1、 【高考预测】1理解原电池原理和电解原理。电化学是氧化还原反应知识的应用，分析和判断电极反应，正确书写电极反应式，是掌握电化学基础的重点。2了解化学腐蚀与电化学腐蚀，联系生产、生活中的金属腐蚀现象，会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀，了解一般防腐蚀方法。用原电池的原理解释简单的防腐蚀和影响化学反应速率的实际问题，常用作高考选择题的选项。3铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用。近几年高考题把氯碱工业作为无机推断题中的已知条件，考查氯碱工业的原料和产物。要求了解和熟悉这些反应原理。【知识导学】1原电池电极反应正极得电子，发生还原反应；负极失电子，发生氧化反应。一般相对活泼的金属为负极，
2、相对不活泼的金属(有时是被钝化的金属)或碳棒作正极。燃料电池通氧气的一极为正极，因为氧气总被还原；通燃料的一极为负极，因燃料总被氧化。2电解池电极反应规律(1)阳极反应(氧化反应)与电极材料有关。活性电极：金属失去电子生成金属阳离子；惰性电极(石墨、铂)：电解质溶液中的阴离子放电，通常放电顺序为：S2IBrClOH含氧酸根离子。(2)阴极反应(还原反应)：与电极材料无关，电解质溶液中的阳离子放电，通常放电顺序为：AgHg2Fe3Cu2H。(3)溶液pH的变化：放出氢气时，电极区溶液的pH升高；放出氧气时，电极区pH降低，如果同时放出氢气和氧气，实质是电解水，溶液的pH要根据溶质类型来判断。3阴
3、、阳离子的移动方向在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极；在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。4可充电电池可充电电池在放电时是原电池，遵循原电池工作原理，在充电时是电解池，遵循电解原理。给可充电电池充电时，外加电源的负极连接电池的负极。5电解原理的应用(1)电镀：一般是镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的溶液作电镀液，电镀一段时间后，溶液中镀层金属离子浓度不变；若用惰性电极作阳极，电镀一段时间后，镀层金属离子浓度减小。来源:Z+xx+k.Com(2)电解冶炼：电解熔融氯化钠、氯化镁、氧化铝制钠、镁和铝等。(3)电解精炼铜：粗铜作阳极，精铜作阴极，硫酸铜溶液作电解质溶液。6
4、金属的电化学腐蚀电化学腐蚀的两大类型是：(1)析氢腐蚀：在酸性条件下，正极发生反应为2H2e=H2。(2)吸氧腐蚀：在极弱酸性或中性条件下，正极发生反应为2H2OO24e=4OH。7电极反应式的书写方法(1)根据反应总式，找出发生氧化反应的物质和发生还原反应的物质，确定正、负极或阴、阳极的反应物和生成物。(2)要兼顾电极反应的产物能否与电解质溶液继续反应，若能反应，需要写出最终产物。8有关电极产物的计算解答有关电极产物的计算时，应根据在相同时间内，通过串联电路中各电极的电量相等来找关系。还要注意电解过程中溶液中的某一种离子不足，电极反应改变等特殊情况，根据电极反应实际和各物质的用量进行计算。易
5、错易混1原电池的两个电极中，相对较活泼的金属一定作负极。分析:判断原电池的电极要根据电极材料和电解质溶液的具体反应分析，发生氧化反应的是负极，发生还原反应的是正极。如在MgAl稀H2SO4组成的原电池中，Mg为负极，而在MgAlNaOH溶液组成的原电池中，是Al作负极，因为Al可与NaOH溶液反应，Mg不与NaOH溶液反应。2书写燃料电池的电极反应式时，易忽视电解质溶液的酸碱性。分析：燃料电池中，燃料在负极上发生氧化反应，氧气在正极上发生还原反应。书写电极反应式时，要考虑溶液的酸碱性。一般在酸性介质中有H参加反应，碱性介质中有OH参加反应。如CH4、O2组成的燃料电池：在KOH溶液中，正极反应
6、为2O28e4H2O=8OH，负极反应为CH48e10OH=CO7H2O；在稀H2SO4中，正极反应为2O28e8H=4H2O，负极反应为CH48e2H2O=CO28H。3原电池、电解池的名称易混淆。分析：原电池一般称为正极和负极，正极发生还原反应、负极发生氧化反应，电解池一般称阴极和阳极，接电源负极的为阴极，发生还原反应，接电源正极的为阳极，发生氧化反应。4在电解食盐水的装置中认为阳极区显碱性。分析电解食盐水时，阴极H放电生成H2，使水的电离平衡正向移动，OH浓度增大，阴极区显碱性。【特别提醒】一、原电池电极反应式的书写：1如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极和溶液中的电解质离子，再根据
7、正、负极反应规律和离子放电规律书写电极反应式，由两电极反应式相加得总反应方程式。2如果题目给定的是总反应方程式，可分析此反应中的氧化或还原反应(即从化合价变化分析)，再选择一个简单的电极反应进行书写，然后用总反应减去此电极反应，即可得另一电极反应式。 3对于二次电池反应，需要看清“充电、放电”的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电解池。4电解质溶液中的离子(如H+、OH-)，若电极反应的产物能与之反应，则要写在反应式中。二、电解池电极反应式的书写1根据与电源的正、负极相连识别出阳、阴极。2阳极电极式，首先看电极材料，若为非惰性电极，则自身先反应；若为惰性电极，则为溶液中的阴离子放电，且按放
