1、專題06電化學(xué)、原電池 化學(xué)電源不能正確理解原電池的工作原理原電池工作原理示意圖氧化反應(yīng)丁沿導(dǎo)線傳遞.有也流產(chǎn)生還原反應(yīng)【易錯典例1】某電池以“FeQ和Zn為電極材料，KOH液為電解溶質(zhì)溶液。下列說法正確的是（）A.電子由Zn電極流出，經(jīng) KOH容液流向正極B.正極反應(yīng)式為 2Fed +10hT + 6e =FeQ+5HOC.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D.電池工作時 O斤向負(fù)極遷移【答案】D1解析】.4項,電子由負(fù)極（加丁融，經(jīng)導(dǎo)線流向正極.，錯誤B項,電解液為KOH溶液，故正極電極反 應(yīng)式為:2蹤01+ 6-+ 5氐。=Fe:0：+100H-,錯誤才C項，該電池的總反應(yīng)為：3Zn+?

2、F2廠+ 5此0=F0; + 3Zn（OH）2 + 4OH由方程式可知KOH濃度增大，鐲心D項，電池工作時陰離子向 負(fù)極移動，陽離子向正極移動】正確。易駕五,二對原電池結(jié)構(gòu)、電極反應(yīng)認(rèn)識不清.誤認(rèn)為原電池中負(fù)極材料一定比正極材料活潑。其實不一定，如 Mg和Al用導(dǎo)線相連放在 NaOH溶液中 形成原電池時，鋁作負(fù)極。.誤認(rèn)為原電池質(zhì)量增加的一極一定為原電池的正極。其實不一定，如鉛蓄電池的負(fù)極，在工作時，電極由Pb轉(zhuǎn)變?yōu)镻bSO,質(zhì)量增加。.誤認(rèn)為原電池的負(fù)極一定參加反應(yīng)。其實不一定，如氫氧燃料電池的負(fù)極本身不參加反應(yīng)，通入的燃 料發(fā)生反應(yīng)。【易錯典例2】圖1是銅鋅原電池示意圖。圖 2中，x軸表示

3、實驗時流入正極的電子的物質(zhì)的量，y軸表示陽1圖2A.銅棒的質(zhì)量【答案】CB . c(Zn)C . c(H+)D. c(S04 )【解析】該裝置構(gòu)成原電池，區(qū)是負(fù)極，CU是正極口 A一在正極CU上溶液中的H-獲得電子變?yōu)闅錃釯 Cu 棒的質(zhì)量不變，錯誤，B.由于Zn是負(fù)極,不斷發(fā)生反應(yīng)Zn-線-瓦；7所以溶液甲式Zn）熠大， 錯誤fC,由于反應(yīng)不斷消耗所以溶液中的c0逐斬降低，正南 DSOT不參加反應(yīng)，其濃度不 變，錯誤。易霜史工不能正確區(qū)分原電池和電解池圖1中無外接電源，其中必有一個裝置是原電池裝置（相當(dāng)于發(fā)電裝置），為電解池裝置提供電能，其中兩個電極活潑性差異大者為原電池裝置，如圖1中左邊為

4、原電池裝置，右邊為電解池裝置。圖 2中有外接電源，兩燒杯均作電解池，且串聯(lián)電解，通過兩池的電子數(shù)目相等?！疽族e典例3】如圖所示，下列說法不正確的是 （）含金屬假化劑的多孔電極CuSQi溶液H 一、,1,A.燃料電池中正極反應(yīng)為 2c2+2e +2H=HO xk/wB.當(dāng)燃料電池消耗 1 mol H 2時，U形管中轉(zhuǎn)移2 mol電子C.當(dāng)此裝置用于鐵表面電鍍銅時，a電極為鐵，電鍍過程中，硫酸銅溶液濃度基本不變D.若a電極為粗銅，b電極為純銅，.則該裝置可用于銅的精煉【答案】C【解析】由圖可知左邊裝置為酸性條件下的氫氧燃料電池，則通入H二的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為坨-2廿 FIT,通入6的一極為正

