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英德中学2010届高三化学二轮复习学案八之
电化学
【考纲扫描】
了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。
理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害，防止金属腐蚀的措施。
【高考预测】[《学海导航》p26 例1、2、3 p27 2]
纵观近几年各省市的高考命题来看，由于电化学知识在日常生活中的应用四处可见，其相应知识的考查在考题中得到充分体现，考试频率很高，但在知识点的考查上各有侧重，主要有以下形式：
（1）以最新的原电池知识特别是燃料电池为背景考查原电池的相关知识，如09年江苏卷、广东卷、山东卷、天津卷；
（2）以电解原理的最新应用为背景考查电解池的相关知识，如09年安徽卷和浙江卷；
（3）考查两池的应用，如考查金属的防腐、电解精炼、电镀、电解饱和食盐水、电解冶炼金属等，09年广东卷、北京卷、宁夏卷、全国I卷、重庆卷均涉及。
从广东高考来看，电化学的考查重在原电池和电解池工作原理及金属腐蚀，2010年高考可能考一道选择题或在大题中出一小问，新型燃料电池仍是热门方向。从考试的知识点来看，着重考查电极反应的书写、两极的判断及反应的类型、电子的转移方向和数目计算、离子的移动方向和电解质的变化，所以这部分知识点要重点突破。
【学法导航】
原电池、电解池、电镀池的工作原理（构成、电极、电流方向、电子流向、离子移向、电解产物的判断等）要熟悉，电极反应式的书写判断注意方法，金属防腐主要是和生产生活、新科技相结合。电化学的简单计算（电子数目、pH变化）在2009年全国理综较热门，应引起大家注意。
【典例精析】
1.下列叙述中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
【解析】 两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn –2e==Zn2+，1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol电子通过。故选D
2.市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li
下列说法不正确的是
A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=Li
B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li向负极移动
【解析】A项，Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；B项，反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。答案D。
【随堂训练】[1-8为单选，9-10为双选]
1.下图有关电化学的示意图正确的是
A. B. C. D.
2.关于下列装置说法正确的是
A．装置①中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成
3.下列叙述中正确的是
A．氯碱工业中，阳极放出氢气、阴极放出氯气
B．将钢铁与电源的正极相连可以起到保护钢铁的作用
C．用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极，纯铜作阳极
D．电镀时，应把镀件置于电解槽的阴极，电镀液应含有镀层金属的阳离子
4．工业上利用氢气在氯气中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是
A.两极材料都用石墨，用稀盐酸做电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极反应式为Cl2+2e-=2Cl―
5．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中，正确的是
A．燃料电池工作时，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e－＝ 4OH－
B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
6. 高功率Ni/MH（M表示储氢合金）电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下：
Ni(OH)2 + M NiOOH + MH，下列叙述正确的是
A．放电时正极附近溶液的碱性增强
B．放电时负极反应为：M + H2O ＋e－＝MH + OH－
C．充电时阳极反应为：NiOOH+ H2O ＋e－＝Ni(OH)2 + OH－
D．放电时每转移1mol电子，正极有1mol NiOOH 被氧化
7.用反应：2Ag+(aq) + Fe(s) == Fe2+(aq) +2Ag(s) 设计原电池并用它作电源进行电解
的装置如图所示。NaCl溶液的体积为200mL，假设反应产生的气体全部放出，且反应前
后溶液体积的变化忽略不计。下列有关叙述中错误的是
A．电极A应该用Fe作材料， B是AgNO3溶液，电极C周围溶液变红w.w.^w.k.s.5*u.c.#o@m
B．A、C两极都发生氧化反应，C电极反应式为：2H++2e—=H2
C．银电极变粗，为电源的正极，A电极反应式为：Fe—2e—= Fe2+
D．当析出Ag21.6g时，NaCl溶液的pH是反应前的2倍
8. 如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显示红色。则以下说法正确的是
A．电源B极是正极
B．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1∶2∶1∶1
C．欲用丙装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液
D．装置丁中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
9.下列说法正确的是
A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH不同，引起的正极反应?不同
D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
10.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含、、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中，正确的是
A．电池工作时，正极反应式为：O2 +2 H2O + 4e—=4 OH―
B．电解时，a 电极周围首先放电的是Br―而不是Cl―，说明当其它条件相同时前者的还原性强于后者
C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02g H2 时，b 极周围会产生0.02g H2
11. 燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。
（1）图中a电极是 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为 。
（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为 。
（3）当消耗3.36 L 氧气时（已折合为标准状况），理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是 。
（4）25℃、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。
12.（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。
A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，
其负极的电极反应式为 。
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与右图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极，则：
①若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为 。通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml，当阳极产生的气体672 mL（标准状况下）时，溶液的pH = （假设电解后溶液体积不变）。
【课后训练】 《学海导航》p99-100
附参考答案：
1-10 D、B、D、B、C、A、B、D、CD、BD
11.1）阳极 4 OH–－4 e–=O2↑+2H2O（2）CH3OH－6e– +8OH–= CO32— + 6H2O
（3）0.45（4）CH3OH(l)+ 3/2O2(g ) CO2(g )+ 2H2O(l) △H1 ＝ –726.52 kJ/mol
12.（1）C（2）H2+2OH－ -2e－＝2H2O（3）①2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4； 0.4mol② 1
H2
CuSO4溶液
含金属催化剂的多孔电极
酸性电解质
O2
H2O
充电
放电
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