阳东广雅中学2014届高三化学二轮复习
专题五：电化学专题
一．电化学原理。 （一）：原电池
1.原电池原理。牢记典型原电池：Zn-Cu-H2SO4。 2.归纳判断原电池正负极的方法。 负极： 电子、化合价 、物质发生 反应、一般为 （从构造方面） 离子移向，实验现象一般为 。
正极： 电子、化合价 、物质发生 反应、一般为 离子移向，实验现象一般为 。
3.掌握化学电源的几种典型的电极反应式。
（1）碱性锌锰干电池总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
负极 ， 正极 。
放电 （2）二次电池（铅蓄电池）总反应式:Pb + PbO2 + 2H2SO4 充电
2PbSO4 + 2H2O 负极 ， 正极 。
（3）燃料电池。根据燃料电池的特点，一般通入O2的一极为 极，通入可燃物的一极为 极。 a.酸性电解质溶液正极反应式为 b.碱性电解质溶液正极反应式为 C.固体电解质（高温下能传导O2-）正极反应式为 D.熔融碳酸盐（如：熔融K2CO3）正极反应式为 。 4.盐桥原电池的知识考点。
（1）盐桥的作用： （2）盐桥中阴阳离子的流向：阳离子移向 ，阴离子移向 。
（3）掌握带有盐桥原电池的设计。例：将Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2设计成带有盐桥的原电池。
二．电解池。
1.电解池原理。自行归纳惰性电极电解CuCl2溶液的原理。写出电解CuCl2溶液的离子方程式。
2.对比电解精炼铜和电镀，归纳他们的异同点。
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三．电化学类型题目的解答步骤。中心解题思想：结合氧化还原反应原理，分析电子得失。 1.原电池。
判断原电池的正负极→分析电子流向和离子流向→写出正负极电极反应式。（一般是负极与电解质溶液之间的反应，若不能反应，考虑空气中的O2参与电极反应。） 2.电解池。
四．电化学的应用。
1.写出氯碱工业的方程式
2.电镀。电镀时，镀层金属作 极，待镀的金属制品作 极，用 的溶液 作电镀液。
3.制备活泼金属。请写出制备Na,Mg,Al的方程式。
， ， 。 4，钢铁的电化学腐蚀。
钢铁腐蚀的负极反应式：
析氢腐蚀的正极电极反应式： 吸氧腐蚀的正极电极反应式： 5.金属的电化学防护。
请举例一种牺牲阳极的阴极保护法： 请举例一种外加电流的阴极保护法： 。
五．高考真题训练。 1.（11年广东高考）某小组为研究电化学原理，设计如图2装置。下列叙述不正确的是（ ） ．．．A、a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
2＋-B、a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu+2e= Cu
C、无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
2＋
D、a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu向铜电极移动
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2．[2013·新课标全国卷Ⅱ] “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )
A．电池反应中有NaCl生成 B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C．正极反应为NiCl2＋2e===Ni＋2Cl D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
3.[2013·北京卷] 下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是( )
A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护栏表面涂漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块
4.[2013·江苏卷] Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( )
A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl向正极移动
5.[2013·安徽卷] 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图9－4所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋
Ca==CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是( )
－－
A．正极反应式：Ca＋2Cl－2e===CaCl2
＋
B．放电过程中，Li向负极移动
C．每转移0.1 mol电子，理论上生成20.7 g Pb
D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转
6.[2013·天津卷] 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电解
电池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 电解池：2Al＋3H2O=====Al2O3＋3H2↑
电解过程中，以下判断正确的是( )
A B ＋－
－
－
电池 H移向Pb电极 每消耗3 mol Pb ＋－＋＋电解池 H移向Pb电极 生成2 mol Al2O3 阳极：2Al＋3H2O－6e==Al2O3＋＋6H －正极：PbO2＋4H＋2e==Pb2＋C 2H2O D
――
7.（11年广东高考）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为 ，另外一个电极反应式为 。
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8.（13年广东高考33） （2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。 限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。 ① 完成原电池的甲装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
② 以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到
负极 。
③ 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因
是 。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选 作阳极。
－
9.(2013重庆)(2)电化学降解NO3的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”)，阴极反应式为____________。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。
10.铝-空气海水电池：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流。电池总反应为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
负极： 正极： 。
11.（2012新课标）与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为： ， 该电池的总反应的离子方程式为 。
12.（1）用惰性电极电解MgCl2溶液的总反应的离子方程式 ， （2）用铁作电极电解NaCl溶液
阳极反应式： ， 阴极反应式： ， 总反应的离子方程式： 。
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13.（1）以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为
_ 。取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是___ 。(用离子方程式表示) （2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是____ __。 （3）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____ ___。
14.已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]，铬的化合物有毒，由于+6价铬的强氧化性，其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此，必须对含铬的废水进行处理，其中电解法是将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
a.写出阴极的电极反应式 。 b.电解法中加入氯化钠的作用是： 。
`15.CuI是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2Cu2++4I-=2CuI↓+i2 得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。回答下列问题：
（1）阳极区的现象： ， （2）阳极电极反应式为 。
16.我国学者提出在浓NaOH溶液（非饱和溶液）中用电化学方法来制备高铁酸盐，电解装置如右图。 （1）电解时，阳极的电极式反应为 Si 。
Fe
（2） K2FeO4用于处理水时，不仅能消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮杂质。 请写出K2FeO4的还原产物在水中生成Fe(OH)3的离子方程式 。
（3） 实验室保存K2FeO4的方法是 。 NaOH 隔膜 NaOH 17.(15分)(2013·浙江联考)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
Ⅰ.利用如图所示装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生。 (1)写出负极的电极反应式：_______________ _________。 (2)某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物做出假设： 假设1：铁参与反应，被氧化生成Fe2； 假设2：铁参与反应，被氧化生成Fe3；
假设3：____________________________________________________。 (3)为了探究假设1、2，他采取如下操作：
①取0.01 mol/L FeCl3溶液2 mL于试管中，加入过量铁粉；
②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，未见蓝色沉淀生成； ④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液，未见溶液变红。 据②、③、④现象得出的结论是____________________________。
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电化学专题复习讲义
