人教版高中化学选修四[电化学基础].doc

高中化学学习材料

（灿若寒星**整理制作）

[电化学基础]

(满分100分时间90分钟)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)

1．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是()

解析：干电池将化学能转化为电能；电解是将电能转化为化学能；水力发电是将势能转化为电能；太阳能热水器是将太阳能转化为热能。

答案：D

2．下列有关电池的说法不．正确的是()

A．手机上用的锂离子电池属于二次电池

B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极

C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能

D．锌锰干电池中，锌电极是负极

解析：铜锌原电池工作时，电子由负极(锌)沿外电路流向正极(铜)，B错误。

答案：B

3．铜—锌—稀硫酸组成的原电池，放电一段时间后，溶液的pH将()

A．不变B．升高

C．降低D．无法确定

解析：此原电池放电时，反应消耗硫酸，使溶液的酸性降低。

答案：B

4．为防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是()

A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉

B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中

C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里

D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极

解析：A、B中形成原电池都是铁作负极，加速铁的腐蚀；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀；C中锌比铁活泼，铁作正极，受到保护。

答案：C

5．(2011·衡水模拟)下列说法正确的是()

A．铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应

B．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠

C．给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液

D．生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀

解析：铅蓄电池放电时铅电极失去电子发生氧化反应，A错误；电解饱和食盐水，阳极上得到氯气，阴极上得到氢气，B错误；电镀时电镀液采用镀层金属的可溶性盐溶液，C正确；食盐水为中性溶液，所以应发生吸氧腐蚀，D错误。

答案：C

6．[双选题](2011·海南高考)根据下图，下列判断中正确的是()

A．烧杯a中的溶液pH升高

B．烧杯b中发生氧化反应

C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2

D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2

解析：由图知，烧杯b中的Zn棒失去电子，发生氧化反应，电子转移到Fe棒上，烧杯a中通入的氧气在Fe棒表面得电子生成氢氧根离子，使a中溶液的pH升高。所以正确的为A、B。

答案：AB

7．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()

A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：

2Cl－－2e－===Cl2↑

B．氢氧燃料电池的负极反应式：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：

Fe－2e－===Fe2＋

解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连，钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。

答案：A

8．如下图所示是某太空空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH 溶液为电解液，下列有关说法中正确的是()

向日面时背日面时

A．该能量转化系统工作时，需不断补充H2O

B．该转化系统的能量本质上来源于太阳能

C．水电解系统中的阴极反应：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．燃料电池放电时的负极反应：H2－2e－===2H＋

解析：水电解时阴极为2H＋＋2e－===H2↑，C项错误；燃料电池放电时负极为H2＋2OH －－2e－===2H

O，故D项错误；A项中H2O可以循环利用，错误；B项正确。

2

答案：B

9．(2011·长春高二检测)用铜片、银片设计成如图所示的原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是()

A．电子通过盐桥从乙池流向甲池

B．铜导线替换盐桥，原电池仍继续工作

C．开始时，银片上发生的反应是：Ag－e－===Ag＋

D．将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池总反应相同

解析：根据原电池工作原理，电子由负极(Cu)沿导线传递给正极(Ag)，电解质溶液中阴

离子沿盐桥从乙流向甲；正极(Ag)：2Ag＋＋2e－===2Ag，负极(Cu)：Cu－2e－===Cu2＋，总反应：Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，与将Cu片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应相同。故选D。

答案：D

10．(2011·山东省实验中学高二检测)氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是()

A．可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒

B．用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域，试纸变蓝

C．电解过程中，在阳极区域溶液中滴加品红，品红褪色

D．实验结束后，将溶液搅拌，然后用pH试纸检验，溶液呈中性

解析：电解时阳极不能选用活泼的金属材料，故A错；电解饱和食盐水时阴极产物为还原产物H2，故B错；电解时阳极产物为氧化产物氯气，故C正确；电解饱和食盐水除生成氢气和氯气外，在阴极还有NaOH产生，所以电解实验结束后，搅拌溶液，溶液中有NaOH，显碱性，故D错。

答案：C

11．[双选题]将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若将金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀，B未被腐蚀，关于A、B的叙述正确的是() A．金属活动性A＞B

