電化學學案

學案電化學基礎

[高考關鍵詞]　1.閉合迴路、電子、離子運動。2.

電極名稱、電極反應式/總反應式的書寫。3.原理的創新運用、新型電源、實現特殊反應。

4.計算(電極質量變化、ph——電子數相關)。

核心考點回扣

1.按如圖所示裝置進行實驗，並回答下列問題。

(1)判斷裝置的名稱：a池為________，b池為________。

(2)鋅極為________極，cu2＋在溶液中向________(填「zn」或「cu」)極運動。

(3)電極反應式

正極負極

(4)若溶液x為滴有酚酞的kcl溶液

①石墨棒c1的電極反應式為石墨棒c2附近發生的實驗現象為溶液中的k＋向填「c1」或「c2」)電極移動；

②當c2極析出224ml氣體(標準狀況時)，鋅的質量變化________(填「增加」或「減少g，此時b中的溶液的體積為200ml，則ph為________。

(5)若溶液x為cuso4溶液(足量)

①b池中總反應的離子方程式為

②反應一段時間後，a池中cu電極增重3.2g，要使b池溶液恢復到起始狀態，向溶液中加入適量的________，其質量為________g。

2.如圖所示水槽中試管內有一枚鐵釘，放置數天後觀察：

(1)鐵釘在逐漸生鏽，則鐵釘的腐蝕屬於____(填「化學」或「電化學」)腐蝕。

(2)若試管內液面上公升，則原溶液呈性，發生腐蝕，正極反應式為

(3)若試管內液面下降，則原溶液呈性，發生______腐蝕，正極反應式為

3.正誤判斷，正確的打「√」，錯誤的打「×」

(1)電解質溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化(　　)

(2)電解法精煉銅時，用純銅作陽極(　　)

(3)鋼鐵在潮濕空氣中比乾燥空氣中更容易生鏽(　　)

(4)電解法精煉銅時，電解質溶液中各離子濃度基本不變(　　)

(5)金屬作原電池的負極時被保護(　　)

(6)生活、生產中鋼鐵被腐蝕的原理主要是負極發生反應：fe－3e－===fe3＋(　　)

(7)電解飽和食鹽水時，電子的流向由負極→外電路→陰極→食鹽水溶液→陽極→正極(　　)

(8)在濃硝酸中插入用導線連線的鋁板和銅板，鋁板為負極(　　)

(9)電鍍時只能用鍍層金屬作陽極(　　)

(10)工業上可用電解mgcl2、alcl3溶液的方法製取mg和al(　　)

高考題型1　原電池和電解池的工作原理

1.(2015·天津理綜，4)鋅銅原電池裝置如圖所示，其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關敘述正確的是(　　)

a.銅電極上發生氧化反應

b.電池工作一段時間後，甲池的c(so)減小

c.電池工作一段時間後，乙池溶液的總質量增加

d.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動，保持溶液中電荷平衡

2.(2014·福建理綜，11)某原電池裝置如圖所示，電池總反應為2ag＋cl2===2agcl。下列說法正確的是(　　)

a.正極反應為agcl＋e－===ag＋cl－

b.放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉澱生成

c.若用nacl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變

d.當電路中轉移0.01mole－時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子

3.(2014·海南，3)以石墨為電極，電解ki溶液(含有少量的酚酞和澱粉)。下列說法錯誤的是(　　)

a.陰極附近溶液呈紅色

b.陰極逸出氣體

c.陽極附近溶液呈藍色

d.溶液的ph變小

1.原電池工作原理示意圖

2.電解池工作原理(陽極為惰性電極)示意圖

3.解答電化學問題注意「三看」

一看有無外接電源，有電源裝置為電解池，無電源裝置為原電池；二看電極，判斷陰陽極和正負極；三看電解質溶液。

1.下列有關電化學的示意圖中正確的是(　　)

2.根據如圖判斷，下列說法正確的是(　　)

a.甲電極附近溶液ph會公升高

b.甲極生成氫氣，乙極生成氧氣

c.當有0.1mol電子轉移時，乙電極產生1.12l氣體

d.圖中b為陰離子交換膜、c為陽離子交換膜，利用該裝置可以制硫酸和氫氧化鈉

3.下列敘述正確的是(　　)

與n連線時，x為硫酸，一段時間後溶液的ph增大

與n連線時，x為氯化鈉，石墨電極反應：2h＋＋2e－===h2↑

與m連線時，x為硫酸，一段時間後溶液的ph增大

與m連線時，x為氯化鈉，石墨電極反應：4oh－－4e－===2h2o＋o2↑

高考題型2　新型化學電源電極反應

1.(2015·全國卷ⅰ，11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是(　　)

a.正極反應中有co2生成

b.微生物促進了反應中電子的轉移

c.質子通過交換膜從負極區移向正極區

d.電池總反應為c6h12o6＋6o2===6co2＋6h2o

2.(2015·江蘇，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是(　　)

a.反應ch4＋h2o3h2＋co，每消耗1molch4轉移12mol電子

b.電極a上h2參與的電極反應為h2＋2oh－－2e－===2h2o

c.電池工作時，co向電極b移動

d.電極b上發生的電極反應為o2＋2co2＋4e－===2co

3.(2014·新課標全國卷ⅱ，12)2023年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是(　　)