8、电顺序依次进行。3阴极反应式，根据溶液中阳离子的放电顺序依次进行。4两池电极关系：原电池正极颠倒即为电解池的阳极；负极颠倒即为阴极三、原电池、电解池、电镀池对比：原电池电解池电镀池定义将化学能转化为电能的装置将电能转化为化学能的装置应用电解池为某些金属表面镀上一层其他金属的装置形成条件活动性不同的两电极(燃料电池除外)两电极插入电解质溶液形成闭合回路两电极与直流电源正负极相连两电极插入电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极电镀液必须含有镀层金属离子电极名称负极：较活泼金属正极：较不活泼金属(或能导电的非金属)阳极：与电源正极相连的电极阴极：与电源负极相连的电极阳极：必须是
9、镀层金属阴极：镀件电极反应来源:Z_xx_k.Com负极：氧化反应，金属失电子(或燃料电池中燃料失电子)正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：氧化反应，溶液中的阴离子或金属电极失电子阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子阳极：金属电极 失电子阴极：电镀液中镀层金属离子得电子【易错点点睛】【1】取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( ) Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极相连C电解过程中水是氧化剂Db电极附近溶液的pH变小【错误分析】错选A或B，依据图示，b
10、处出现圆圈，说明b极产生氯气，所以b为阳极与电源正极相连，a为阴极与电源负极相连。【答案】D【易错点点睛】没有审清题意，题干中说的是a极产生双色同心圆，而非图中所画的b极。a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极负极产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl-2e =Cl2，b为阴极，2H2O4e =H22OH，所以b极附近的pH增大。【2】右图所示装置I是一种可充电电池，装置II为电解池。离子交换膜只允许Na通过，充 放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的
11、是A负极反应为4Na4e=4NaB当有001 mol Na通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112 mLC闭合K后，b电极附近的pH变小D闭合K后，a电极上有气体产生【错误分析】错选C或D，错选C认为b极发生了2Cl-2e =Cl2，Cl2+ H2O=HCl+HClO,错选D是认为a极发生了2H2O2e =H22OH。对于电解饱和食盐水原理不清析，阳极电极反应式为：2Cl-2e =Cl2，阴极电极反应式为：2H2O4e =H22OH，活波金属与电源正极相连首先失去电子。【答案】B【易错点点睛】本题信息新颖，多数同学被所给的电池反应很不熟悉，习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式
12、而做不出来。电源的正极：Br3-+2 e=3Br- 电源的负极2 S22-2 e= S42-，内电路为Na+移动导电。由题意可知b极（阴极）：2H2O2e =H22OH，a极（阳极）：Cu-2 e= Cu2+，所以C，D均错误。对于B项当有001 mol Na通过离子交换膜时，说明有内电路通过了0.01 mol的电荷，外电路转移的电子也就为0.01 mol。结合b极反应，产生的气体就为0.005 mol，体积为112 mL。只有B正确。 【3】 燃料电池是燃料（如CO，H2，CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是A负极
13、反应式：O2+2H2O+4e=4OH-B负极反应式：CH4+8OH-8e=CO2+6H2OC随着放电的进行，溶液的pH值不变D放电时溶液中的阴离子向负极移动【答案】D 【解析】 燃料电池有其节能、高效和少污染等优点，有待于大力推广的一类新型电源。由于思维定势，在原电池的组成中活泼金属失电子，发生氧化反应，为电源的负极。而燃料电池中未提电极材料，书写电极反应往往无从入手。实际上其原理应和原电池一样，利用氧化还原反应，将电子转移导出，由化学能转变为电能。燃料在反应中失电子被氧化，其组成中的碳元素和氧结合生成二氧化碳，氢元素和氧结合生成水，上述燃料的反应为其负极反应。余下的问题是谁提供氧？若直接由氧