B．还原性B＞A

C．在后者装置中金属A发生还原反应，金属B发生氧化反应

D．金属B的表面有明显的气泡产生

解析：金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中，构成了原电池，负极腐蚀而损耗，正极被保护，即金属A为负极，金属B为正极。

答案：AD

12．(2011·杭州师大附中月考)1 L某溶液中含有的离子如下表：

离子Cu2＋Al3＋NO－3Cl－

物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1

用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol e－通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是()

A．电解后溶液的pH＝0 B．a＝3

C．阳极生成1.5 mol Cl2D．阴极析出的金属是铜与铝

解析：根据电子守恒可知，该反应过程中涉及的反应有：阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(产生氯气的体积，标准状况下为0.5 mol)，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极：Cu2＋＋2e－

===Cu,2H＋＋2e－===H2↑。从电子守恒的角度知，电解后溶液的pH＝0，A项正确；从电荷守恒的角度可知，a＝4，B不正确。

答案：A

13．[双选题]银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时它的正、负两极的电极反应式如下：

Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－，

Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2。

下列判断正确的是()

A．锌为负极，氧化银为正极

B．锌为正极，氧化银为负极

C．原电池工作时，负极区溶液pH增大

D．原电池反应的化学方程式为Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag

解析：从电极反应式看，锌失电子被氧化，所以锌为负极；Ag2O得电子被还原，所以是正极。由电极反应式相加可得，总化学方程式：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag。从负极电极反应式分析，OH－被消耗，所以负极区溶液的pH应减小，选A、D。

答案：AD

14．(2011·安徽师大附中模拟)利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时，有关说法正确的是()

A．铝罐将逐渐被腐蚀

B．炭粒和炭棒上发生的反应为O2＋4e－===2O2－

C．炭棒应与玩具电机的负极相连

D．该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻

解析：该电池的反应原理是4Al＋3O2===2Al2O3，所以Al作电源负极，与玩具电极的负极相连，逐渐被腐蚀，A项正确，C、D项错误；B项中正确的反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。

答案：A

15．按下图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()

①c (Ag ＋

) ②c (AgNO 3) ③a 棒的质量 ④b 棒的质量 ⑤溶液的pH

A ．①③

B ．③④

C ．①②④

D ．①②⑤

解析：该电解池，随着电解的进行，c (Ag ＋

)不变，c (AgNO 3)不变，溶液的pH 不变。因为阳极反应式为Ag －e －

===Ag ＋

，阴极反应式为Ag ＋

＋e －

===Ag 。

答案：D

16.(2011·北京海淀区期末练习)已知在pH 为4～5的溶液中，Cu 2＋

几乎不

水解，而Fe 3＋

几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO 4溶液的方法测定铜的相

对原子质量。该同学向pH ＝3.8的含有Fe 2(SO 4)3杂质的CuSO 4溶液中加入适量的黑色粉末X ，充分搅拌后过滤，将滤液用右图所示装置电解，其中某电极增重a g ，另一电极上产生标准状况下的气体V mL 。下列说法正确的是( )

A ．黑色粉末X 是铁粉

B ．铜电极连接电源正极

C ．石墨电极上发生的反应是 4OH －

－4e －

===O 2↑＋2H 2O

D ．铜的相对原子质量的计算式是22.4a V

解析：利用Fe 3＋

的水解，除去CuSO 4溶液中Fe 3＋

方法是向其中加入黑色的CuO ，与Fe 3

＋

水解产生的H ＋

反应，促进Fe 3＋

水解，使Fe 3＋

转化为Fe(OH)3沉淀而除去，A 错误；电解

时，石墨作阳极，电极反应式：

4OH －

－4e －

===2H 2O ＋O 2↑，C 正确；

铜作阴极，电极反应式为：2Cu 2＋

＋4e －

===2Cu ，B 错误；

据两极上转移电子的量相等可知： a

M (Cu )×2＝V ×10－

3 L 22.

4 L·mol －1

×4， 解得：M (Cu)＝11200a V 。

答案：C

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17.(9分)(2011·佛山高二检测)在一个U 形管里盛有CuCl

2溶液，并插入

两块锌片作电极，按如图连接。

(1)如果把电键K接A，该装置应是电解装置，Zn①极是________极，电极反应式为____________________，Zn②极是________极，电极反应式为__________________________。