為電池的正極

b.電池充電反應為limn2o4===li1－xmn2o4＋xli

c.放電時，a極鋰的化合價發生變化

d.放電時，溶液中li＋從b向a遷移

原電池電極反應式的書寫

(1)一般電極反應式的書寫

(2)複雜電池反應的電極反應式書寫

複雜的電極反應式＝總反應式－較簡單一極的電極反應式

如ch4鹼性燃料電池負極反應式的書寫：

ch4＋2o2＋2oh－===co＋3h2o……總反應式

2o2＋4h2o＋8e－===8oh－……正極反應式

ch4＋10oh－－8e－===7h2o＋co……負極反應式

考向1　燃料電池

1.將兩個鉑電極放置在koh溶液中，然後分別向兩極通入ch4和o2，即可產生電流。下列敘述正確的是(　　)

①通入ch4的電極為正極　②正極的電極反應式為o2＋2h2o＋4e－===4oh－　③通入ch4的電極反應式為ch4＋2o2＋4e－===co2＋2h2o　④負極的電極反應式為ch4＋10oh－－8e－===co＋7h2o　⑤放電時溶液中的陽離子向負極移動　⑥放電時溶液中的陰離子向負極移動

a.①③⑤ b.②④⑥

c.④⑤⑥ d.①②③

2.(2015·濰坊一中模擬)液體燃料電池相比於氣體燃料電池具有體積小等優點。一種以液態肼(n2h4)為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，koh溶液作為電解質溶液。

下列關於該電池的敘述正確的是(　　)

a.該燃料電池持續放電時，正極發生氧化反應，ph變大

極的反應式：n2h4＋4oh－－4e－===n2↑＋4h2o

c.放電時，電流從a極經過負載流向b極

d.其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜

3.固體氧化物燃料電池(sofc)的工作原理如圖所示，已知電池中電解質為熔融固體氧化物，o2－可以在其中自由移動。下列有關說法合理的是(　　)

a.電極b為電池負極，電極反應式為o2＋4e－===2o2－

b.固體氧化物的作用是讓電子在電池內通過

c.若h2作為燃料氣，接觸面上發生的反應為h2＋oh－－2e－===h＋＋h2o

d.若c2h4作為燃料氣，接觸面上發生的反應為c2h4＋6o2－－12e－===2co2＋2h2o

得分技巧

原電池中氧氣得電子的思維模型

根據燃料電池的特點，一般在正極上發生還原反應的物質都是o2，電解質溶液(酸鹼鹽)的不同，其電極反應有所不同，抓住氧元素的化合價變化規律，得到電子後化合價降低，首先變成o2－，o2－能否存在要看電解質環境。

下面總結了四種不同電解質環境中，氧氣得電子後－2價o的存在形式：

考向2　其他新型化學電源

4.鋰錳電池的體積小，效能優良，是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示，其中電解質liclo4溶於混合有機溶劑中，li＋通過電解質遷移入mno2晶格中，生成limno2。

下列有關說法正確的是(　　)

a.外電路的電流方向是由a極流向b極

b.電池正極反應式為mno2＋e－＋li＋===limno2

c.可用水代替電池中的混合有機溶劑

d.每轉移0.1mol電子，理論上消耗li的質量為3.5g

5.某同學在查閱資料時發現的一種電池結構如圖所示，當光照在表面塗有氯化銀的銀片上時：agcl(s) ag(s)＋cl(agcl)[cl(agcl)表示生成的氯原子吸附在氯化銀表面]，接著cl(agcl)＋e－―→cl－(aq)，若將光源移除，電池會立即恢復至初始狀態。

下列說法中不正確的是(　　)

電極是電池的正極

b.光照時，pt電極發生的反應為cu＋－e－===cu2＋

c.光照時，cl－向ag電極移動

d.光照時，電池總反應為agcl(s)＋cu＋(aq) ag(s)＋cu2＋(aq)＋cl－(aq)

6.「zebra」蓄電池的結構如圖所示，電極材料多孔ni/nicl2和金屬鈉之間由鈉離子導體製作的陶瓷管相隔。下列關於該電池的敘述錯誤的是(　　)

電化學學案

電化學基礎學案

高中電化學

腐蝕電化學

電化學學案

電化學基礎學案

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