高考化学第一轮复习教案 电化学基础知识.pdf

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1、高考化学第一轮复习教案 电化学基础知识知识梳理知识梳理网络构建自学感悟1.原电池的应用（1）有一种微型电池，其电极分别为 Zn 和 Ag2O，电解质溶液是 KOH 溶液，已知 Zn（OH）2具有两性，回答下列问题：Ag2O为正极，Zn 为负极；用心 爱心 专心121 号编辑1写出两极的电极反应式，正极：Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，负极：Zn+4OH 2e=ZnO2+2H2O；2放电时正极附近溶液的pH 升高，负极附近的溶液的 pH 降低。（填“升高”“降低”或“不变）（2）如图 1112，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察。图 1112若试管内液面上升，则原溶液呈中性或弱酸性，发

2、生吸氧腐蚀，电极反应：负极，2+2Fe4e=2Fe；正极，2H2O+O2+4e=4OH。若试管内液面下降，则原溶液呈较弱酸性性，发生析氢腐蚀，电极反应：负极，Fe2+2e=Fe；正极，2H+2e=H2。+2.电解规律的应用（1）采用惰性电极从 NO3、H、Ba、Ag、Cl 等离子中，选出适当的离子，组成电解质，+2+对其溶液进行电解：两极分别放出 H2和 O2，电解质的化学式是HNO3、Ba（NO3）2。阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是AgNO3。两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式是HCl、BaCl2。（2）在50 mL 0.2 mol L 硫酸铜溶液中插入两个电极，

3、通电电解（不考虑水分蒸发）。则：若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度不变。若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是Zn2e=Zn，溶液中 Cu 浓度变小。（3）如不考虑 H 在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重1.28 g，阴极上的电极反应式是 Cu+2e=Cu。思考讨论思考讨论1.如何判断一个装置是原电池还是电解池？提示：有外接电源的装置都是电解池。没有外接电源，有活泼性不同的电极材料和电解质用心 爱心 专心121 号编辑22+2+2+1溶液并形成回路，且负极与电解质溶液自发反应的装置是原电池。2.镀锌铁皮制品不易生锈，即使表面被硬物划伤后仍旧如此，这是为什么？提示：最

4、先腐蚀的应为活泼的金属，从原电池角度分析，知作负极的金属锌先被腐蚀。疑难突破疑难突破1.原电池（1）原电池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看”。先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。（2）原电池正极和负极的确定由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属为原电池的负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正极。由电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电

5、池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极。（3）原电池的设计方法以氧化还原反应为基础，确定原电池的正负极、电解质溶液及电极反应。如：电解负原理极液Cu负极：Cu2e=Cu3+2+正极质溶电极反应c（Fe3+）FeCl3正极：2Fe+2e=2Fe2+负极：Zn+2OH 2e=ZnO+H2OZnAg2OKOH正极：Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH用心 爱心 专心121 号编辑3负极：Pb+SO242e=PbSO4PbPbO2H2SO4正 极：PbO2+4H+SOPbSO4+2H2O负极：2H2+4OH 4e=Pt（H2）Pt（O2）2.

6、用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况简析电解质溶类型电极反应特点实例阴：2H+2e电解水型=H2阳：4OH 4e+24+2e=KOH4H2O正极：O2+2H2O+4e=4OH电解对象水水水电解质电解质电解质浓度增大增大增大减小减小pH液复原增大减小不变增大水水水氯化氢氯化铜NaOHH2SO4Na2SO4=2H2O+O2电解质电离出分解电解质的阴阳离子分型别在两极放电阴极：H2O 放 H2生碱放 H2生碱型阳极：电解质阴离子放电阴极：电解质阳离子放电放 O2生酸型阳极：H2O 放 O2生酸3.电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液 pH 的计算、相对原子质量和阿

7、伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。不论哪类计算，均可概括为下列三种方法：（1）根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等用心 爱心 专心121 号编辑4HClCuCl2电解质和NaCl水生成新电解增大质氢化氢电解质和CuSO4水生成新电解减小质氧化铜类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。（2）根据总反应式计算：先写出电极反应式再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。（3）根据关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。深化拓展深化拓展电解时，应如何判断确定电极（阳极、阴极

8、）产物？提示：（1）阳极产物判断首先看电极，如果是活性电极（金属活动顺序表 Ag 以前），则电极材料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极（Pt、Au、石墨），则要再看溶液中的离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序加以判断，阴离子放电顺序：S I Br Cl OH含氧酸根F（2）阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序：Ag Hg Fe Cu Pb Sn Fe Zn H Al Mg Na Ca K2+2+3+2+2+2+3+2+2+2+2典例剖析典例剖析【例 1】（2004 年天津理综，12）图 1113 为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下