(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到C，则这个装置是原电池装置，Zn①极是________极，电极反应式为________。

(3)上述装置进行 2 min后，再转换电键K到B，则Zn①极发生的化学反应为________________________________________________________________________，Zn②极发生的有关电化学的反应为_________________________________________。

解析：当电键K接触A点时，构成一个有外接直流电源的电解池装置，与电源正极相连的Zn①极是阳极，与电源负极相连的Zn②极是阴极。当工作5 min后，Zn②极上析出了Cu，此时，将电键K接触C点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的Zn②极是原电池的正极，Zn①极是原电池的负极。当把电键K接触B点时，形成断路，Zn①极发生Zn与CuCl2的置换反应，Zn②极由于在锌的表面有铜，又浸在CuCl2溶液中，发生电化学腐蚀。

答案：(1)阳Zn－2e－===Zn2＋

阴Cu2＋＋2e－===Cu(2)负Zn－2e－===Zn2＋

(3)Zn＋CuCl2===ZnCl2＋Cu

负极：Zn－2e－===Zn2＋，

正极：Cu2＋＋2e－===Cu

18．(7分)(2012·潍坊模拟)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－离子(O2＋4e－―→2O2－)。

(1)c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________。

(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为________________________________________，若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填序号)。

a ．CuO

b ．Cu(OH)2

c ．CuCO 3

d ．Cu 2(OH)2CO 3

解析：(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极，故c 电极为正极；d 电极为负极，通入的气体为甲烷，d 电极反应式为：CH 4＋4O 2－

－8e －

===CO 2＋2H 2O 。

(2)用惰性电极电解CuSO 4溶液时，阳极(a 电极)反应式：4OH －－4e －

===2H 2O ＋O 2↑；阴极反应式：

2Cu 2＋

＋4e －

===2Cu ，

n (O 2)＝0.056 L 22.4 L·mol

－1＝2.5×10

－3

mol 。 线路中转移电子的物质的量为2.5×10－3 mol ×4＝0.01 mol ，溶液中c (H ＋

)＝0.01 mol 0.1 L ＝

0.1 mol/L ，

pH ＝－lg 0.1＝1。加入CuO 或CuCO 3与溶液中的H ＋

反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。

答案：(1)正极 CH 4＋4O 2－

－8e －

===CO 2↑＋2H 2O

(2)4OH －－4e －

===2H 2O ＋O 2↑ 1 ac

19．(8分)某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。

(1)若U 形管中盛有硫酸钠溶液，X 、Y 电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是________________。

U 形管中加入的少量植物油作用是________。

(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是________________________________________________________________________。

有关的化学方程式为______________________________________________________。 解析：铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：Fe －2e －

===Fe 2＋

，阴极

发生还原反应：2H ＋＋2e －

===H 2↑。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在U 形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故U 形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，X 、Y 极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。

答案：(1)X 极有气泡冒出，Y 极附近溶液渐变浅绿色，U 形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)

(2)X 、Y 两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 2H 2O=====电解

2H 2↑＋O 2↑，4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3

20．(9分)在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L －

1CuSO 4溶液，如有0.20 mol 电

子发生转移，请回答下列问题：

(1)阴极发生___________________________________________________________反应， 电极反应式为_____________________________________________________________； (2)阳极发生___________________________________________________________反应， 电极反应式为________________________________________________________； (3)电解后得到的铜的质量是________，得到氧气的体积是________(标准状况)，溶液的pH 是________________________________________________________________________；

(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________，电解

液

的

pH________________________________________________________________________。

解析：用石墨电极电解CuSO 4溶液： 阳极反应式：4OH －

－4e －

===2H 2O ＋O 2↑， 阴极反应式：2Cu 2＋

＋4e －

===2Cu 。

当线路中有0.20 mol 电子转移时，析出铜的质量为 m (Cu)＝0.22 mol ×64 g·mol －1＝6.4 g 。

产生O 2的体积

V (O 2)＝0.2 mol 4×22.4 L·mol －

1＝1.12 L 。

c (H ＋

)＝0.2 mol 2 L

＝0.1 mol/L ，pH ＝－lg 0.1＝1。

若用Cu 片代替石墨电极，则该装置为电镀池，电解后溶液pH 不变。当转移0.2 mol 电子时，阳极溶解6.4 g ，Cu 阴极析出6.4 g Cu ，则两极质量差为6.4＋6.4＝12.8(g)。

