學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精微型專題四電化學(xué)基礎(chǔ)［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.會判斷原電池的正、負(fù)極。2。會正確書寫原電池的電極反應(yīng)式。3。會正確區(qū)分判斷原電池和電解池。4.熟知電解的規(guī)律及其應(yīng)用。一、原電池原理及其應(yīng)用1。原電池的構(gòu)成及正、負(fù)極判斷例1將鎂條和鋁條平行插入一定濃度的氫氧化鈉溶液中，用導(dǎo)線連接形成原電池。下列有關(guān)該裝置的敘述正確的是()A.因鎂比鋁活潑，故鎂是原電池的負(fù)極，鋁為正極B.鋁條表面雖有氧化膜,但可不必處理C.該電池的內(nèi)、外電路中，電流均由電子定向移動形成D。鋁是電池的負(fù)極,工作時溶液中會立即有白色沉淀生成答案B解析判斷原電池的正、負(fù)極時只考慮兩極的活潑性，沒有注意電極能否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)，易錯選A。A項,因Al易與NaOH溶液反應(yīng)，Al失電子，鋁為負(fù)極;B項,Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)，故不必處理;C項，內(nèi)電路靠陰、陽離子的定向移動形成電流；D項，電池剛開始工作時NaOH過量，故Al反應(yīng)后在溶液中是以AlOeq\o\al（－,2）形式存在的，而無沉淀.【易錯辨析】判斷原電池的正、負(fù)極，不能單純看金屬的活潑性，還要考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，同樣的電極在不同的電解質(zhì)溶液中顯現(xiàn)出不同的性質(zhì)。如本題的鎂、鋁電極，在酸性溶液中，鎂是負(fù)極，而在氫氧化鈉溶液中,鋁是負(fù)極,鎂是正極；又如鐵、銅電極在鹽酸中，鐵是負(fù)極，銅是正極，而在濃硝酸中，鐵是正極，銅是負(fù)極.考點原電池的工作原理題點原電池正極和負(fù)極判斷2.正確書寫或判斷電極反應(yīng)式例2燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等）跟氧氣（或空氣)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.下面關(guān)于甲烷燃料電池（KOH溶液為電解質(zhì)溶液）的說法正確的是()A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－B。負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4＋8OH－－8e－=CO2＋6H2OC.隨著放電的進(jìn)行，溶液的pH值不變D。放電時溶液中的OH－向負(fù)極移動答案D解析由于正、負(fù)極不分，易錯選A；不考慮介質(zhì)的堿性條件,誤認(rèn)為甲烷在負(fù)極反應(yīng)生成CO2，易錯選B。燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al(2－,3）＋7H2O，A、B項錯誤；該電池的總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O,故隨著放電的進(jìn)行，溶液的堿性減弱，C項錯誤；放電時，OH－向負(fù)極移動,D項正確?！疽族e警示】在書寫原電池電極反應(yīng)式或判斷其正誤時，一要看清正、負(fù)極,二要注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)對電極產(chǎn)物的影響.考點原電池的工作原理題點電極反應(yīng)式的書寫及正誤判斷3。原電池原理多角度的考查例3熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源.一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl－KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4＋2LiCl＋Ca=CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有關(guān)說法正確的是()A。正極反應(yīng)式：Ca＋2Cl－－2e－=CaCl2B.放電過程中，Li＋向負(fù)極移動C.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20。7gPbD.常溫下，在正、負(fù)極間接上電流表，指針不偏轉(zhuǎn)答案D解析正極發(fā)生還原反應(yīng)，故為PbSO4＋2e－=Pb＋SOeq\o\al（2－，4），A項錯誤；放電過程為原電池，故陽離子向正極移動,B項錯誤；每轉(zhuǎn)移0。1mol電子，生成0。05molPb為10。35g，C項錯誤；常溫下,電解質(zhì)不能熔化,不能形成原電池，故指針不偏轉(zhuǎn)，D項正確?！窘忸}指導(dǎo)】本題從多角度考查原電池的原理：（1)判斷電極反應(yīng)類型，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；（2)判斷離子遷移方向,電解質(zhì)溶液中陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極;(3）判斷電子流向，電子從負(fù)極流出經(jīng)外電路流向正極;(4）電極反應(yīng)式的正誤判斷，要特別注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)?？