14、气，反应将电子直接转移给氧气，电子导不出，形成不了电流，不能成为电源。若从溶液中寻找，溶液中有水分子和氢氧根离子。如果由水提供氧元素，溶液中剩下的氢元素只能以氢离子形式存在，溶液由碱性直接跳到酸性，实际上是不存在的。另一种考虑是氢氧根离子提供氧元素，两个氢氧根离子提供一个氧原子，剩下的转化成水，负极反应的主反应为甲烷和氢氧根失电子发生氧化反应。负极反应的另一误区是，不考虑介质环境，反应产物与实际不符。如燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为：。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。选项C为错误结论。类似铅蓄电池在放电时，介质为硫
15、酸溶液，所以负极反应式为：以上还应归纳的：在碱性溶液中：缺氧，应由氢氧根离子提供，剩下转化为水；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。在中性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。在酸性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和氢离子结合生成水。总之，溶液的酸碱性变化应是由酸性中性碱性或碱性中性酸性。【易错点点睛】 不考虑介质环境、离子方程式书写错误【4】熔融碳酸盐燃料电池的电解质为Li2CO3和Na2CO3的混合物，燃料为CO，氧化剂是含CO2的O2，在工作过程中，电解质熔融液的组成、浓度都不变。负极反应为：_，正极反应为：_，工作时熔融体中的_向负
16、极移动。【解析】 本题是全新信息给予题，燃料电池用熔融的碳酸盐作电解质，由于思维定势，正极的反应应为溶液中的阳离子得电子，根据同主族元素性质递变，锂离子应比钠离子易得电子，所以得出正极反应：Li+e=Li，错误结论。实际上题目给了很重要的信息，即电解质熔融液的组成和浓度都不变。电解水时，水中的氢氧根离子，在负极参加反应被消耗，而在正极反应又生成，保持其浓度不变。将其迁移到本题，在负极：一氧化碳和碳酸根离子失电子转化为二氧化碳；在正极：二氧化碳和氧气得电子转化为碳酸根离子。本题的另一误区是，在原电池中不知阴、阳离子流向哪一极。也是由于思维定势，往往认为负极电子多，应该阳离子流向负极。实际上负极是
17、活泼金属失电子，但电子不是停留在负极，而是由外电路很快流向正极（产生电流，释放电能），阳离子流向正极，在正极放电，生成新物质；相反阴离子将流向阴极。【易错点点睛】审题注意“电解质熔融液的组成和浓度都不变”的关键信息。【5】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是（ ）A正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大B电子通过导线由铜片流向锌片C正极有O2逸出D铜片上有H2逸出【答案】D 【解析】本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极（锌）经外电路（导线）流向正极（铜）。负极锌片：Zn2eZn2+；正极铜片：2H+2eH2，总反应为：Zn+2H+Zn2+ H2，
18、原电池中没有产生O2。没有参与反应的SO42-离子浓度不会逐渐增大。【易错点点睛】原电池工作时，电子由负极流向正极（电流由正极流向负极）。不参与电极反应的离子不能定向移动，这种离子在溶液的各个区域浓度基本不变。【6】如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（ ）A B C D 【答案】 A【解析】金属腐蚀在此条件下主要是电化学腐蚀,通常从原电池原理以及电解的原理进行分析。当铁与比它不活泼的金属连在一起构成原电池时，铁为负极，被腐蚀的速度增大，；当铁与比它活泼的金属连接，构成原电池时，铁是正极，铁被保护，被腐蚀的速度减小，；在电解装置中，铁接电源的正极，铁被腐蚀的速度加快，因此，
19、腐蚀速度 。【易错点点睛】金属腐蚀快慢的判断：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐蚀措施的腐蚀；【7】 X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2和Z2共存的溶液时，Y先析出；又知M2的氧化性强于Y2。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）A.XZYM B.XYZM C.MZXYD.XZMY【答案】A 【解析】金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中，形成原电池，X溶解说明金属活动性XZ；电解Y2和Z2共存的溶液时，Y先析出，则金属活动性ZY；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性YM，所以正确答案
20、为A。【易错点点睛】 根据原电池原理和电解池原理综合判断，熟悉金属活动顺序表【8】某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )A铅笔端作阳极，发生还原反应 B铂片端作阴极，发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生 Da点是负极，b点是正极【答案】D 【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a为电源负极。【易错点点睛】不熟悉电解原理和电极
