【考前三个月】届高考化学(人教通用)考前专题复习学案专题电化学基础(页含答案解析)

学案7 电化学基础

最新考纲展示 1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。3.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。

基础回扣

1．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。

(1)判断装置的名称：A池为________，B池为________。

(2)锌极为____极，Cu2在溶液中向________(填“Zn”或“Cu”)极运动。

＋

(3)电极反应式

正极________________________________________________________________________， 负极________________________________________________________________________。 (4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液

①石墨棒C1的电极反应式为______________________，石墨棒C2附近发生的实验现象为__________________________，溶液中的K向__________(填“C1”或“C2”)电极移动； ②当C2极析出224 mL 气体(标准状况时)，锌的质量变化________(填“增加”或“减少”)________g，此时B中的溶液的体积为200 mL，则pH为________。 (5)若溶液X为CuSO4溶液(足量)

①B池中总反应的离子方程式为______________________________________________； ②反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2 g，要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加入适量的________，其质量为________g。 答案 (1)原电池 电解池 (2)负 Cu (3)Cu2＋2e===Cu Zn－2e===Zn2

＋

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－

＋

＋

(4)①2Cl－2e===Cl2↑ 产生无色气泡，溶液变红 C2 ②减少 0.65 13 (5)①2Cu2＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H

＋

＋

－－

电解

②CuO 4(或CuCO3 6.2)

2．如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于____(填“化学”或“电化学”)腐蚀。

(2)若试管内液面上升，则原溶液呈__________性，发生__________腐蚀，正极反应式为________________________________________________________________________。 (3)若试管内液面下降，则原溶液呈____性，发生__________腐蚀，正极反应式为________________________。 答案 (1)电化学

(2)弱酸或中 吸氧 O2＋2H2O＋4e===4OH (3)较强的酸 析氢 2H＋2e===H2↑ 3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化( ) (2)电解法精炼铜时，用纯铜作阳极( )

(3)在镀件上镀铜时，电镀液中c(Cu2)几乎不变( )

＋

＋

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－

－

(4)电解法精炼铜时，电解质溶液中各离子浓度基本不变( ) (5)金属作原电池的负极时被保护( )

(6)生活、生产中钢铁被腐蚀的原理主要是负极发生反应：Fe－3e===Fe3( )

－

＋

(7)电解饱和食盐水时，电子的流向由负极→外电路→阴极→食盐水溶液→阳极→正极( ) (8)在浓硝酸中插入用导线连接的铝板和铜板，铝板为负极( ) (9)电镀时只能用镀层金属作阳极( )

(10)工业上可用电解MgCl2、AlCl3溶液的方法制取Mg和Al( )

答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10)×

题型1 电化学原理的核心——电极判断与方程式的书写

1．(2014·广东理综，11)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则( )

A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解

D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋2e===Cu

＋

－

答案 A

解析 当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。A项，电子移动方向：电极Ⅰ→A→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，正确；B项，原电池负极在工作中失电子，被氧化，发生氧化反应，错误；C项，原电池正极为得电子一极，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误；D项，电解池中阳极为非惰性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为Cu－2e

－===Cu2＋，错误。

2．(2014·浙江理综，11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH

已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH===6Ni(OH)2＋NO2 下列说法正确的是( )

A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH＋H2O＋e===Ni(OH)2＋OH B．充电过程中OH离子从阳极向阴极迁移

C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e===MH＋OH，H2O中的H被M还原 D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 答案 A

解析 A项，放电过程中，NiOOH得电子，化合价降低，发生还原反应，该项正确；B项，充电过程中发生电解池反应，OH－从阴极向阳极迁移，该项错误；C项，充电过程中，阴极M得到电子，M被还原，H2O中的H化合价没有发生变化，该项错误；D项，NiMH在KOH溶液、氨水中会发生氧化还原反应，该项错误。

3．[2014·四川理综，11(4)]MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______________________________________________。 答案 Mn2＋2H2O－2e===MnO2＋4H

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解析 用惰性电极电解MnSO4溶液制取MnO2时，在阳极上Mn2＋失电子后生成MnO2，根据电荷守恒和原子守恒可得电极反应式Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。

4．[2014·江苏，20(1)]将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

S2－2e===S (n－1)S＋S2===S2n

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－

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①写出电解时阴极的电极反应式：_________________________________________________ _______________________；

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_________________ _______________________________________________________。 答案 ①2H2O＋2e===H2↑＋2OH ②S2n＋2H===(n－1)S↓＋H2S↑

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＋

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－

解析 ①在阴极电解质溶液是NaOH，同时图示显示产生了H2，因此阴极发生的电极反应为

－2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；②加入H2SO4后，H＋与S2n反应生成S和H2S。

1．原电池电极反应式的书写 (1)一般电极反应式的书写

(2)复杂电极反应式的书写

复杂的电极反应式＝总反应式－较简单一极的电极反应式 如CH4碱性燃料电池负极反应式的书写：

－CH4＋2O2＋2OH－===CO23＋3H2O……总反应式