键c原電池的相關(guān)綜合題點原電池原理的多角度考查【相關(guān)鏈接】1.圖解原電池正、負(fù)極的判斷方法特別提示判斷一個原電池中的正、負(fù)極，最根本的方法是失電子(發(fā)生氧化反應(yīng)）的一極是負(fù)極,得電子(發(fā)生還原反應(yīng)）的一極是正極。如果給出一個化學(xué)方程式判斷正、負(fù)極,可以直接根據(jù)化合價的升降來判斷，化合價升高、發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極,化合價降低、發(fā)生還原反應(yīng)的一極為正極。2.根據(jù)裝置書寫原電池的電極反應(yīng)式(1）先分析題目給定的圖示裝置，確定原電池正、負(fù)極上的反應(yīng)物,并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失.(2)負(fù)極反應(yīng)式的書寫常見電池負(fù)極反應(yīng)特點負(fù)極反應(yīng)式書寫方法鋅錳干電池（Zn|NH4Cl｜C）①負(fù)極(Zn）本身失去電子生成陽離子(Zn2＋）②生成的陽離子不與電解質(zhì)溶液成分反應(yīng)直接寫出負(fù)極反應(yīng)式:Zn－2e－=Zn2＋鉛蓄電池（Pb|H2SO4｜PbO2)①負(fù)極（Pb）本身失去電子生成陽離子(Pb2＋)②生成的陽離子（Pb2＋）與電解質(zhì)溶液成分(SOeq\o\al（2－,4））反應(yīng)將①和②進(jìn)行疊加:Pb－2e－＋SOeq\o\al（2－,4)=PbSO4甲烷燃料電池(Pt｜KOH|Pt)①負(fù)極本身不反應(yīng)，燃料失去電子被氧化②燃料反應(yīng)產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液成分有些能反應(yīng)將①和②進(jìn)行疊加：CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al（2－，3）＋7H2O

(3）正極反應(yīng)式的書寫①首先判斷在正極發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)：當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液能自發(fā)的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，在正極上發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)是電解質(zhì)溶液中的某種微粒；當(dāng)負(fù)極材料與電解質(zhì)溶液不能自發(fā)的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，在正極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是溶解在電解質(zhì)溶液中的O2。②然后再根據(jù)具體情況寫出正極反應(yīng)式，在書寫時也要考慮正極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液反應(yīng)的問題，若參與反應(yīng)也要書寫疊加式。③燃料電池的正極反應(yīng)式電解質(zhì)是堿性或中性溶液：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，電解質(zhì)是酸性溶液：O2＋4H＋＋4e－=2H2O。（4）正、負(fù)電極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式。3.根據(jù)總反應(yīng)式書寫原電池的電極反應(yīng)式如果題目給定的是總反應(yīng)式,可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素的化合價變化情況）,再選擇一個簡單變化情況寫電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫出的電極反應(yīng)式即得結(jié)果。以2H2＋O2=2H2O為例,當(dāng)電解質(zhì)溶液為KOH溶液時的電極反應(yīng)式的書寫步驟如下：（1）根據(jù)總反應(yīng)方程式分析有關(guān)元素化合價的變化情況，確定2molH2失掉4mol電子，初步確定負(fù)極反應(yīng)式為2H2－4e－=4H＋。（2)根據(jù)電解質(zhì)溶液為堿性，與H＋不能大量共存，反應(yīng)生成水，推出OH－應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式中，故負(fù)極反應(yīng)式為2H2＋4OH－－4e－=4H2O。（3）用總反應(yīng)式2H2＋O2=2H2O減去負(fù)極反應(yīng)式得正極反應(yīng)式:2H2O＋O2＋4e－=4OH－.二、電解原理及其應(yīng)用1.電解問題的分析與判斷例4近年來,加“碘”食鹽中添加較多的是碘酸鉀(KIO3)，碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制取。