理的應(yīng)用化學(xué)電池：1.普通鋅錳電池2.堿性鋅錳電池3.鉛蓄電池4.燃料電池介質(zhì)電池反應(yīng)：2H2+O2=2H2O酸性負(fù)極正極堿性負(fù)極正極2H2

－4e－＝4H＋

O2+4H＋

+4e－＝4H2O2H2+4OH－－4e－＝4H2OO2+2H2O+4e－＝4OH－一次電池二次電池

1.普通干電池總反應(yīng)：

Zn+2MnO2+2NH4Cl＝2MnOOH+ZnCl2+2NH3

負(fù)極(Zn)：Zn–2e－＝Zn2+

正極(MnO2和C)：

2MnO2+2NH4++2e－＝2MnOOH+2NH3表示方法：

(–)Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2，C(+)2.堿性鋅錳電池總反應(yīng)：

Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2

負(fù)極(Zn)：Zn+2OH-

－2e-

＝Zn(OH)2

正極(MnO2)：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnOOH+2OH-表示方法：(－)Zn│KOH│MnO2(+)放電過程總反應(yīng)：

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)充電過程總反應(yīng)：

2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)①放電過程負(fù)極：氧化反應(yīng)

Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正極：還原反應(yīng)

PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)②充電過程陰極(接電源負(fù)極)：還原反應(yīng)

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)陽(yáng)極(接電源正極)：氧化反應(yīng)2PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)(－)Pt│H2│H+│O2│Pt

(+)電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O負(fù)極(Pt)：2H2－

4e-

=4H+正極(Pt)：O2+4H++4e-

=2H2O(－)Pt│H2│OH-│O2│Pt

(+)電池總反應(yīng)：2H2+O2=2H2O負(fù)極(Pt)：2H2－

4e-+4OH-=4H2O正極(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-燃料電池——?dú)溲跞剂想姵仉姌O名稱：原電池相對(duì)活潑的電極為負(fù)極相對(duì)不活潑的電極為正極電解池與電源負(fù)極相連的電極為陰極與電源正極相連的電極為陽(yáng)極定向移動(dòng)方向：電子、離子原電池“負(fù)極出電子，電子回正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)電解池必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)AlCu濃硝酸AAlMg氫氧化鈉溶液B思考：寫出下列原電池的電極反應(yīng)式。負(fù)極：Cu－2e－＝Cu2+正極：4H++2NO3－

+2e－＝2H2O+2NO2負(fù)極：2Al+8OH－－6e－＝2AlO2－+

4H2O正極：6H2O+6e－＝6OH－+

3H2ABFeC稀鹽酸AFeC氯化鈉溶液B思考：寫出下列原電池的電極反應(yīng)式。負(fù)極：Fe－2e－＝Fe2+正極：2H++2e－＝H2負(fù)極：Fe－2e－＝Fe2+正極：2H2O+O2+4e－＝4OH－AB析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)2H++2e－＝H22H2O+O2+4e－＝4OH－負(fù)極反應(yīng)Fe－2e－＝Fe2+鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕條件金屬跟氧化性物質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液及氧化劑接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化的過程較活潑的金屬被氧化的過程相互關(guān)系化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕往往同時(shí)發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的比較電極反應(yīng)的書寫①書寫規(guī)律:原電池或電解池的兩電極反應(yīng)式之和即為總反應(yīng)式；②書寫方法:總反應(yīng)式減去一電極反應(yīng)式即為另一個(gè)電極反應(yīng)式。對(duì)于較復(fù)雜的、陌生的反應(yīng)可用該方法解題并檢驗(yàn)；③書寫注意事項(xiàng):一看電極材料;二看環(huán)境介質(zhì);三看附加條件與信息。電解計(jì)算難點(diǎn)：燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（如氫氧燃料電池）可充電電池電極反應(yīng)式的書寫（鉛蓄電池）O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－①.電子守恒法②.pH值的計(jì)算

陰極上析出1molH2，表示有2molH+離子放電，則溶液中增加2molOH－離子；若陽(yáng)極上析出1molO2，表示溶液中4molOH－離子放電，則溶液中增加4molH+離子。陰極：2H++2e－＝H2陽(yáng)極：2Cl－－2e－＝Cl2總反應(yīng)：1.氯堿工業(yè)反應(yīng)原理電解原理的應(yīng)用2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2