9、列叙述不正确的是AH O2+H氢气入口OH-O2OH-H O2H2+H氧气入口b电极a电极电解液图 1113A.a 电极是负极B.b 电极的电极反应为：4OH 4e=2H2O+O2C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置剖析：依据原电池原理分析判断：a 电极上发生反应：H22e=2H，是负极；b 电极上发生反应：O2+2H2O+4e=4OH，是正极。氢氧燃料电池的能量效率较高，而且产物 H2O 是一种无污染物质，是一种具有应用前景的绿色电源。氢氧燃料电池通入 H2、O2就能工作，无需将用心 爱心 专心121 号编辑5

10、+H2、O2储藏在电池内部。答案：B【例 2】（2004 年广东，11）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 pHa，则该电解质可能是A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO4解析：由阴、阳离子的放电顺序可知，电解 NaOH、H2SO4、Na2SO4溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度都增大。故NaOH 溶液 pH 升高；H2SO4溶液的 pH 减小；Na2SO4溶液的 pH 不变；AgNO3的电解方程式为4AgNO3+2H2O=4Ag+O2+4HNO3，故溶液的pH减小。答案：A【例3】（2004年全国理综一，27）电解原理在化学工业中有广泛应

11、用。图 1114表示一个电解池，装有电解液a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：A-+XaY图 1114（1）若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中 X 极上的电极反应式为_。在 X 极附近观察到的现象是_。电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用 CuSO4溶液，则：X 电极的材料是_，电极反应式为_。Y 电极的材料是_，电极反应式为_。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）剖析：与电源正极相连的电极为阳极，发生氧化反应。与电源负极相连的电

12、极为阴极，发生还原反应；分析题意，X 作阴极，溶液中的H 在 X 极放电，产生H2，电极反应为2H+2e=H2，由于 H 减少，破坏水的电离平衡，使 X 极附近存在大量 OH 使滴有酚酞的溶液变红色。Y 作阳极，发生的反应为 2Cl 2e=Cl2，利用湿润的 KI淀粉试纸变蓝色，可以检验 Cl2的存在。用心 爱心 专心121 号编辑6+（2）若用电解方法，精炼粗铜，即得到纯度更高的铜单质；电解质溶液中必须含有Cu，2+发生 Cu+2e=Cu，还原反应；要求电极材料，X 极为纯铜，Y 极材料为粗铜，电极反应式：Cu2e=Cu，氧化反应。答案：（1）2H+2e=H2放出气体，溶液变红2Cl 2e=

13、Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近观察试纸是否变蓝色（2）纯铜 Cu+2e=Cu粗铜 Cu2e=Cu特别提示特别提示原电池原理和电解原理都是历年高考命题的热点，大多以选择题型出现，难度适中。在分析解答时，要特别注重把握准以下几点：抓电极活性；抓放电离子；抓电极得失；抓电极反应。2+2+2+2+闯关训练闯关训练夯实基础1.下列事实不能用电化学理论解释的是A.轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B.铝片不用特殊方法保存C.纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后速率加快D.镀锌的铁比镀锡的铁耐用解析：A 选项是通过构成 ZnFe 原电池，在船壳上加 Zn 块构成原电池负极，从而保护船体

14、不被腐蚀。B 选项是靠氧化膜保护铝。C 选项 ZnCu=CuZn，生成的 Cu 与 Zn 在溶液中构成原电池加快反应的速率。D 选项中 ZnFe 原电池 Zn 为负极，而 FeSn 原电池中 Fe 为负极，故前者 Zn 被氧化保护了铁。答案：B2.（2004 年江苏，16）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（l）+2e=Mn2O3（s）+2OH（aq

15、）用心 爱心 专心121 号编辑72+2+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 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小6.5 g解析：由所给电池的总反应式可知，电池工作时，每有1 mol Zn 参加反应，失去 2 mol电子，则会有 2 mol 电子从负极 Zn 开始，流经外电路而流向正极，并在正极发生反应，2MnO2（s）+H2O+2e=Mn2O3（s）+2OH（aq），故外电路每通过0.2 mol 电子，Zn 的质量就减轻 6.5 g。答案：C3.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH 不变B.电解稀氢氧化钠溶液，要消

16、耗OH，故溶液 pH 减小C.电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D.电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11解析：电解稀 H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减少，浓度增大，故溶液 pH 减小，A 不正确。电解稀 NaOH 溶液，阳极消耗 OH，阴极消耗 H，实质也是电解水，NaOH 溶液浓度增大，故溶液的 pH 增大，B 不正确。电解 Na2SO4溶液时，析出 H2与 O2的物质的量之比为 21，C 不正确。电解 CuCl2溶液时，Cu 和 Cl2的物质的量之比为 11，D 正确。答案：D4.（2004 年上海，13）图 1