21、反应，对反应原理和实验现象不能正确判断。 【9】金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（ ）（已知：氧化性Fe2Ni2Cu2）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22eNiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【答案】D 【解析】 A项阳极应发生氧化反应，Ni2eNi2+；由于Fe、Zn的还原性大于镍，所以阳极同时还有Zn-2eZn2、Fe-2eFe2；Cu、Pt还原性小于镍，所以不反应，A错，D正确；镍做阴极，电解质溶液
22、中需含有Ni2，因Ni2的氧化性大于Fe2和Zn2，所以溶液中阳离子主要Ni2，C错；比较两电极反应，因Fe、Zn、Ni的相对原子质量不等，当两极通过的电量相等时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等，B错。【易错点点睛】 对离子的氧化性强弱与放电顺序不能正确一一对应，对电解原理认识模糊。【10】 500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3)6.0 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到224 L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是( )A原混合溶液中c(K)为4 molL1 B上述电解过程中共转移4 mol电子C
23、电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D电解后溶液中c(H)为2 molL1【答案】 B【解析】两极反应为：阴极 Cu2+2e=Cu 2H+2e=H2 阳极：4OH-4e=O2+2H2O，两极都收集1mol气体，由阳极得到转移电子为4mol，又知生成1molH2转移电子2mol，根据电子得失守恒：n（Cu2）=1mo；再通过离子所带电荷的守恒，在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在关系：2c(Cu2)+c(K)=c(NO3-)，可以求出c(K)=2 molL1 。电解过程中消耗的n(OH)=4mol，则溶液中留下4mol的H，c(H)=8molL1 。【易错点点睛】原电
24、池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：1.守恒法：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。2.总反应法：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。3.关系式法算：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。 【11】如下图,四种装置中所盛有的溶液体积均为200ml，浓度均为0.6mol/L，工作一段时间后，测得测得导线上均通过了0.2mol电子
25、，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（ ）A B C D【答案】 C【解析】若氢离子放电，PH增大，若氢氧根放电PH减小。中锌电极参与反应，电解质溶液PH基本不发生变化。中阴极上氢离子放电，溶液渐渐成碱性。阴极上氢离子放电，导线上通过了0.2mol电子，则溶液中减少了氢离子的物质的量也为0.2mol，根据原溶液的体积和浓度，氢离子的物质的量减少为0.04mol，浓度变为0.2mol/L。中由于氢氧根离子放电,当导线上通过了0.2mol电子，则溶液中氢氧根离子减少0.2mol,即氢离子的物质的量增加0.2molL .溶液体积均为0.2L,浓度约为1 mol/L。PH的变化符合C。【易错点点睛】此题
26、目考查了原电池及电解池中溶液的PH值变化分析，PH值的变化与溶液中的氢离子或氢氧根离子放电有关。【11】实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极PbSO=PbSO42e，正极PbO24HSO2e=PbSO42H2O 。若制得Cl2 物质的量为0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是（ ）A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol【答案】 C【解析】该题只要明确原电池和电解池原理，抓住转移电子守恒即可。由2Cl2e=Cl2，可知制0.05 mol Cl2转移0.10 mol电子，再由铅蓄