5、極，電極反應(yīng)為8+ 2丁 +汨-一氏0。右邊裝貴為電解池，a電極與燃 料電池的正極相連j為陽極，則b電極為陰極，消耗1 mol H：時，U形管中辛善2 mH電子。鐵表面 電鍍銅時銅作陽極，即a電極為銅，精煉銅時粗銅為陽極，純銅為陰極。故A. & D項正確，C項錯 誤.、電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)不能正確理解電解池的工作原理電解池工作原理（陽極為惰性電極）示意圖與電源正極相連與電源負(fù)極相連【易錯典例1】以石墨為電極，電解KI溶液（其中含有少量酚儆和淀粉）。下列說法錯誤的是（B.陰極逸出氣體D.溶?的pH變小A.陰極附近溶液呈紅色C.陽極附近溶液呈藍(lán)色【答案】D 誦由 .【解析】以石墨為電極，電解

6、KI溶放的萬程式是：2KI +2HO=修+ H4 + 2KOH由于其中含有少量酚酬:和淀粉，所以在陽極附近碘單質(zhì)遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色；在陰極由于產(chǎn)生氫氣，溶液顯堿性，遇酚酗:溶液變?yōu)榧t色。因為產(chǎn)生了堿，溶液堿性增強(qiáng)，所以溶液的pH變大。不能準(zhǔn)確判斷電解前后pH變化電解前后電解質(zhì)溶液酸堿性變化可概括為“有氫無氧增堿性，有氧無氫增酸性；有氫有氧增原性，無 氫無氧減原性”。【易錯典例2】三室式電滲析法處理含NaaSO廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na卡和SOT可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。卜列敘述正確的是()A.通

7、電后中間隔室的 SCOT離子向正極遷移，正極區(qū)溶液 pH增大B.該法在處理含 NkSQ廢水時可以得到 NaO而H2SO產(chǎn)品C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O- 4e =(2)T + 4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低D.當(dāng)電路中通過 1 mol電子的電量時，會有 0.5 mol的Q生成【答案】B【解析】電解池中陰離子向正極移動，陽離子向負(fù)極移動，即SOT離子向正極區(qū)移動, Nr向負(fù)極區(qū)移 動，正極區(qū)水電離的OH發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣，H留在正極區(qū)，該極得到為EQ4產(chǎn)品，溶液pH城 小負(fù)極區(qū)水電離的H-發(fā)生還原反應(yīng)生成氯氣，CUT留在負(fù)極區(qū)，該極得到NaOH產(chǎn)品，溶液pH增 大，故A、C項錯誤，B正確。該電解池相當(dāng)于

8、電解水，根據(jù)電解水的方程式可計算出當(dāng)電路中通過1 mU電子的電量時會有。25 moi的O二生成，錯誤。易儲交事電解過程中常出現(xiàn)的理解誤區(qū).鐵作電解池的陽極時，鐵失去電子生成Fe2+而不是Fe3+。.電解時的氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物能與電解質(zhì)溶液中的微粒發(fā)生反應(yīng)時，要將該微粒寫入電極反應(yīng)式中，否則會造成錯誤。如用 Al作陽極電解 NaOHW的陽極反應(yīng)式為 Al -3e +4OH =AlQ + 2H20。.用惰性電極電解飽和食鹽水后，誤認(rèn)為要想恢復(fù)至原狀需加入適量鹽酸，其實不然，應(yīng)該通入HCl氣體。.誤認(rèn)為電解熔融的 AlCl 3可以制備Al,其實不然，因為 AlCl 3是共價化合物，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，不

9、能被 電解，應(yīng)該電解熔融的氧化鋁制備鋁。.不清楚多池串聯(lián)情況，多池串聯(lián)時若有外加電源則整套裝置都是電解池；若無外加電源，則一般含最 活潑金屬的裝置為原電池，其余為電解池；但當(dāng)其中兩池的最活潑金屬相同時則兩極間金屬性差別大的為原電池，其余為電解池。【易錯典例3】某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置，電極I為Al,其他電極均為 Cu,則()A.電流方向：電極IV一B.電極I發(fā)生還原反應(yīng)C.電極n逐漸溶解D.電極出的電極反應(yīng)：Cu2 + 2e =Cu【答案】A【解析】電極I為Ab其他電極均為Cu,可判斷，1是原電池的負(fù)極，口是原電池的正根山是電解池的 陽極，田是電解池的陰極，A項，外電路電漪方向是從正極