以石墨和不銹鋼為電極材料,以KI溶液為電解液，在一定條件下進(jìn)行電解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為KI＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解)）KIO3＋3H2↑.下列有關(guān)說法不正確的是()A。轉(zhuǎn)移3mol電子，理論上可制得107gKIO3B。電解時，石墨作陽極，不銹鋼作陰極C。陽極的電極反應(yīng)式為I－＋3H2O－6e－=IOeq\o\al（－,3)＋6H＋D.電解過程中，電解液的pH減小答案D解析根據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知，轉(zhuǎn)移6mol電子，生成1mol碘酸鉀，則轉(zhuǎn)移3mol電子，理論上可得到0.5mol(即107g)KIO3，A項正確；根據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知,陽極應(yīng)為惰性電極，所以電解時石墨作陽極，不銹鋼作陰極，B項正確；電解時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為I－＋3H2O－6e－=IOeq\o\al(－,3)＋6H＋,C項正確；根據(jù)電解的總反應(yīng)方程式可知，電解過程中電解液的pH基本不變，D項錯誤?？键c酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律題點電解問題的分析與判斷規(guī)律方法解答電解問題的五步分析法第一步：看。先看清楚電極材料,對于惰性電極如石墨、鉑等，不參與陽極的氧化反應(yīng)；對于銅、銀等活潑電極，陽極參與電極反應(yīng)。第二步：離.寫出溶液中所有的電離方程式,包括水的電離方程式。第三步:分。將離子分成陽離子組、陰離子組，陽離子向陰極遷移，陰離子向陽極遷移。第四步：寫.按發(fā)生還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)的順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。第五步:析。根據(jù)電極反應(yīng)式分析電極、電解質(zhì)溶液的變化,并進(jìn)行有關(guān)問題的解答。2。陽極材料對電解結(jié)果的影響例5以等質(zhì)量的鉑棒和銅棒作電極,電解硫酸銅溶液,通電一段時間后,其中一極增加質(zhì)量為ag，此時兩極的質(zhì)量差為()①ag②2ag③eq\f(a，2）g④無法判斷A.① B.①②C。①②③ D.④答案B解析題中只是給出“以等質(zhì)量的鉑棒和銅棒作電極”，應(yīng)有兩種可能:①如果Cu作陰極，Pt作陽極,本實驗為電解硫酸銅溶液,Cu棒增重，而Pt棒的質(zhì)量不變，因此二者的質(zhì)量差為ag.②如果Cu作陽極，Cu是活潑電極，Cu棒本身參與反應(yīng)，即Cu－2e－=Cu2＋,因此Cu極減重；Pt作陰極，此時溶液中的Cu2＋被還原而使陰極增重，即Cu2＋＋2e－=Cu，綜合g.【易錯警示】（1）解決電解池的有關(guān)問題，首先要注意兩電極材料是否是活潑性電極。(2）如果陽極是活潑性電極則電極本身失電子而溶解，溶液中的陰離子不放電.（3）如果陽極是惰性電極，則陽極不參加反應(yīng)而溶液中的陰離子放電?？键c電解的相關(guān)綜合題點陽極材料對電解結(jié)果的影響3.電解池中電極反應(yīng)式的書寫例6如圖所示,a、b為石墨電極，通電一段時間后，b極附近顯紅色。下列說法不正確的是（)A.b電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑B.a電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑C.銅電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2OD。鐵電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－=Cu答案C解析由題意可知，b電極為陰極，a電極為陽極，則鐵為陰極，銅為陽極,銅電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋。規(guī)律方法“三看”法快速書寫電極反應(yīng)式（1）一看電極材料，若是(金、鉑除外)作陽極,金屬一定被氧化（注意：一般情況下，鐵失去電子被氧化為Fe2＋）。（2）二看電解質(zhì)是否參與電極反應(yīng).對于堿性電解質(zhì),常用OH－和H2O來配平電荷與原子數(shù);對于酸性電解質(zhì)，常用H＋和H2O來配平電荷與原子數(shù).（3)三看電解物質(zhì)狀態(tài)，若是熔融金屬氧化物或鹽，一般就是金屬冶煉。考點電解及其裝置(電解池）題點電解池電極反應(yīng)式的書寫與正誤判斷【相關(guān)鏈接】1。電解池中電極反應(yīng)式的書寫規(guī)律電解池中電極反應(yīng)式的書寫關(guān)鍵是掌握離子的放電順序.(1）陰極與電源負(fù)極相連，得電子發(fā)生還原反應(yīng)。其規(guī)律有兩個：一是電極本身不參加反應(yīng);＋,要注意金屬活動性順序表中鋁及鋁前面的金屬離子在溶液中不放電。(2)陽極與電源正極相連，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。