27、电池总反应：PbPbO24H2SO=2PbSO42H2O可看出每转移2 mol e消耗2 mol H2SO4，现转移0.10 mol电子，将耗0.10 mol硫酸。【易错点点睛】有关电解的计算通常是求电解后某产物质量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。解答此类题的方法有两种：一是根据电解方程式或电极反应式列比例式求解；二是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。以电子守恒较为简便，注意运用。由于电化学常常涉及到物理学中的串联电路、并联电路以及相关物理量如电流强度、电压、电阻、时间、电量等，无疑有关电化学知识也必然是物理学和化学的交汇点。【12】 用指定材料做电极
28、来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度，则合适的组是：阳极阴极溶液甲物质乙APtPtNaOHNaOH固体BPtPtH2SO4H2OCCFeNaCl盐酸D粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2【答案】 B【解析】选项B中电解硫酸，阴极出氢气；阳极出氧气，实质是电解水。因此补充一些水，可以恢复硫酸溶液原来的浓度。 【易错点点睛】 本题误区是多选了选项C，从表面上看，电解氯化钠水溶液，阴极出氢气；阳极出氯气。两极产生的气体物质的量相等，转化为氯化氢，用相当量的盐酸补充，应该能恢复氯化钠溶液原来的浓度。但是这里忽略了盐酸溶液中的水，氯化钠溶液的浓度必然变稀，不可恢复。若改为通入
29、氯化氢气体，应是正确选项。【13】 将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出19.2gCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为（ ）A5.60L B6.72L C4.48L D3.36L【答案】C 【解析】电路中的确转移了0.600mol的电子，但溶液中仅有0.200mol的氯离子，其放电析出0.100mol的氯气。阳极放电的下一个产物应是氢氧根离子失电子转化成氧气，其量为0.400mol的电子转移，产生0.100mol的氧气。因此在阳极最终生成0.200mol的气体，在标况下的体积为4.48L。 【易错点点睛
30、】电解产物的有关计算，不仅要考虑溶液中离子的放电顺序，由此来决定电解的产物，还要考虑离子的物质的量多少，当某种离子消耗完，一定会引起产物的变化。本题的思维定势是阴极产物为0.300mol铜，转移了0.600mol的电子，阳极产物必然是0.300mol的氯气，标况下的体积为6.72L，得出选项B的错误结论。 【14】 用铂电极电解2价过渡元素硝酸盐溶液600mL，若某极产生672mL气体（标准状况），另一极增重3.81g，假设溶液体积不变，且原溶液pH值为6，正确的判断是：电解后溶液的pH值为0.9，电解后溶液pH值的为0.7，该金属的相对原子量为65，该金属的相对原子量为63.5，该金属的相对
31、原子量为24。A B C D【答案】 B【解析】 电解计算实为关系式计算。以转移电子的物质的量为依据，找出相应的计算关系。如设电路中转移4mole，相应电解的产物为：2mol金属、1mol氧气和溶液中产生4mol氢离子。计算的误区常是，计算出的是氢离子的物质的量，误将其视为物质的量浓度，进而计算溶液的pH值为0.9。误区的另一方面是，考虑原溶液pH值为6，该值对电解后溶液的pH值计算可忽略不计，（若是由于盐类水解引起pH值小于7，当电解生成氢离子将抑制盐水解，也不需考虑）。计算过程如下：关系式：2MO24H+解得：A63.5；x0.12H+0.2molL-1，pH0.7正确答案为B。【易错点点
32、睛】 电解n价金属的含氧酸盐的计算可假设电路中转移4nmole，相应电解的产物可能有：4mol金属、nmol氧气和溶液中产生4nmol氢离子（若电解生成2nmol氢气，则溶液中产生4nmol氢氧根离子）等。【15】 在蒸馏水中按物质的量之比为1112加入AgNO3，Ba（NO3）2，Na2SO4，NaCl，使之完全溶解，以铂电极电解该混合物至溶质完全反应，则所得氧化产物与还原产物的质量比为（ ）A35.5108 B712 C10835.5 D71109【答案】 B【解析】 当四种物质混合时，相互间有反应发生，硝酸银和氯化钠、硝酸钡和硫酸钠以等物质的量发生反应，生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠。
33、电解质溶液转化为按物质的量之比为31的NaNO3，NaCl，电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应，氧化产物与还原产物的质量比为712。【易错点点睛】四种物质按一定物质的量之比混合、溶解，用惰性电极进行电解。由于只是片面考虑溶液中阳离子放电顺序是：银离子、氢离子等；阴离子放电顺序是：氯离子、氢氧根离子等。对题目要求溶质完全反应认可有分歧，因此产生以下两种结论。当电路中转移了1mol电子，银离子完全反应，还原产物为1mol银，氧化产物为1mol氯原子（未电解完），氧化产物与还原产物的质量比为35.5108（选项A）。当电路中转移了2mol电子，氯离子完全反应，氧化产物为2mol氯原子，还原产物为1