10、漪向負(fù)極，即電極Tt一電極I ,正 確$ B項負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯誤：C項，正極上的電極反應(yīng)為CiP +及一一Cu,電極II有Cu析 出逐漸加重j錯誤孑D1頁，陽極的電極反應(yīng)為Cu-2,-錯誤也易儲五四不會正確判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕判斷析氫腐蝕與吸氧腐蝕的依據(jù)正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、中性溶液發(fā)生吸氧 腐蝕；NH4C1溶液、稀H2SQ等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。【易錯典例4】鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。圖中是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。帙間模型(1)該電化學(xué)腐蝕稱為（2）圖中A、B、C D四個區(qū)域，生成鐵銹最多的是 （填字母

11、）?！敬鸢浮?）吸氧腐蝕（2） B【解析】（1）鐵閘門在海水中主要發(fā)生唳氫腐蝕。C2） B點既滿足與電解質(zhì)洛液接觸，同時含氧量較大, 因此發(fā)生腐蝕速率最快。1.分析下圖所示的四個裝置，其中結(jié)論正確的是（）A.中Mg作負(fù)極，）中Fe作負(fù)極6H23 6e =6OH +3H4Fe 2e =Fe2Fe 2e =Fe2B.中Mg作正極，電極反應(yīng)為C.中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)為D.中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)為【答案】BMg比Al活潑，Mg作負(fù)極；中Al與NaOH【解析】A中Mg Al均能與H2SO發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，而Mg不反應(yīng)，故負(fù)極為 A1-;中Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，反應(yīng)不能持

12、續(xù)進(jìn)行，Cu與濃硝酸能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故Cu作負(fù)極；中酒精為非電解質(zhì)，不能構(gòu)成原電池，A錯誤。B、中Al與NaOHt生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，而Mg不反應(yīng)，故負(fù)極為 Al, Mg作正極，水中的H+得到電子生成氫氣，電極方程式為6H2。+ 6e =6OH + 3H2? , B正確。G中Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，Cu與濃硝酸能自發(fā)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故Cu作負(fù)極，F(xiàn)e為正極，HNO在正極上得電子生成 NO,電極方程式為：2H+NO-+ e=NOT+H2O, C錯誤。D中酒精為非電解質(zhì)， 不能構(gòu)成原電池，D錯誤。正確答案為 Bo點睛：易錯點為中正負(fù)極判斷，原電池中發(fā)生的是持續(xù)的自發(fā)的

13、氧化還原反應(yīng)，當(dāng)金屬作電極時，與電解質(zhì)溶液能夠發(fā)生反應(yīng)的作負(fù)極，例如中發(fā)生的自發(fā)的氧化還原反應(yīng)為Al與NaOH溶液的反應(yīng),Mg不反應(yīng)，故負(fù)極為 Al而不是Mg,中Fe雖然比銅活潑，但是 Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)彳T,而Cu可以與濃硝酸發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，故 Cu作負(fù)極,Fe作正極。.相同材質(zhì)的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是鐵勺食解酸雨號釘一帆板 期料板D【解析】在a中，能構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，易被腐蝕，在m中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵炒鍋和 鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成的條件，鐵作負(fù)極，碳作正極,鐵易襁腐熱；在c中，銅鍍層將 鐵球覆蓋，使鐵被保護(hù)，所以鐵不易被腐蝕