答案：(1)还原 2Cu 2＋

＋4e －

===2Cu

(2)氧化 4OH －－4e －

===2H 2O ＋O 2↑ (3)6.4 g 1.12 L 1 (4)12.8 g 不变

21．(6分)(2011·重庆高考节选)O 3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

(1)图中阴极为________(填“A”或“B”)，其电极反应式为__________________。

(2)若C处通入O2，则A极的电极反应式为________。

(3)若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为________(忽略O3的分解)。

解析：观察电化学装置图知，特殊惰性电极B上产生了氧气和臭氧，该极失去电子发生氧化反应作阳极，则特殊惰性电极A为阴极，得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；若从C处通入氧气，氧气将参与反应，阴极生成的将是水，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O；设y L混合气体中臭氧的体积分数为a，由电子守恒有2x＝y a×6＋y (1－a)×4，解得a＝(x－2y)/y。

答案：(1)A2H＋＋2e－===H2↑

(2)O2＋4H＋＋4e－===2H2O

(3)(x－2y)/y

22．(13分)如右图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为

铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试

回答：

(1)p为________极，A极发生了________反应。

(2)C为________极，可收集到________；D为________极，可收集到________。

(3)C极的电极反应式为________________________________________________。

(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

时间(min) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 阴极产生气体

6 12 20 29 39 49 59 69 79 89

的体积(cm3)

阳极产生气体

2 4 7 11 16 21 26 31 36 41

的体积(cm3)

仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是

________________________________________________________________________。 (5)当反应进行一段时间后，A 、B 电极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(6)当电路中通过0.004 mol 电子时，B 极上沉积的金属X 为0.128 g ，则此金属的摩尔质量为____________。

解析：(1)B 极：X 2＋

＋2e －

===X 因此B 为阴极，由此可推知A 是阳极。C 是阳极，D 是

阴极，p 为正极。

(4)从O 2和H 2在水中的溶解度大小回答。

(5)中A 极：X －2e －

===X 2＋

，B 极：X 2＋

＋2e －

===X ，故两极pH 不变。

(6)设X 的摩尔质量为M ，则： X 2＋

＋2e －

=== X

2 mol M 0.004 mol 0.128 g M ＝2×0.128 g 0.004 mol

＝64 g/mol 。

答案：(1)正 氧化 (2)阳 氧气 阴 氢气 (3)4OH －

－4e －

===O 2↑＋2H 2O

(4)在开始反应的1～4 min 内，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解没有达到饱和，氧气的溶解度大于氢气，故氢气和氧气的体积比大于2∶1；随着反应的进行，到4 min 后，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解均达到饱和，故体积比约等于2∶1 (5)不变 (6)64 g/mol