34、mol银和1mol氢原子（水提供），氧化产物与还原产物的质量比为71109（选项D）【16】在如右图所示的实验装置中，E为一张淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。 在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合开关S2，通直流电一段时间后，请回答下列问题：(1)标出电源的正、负极：X为 极，Y为 极。(2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是 ，在滤纸的D端附近，观察到的现象是 。（3)写出电极反应式：A中 ；B中 ；C中 ；D中 。(4)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此时切断
35、开关S2，闭合开关S1，则电流计的指针是否发生偏转 （填“偏转”或“不偏转”）。(5)若电流计指针偏转，写出有关的电极反应式（若指针不偏转，此题不必回答）：A中 ；B中 。若电流计指针不偏转，请说明理由（若指针不偏转，此题不必回答）【答案】 正极负极试纸变蓝试纸变红4H+4e-=2H24OH-4e-=2H2O+O24I-4e-=2I24H+4e-=2H2偏转2H2+4OH-4e-=4H2O2H2O+O2+4e-=4OH-【解析】 (1)电解KOH溶液实际就是电解水，所以产物为H2和O2，因为A试管中气体体积是B试管中气体体积的2倍，所以A中为H2，B中为O2，即A为阴极，B为阳极，所以X为正极
36、，Y为负极。(2)C与电源正极相连为阳极：2I-2e-=I2，故试纸变蓝；D与电源负极相连为阴极：2H2O+2e-=H2+2OH-，故试纸变红。(3)A中：4H+4e-=2H2；B中：4OH-4e-=2H2O+O2；C中：4I-4e-=2I2；D中：4H+4e-=2H2。(4)如果切断开关S2，闭合开关S1，则A中的H2，B中的O2与KOH溶液可形成氢-氧燃料电池，把化学能转化为电能，故指针偏转。(5)A中2H2+4OH-4e-=4H2O；B中2H2O+O2+4e-=4OH- 。【易错点点睛】关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一，主要以选择题的形式出现，已成高考的必考题。考查的内容有：原
37、电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式；根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱；根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类；新型电池的电极反应及应用。其中原电池的工作原理、电解产物判断与计算是高考命题的热点。 【17】 下列装置中能组成原电池的是（ ）【答案】 B【解析】在装置A中，锌和氯化锌溶液不发生反应，因此不能组成电源装置。另有误解锌能发生吸氧腐蚀，但由于吸氧腐蚀进行缓慢，而且产生电流很小，所以不将其视为电源装置。在装置D中，由于知识的欠缺，对原电池以及电解质溶液的导电原理认识不清，因此产生判断的错误。在原电池导电过程中，分为内电路和外电路两部分。内电路为电源的负极（活泼金属
38、）失电子，电子流出，溶液中阴离子定向流向负极；溶液中的阳离子定向流向正极，在正极放电（得电子），生成相应的新物质。外电路电子由负极、导线、用电器和导线流向正极，这样电路才是一个完整的闭合回路，电子能稳定地流动。另外溶液中移动的离子应在同一容器中，否则就会出现一个容器中的阴离子放电而溶液带正电，另一个容器中的阳离子放电而溶液带负电的结果。假若要分在两个容器中，必须用一个“盐桥”（常用装有盐溶液的U形管，反扣到上两容器上）将两个装置中的溶液连通，离子流动，使整个电路成为闭合回路。 【易错点点睛】 组成原电池装置的条件是两种活泼性不同的金属，用导线连接插入电解质溶液中。当活泼金属和电解质溶液能发生氧
39、化还原化学反应，将转移的电子导出，形成电流。其必要条件是发生化学反应，使化学能转化为电能。【18】X，Y，Z，M为金属活动顺序表中常见的四种金属元素，在常温下都不和冷水反应。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有气体放出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出；又知在X和M的阳离子溶液中，加入过量的氢氧化钾溶液，M生成相应的氢氧化物的沉淀，试写出四种金属的活泼性由强到弱的顺序_。 【答案】 XMZY，XZMY或MXZY。【解析】 运用原电池原理和电解电极放电顺序可以判断金属的活泼性强弱。在原电池中是活泼金属失电子，所以X的活泼性强于Z；在电解中不活泼的金属离子氧化性强
40、，先得电子，所以Z的活泼性强于Y。根据题目给的另一信息，加入过量的氢氧化钾溶液，M生成相应的氢氧化物的沉淀。在已学的金属活动顺序中，镁以后的较多金属的氢氧化物都是难溶沉淀物，如氢氧化镁、氢氧化亚铁等等，因此该沉淀可以是多种氢氧化物。另一方面加入过量的氢氧化钾溶液，不生成沉淀的原因有：比镁活泼的金属，如钠离子等不发生反应（不适合本题）；溶于过量强碱溶液的金属离子有铝离子和锌离子，而铝锌的活泼性恰在镁铁之间，因此X的活泼性可能强于M，即X为铝或锌，M为铁，其顺序为XMZY或XZMY（当X为铝时，Z还有可能为锌）；也可能弱于M，即M为镁，X为铝或锌，其顺序为MXZY。【易错点点睛】考虑不周，漏写答案