14、5在口中，酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵釧釘和銅板分別 作負(fù).正極,，形成原電池,鐵易被腐蝕。答案選）.右圖為模擬鐵生銹的實驗。鐵粉中均勻混有少量碳粉，撒入在內(nèi)壁已分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤濕過的甲、乙兩支具支試管。打開止水夾片刻后，以下有關(guān)該實驗的說法合理的是A.甲裝置中紅墨水倒吸量比乙裝置多B.甲裝置中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕C.乙裝置中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕D.乙裝置開始導(dǎo)管口有氣泡冒出，接著紅墨水又較快倒流【答案】BD【解析】甲裝置中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕，乙裝置開始導(dǎo)管口有氣泡冒出，接著紅墨水又較快倒流，主要是壓強(qiáng)差造成的。4.微生物燃料電池是一種利用微生物將有機(jī)物

15、中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。如圖是一種微生物燃料電池的工作原理示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是A. B電極是正極B.電?內(nèi)H+從左側(cè)向右側(cè)遷移C. A 電極的電極反應(yīng)式：CH3COOH + 8e+ 2H2O=2CO+8HD.該電池可利用有機(jī)廢水等有機(jī)廢棄物作為燃料【答案】C【解析】CHjCOOH中C元素平均價態(tài)為0,轉(zhuǎn)變?yōu)镃O；,化合價升高，故CH3coOH失電子,A為負(fù)極， B為正極，故A正確孑B、電池中陽離子向正極移動故B正確C、A電極為負(fù)極，失電子電極反 應(yīng)應(yīng)為CHjCQOH-舐故C錯誤,該電池可將廢水中的有機(jī)物作為燃料，制成燃 料電池，D正確。故選d點睛：原電池題型中，有機(jī)物中元素的

16、化合價一般算平均價態(tài)。.有關(guān)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述中，正確的是（r金屬抻光作物和N 儀化伸的 混合物H亂叫）PbO.(iEtt)J.圖I 堿性圖U鉛研圖跳電昌鋅運電池酸蓄電池漢? 口電也A.圖I所示電池中，MnO的作用是催化劑B.圖n所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C.圖ID所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變二就化借D.圖IV所示電池中，A&O是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag【解析】A.該電池反應(yīng)中二氧化鎰得到電子被還原，為原電池的正極，A錯誤；B.鉛蓄電池放電時電池反應(yīng)為：Pb+PbO+2H2SO=2PbSO+2H2。，該反應(yīng)中濃硫酸參加反應(yīng)，所以濃度降低， B

17、錯誤；C.粗銅中不僅含有銅還含有其它金屬，電解時，粗銅中有銅和其它金屬失電子，純銅上只有銅離子得電子，所以陰極上析出的銅大于陽極上減少的銅，所.以溶液中銅離子濃度降低，C錯誤；D.該原電池中，正極上D正確；答案選D氧化銀得電子生成銀，所以氧化劑作氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),.三室式電滲析法處理含NaaSQ廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的 Na+和SO2-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。稀NH2SO4溶液C下列敘述正確的是負(fù)極區(qū)b GCd正極區(qū) 濃 N 立 S OqJ&JSfA.通電后中間隔室的 SO2-離子向正極遷移，

18、正極區(qū)溶液 pH增大B.該法在處理含 N&SO廢水時可以得到 NaOHFD H2SO產(chǎn)品C.負(fù)極反應(yīng)為2H2。- 4e=Q+4區(qū)負(fù)極區(qū)溶液pH降低D.當(dāng)電路中通過 1mol電子的電量時，會有 0.5mol的Q生成【答案】B【解析】A.根據(jù)同種電荷相互排斥，導(dǎo)種電荷相互吸引的原則，在電解池中明離子會向正電荷較多的陽極 區(qū)定向移動，因此通電后中間隔室的與。，二離子向正極遷移4在正極區(qū)帶負(fù)電荷的0H-失去電子,發(fā)生 氧化反應(yīng)而放電,由于破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中所以正極區(qū)溶液酸性增 強(qiáng)，溶液的pH減小，故A錯誤孑B.陽極區(qū)氫氧根放電j溶液中產(chǎn)生硫酸，阻極區(qū)氫離子獲得電子.， 發(fā)生還原反應(yīng)而放