其規(guī)律有兩個:一是若陽極為非惰性電極(除鉑、金之外的金屬作電極），電極本身失去電子被氧化,電解質(zhì)溶液中的陰離子不參與電極反應(yīng)；二是若陽極為惰性電極（鉑、金或非金屬作電極），電解質(zhì)溶液中還原性強(qiáng)的陰離子失去電子被氧化，如S2－〉I－>Br－〉Cl－>OH－〉含氧酸根.（3)特別注意:書寫電解池中電極反應(yīng)式時,要以實際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時，弱電解質(zhì)要寫成分子式。如用惰性電極電解氫氧化鈉溶液，陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑;陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，總反應(yīng)式表示為2H2Oeq\o(=，\s\up7(電解）)2H2↑＋O2↑。2.從電解的實質(zhì)理解電解質(zhì)溶液的復(fù)原(1)電解質(zhì)電解后加入合適的物質(zhì)可以恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，加入什么物質(zhì)要根據(jù)電解的情況具體判斷，關(guān)鍵要搞清楚電解的實質(zhì).(2)判斷電解后要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀況,一般根據(jù)“出來什么、加入什么”的原則可以準(zhǔn)確求解。（3)特別注意“鹽酸"的處理。因為“鹽酸”是HCl的水溶液，所以加入鹽酸相當(dāng)于加入了HCl和水。三、原電池與電解池的綜合1。串聯(lián)裝置中原電池和電解池的判斷例7關(guān)于如圖所示的裝置的說法正確的是()A。A池、C池是原電池，B池是電解池B。A池、B池、C池都是原電池C。A池、B池是原電池,C池是電解池D.A池是原電池，B池是電解池，C池是電鍍池答案D解析由圖可知,A池中Zn為負(fù)極，Cu為正極；B池中C1為陽極，C2為陰極；C池中Ag為陽極，Cu為陰極，即在Cu上鍍銀。故整個裝置是用一個原電池串聯(lián)一個電解池和一個電鍍池.【易錯辨析】（1)不同電極的多池串聯(lián)裝置中，只有一個池是原電池,其余的池為電解池或電鍍池。（2)相對獨立的多池裝置中，有外接電源的為電解池，無外接電源的可能為原電池?？键c原電池與電解池的綜合題點原電池和電解池串聯(lián)裝置的分析與判斷2.一池二用(電鍵K控制)例8利用下圖裝置進(jìn)行實驗，甲、乙兩池均為1mol·L－1的硝酸銀溶液，A、B均為銀電極。實驗開始先閉合K1，斷開K2。一段時間后,斷開K1，閉合K2，電流表指針偏轉(zhuǎn)（銀離子濃度越大氧化性越強(qiáng))。下列說法不正確的是（）A.閉合K1，斷開K2后,A電極增重B。閉合K1，斷開K2后，乙池溶液濃度增大C.斷開K1，閉合K2后，A電極發(fā)生氧化反應(yīng)D。斷開K1，閉合K2后，NOeq\o\al（－,3）向B電極移動答案D解析閉合K1，斷開K2后,該裝置為電解池，A電極為陰極：Ag＋＋e－=Ag，B電極為陽極：Ag－e－=Ag＋，A電極增重；溶液中NOeq\o\al（－,3)向陽極區(qū)(乙池）移動，硝酸銀濃度增大.斷開K1,閉合K2后，電流表指針偏轉(zhuǎn),說明形成了原電池，乙池中銀離子濃度較大，銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，B電極為正極,則A電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)?？键c電解及其裝置（電解池)題點電解池的構(gòu)成與識別（一池二用）3。新型二次電池的分析例9用吸附了氫氣的納米碳管等材料制作的二次電池原理如圖所示,下列說法正確的是（）A。充電時,陰極的電極反應(yīng)為Ni(OH）2＋OH－－e－=NiO(OH）＋H2OB。放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－=2H2OC.放電時，OH－移向鎳電極D.充電時，將電池的碳電極與外電源的正極相連答案B解析放電時相當(dāng)于原電池,負(fù)極失去電子，氫氣在負(fù)極放電，B項正確；放電時OH－等陰離子向負(fù)極移動,結(jié)合圖示電子流向可確定碳電極為負(fù)極，即OH－向碳電極移動，C項錯誤；充電時相當(dāng)于電解池，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，A項錯誤；充電時電池的碳電極與外電源的負(fù)極相連,D項錯誤。規(guī)律方法新型電池“放電”“充電”時電極反應(yīng)式的正誤判斷（1）新型電池放電①若給出新型電池的裝置圖：先找出電池的正、負(fù)極，即找出氧化劑和還原劑；再結(jié)合電解質(zhì)確定出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；最后判斷相應(yīng)的電極反應(yīng)式的正誤。②若給出新型電池的總反應(yīng)式：分析總反應(yīng)式中各元素化合價的變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，最后考慮電解質(zhì)是否參加反應(yīng)，判斷電極反應(yīng)式的正誤.（2）新型電池充電①充電時陰極的電極反應(yīng)式是該電池放電時的負(fù)極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”。