2.電鍍池陽(yáng)極：鍍層金屬陰極：待鍍金屬制品(鍍件）電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)3.電解精煉反應(yīng)原理粗銅中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等陽(yáng)極(粗銅)：Cu－2e－＝Cu2+（Zn－2e－＝Zn2+Fe－2e－＝Fe2+等）陰極(精銅)：Cu2+

+2e－＝Cu電解液：可溶性銅鹽如CuSO4溶液Zn2+、Ni2+等陽(yáng)離子得電子能力小于Cu2+而留在電解質(zhì)溶液中，金屬活動(dòng)順序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失電子能力小于Cu，以金屬單質(zhì)沉積于陽(yáng)極，成為陽(yáng)極泥。純銅粗銅二

、電解池中離子的反應(yīng)（放電）順序陰極:得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，常見陽(yáng)離子放電順序：陽(yáng)極:失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)①當(dāng)陽(yáng)極為金屬電極時(shí)，金屬電極優(yōu)先放電。(金屬活動(dòng)順序表)②當(dāng)陽(yáng)極為惰性電極時(shí)，常見陰離子放電順序：Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+(由酸提供)＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞H+(由水提供)＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca+＞K+(只在熔融狀態(tài)下放電)S2－＞SO32－＞I－>Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根離子(NO3－、SO42－等）＞F－用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的變化情況

類型

電極反應(yīng)特點(diǎn)

實(shí)例

被電解的物質(zhì)

電解質(zhì)溶液的濃度

PH電解質(zhì)溶液復(fù)原

電解水型

電解電解質(zhì)

放H2生堿型

放O2生酸型

用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的變化情況

類型

電極反應(yīng)特點(diǎn)

實(shí)例

被電解的物質(zhì)

電解質(zhì)溶液的濃度

PH電解質(zhì)溶液復(fù)原

電解水型

陰極：2H＋+2e-═H2↑陽(yáng)極：4OH―–4e-═O2↑+2H2O

NaOH水增大↑

水H2SO4

水增大↓水Na2SO4

水增大—

水電解電解質(zhì)

電解質(zhì)電離出的陰、離子分別在兩極放電HCl電解質(zhì)減小↑HClCuCl2

電解質(zhì)減小↑CuCl2

放H2生堿型

陰極：放出H2生成堿陽(yáng)極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)↑HCl放O2生酸型

陽(yáng)極：OH―放電生成酸陰極：電解質(zhì)陽(yáng)離子放電

CuSO4

電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)↓CuO練習(xí)1.（2012·海南高考3）下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是（）

A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

解析：電解時(shí)只生成氫氣和氧氣，則電解質(zhì)所含的陽(yáng)離子在金屬活動(dòng)性順序表中銅之前，陰離子不能是簡(jiǎn)單離子；電解HCl的方程式為：2HClCl2↑+H2↑，A選項(xiàng)錯(cuò)；電解CuSO4溶液的方程式為：2CuSO4+2H2O

Cu+2H2SO4+O2↑，B選項(xiàng)錯(cuò)；電解NaBr溶液的方程式為：2NaBr+2H2O2NaOH+H2↑+Br2，D選項(xiàng)錯(cuò)。C用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3

后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解)。則電解過程中共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(

)