19、電，破壞了附近的水的電離平衡，使溶液中nOET)x(IT),所以產(chǎn)生氫氧化鈉，因 此該法在處理含 NaSQ廢水時可以得到 NaO書口 H2SO4產(chǎn)品，故B正確；C.負(fù)極區(qū)氫離子得到電子，使 溶液中c(H + )增大，所以負(fù)極區(qū)溶液 pH升高，故C錯誤；D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時，根據(jù) 整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=1mol+4=0.25mol,故D錯誤。故選B。點睛：本題主要是考查電解原理及其應(yīng)用、電極判斷、電極反應(yīng)式書寫、電極產(chǎn)物判斷與計算等。電化學(xué)是歷年高考的重要考點之一，考查的內(nèi)容為：提供電極材料和電解質(zhì)溶液判斷能否形成原電池，原電池電極

20、名稱判斷及電極反應(yīng)式的書寫，提供反應(yīng)方程式設(shè)計原電池、電解池(包括電鍍池、精煉池)根據(jù)電解時電極質(zhì)量或溶液 pH的變化判斷電極材料或電解質(zhì)種類，電解產(chǎn)物的判斷和計算，結(jié)合圖像考查電極質(zhì)量或電解質(zhì)溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化。7.用石墨電極完成下列電解實驗實驗實驗現(xiàn)象1|11a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅,局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生泡產(chǎn)生;n處有氣卜列對實驗現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是（）A. a、d 處：2HO+2e=H4+2OH B . b 處：2cl-2e-=C12 TC. c處發(fā)生了反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+ D .根據(jù)實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅【答案】B【解析】A、a

21、、d處試變藍(lán)，說明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得到電子生成氧氣，破壞了水的電離平 衡，氫氧根離子濃度增大造成的，4正確j B、b處變紅1局都褪色，說明是溶液中的氮氧根和氯離子 同時放電，分別產(chǎn)生氧氣和氯氣，氧離子濃度熠大，酸性增強(qiáng)，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白 性，B錯誤：C、c處為陽極,鐵失去電子生成亞鐵離子，C正確D、實收一中m形成電解池，曲形 成電解池,所以實驗二中也相當(dāng)于形成三個電解池C一個球兩面為不同的兩極）,m為電解池的陰極, 另一球朝m的一面為陽極（n的背面），故相當(dāng)于電鍍，即m上有銅析出，D正確.答案選慶8. 一種驅(qū)動潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖，下列有關(guān)該電池說法

22、正確的是（）A.電流由電極 A經(jīng)外電路流向電極 BB.電池工作時，0口向電極B移動C.該電池工作日每消耗 22.4L NH3轉(zhuǎn)移3mo1電子D.電極 A上發(fā)生的電極反應(yīng)為：2NH6e-+ 6OHI = N2 + 6H2O【答案】D【解析】A由圖可知，NH被氧化為Nk,發(fā)生氧化反應(yīng)，所以該電池中A是負(fù)極，B是正極，電流由正極（B） 流向負(fù)極（A）,故A錯誤；B、原電池中，陰離子向負(fù)極移動，則 OH向負(fù)極A移動，故B錯誤；C氣 體的體積必須標(biāo)明溫度和壓弓雖,否則沒有意義，故 C錯誤；口堿性條件下，A電極發(fā)生NH轉(zhuǎn)化為N2, 故電極反應(yīng)為：4NH3+3C2=2N2+6H2O,故D正確。故選 D。點睛：燃料電池規(guī)律：負(fù)極上是燃料失電子的氧化反應(yīng)，在正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。易錯點： 氣體的體積一定要標(biāo)溫度和壓強(qiáng)，否則數(shù)據(jù)無意義，選項可直接排除。9.電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如下圖所示，其中陰極和陽極均為惰性氣體電極。測得 同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1: 2,以下說法正確的是A. a極與電源的負(fù)極相連B.產(chǎn)物丁為硫酸溶液C.離子交換膜d為陰離子交換膜（允許陰離子通過）D. b 電極反立式為2HO+2e=2OH+H4【