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳（含部分扩展内容）（珍藏版） 特点：电池总反应一般为自发的氧化还原反应，且为放热反应（△H<0）；原电池可将化学能转化为电能 电极负极：一般相对活泼的金属溶解（还原剂失电子，发生氧化反应） 正极：电极本身不参加反应，一般是电解质中的离子得电子（也可能是氧气等氧化剂），发生还原反应 原电池原理电子流向：负极经导线到正极 电流方向：外电路中，正极到负极;内电路中，负极到正极 电解质中离子走向：阴离子移向负极，阳离子移向正极 原电池原理的应用：制成化学电源（实用原电池）;金属防腐（被保护金属作正极）;提高化学反应速率；判断金属活性强弱 一次电池负极：还原剂失电子生成氧化产物（失电子的氧化反应） 正极：氧化剂得电子生成还原产物（得电子的还原反应） 放电：与一次电池相同 二次电池规则：正极接外接电源正极，作阳极;负极接外接电源负极，作阴极（正接正，负接负） 充电阳极：原来的正极反应式反向书写（失电子的氧化反应） 原电池阴极：原来的负极反应式反向书写（得电子的还原反应） 化学电源电极本身不参与反应（一般用多孔电极吸附反应物），总反应相当于燃烧反应 负极：可燃物（如氢气、甲烷、甲醇等）失电子被氧化（注意电解质的酸碱性） 电极反应正极：O得电子被还原，具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质：O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质：O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物（传导氧离子）：O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜（传导氢离子）：O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠，铝作负极;铜、铝、浓硝酸，铜作负极;铜、铁、浓硝酸，铜作负极，等 特点：电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应；可将电能转化为化学能 活性电极：阳极溶解（优先），金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电，失电子被氧化，发生氧化反应 （接电源正极）（石墨、铂等）常用放电顺序是：Cl->OH->高价态含氧酸根（还原性顺序）， 发生氧化反应，相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应，阳离子放电，得电子被还原，发生还原反应 （接电源负极）常用放电顺序是：Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子（氧化性顺序）， 相应产生银、铜、氢气 电流方向：正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向：负极到阴极，阳极到正极(电解质溶液中无电子流动，是阴阳离子在定向移动） 离子流向：阴离子移向阳极（阴离子放电），阳离子移向阴极（阳离子放电） 常见电极反应式阳极：2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+（OH-来自水时适用） 22222 电解池阴极：Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-（H+来自水时适用） 222 电解水型：强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐，如：NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型：无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐，如：HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水（放氢生碱型）：活泼金属的无氧酸盐，如：NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水（放氧生酸盐）：不活泼金属的含氧酸盐，如：CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础：电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: （） A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2．下列叙述不正确的是（） A．铁表面镀锌，铁作阳极 B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀 C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH— D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑ 3．控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ．．．的是（） A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应 B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原 C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态 D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极 4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（） A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（） 6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率 C．MgO的熔点很高，可用于制作耐高温材料 D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁 7.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。 下列有关描述错误的是（） A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe－2e－Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应（）

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标： 知识与技能： 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因； 2、了解金属腐蚀的种类，发生腐蚀的反应式的书写； 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法： 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观： 增强学生的环保意识 教学重点、难点： 金属的电化学腐蚀 课时安排：1课时 教学方法： 教学过程： 引入]在日常生活中，我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如：铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈，其主要原因与原电池的形成有关，下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题： 什么是金属腐蚀？金属的腐蚀有哪几种？ 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 （1）概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些？ 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么？

回答]金属由单质变成化合物，使电子被氧化。 板书]（2）金属腐蚀的本质：M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子，是内因。金属越活泼，越易失电子，越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关，即与金属接触的介质不同，发生的腐蚀情况也不同。 板书]（3）金属腐蚀的类型： ①化学腐蚀：金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池，还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀：不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中，，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容，指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极，写出电极反应方程式： 指定学生板书] 负极（Fe）：2Fe—4e—=2Fe2+ 正极（C）：O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应：2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3，Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O）。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在，在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时，会有H2放出（析出），所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之，无论是哪种腐蚀，其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极（Fe）：Fe—2e—=Fe2+ 正极（C）：2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系，并填写下表： 投影]（表中内容学生讨论后再显示）

【高中】2017人教版高中化学选修4第四章第5课时金属的电化学腐蚀与防护word同步检测

【关键字】高中 训练5 金属的电化学腐蚀与防护 [基础过关] 一、金属的腐蚀 1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是 ( ) A．金属被腐蚀的本质是M＋nH2O===M(OH)n＋H2↑ B．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化 C．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2．下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A．光亮的自行车钢圈不易生锈 B．黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈 C．铜、铝电线一般不连接起来作导线 D．生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A．锡青铜的熔点比纯铜低 B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4．下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A．铁为正极 B．碳为正极 C．溶液中氢离子浓度不变 D．析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5．在铁的吸氧腐蚀过程中，下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe由＋2价转化成＋3价②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质C被氧化除去 A．①②④ B．③④ C．①②③④ D．①②③④⑤ 6．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A．负极发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋ B．正极发生的反应为2H2O＋O2＋2e－===4OH－ C．原电池是将电能转变为化学能的装置

化学选修4电化学基础导学案

第四章电化学基础 第一节原电池 教学目标：知识与技能： 1、了解原电池原理； 2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件； 3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。 过程与方法： 1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法； 2、培养学生的观察能力； 3、培养学生的实验设计能力。 教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 基础知识预备： 1、原电池是将转化为的装置。其本质是原理的应用。 2、判断下列装置为原电池的是： 镁铜 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 稀H2SO4 NaOH溶液 E F G 小结：构成原电池的4个条件是： ⑴________________________________________________________________________ ⑵ ________________________________________________________________________ ⑶ _______________________________________________________________________ ⑷___________________________________________________________________________ 3、写出上图中原电池的电极反应式和总反应式： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 〈〉 找规律，小结：①负极产生阳离子或消耗阴离子， 正极〈〉产生阴离子或消耗阳离子 ②注意溶液的酸碱性，适当在电极反应式两边添加___________、________、或 ___________，以遵循电荷守恒和质量守恒。 [自主学习]：一、盐桥在原电池工作中的应用