A.0.4molB.0.5molC.0.6molD.0.8molC例題1

解析：0.1mol

Cu2(OH)2CO3分解可得0.2molCuO、0.1molH2O和0.1molCO2相當(dāng)于電解原溶液損耗0.2molCuO和0.1molH2O，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：2×0.2mol+2×0.1mol＝0.6mol點(diǎn)撥：出什么加什么就能恢復(fù)原狀。某溶液中含有兩種溶質(zhì)－－氯化鈉和硫酸，它們的物質(zhì)的量之比3:1。用石墨做電極電解溶液時(shí)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物，電解可明顯分為三個(gè)階段，下列敘述中不正確的是（）A.陰極析出氫氣B.陽(yáng)極先析出氯氣后析出氧氣C.電解最后階段為電解水D.電解過程中溶液的pH不斷增大，最后pH為7D例題2解析：設(shè)氯化鈉的物質(zhì)的量為3mol，那么溶液中存在3molNa+、3Cl－mol、2H+mol、1molSO42－。在陰極H+放電，在陽(yáng)極Cl－放電，當(dāng)電解完2molHCl（鹽酸）后，相當(dāng)于再電解1molNaCl溶液，最后再電解硫酸鈉溶液，實(shí)際上是電解水。因此最后溶液的pH大于7。將0.2molAgNO3、0.4molCu(NO3)2和0.6molKCl溶于水，配成100mL混合液，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一極上析出0.3mol銅，此時(shí)另一極上收集到的氣體的體積為(標(biāo)況)。（）

A.4.48LB.5.6LC.6.72LD.7.84L

B例題3解析：溶于水后，生成0.2molAgCl沉淀，溶液中存在1molNO3－、0.4molCu2+、0.6molK+

、0.4molCl－。當(dāng)一極上析出0.3mol銅時(shí)，轉(zhuǎn)移電子共0.6mol，所以另一極先放出0.2mol氯氣，接著OH－放電，0.2molOH－放電生成0.05mol氧氣，故另一極共收集到氣體0.25mol，相當(dāng)于標(biāo)況下5.6L。三、電解池及原電池的應(yīng)用----金屬的防護(hù)1）金屬腐蝕快慢的判斷①電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐蝕措施的腐蝕②同一種金屬的腐蝕：強(qiáng)電解質(zhì)＞弱電解質(zhì)＞非電解質(zhì)2）金屬的防護(hù)方法①改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)②覆蓋保護(hù)層③電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法電化學(xué)腐蝕Fe

①Sn

Fe

②Zn

Fe

③CuFe

④CuFe⑤CuFe

⑥練習(xí)2.如圖所示，各燒杯中盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序是：______________⑤④②①③⑥解析：①鐵為負(fù)極，雜質(zhì)碳為正極的原電池腐蝕，屬于鋼鐵的吸氧腐蝕，腐蝕較慢。其電極反應(yīng)為：負(fù)極：Fe－2e－＝Fe2+，正極：2H2O+O2+4e－＝4OH－。②③④均為原電池裝置。③中鐵為正極，被保護(hù)；②④中鐵為負(fù)極，均被腐蝕。但鐵和銅的金屬活潑性差別較鐵和錫大，故鐵、銅原電池中鐵被腐蝕的快；⑤是鐵接電源正極作陽(yáng)極，銅接電源負(fù)極作陰極的電解腐蝕，加快了鐵的腐蝕；⑥是鐵接電源負(fù)極作陰極，銅接電源正極作陽(yáng)極，阻止了鐵的腐蝕。因此，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰荩劲埽劲冢劲伲劲郏劲蕖?/p>

原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源；有外加電源的裝置一定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池。電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽(yáng)極材料和電解質(zhì)溶液?！菊f明】：多池組合時(shí),一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動(dòng)下工作的電解池；若最活潑的電極相同時(shí)，則兩極間活潑性差別較大的是原電池，其余為電解池。2.多池組合判斷：①無外電源：一池為原電池，其余為電解池；②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池一.怎樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精煉池？常見題型：1.單池判斷：（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe練習(xí)

3.

寫出下列裝置的電極反應(yīng)，并判斷A、B、C溶液pH值的變化。電解池原電池電解池電解池負(fù)極正極陰極陽(yáng)極e-練習(xí)

4.