②充電時陽極的電極反應(yīng)式是該電池放電時的正極反應(yīng)式的“逆反應(yīng)”?？键c原電池與電解池的綜合題點新型二次電池的分析【相關(guān)鏈接】1。原電池和電解池的比較裝置類別原電池電解池原理使氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移做定向移動，從而形成電流使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程裝置特點將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能實例電極名稱負(fù)極正極陰極陽極反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)反應(yīng)特征自發(fā)的氧化還原反應(yīng)（主動）借助電流（被動)電極判斷由電極本身決定正極：流入電子負(fù)極：流出電子由外電源決定陽極:連電源正極陰極：連電源負(fù)極電子流向負(fù)極→外電路→正極電解池陽極→電源正極→電源負(fù)極→電解池陰極離子移動陽離子向正極移動陰離子向負(fù)極移動陽離子向陰極移動陰離子向陽極移動2。多池串聯(lián)裝置中電池類型的判斷(1)直接判斷非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中存在時，則其他裝置為電解池.如下圖，A為原電池,B為電解池。（2)根據(jù)電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液判斷原電池一般是兩種不同的金屬電極或一個為金屬電極，另一個以碳棒作電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如下圖中,B為原電池，A為電解池.(3）根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖。若C極溶解,D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負(fù)極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng),A、C極發(fā)生氧化反應(yīng).3。多池串聯(lián)裝置中的數(shù)據(jù)處理原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移的守恒，分析時要注意兩點：①串聯(lián)電路中各支路電流相等；②并聯(lián)電路中總電流等于各支路電流之和.在此基礎(chǔ)上分析處理其他各種數(shù)據(jù)。上圖中，裝置甲是原電池，裝置乙是電解池，若電路中有0。2mol電子轉(zhuǎn)移，則Zn溶解6。5g，Cu電極上析出H22。24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況),Pt電極上析出Cl20。1mol，C電極上析出Cu6。4g.甲池中H＋被還原，產(chǎn)生H2，負(fù)極Zn被氧化生成ZnSO4，pH變大；乙池中是電解CuCl2溶液，電解后再加入適量CuCl2固體可使溶液復(fù)原。[對點訓(xùn)練]題組一原電池原理及其應(yīng)用1。將鋁片和銅片用導(dǎo)線連接，一組插入濃硝酸中，一組插入稀氫氧化鈉溶液中，分別形成原電池,在這兩個原電池中，負(fù)極分別為(）A。鋁片、銅片 B.銅片、鋁片C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片答案B解析將Al片和Cu片用導(dǎo)線連接和濃硝酸組成的原電池中，Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，而Cu可以和濃硝酸反應(yīng)失去電子，即在濃硝酸中Cu活潑，所以負(fù)極應(yīng)是Cu；而將Al片和Cu片用導(dǎo)線連接和稀氫氧化鈉溶液組成的原電池中，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而Cu不反應(yīng)，所以Al是負(fù)極?？键c原電池的工作原理題點原電池正極和負(fù)極判斷2?？茖W(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷，然后將甲烷通入以KOH為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為()A。CH4－8e－＋8OH－=CO2＋6H2OB。O2＋4H＋＋4e－=2H2OC。CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al（2－，3）＋7H2OD。O2＋2H2O＋4e－=4OH－答案C解析甲烷燃料電池的總反應(yīng)：CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O,根據(jù)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng)，判斷出負(fù)極通入甲烷，正極通入氧氣，故B、D錯。然后根據(jù)甲烷中碳元素的化合價變化,eq\o(C,\s\up6（－4))H4→eq\o（C,\s\up6(＋4))Oeq\o\al(2－，3)，寫出1mol甲烷轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，最后根據(jù)電荷守恒、原子守恒,配平即可得負(fù)極反應(yīng)：CH4＋10OH－－8e－=COeq\o\al（2－,3)＋7H2O，故A錯，所以正確答案為C.