选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习 学习目标 知识与技能： 1．巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。 2．巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理，氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。 3．巩固掌握常见离子放电顺序，熟练书写电极反应式，总反应式并能进行相关计算。 过程与方法： 通过知识归纳总结的学与教，让学生学会对所学知识进行归纳总结，引起学生对学习方法的重视。 情感态度与价值观： 通过本次课的学习，让学生找到学习的感觉，重视轻松学习的方法，感受学习的快乐。先学后教 [知识点一]原电池的构成条件 原电池一般用___________________的物质做负极（或在负极发生反应），用___________的物质做正极（或在正极发生反应），外电路中电子从_________流向_________，两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。 例1镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式 进行：2Ni(OH)2＋Cd(OH)2充电 Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 A．Cd(OH)2B．Ni(OH)2C．Cd D．NiO(OH) [知识点二]原电池原理与化学电源 1．原电池设计：首先找出_______________和________________，其次是选取__________和_______________。将之设计成两个半电池，其间通过_____________相连。 2．化学电源 利用原电池原理可以制造出各种实用电池，即化学电源，化学电源包括一次电池（又叫__________）、二次电池（又叫____________或________________）和____________等几大类。 例2锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)＝Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s) 下列说法错误 ．．的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－＝Mn2O3(s)＋2OH－(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g [知识点三]金属腐蚀与防护 1．金属的腐蚀：包括__________和___________，其中以___________为主，钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________，负极反应为_________________，正极反应为_______________；钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________，负极反应为____________________，正极反应为_______。铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时，负极反应为__________________，正极反应为_____________________，这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。 2．金属的防护 ⑴电化学防护法

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线—— 正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应： Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应： 2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断： （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （2）从电子的流动方向：负极流入正极 （3）从电流方向：正极流入负极 （4）根据电解质溶液内离子的移动方向：阳离子流向正极，阴离子流向负极 （5）根据实验现象：①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类：一次电池、二次电池、燃料电池 （一）一次电池 1、常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 （二）二次电池 1、二次电池：放电后可以再充电使活性物质获得再生，可以多次重复使用，又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应：铅蓄电池 放电：负极（铅）： Pb－2e- ＝PbSO4↓ 正极（氧化铅）： PbO2＋4H+＋2e- ＝PbSO4↓＋2H2O 充电：阴极： PbSO4＋2H2O－2e- ＝PbO2＋4H+ 阳极： PbSO4＋2e- ＝Pb 两式可以写成一个可逆反应： PbO2＋Pb＋2H2SO4 ? 2PbSO4↓＋2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池：银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 （三）燃料电池 1、燃料电池：是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应：一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同，可根据燃烧反应写出总的电池反应，但不注明反应的条件。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例，铂为正、负极，介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时： 负极：2H2－4e- =4H+ 正极：O2＋4e- +4H+ =2H2O

人教版高中化学选修四《电化学》测试题

湖北黄石二中《电化学》测试题 满分：110分 时限：90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ，乙池中某电极上析出0.24 g 某金属，下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银，乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银，乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.（2011山东）以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确．．． 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe （OH ）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni （OH ）2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4．(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 A ．CuSO 4 B ．H 2O C ．CuO D ．CuSO 4·5H 2O 5．（2011上海）用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是 A ．用铜片连接电源正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为：H 2+2OH --2e -=2H 2O ；NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.（2011海南）根据下图，下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.（2010浙江卷）Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池，该电 池中正极的电极反应式为： 2Li ++FeS+2e -＝Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中，正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料，该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS ＝Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.（2011安徽高考）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO 2＋2Ag ＋2NaCl=Na 2Mn 5O 10＋2AgCl ，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A. 正极反应式：Ag ＋Cl －－e －=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na ＋不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中，正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现①Cu＋ 2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实 现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同 A． ①①①① B． ①① C． ①①① D． ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读 下图，下列判断不正确的是() 2? A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 4 B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C． K闭合时，①中SO 4 D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极 3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： 下列说法不正确的是() A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀 B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀 C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O