下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實(shí)驗(yàn)

數(shù)天后數(shù)天后圖一圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈性，鐵釘發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)為：（3）圖二說明原溶液呈性，鐵釘發(fā)生腐蝕，電極反應(yīng)為：發(fā)生了原電池反應(yīng)中性或弱堿吸氧負(fù)極：Fe－2e=Fe2+；正極:2H2O+O2+2e－=4OH－

負(fù)極：Fe－2e－=Fe2+；正極：2H++2e－=H2↑較強(qiáng)酸性析氫1.原電池正、負(fù)極的確定(1)規(guī)律判斷(2)活動(dòng)性判斷：一般針對(duì)簡(jiǎn)單原電池(3)本質(zhì)判斷：失電子一定是負(fù)極（電子從負(fù)極發(fā)出）化合價(jià)升高。分析方程式，由化合價(jià)的升降判斷(4)現(xiàn)象：負(fù)極一般會(huì)溶解（質(zhì)量減輕），還可以由氣泡現(xiàn)象等

二、原電池與電解池電極的確定2.電解池陰、陽(yáng)極的判斷

可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷：

陰極：與直流電源的負(fù)極相連接的電解池中的電極。

陽(yáng)極：與直流電源的正極直接連接的電極。

①若是惰性電極（Pt、Au、C、Ti)，在該極上，溶液中還原性強(qiáng)的陰離子首先失去電子被氧化；②若是活性電極，電極材料參與反應(yīng)，自身失去電子被氧化而溶入溶液中。

練習(xí)5.請(qǐng)觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，指出各裝置的名稱。電解池電鍍池

NaCl溶液硫酸溶液原電池CuZnCCuFeFe粗CuCuSO4溶液精Cu精煉池CuSO4溶液稀硫酸稀硫酸稀硫酸硫酸

ABCD

下列裝置中屬于原電池的是（）屬于電解池的是（）

BCD

練習(xí)6.考點(diǎn)1原電池基本原理原電池的正負(fù)極的判斷：①根據(jù)電子流動(dòng)方向判斷。在原電池中，電子流出的一極是負(fù)極；電子流入的一極是正極。②根據(jù)兩極材料判斷。一般活潑性較強(qiáng)的金屬為負(fù)極；活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。③根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的定向流動(dòng)方向判斷。陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。④根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化來判斷。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；正極發(fā)生還原反應(yīng)。⑤根據(jù)現(xiàn)象判斷。溶解的一極為負(fù)極，質(zhì)量增加或放出氣體的一極為正極。例1

根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示，其中鹽橋?yàn)榄傊柡蚄NO3鹽橋。請(qǐng)回答下列問題：(1)電極X的材料是____；電解質(zhì)溶液Y是__________；(2)銀電極為電池的____極，寫出兩電極的電極反應(yīng)式：銀電極：________________________________；X電極：_________________________________。Cu－2e－

==Cu2+

CuAgNO3溶液正2Ag++2e－==2AgBCuAg(3)外電路中的電子是從_____電極流向_____電極。(4)鹽橋中向CuSO4溶液中遷移的離子是_____(填序號(hào))。

A．K+B．NO3－

C．Ag+D．SO42－

例1

根據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag+(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示，其中鹽橋?yàn)榄傊柡蚄NO3鹽橋?？键c(diǎn)2原電池電極反應(yīng)式書寫

一般電極反應(yīng)式的書寫(2)復(fù)雜的電極反應(yīng)式的書寫對(duì)于復(fù)雜的電極反應(yīng)式可由電池反應(yīng)減去正極反應(yīng)而得到負(fù)極反應(yīng)(或由電池反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)而得到正極反應(yīng))。此時(shí)必須保證電池反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)等于電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，即遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒和電子守恒規(guī)律。(1)如圖為某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)氧化還原反應(yīng)：(用離子方程式表示)________________________________。設(shè)計(jì)的原電池裝置，反應(yīng)前，電極質(zhì)量相等，一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12g，導(dǎo)線中通過______mol電子。Fe+Cu2+==Cu+Fe2+0.2例2

某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。(2)其他條件不變，若將

CuCl2溶液換為NH4Cl

溶液，石墨電極反應(yīng)式為______________________，這是由于NH4Cl溶液顯______(填“酸性”、“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因：________________________________________，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________，2H++2e－==H2↑2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－酸性NH4++H2OH++NH3·H2O然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學(xué)們對(duì)此做了多種假設(shè)，某同學(xué)的假設(shè)是：“溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài)”。如果+3價(jià)鐵被氧化為FeO42－，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________。(3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n形，如圖所示，一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，現(xiàn)象是：___________________________。2Fe3++3Cl2+8H2O==2FeO42－