考點原電池的工作原理題點電極反應(yīng)式的書寫及正誤判斷3。鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，下列有關(guān)敘述正確的是（)A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B。電池工作一段時間后,甲池的c(SOeq\o\al（2－,4))減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰、陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡答案C解析A項，由鋅的活潑性大于銅，可知銅電極為正極，在正極上Cu2＋得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,錯誤;B項，由于陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，故甲池的c(SOeq\o\al（2－，4)）不變，錯誤；C項，在乙池中Cu2＋＋2e－=Cu,同時甲池中的Zn2＋通過陽離子交換膜進(jìn)入乙池中，由于M（Zn2＋)>M（Cu2＋)，故乙池溶液的總質(zhì)量增加，正確；D項，陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過，電解過程中Zn2＋通過陽離子交換膜移向正極，保持溶液中電荷平衡，陰離子不能通過陽離子交換膜，錯誤?？键c原電池的相關(guān)綜合題點原電池原理的多角度考查4.已知：2Fe3＋＋SOeq\o\al（2－,3）＋H2O2Fe2＋＋SOeq\o\al（2－,4）＋2H＋。如圖所示是一套電化學(xué)實驗裝置，U為鹽橋，A是靈敏電流表，其指針總是偏向電源負(fù)極。以下關(guān)于該裝置的說法錯誤的是（）A。A的指針向右偏轉(zhuǎn)B.U中陽離子向左燒杯移動C.一段時間后，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，導(dǎo)線中無電流通過D。一段時間后，右燒杯中溶液pH增大答案D解析SOeq\o\al（2－，3)被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)，A是靈敏電流表，其指針總是偏向電源負(fù)極，則A的指針向右偏轉(zhuǎn)；Pt（左）電極為正極，原電池工作時，陽離子向正極移動；反應(yīng)為可逆反應(yīng),正、逆反應(yīng)進(jìn)行的程度相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),導(dǎo)線中無電流通過；Pt（右)為負(fù)極,電極方程式為SOeq\o\al(2－,3）－2e－＋H2O=SOeq\o\al(2－，4）＋2H＋，則pH減小。題組二電解原理及其應(yīng)用5。如圖所示，用鉑電極電解1L濃度均為0.1mol·L－1鹽酸、硫酸銅的混合溶液。下列說法正確的是（)A.電解開始時陰極有H2放出B.電解開始時陽極上發(fā)生反應(yīng)Cu2＋＋2e－=CuC.當(dāng)電路中通過電子的量超過0.1mol時，此時陰極放電的離子發(fā)生了變化D。整個電解過程中，SOeq\o\al（2－，4）不參與電極反應(yīng)答案D解析依據(jù)放電順序陰極先放電的是Cu2＋，故陰極開始析出的是Cu，陽極先放電的是Cl－，故陽極開始產(chǎn)生的是Cl2,故A、B錯；陰極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=Cu，n（Cu2＋）＝0。1mol,當(dāng)電路中通過電子的量達(dá)到0.2mol時，此時Cu2＋消耗完畢,陰極放電離子變?yōu)镠＋，所以C錯；陽極先是Cl－放電，當(dāng)Cl－消耗完畢，此時H2O電離產(chǎn)生的OH－開始在陽極放電，SOeq\o\al（2－，4）不參與電極反應(yīng)?？键c酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律題點電解問題的分析與判斷6.如圖是利用一種微生物將廢水中的有機(jī)物(假設(shè)是淀粉)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，并利用此電能在鐵上鍍銅,下列說法中正確的是（）A.質(zhì)子透過離子交換膜由右向左移動B.銅電極應(yīng)與X相連接C.M電極反應(yīng)式:（C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－=6nCO2↑＋24nH＋D.當(dāng)N電極消耗0。25mol氣體時，則鐵電極增重16g答案C解析A項，原電池工作時，陽離子向正極移動，錯誤；B項,電鍍時，鍍層金屬銅應(yīng)與電源的正極相連,錯誤;C項，由圖分析，N電極消耗氧氣，故N電極是正極，M電極為負(fù)極，淀粉在負(fù)極上失去電子轉(zhuǎn)化為二氧化碳與氫離子,正確；D項,當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時，電路中有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故鐵電極上應(yīng)析出0。5mol銅，質(zhì)量為32g，錯誤?？键c酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律題點電解問題的分析與判斷7。