D．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A．充电时电极a连接电源的负极 B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋ C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是() A．锌片逐渐溶解 B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C．电子由铜片通过导线流向锌片 D．锌为正极，铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接 C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是() A．铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 4

高中选修4-电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极:用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念: 正极：用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ ２H ++2e － =2 Ｈ2↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Ｚn －2ｅ-=Zn 2＋ 正极（石墨)2ＮＨ4＋+2e -=２NH 3＋ H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应：Ｚｎ+2NH 4+＝Zn 2+ +2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液：糊状的NH ４Ｃl 特点：电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大,放电电 流增加)； 电解液:由中性变为碱性（离子导电性好)。 正极（PbO 2) ＰｂO 2＋ＳO 42-＋4H ＋+2e -=PbSO ４+２H 2O 负极（Pb ） P ｂ＋SO 42--2ｅ－ =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:P ｂO 2+P ｂ+２H 2SO 4 2P ｂSO 4+２H 2O 电解液：1.２5g/cm 3～1．28g/ｃｍ3 的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ｎｉ——Cd ）可充电电池; 其它蓄电池 Cd ＋２NiO(O Ｈ）+2H 2Ｏ Cd(OH)２+２N ｉ(ＯH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:２H 2＋2OH --4e -＝4H 2O ;正极:O 2＋2H ２Ｏ+4ｅ 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学 电源 简介 放电 充电 放电 放电`

新人教版高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。

②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树

选修4电化学部分测试题

选修4电化学部分测试题 试卷总分：100，时间：40分钟。 可能用到的相对原子质量：Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确答案） 1．下列产品的使用不会 ．．对环境造成污染的是 A．含磷洗衣粉B．氢气C．一次电池D．煤 2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于氧化反应的是 A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 3．下列叙述的方法不正确 ．．．的是 A．金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B．用铝质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀C．钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D．用牺牲锌块的方法来保护船身 4．下列关于实验现象的描述不正确 ．．．的是 A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快5．关于如图所示装置的叙述，正确的是 A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜片质量逐渐减少 C．电流从锌片经导线流向铜片 D．铜离子在铜片表面被还原 6．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色

D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 7．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A．a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极 C. 电解过程中，氯离子浓度不变 D. 电解过程中，d电极质量增加 8．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ．．的是A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 9．PH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是 A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 10．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为 A．1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 11．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+） A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 12．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 放电 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 充电

人教版高中化学选修四电化学总复习

高中化学学习材料 （精心收集**整理制作） 电化学总复习 1．下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( ) ①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，只有电化学腐蚀才是氧化还原反应③因为二氧化碳普遍存在，所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，总是金属被氧化 A．①③ B．②③ C．①④ D．①③④ 答案：C 2．以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是( ) A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 答案：C 解析：本题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B错；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项对；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。 3．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置，下列有关说法中错误的是( ) A．正极的电极反应方程式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水中加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快 答案：D 解析：铁是负极，失电子被氧化成Fe2＋，在正极氧气得电子发生还原反 应生成OH－，故将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快；向自来水中加入 NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率；但若将石墨电极换成Mg电极， 则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈。 4．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中错误的是( ) A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，放电时SO2－4向Al电极移动 B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应为Al＋4OH－－3e－===AlO－2＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应为Cu－2e－===Cu2＋ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1 mol Ag 时，消耗铜电极32 g 答案：C 解析：由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，Al为负极，原电池的电解质溶液里阴离子移向负极，故A项正确；B项中，Al作负极，失电子被氧化，因电解质溶液为NaOH溶液，故Al应转化为AlO－2，B项正确；由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极材料为Fe，故C项错误；由电子守恒知，当析出1 mol Ag时转移电子1 mol，消耗Cu 0.5 mol，即32 g，故D项正确。 5．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是( )

