专题复习 电化学

【高考回顾】

1.(2009·山东理综)29、Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。

2.(2008·山东理综) 29、已丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入CO2和O2时，电解质是熔融下的碳酸盐，电池反应方程式为 CO3移向电池的 （填正或负）极。 3.（2012）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为____ 4.(2010·山东理综)利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______ 。 一．电化学原理的考察 名称 能量转化方式 反应类型及是否自发 有无外接电源 电极的名称及判断 电子流向（外电路） 离子流向（内电路） 原电池 电解池 2-

电极反应类型 练习1. 将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ） A．Cu 电极上发生还原反应

B．电子沿Zn →a → b → Cu路径流动 C．片刻后甲池中c（SO4）增大 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

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二、电极反应式的书写

思路：1、列物质→判断电极的反应物、产物。（判断的方法，若已知总反应方程式，则先标出变价元素的化合价，从电极反应类型来判断。若是文字叙述，则从叙述中找出有效信息，判断反应物和产物。） 2、标得失→分析化合价的升降，写出得失电子数。

3、看环境配平。环境是指电解质的酸碱性，一般的规律是介质中的离子

会出现在电极方程式中。比如酸性介质，则会有H+，碱性介质则会有OH-，熔融的碳酸盐则会有CO32-，然后根据电荷守恒判断出介质离子的位置。最后再根据质量守恒配平方程式。

4、含碳元素燃料电池的书写规律。负极反应物为可燃物，只有在碱性介质中产物为CO32-，其它的介质中均为CO2，正极反应物为O2。

例题1. （2010山东高考）以铝为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜。写出阳极的电极反应式， 放电 例题2. 铅蓄电池是一种典型的可充电电池， 电池总反应式为： Pb+PbO2+2H2SO4 4十2H2O 充电 2PbSO 请写出其充电时阴极反应式：__________________ 例题3.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。下列叙述正确的是( )

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①通入CH4的电极为正极 ②正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH ③通入CH4的电极反应式为CH4＋2O2

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＋4e===CO2＋2H2O ④负极的电极反应式为CH4＋10OH－8e===CO23＋7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动

A．①③⑤ B．②④⑥ C．④⑤⑥ D．①②③

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【强化练习】.

1、MnO2的生产方式之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极的电极反应式是_______________ 2、燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。请写出甲醇燃料电池在碱性条件下，负极电极反应式：______________ ___

3、以铁为阳极电解浓氢氧化钠溶液，制备FeO42-,阳极电极反应为：__________________

4、氨的合成是最重要的化工生产之一，直接供氨式碱性燃料电池的电极反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,试写出电池的负极反应式为，__________________从理论上分析该电池工作过程中________ (填需要或不需要)补充碱（KOH） 5、一种新型燃料电池，一极通入空气，一极通入CH3OH(g)，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融

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状态下能传导O。则在该熔融电解质中，O向 （ 填“正”或“负”)极移动，电池负极电极反应为： ； 6、用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如右：负极电极反应式为________________，为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为_______________。

7.离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。 （1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。 8.（3）右图为电解冶炼银的示意图， （填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为 。 （4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是 。 三、电化学应用

例题3、下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 （ ）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu­Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．图d中，Zn­MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 【巩固练习】

1.粗镍中含有少量Fe，Zn，Cu，Pt等杂质，可用氢氧燃料电池电解制备高纯度镍，说法正确的是__ _（已知：氧化性Fe2+< Ni2+A、电能全部转化为化学能。 B、粗镍接该燃料电池通入O2的一极，发生氧化反应。 C、电解过程中，阳极质量的减少和阴极质量的增加相等。

D、电解后，溶液中存在的阳离子有Fe2+ Zn2+ 和Cu2+。 E、利用阳极泥可以回收Pt、Cu等金属。 2、氯碱工业常利用阳离子交换膜电解食盐水，下列说法不正确的是( )

【当堂检测】

1.以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是 A．利用阳极泥可回收Ag、Au等金属 B．阳极减少的质量一定等于阴极增加的质量 C．精炼过程中，CuSO4溶液的浓度不发生改变

D．因部分电能转化为热能，精炼时通过的电量与阴极铜的析出量无确定关系

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2.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( )。 A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 3..电解饱和食盐水的装置如右图，通电一段时间后，下列说法一定正确的是 A．滴加适量盐酸，可以使电解质溶液复原 B．在U形管两端分别滴加酚酞试液，右端变红

C．可用中和滴定的方法测定生成的氢氧化钠溶液的物质的量浓度 D．若得到22.4 LH2（标准状况下），理论上需要转移NA个电子

4..液态肼(N2H4)-空气燃料电池的装置如右图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是 A．b极发生氧化反应 B．OH问b极移动

C．放电时，电流从a极经过负载流向b极 D．a极的电极反应式：

5.有关右图装置的叙述中，正确的是

A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外接电源的阴极保护法

B．若X为碳棒，Y为饱和NaOH溶液，开关K置于N处，保持温度不变，则溶液的pH保持不变

C．若X为银棒，Y为硝酸银溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中银离子浓度将减小

D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铁电极移动

6.将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。

7.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。

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(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)________极，C口流出的物质是________。 (2)SO23放电的电极反应式为____________ 。

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(3)电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因________ 。

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