+6Cl－+16H+甲裝置銅絲附近溶液變紅電極反應(yīng)為_______________________________；乙裝置中石墨(1)為_____極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”)，乙裝置中與銅絲相連石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)式為：___________________，產(chǎn)物常用：___________________檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為：_____________________，現(xiàn)象為：_______。Cl2+2I－==2Cl－+I2O2+2H2O+4e－==4OH－陰濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙

2Cl－－2e－

==Cl2變藍(lán)

解析：(1)若一段時(shí)間后，兩電極質(zhì)量相差12g，消耗負(fù)極0.1molFe，同時(shí)正極生成0.1molCu，導(dǎo)線中通過0.2mol電子。

(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，由于NH4+水解，NH4++H2ONH3·H2O+H+，所以NH4Cl溶液顯酸性，石墨電極上H+得到電子，電極反應(yīng)式為2H++2e－==H2↑；鐵電極反應(yīng)為Fe－2e－

==Fe2+，用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少量新制飽和氯水，離子方程式為2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl－

解析：然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，由于存在Fe3+，所以溶液變紅，繼續(xù)滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，如果原因是+3價(jià)鐵被氧化為FeO42－，則該反應(yīng)的離子方程式為：

2Fe3++3Cl2+8H2O==FeO42－

+6Cl－+16H+。

(3)如圖其他條件不變，若將鹽橋換成彎銅導(dǎo)線與石墨相連成n形，則甲池為原電池，鐵電極反應(yīng)為：Fe－2e－==Fe2+，銅電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e－

==4OH－；解析：乙池為電解池，石墨電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－

==Cl2↑，石墨(1)電極為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e－

==Cu；所以一段時(shí)間后，在甲裝置銅絲附近滴加酚酞試液，溶液變紅，乙裝置中石墨電極產(chǎn)物可以用濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I－

==2Cl－+I2，反應(yīng)后試紙變藍(lán)。

高考題欣賞1.（2012·福建9）.將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是

A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)C.片刻后甲池中c(SO42－)增大D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色解：K閉合時(shí)，Zn為負(fù)極，銅片為正極構(gòu)成原電池，使得a為陰極，b為陽(yáng)極，電解飽和硫酸鈉溶液。A項(xiàng)：正確。B項(xiàng)：在電解池中電子不能流入電解質(zhì)溶液中，錯(cuò)誤；C項(xiàng)：甲池中硫酸根離子沒有放電，所以濃度不變。錯(cuò)誤；D項(xiàng)：b為陽(yáng)極，OH－放電，使得b附近溶液顯酸性，不能使試紙變紅，錯(cuò)誤。A2.（2012·四川11）一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為：CH3CH2OH–4e－

+H2O＝CH3COOH+4H+。下列有關(guān)說法正確的是

A．檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H+向負(fù)極移動(dòng)

B．若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)況下消耗4.48L氧氣

C．電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CH3CH2OH+O2＝CH3COOH+H2OD．正極上發(fā)生的反應(yīng)為：O2+4e－

+2H2O＝4OH－解：該燃料電池的電極反應(yīng)正極為：O2+4e－

+4H+

＝2H2O，負(fù)極為：CH3CH2OH－4e–+H2O＝CH3COOH+4H+。電解質(zhì)溶液中的H+應(yīng)向正極移動(dòng)，A不正確，根據(jù)正極反應(yīng)式，若有0.4mol的電子轉(zhuǎn)移，消耗氧氣為0.1mol，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積時(shí)22.4L，B不正確；將電極反應(yīng)式疊加的：CH3CH2OH+O2＝CH3COOH+H2O

，C正確；酸性電池不可能得到OH–

，正極反應(yīng)應(yīng)該是：4H++O2+4e–

＝2H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C3．（2012·大綱版11）

①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①；①③相連時(shí)，③為正極，②④相連時(shí)，②有氣泡逸出；③④相連時(shí)，③的質(zhì)量減少，據(jù)此判斷這四種金屬活動(dòng)性由大到小的順序是

A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④

解析：由題意知：①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池，①②相連時(shí)，外電路電流從②流向①，則①大于②；①③相連時(shí)，③為正極，則①大于