若用如圖所示實驗裝置則可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀，兩極材料分別為石墨和鐵。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是（）A。a電極材料為石墨，b電極材料為鐵B.a電極為負(fù)極，其反應(yīng)式為Fe－3e－=Fe3＋C。若白色沉淀在電極周圍生成，則d是氯化鈉溶液D.液體c為苯，其作用是隔絕空氣，防止白色沉淀被氧化答案D解析在該電解池中，b電極為陰極，電極材料為石墨;a電極為陽極，電極材料為鐵，電極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋；若在a電極周圍生成白色沉淀，則d可選用氫氧化鈉溶液，若在兩極之間的溶液中生成白色沉淀,則d可選用氯化鈉溶液?？键c電解的相關(guān)綜合題點陽極材料對電解結(jié)果的影響

反應(yīng)：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I(xiàn)2而得到。如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極,通電一段時間后,在KI.淀粉溶液中陽極周圍變藍(lán)色.則下列說法正確的是(）A。若a極處變紅，則在Pt電極上：2I－－2e－=I2，淀粉遇碘變藍(lán)B。若b極處變紅，在Pt電極上：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，O2將I－氧化為I2，淀粉遇碘變藍(lán)C.若a極處變紅，在Cu電極上：開始Cu－2e－=Cu2＋,一段時間后2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)D。若b極處變紅，在Cu極上：Cu－2e－=Cu2＋,Cu2＋顯藍(lán)色答案C解析惰性電極電解NaCl溶液（滴入酚酞），陰極附近溶液變紅.若a極處變紅，則a為陰極，b為陽極,Y為正極，X為負(fù)極，則Pt電極為陰極,該極上是H＋發(fā)生得電子的還原反應(yīng),放出氫氣，A錯誤；若b極處變紅,則b為陰極，a為陽極，Y為負(fù)極，X為正極，則Pt電極為陽極,該極上是I－失電子生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍(lán),B錯誤；若a極處變紅，Cu電極為陽極，則Cu電極上開始時發(fā)生Cu－2e－=Cu2＋，一段時間后發(fā)生2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)，C正確；若b極處變紅，則Cu電極是陰極，該極上發(fā)生H＋得電子的還原反應(yīng),放出氫氣,D錯誤?？键c電解及其裝置(電解池)題點電解池電極反應(yīng)式的書寫與正誤判斷題組三原電池與電解池的綜合9。(2017·濰坊一中期中考試)某同學(xué)組裝了如圖所示的電化學(xué)裝置,電極Ⅰ為Zn，其他電極均為Cu。下列說法錯誤的是（）A。電極Ⅰ發(fā)生氧化反應(yīng)B。相同時間內(nèi),電極Ⅱ與電極Ⅳ的質(zhì)量變化值相同C。電極Ⅲ的電極反應(yīng)：4OH－－4e－=O2↑＋2H2OD。電流方向：電極Ⅳ→電流表→電極Ⅰ答案C解析電極Ⅰ為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－=Zn2＋，A項正確；電極Ⅱ為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，電極Ⅳ為電解池的陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－=Cu，由電子守恒可知，相同時間內(nèi)兩電極的質(zhì)量變化值相同，B項正確；電極Ⅲ為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu－2e－=Cu2＋,C項錯誤；電流方向與電子流向相反,電流方向應(yīng)為電極Ⅳ→電流表→電極Ⅰ，D項正確?？键c原電池與電解池的綜合題點原電池和電解池串聯(lián)裝置的分析與判斷10。由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的主要能源。根據(jù)如圖所示裝置，判斷下列說法不正確的是（)A。該裝置中Cu極為陽極B.當(dāng)銅片的質(zhì)量變化了12。8g時，a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24LC。該裝置中b極的電極反應(yīng)式是H2＋2OH－－2e－=2H2OD。該裝置中a極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)答案D解析左池為燃料電池，通入氧氣的a電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－=4OH－；b電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－=2H2O。右池為電解池,銅為陽極,電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋,當(dāng)銅片溶解12.8g轉(zhuǎn)移0。4mol電子時,a電極則消耗0。1mol氧氣,其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L?？