41、，顺序错误。【典型习题导练】 一、选择题1下面各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是()A BC D 2关于铅蓄电池的说法正确的是 ()A在放电时，正极发生的反应是Pb(s)SO(aq)PbSO4(s)2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)2ePb(s)SO(aq) 3下图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是()A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是：FeFe22eDa试管中发
42、生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 4电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是()A锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细来源:学科网B氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化D太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 5将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是()A两烧杯中铜片表面均无气泡产生B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的pH均增大D产生气泡的速度甲比乙慢 6我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电
43、流。电池总反应为：4Al3O26H2O=4Al(OH)3，下列说法不正确的是()A正极反应为：O22H2O4e4OHB电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极C以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积D该电池通常只需更换铝板就可继续使用 7将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，称为燃料电池，下列叙述正确的是()通入CH4的电极为正极；正极的电极反应是O22H2O4e4OH；通入CH4的电极反应式是CH42O24eCO22H2O；负极的电极反应式是CH410OHCO7H2O8e；放电时溶液中的阳离子向负极移动；放电时溶液中的阴离子向负极移动。A BC D
44、8碱性锌锰电池工作时的化学方程式为：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2。关于碱性锌锰电池的说法正确的是()A碱性锌锰电池是二次电池B正极反应式为：MnO2H2OeMnOOHOH来源:学科网ZXXKC连续工作后的碱性锌锰电池中电解液的pH将减小D工作中，每转移0.2 mol电子时，负极质量减轻6.5 g 9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(1)(2)中Mg作负极，(3)(4)中Fe作负极B(2)中Mg作正极，电极反应式为：6H2O6e6OH3H2C(3)中Fe作负极，电极反应式为：FeFe22eD(4)中Cu作正极，电极反应式
45、为：2H2eH2 10 铜板上铁柳钉处的吸氧腐蚀原理如下图所示，下列有关说法中，不正确的是()A正极电极反应式为2H2eH2B此过种中还涉及到反应：4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3C此过程中铜并不被腐蚀D此过程中电子从Fe移向Cu 11下列描述中，不符合生产实际的是()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，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极 12下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出
46、无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 13某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：阳极质量不变；阴极质量增加；电解液pH减小，则应选用的电极是(多选)()A阴阳两极都是石墨B铜作阳极，铁作阴极C铁作阳极，铜作阴极 D铂作阳极，铜作阴极 14用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之