17、115 中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是e-直流电源氢氧化钠溶液e-直流电源氢氧化钠溶液+饱和食盐水饱和食盐水Ae-直流电源碘化钾淀粉溶液Be-直流电源碘化钾淀粉溶液饱和食盐水饱和食盐水图 1115CD解析：由电解原理可知，电解饱和NaCl溶液时阳极（电子流出的一端）发生反应：2Cl 2e=Cl2，可用KI淀粉溶液来检验产生的 Cl2；阴极（电子流入的一端）发生反应：2H+2e=H2，同时由于该极因 H放电，而使溶液中c（OH）增大，酚酞试液变红。结合所给图示，电子流方向与题要求一致的有 B、D两个选项，但因 B选项不能检出是否产生 Cl2，而不符合题意。答案：D用心 爱心 专心1

18、21 号编辑8+5.通以相等的电荷量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，则下列表述正确的是A在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（银）n（汞）=21B在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C硝酸亚汞的化学式为HgNO3D硝酸亚汞的化学式为Hg2（NO3）2解析：通过相等的电量，即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1 价，因此得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，硝酸银的化学式为 AgNO3，故硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO3，只能为 Hg2（NO3

19、）2。答案：D6.某溶液中含有两种溶质 NaCl 和 H2SO4，它们的物质的量之比为 31。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是A.阴极自始至终只析出 H2B.阳极先析出 Cl2，后析出 O2D.溶液 pH 不断增大，最后为 7+C.电解最后阶段为电解水+解析：电解质溶液中，n（Na）n（Cl）n（H）n（SO24）=3321，开始电解产生 H2和 Cl2，产生 H2和 Cl2的同时，生成 OH 中和 H2SO4，且 OH 过量，最后是电解水，因而最后 pH7，阴极只放出 H2。三个阶段分别相当于电解HClNaClH2O。答案：D培养能力7.某课

20、外化学兴趣小组设计了如图 1116 所示装置（虚框内部分未画出），在装置内起初发生的反应为：Cu+H2SO4=H2+CuSO4ABC图 1116（1）该装置的名称是_。（2）A、B 中至少有一种是金属_，接_。（3）C 溶液中含有_。用心 爱心 专心121 号编辑9解析：由于铜的化学活泼性不如氢，所给化学反应不能自发进行，若要使铜能置换出硫酸中的氢元素，需要外加电源，该装置为电解池。在所给反应中铜被氧化，应与电源的正极相连接，故 A、B 中至少有一种为铜，C 溶液应为稀硫酸。答案：（1）电解池（2）铜电源的正极（3）H2SO48.图 1117 是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B

21、 是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。XABY4图CuSO 稀溶液1117（1）当以I=0.21 A 的电流电解 60 min 后，测得铜片 A 的质量增加了 0.25 g，则图示装置中的 X 端应与直流电的_极相连，它是电解池的_极。（2）电解后铜片 B 的质量_（答“增加”“减少”或“不变”）。（3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA（已知电子电荷量 e=1.60102+19 C）。解析：（1）因为铜片 A 的质量增加，A 为电解池的阴极，Cu+2e=Cu，X 端应与直流电的负极相连接。铜片 B 则为电解池的阳极：Cu2e=Cu，其质量减少。根据

22、通电荷量等于Cu 得电子的量来计算阿伏加德罗常数。答案：（1）负阴（2）减少（3）NA=2+2+64 g mol10.21Cs160 min60smin10.25g 21.601019C231=6.010 mol9.为测定某氧化物（化学式为MO）中 M 是何种金属，做以下实验：称取该氧化物8.0 g溶于适量的稀硫酸中，再配制成250.0 mL 溶液。取该溶液 50 mL 用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极上析出 M 1.28 g。请通过计算回答以下问题：（1）M 是什么金属_；（2）电解过程中，导线上流过的电子个数是_；（3）最初配制的溶液中，该金属离子物质的量浓度是_；（4）若此电解

23、液在电解后体积为40 mL，此时溶液的 pH_。解析：（1）该金属的质量为：1.28 g（250/50）=6.4 g用心 爱心 专心121 号编辑10设其相对原子质量为x，则：6.4gx，解得x=64。故该金属是铜。x 168.0 g1.28g64gmol1（2）由 Cu+2e=Cu知，电路中通过的电子为即 0.04 mol6.0210 mol=2.40810 个（3）原溶液中c（Cu）=2+231222+2=0.04 mol8.0 g/80 g mol1250103L=0.4 molL+1（4）由电解方程式：2Cu+2H2O=2Cu+O2+4H得：c（H）=+2+1.28g/64 g mol