键c原電池與電解池的綜合題點原電池和電解池串聯(lián)裝置的分析與判斷11.鉛蓄電池的工作原理為Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O.分析下圖，下列判斷不正確的是（)A.K閉合時,d電極反應(yīng)式：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al（2－,4）B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0。2mol電子時，Ⅰ中消耗的H2SO4為0.2molC.K閉合時，Ⅱ中SOeq\o\al（2－,4）向c電極遷移D.K閉合一段時間后,Ⅱ可單獨作為原電池，d電極為正極答案C解析當(dāng)K閉合時，Ⅰ為原電池、Ⅱ為電解池,Ⅱ中c電極上的PbSO4得電子轉(zhuǎn)化為Pb和SOeq\o\al（2－,4)，d電極上的PbSO4失電子轉(zhuǎn)化為PbO2和SOeq\o\al（2－,4)，SOeq\o\al（2－,4）向d電極移動.考點電解及其裝置(電解池）題點電解池的構(gòu)成與識別(一池二用)12.全釩電池以惰性材料作電極,在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的總反應(yīng)為VO2＋（藍(lán)色)＋H2O＋V3＋(紫色)VOeq\o\al(＋，2)(黃色）＋V2＋（綠色）＋2H＋，下列說法正確的是()A.當(dāng)電池放電時，VOeq\o\al（＋，2）被氧化B.放電時，負(fù)極反應(yīng)式為VOeq\o\al(＋，2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2OC。充電時，陽極附近溶液由綠色逐漸變?yōu)樽仙獶。放電過程中，正極附近溶液的pH變大答案D解析當(dāng)電池放電時,VOeq\o\al(＋，2）→VO2＋，V元素的化合價由＋5變?yōu)椋?，VOeq\o\al(＋，2）被還原，故A錯誤；放電時，負(fù)極失電子，負(fù)極反應(yīng)式為V2＋－e－=V3＋，故B錯誤；充電時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，VO2＋→VOeq\o\al(＋,2），陽極附近溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)辄S色，故C錯誤；放電過程中，正極反應(yīng)式為VOeq\o\al（＋，2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2O，正極附近溶液的pH變大，故D正確.考點原電池與電解池的綜合題點新型二次電池的分析[綜合強(qiáng)化]13。在如圖所示的三個燒杯中均盛有足量的氯化銅溶液。請按要求回答下列問題：(1)A、B、C三個裝置中屬于電解池的是________.(2）A池中Cu是________極，A池中Cl－移向______極（填“Zn”或“Cu”），總反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3）B池中C電極上發(fā)生________反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），B池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4）C池中Cu是________極，電極反應(yīng)為_________________________________________________________________________________________________________________，反應(yīng)過程中c（Cu2＋）______(填“變大"“變小”或“不變”)。答案(1）BC（2）正ZnCu2＋＋Zn=Zn2＋＋Cu（3)還原CuCl2eq\o(=，\s\up7(電解）)Cl2↑＋Cu(4）陽Cu－2e－=Cu2＋不變解析（1)BC裝置都有外接電源，所以是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，屬于電解池。（2)A裝置是原電池，較活潑的金屬鋅作負(fù)極,銅作正極,帶負(fù)電荷的氯離子移向原電池的負(fù)極；鋅和銅離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鋅離子和銅單質(zhì).(3）B電解池中，C連接外接電源負(fù)極，所以C是陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解池工作時，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),所以電解池反應(yīng)式為CuCl2eq\o（=，\s\up7(電解））Cl2↑＋Cu.（4)銅連接外接電源的正極，所以是陽極，電解池工作時，陽極上銅失電子生成銅離子,電極反應(yīng)式為Cu－2e－=Cu2＋，因為陽極上銅失電子進(jìn)入溶液，陰極上銅離子得電子生成銅單質(zhì),陽極上溶解的銅等于陰極上析出的銅，所以溶液中銅離子濃度不變?？键c原電池與電解池的綜合題點原電池和電解池的綜合應(yīng)用14。人工腎臟可采用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，其原理如圖所示。(1)電源的負(fù)極為________（填“A"或“B")。（2）陽