47、比为11 15如下图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无味的气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板x电极z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2 16如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。下列说法正确的是()A乙池中d的电极反应为：2ClCl22eBa、c两极产生气体的物质的量相等C甲、乙两池中溶液的pH均保持不变D乙池中发生的反应为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 17将AsO2I2HAsOI2H2O设计成如下图所示的电化学装置，其中C1、C2均为碳棒。甲、乙两组同学分别
48、进行下述操作：甲组：向B烧杯中逐滴加入浓盐酸乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液请回答：(1)甲组操作装置为_，乙组操作装置为_。(2)两次操作过程中，微安表(G)的指针偏转方向相反，原因是_。(3)甲组操作过程中，C2作_极，电极反应式为_，乙组操作过程中，C1作_极，电极反应式为_。 18有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 molL1 H2SO4溶液中，乙同学将电极放入6 molL1NaOH溶液中，如图所示：请回答：(1)写出甲池中正极的电极反应式：_。(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式。负极：_
49、；总反应的离子方程式：_。(3)如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出_活动性更强，而乙会判断出_活动性更强。(填写元素符号)(4)由此实验，可得到如下哪些正确结论？_(填写字母序号)。a利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质b镁的金属性不一定比铝的金属性强c该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有应用价值d该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件的影响较大，因此应具体问题具体分析 19氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性
50、质稳定。请回答：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_，在导线中电子流动方向为_(用a、b表示)。(2)负极反应式为_。(3)电极表面镀铂粉的原因为_。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：.2LiH22LiH.LiHH2O=LiOHH2反应中的还原剂是_，反应中的氧化剂是_。已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为_。由生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过
51、电子的物质的量为_mol。 20在50 mL 2 molL1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：(1)若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化_。(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_。(3)如果不考虑H在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。 21如下图所示，p、q为直流电源两极，A为2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡。试回答：(1)p为_极，A极发生了_反应。(2)C为_极，试管里收集到_；D为_极，试管里收集到_。(3)C极的电极方程式是_。(4)在电解过程中，测得了C、D两极上产生的气体的实验数据如下：时间(min)12345阴极生成气体体积(cm3)612202939阳极生成气体体积(cm3)2471116时间(min)678910阴极生成气体体积(cm3)4959697989阳极生成气体体积(cm3)2126313641仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因是_。(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH_(填“增大”“减小”或“不变”)。(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B电极上沉积金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为_。