人教版高中化学选修四[电化学基础].doc

高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） [电化学基础] (满分100分时间90分钟) 一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1．下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是() 解析：干电池将化学能转化为电能；电解是将电能转化为化学能；水力发电是将势能转化为电能；太阳能热水器是将太阳能转化为热能。 答案：D 2．下列有关电池的说法不．正确的是() A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极 解析：铜锌原电池工作时，电子由负极(锌)沿外电路流向正极(铜)，B错误。 答案：B 3．铜—锌—稀硫酸组成的原电池，放电一段时间后，溶液的pH将() A．不变B．升高 C．降低D．无法确定 解析：此原电池放电时，反应消耗硫酸，使溶液的酸性降低。 答案：B

4．为防止钢铁锈蚀，下列防护方法中正确的是() A．在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B．在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨，一同浸入海水中 C．在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D．在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 解析：A、B中形成原电池都是铁作负极，加速铁的腐蚀；D中铸铁管作阳极，加速腐蚀；C中锌比铁活泼，铁作正极，受到保护。 答案：C 5．(2011·衡水模拟)下列说法正确的是() A．铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应 B．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠 C．给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液 D．生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀 解析：铅蓄电池放电时铅电极失去电子发生氧化反应，A错误；电解饱和食盐水，阳极上得到氯气，阴极上得到氢气，B错误；电镀时电镀液采用镀层金属的可溶性盐溶液，C正确；食盐水为中性溶液，所以应发生吸氧腐蚀，D错误。 答案：C 6．[双选题](2011·海南高考)根据下图，下列判断中正确的是() A．烧杯a中的溶液pH升高 B．烧杯b中发生氧化反应 C．烧杯a中发生的反应为2H＋＋2e－===H2 D．烧杯b中发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2 解析：由图知，烧杯b中的Zn棒失去电子，发生氧化反应，电子转移到Fe棒上，烧杯a中通入的氧气在Fe棒表面得电子生成氢氧根离子，使a中溶液的pH升高。所以正确的为A、B。 答案：AB 7．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()

化学选修四 《电化学基础》测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Ag：108 选择题（每题只有一个选项符合题意） 1．下列金属防腐的措施中，属于牺牲阳极的阴极保护法的是() A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2．下列叙述正确的是() A．电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极 B．氯碱工业是电解熔融的NaCl，在阳极能得到Cl2 C．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极， 电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．右图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl－移 向CuSO4溶液 3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是（） A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3eˉ＝Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为： Al-3eˉ＋4OHˉ＝AlO2ˉ＋2H2O C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2eˉ＝Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2eˉ＝Cu2+ 4．有A、B、C、D四种金属。将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B 不易腐蚀。将A、D分别投入等浓度盐酸中，D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是() A．D>C>A>B B．D>A>B>C C．D>B>A>C D．B>A>D>C 5．Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是（） A．Mg为电池的正极B．负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl- C．不能被KCl 溶液激活D．可用于海上应急照明供电 6．用铁丝、铜丝和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池，如图所示则下列说法正确的是() A．构成原电池时Cu极反应为：Cu—2e ＝Cu2+ Fe Cu B．构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C．构成电解池时Fe极质量一定减少 D．构成的原电池或电解池工作后都可能产生大量气体 7．如图，将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是

【人教版】高中化学选修4知识点总结：第四章电化学基础

第四章电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 （1）原电池概念：化学能转化为电能的装置，叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移，我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的 移动，即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能；非氧化还原反应 的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用，但可以以光能、热能等其他形式的能量被 人类应用。 （2）原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 （3）原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负 极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，简 易记法：负失氧，正得还。 2、原电池原理的应用 （1）依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极，由活泼金属流向不活泼金属，而电流方向是由正极流向负极，二者是相反的。 ②在原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应；不活泼金属作正极，发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成，或质量增加；负极通常不断溶解，质量减少。 （2）原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后，原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动，溶液中的阴离子向原 电池的负极移动； ②原电池的外电路电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。 注：外电路：电子由负极流向正极，电流由正极流向负极； 内电路：阳离子移向正极，阴离子移向负极。

3、原电池正、负极的判断方法： （1）由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 （2）根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。 （3）根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 （4）根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。 （5）根据电极质量增重或减少来判断。 工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极（正极）放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。 （6）根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。 本节知识树 原电池中发生了氧化还原反应，把化学能转化成了电能。 二、化学电源 课标要求 1、了解常见电池的种类 2、掌握常见电池的工作原理 要点精讲 1、一次电池 （1）普通锌锰电池 锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌（负极）和碳棒（正极），内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是：