24、140103L+2=1 molL1所以：pH=lgc（H）=lg1=0。答案：（1）铜（2）2.40810 个（3）0.4 molL（4）0探究创新10.将铝制品与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝制品与电解液的接触面上逐渐形成一层Al（OH）3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量使 Al（OH）3分解，从而在铝制品表面形成一层较厚的氧化膜。某校研究性学习小组根据上述原理，以铝制品和铁棒为电极、一定浓度的NaHCO3溶液为电解液进行实验。（1）铝制品表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为_。（2）电解过程中，必须使电解液的 pH 保持相对稳定（不能太大，也

25、不能太小）的原因是_。（3）使用 NaHCO3溶液为电解液，会减缓阴极区溶液pH 的增大，能说明这一原理的离子方程式为_。解析：在铝制品表面形成氧化膜的本质反应为：2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H22Al（OH）3221 Al2O3+3H2O所以此题中电解池的总反应方程式为2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2，其中铝制品作阳极，反应式为：Al3e 3HCO3=Al（OH）3+3CO2答案：（1）Al3e+3HCO3=Al（OH）3+3CO2（2）Al（OH）3和 Al2O3都是两性物质，当电解液呈酸性或碱性时，刚形成的薄膜会被电解液溶解。用心 爱心 专心121 号编辑112（3）

26、HCO3+OH=CO3+H2O11.有点难度哟！化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。（1）目前常用的镍镉（NiCd）电池，其电池总反应可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H2O 2Ni（OH）2+Cd（OH）2。已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均难溶于水但能溶于酸，以下说法正确的是_（填序号）。以上反应是可逆反应 以上反应不是可逆反应 充电时化学能转化为电能 放电时化学能转化为电能A.B.C.D.（2）废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重，这是因为_。（3）另一种常用电池是锂电池（锂是一

27、种碱金属元素，其相对原子质量为 7），由于它的比容量（单位质量电极材料所能转换的电荷量）特别大而广泛用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成，电池总反应式为：Li+MnO2=LiMnO2试回答：锂电池比容量特别大的原因是_。锂电池中电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？试用化学方程式表示其原因_。解析：（1）放电反应和充电反应是两个不同条件下互逆反应，所以不是可逆反应。放电是原电池反应过程，充电是电解过程。（2）Ni（OH）2和 Cd（OH）2不溶于水但溶于酸。（3）Li 的最外层电子数并不多，只是由于它的摩尔质量小，才使单位质量的Li 失去的电

28、子多。Li 是活泼金属，能与水反应，故不能使用电解质的水溶液。答案：（1）B（2）Ni（OH）2和 Cd（OH）2能溶于酸性溶液（3）锂的摩尔质量小2Li+2H2O=2LiOH+H2教师下载中心教师下载中心教学建议本部分内容包括本章的第四自然节和第三册中的第四单元。其主要考点有：掌握原电池的概念、形成条件、装置的各部分名称、电极反应、导线上电流方向、电子流向、溶液中离子运动方向；用心 爱心 专心121 号编辑12正确认识化学腐蚀、电化学腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀并能加以区别；了解金属腐蚀的防护方法；掌握电解的原理及有关规律，能对电极产物进行判断，能对电解后溶液的酸碱性变化加以判断，能正确表示电解

29、的电极反应及总反应；电解原理的应用；关于电解的基本计算。本部分内容的特点是理论性强、规律性强，并与物理学基础知识有密切联系。复习时首先应引导学生理清有关概念，以防止发生概念的混淆。可采用对比的方法把原电池、电解池概念一并展出，加以对比，对比中找异同。其次，注意知识的深化和迁移。对于原电池原理，课本上讲得内容浅显易懂，但实际问题有时较难，需要抓实质、善分析、重迁移。第三，要抓规律。例如电解规律，对于不同的电解质溶液，电解后溶液的变化不同，要恢复原状态，需加入的物质也不同，这其中的规律可通过系统的分析启发，使学生真正掌握、理解其变化的实质。第四，要重应用。本节教材在工业生产中有着广泛应用，为体现理

30、论联系实际，这也是高考热点的重要原因。原电池原理的应用主要有金属的腐蚀与防护，改变化学反应速率（必要时要变慢为快、或变快为慢）制造新化学电源等。电解的应用主要有：氯碱工业、电镀铜、电冶等，内容极为丰富。复习时应多联系实际，达到深化知识之目的。本部分内容复习可安排两课时。第一课时，引导学生弄清原电池原理、电解原理，最好采用对比的方法。第二课时，重点是抓规律，练迁移，解决一些基本规律的应用，掌握信息迁移的基本思路，讲解有关电解的计算。例题注释本部分共设计了三个典型例题。【例 1】是根据氢气、氧气在电极上得失电子来判断电极及电极产物。解析实用原电池，其主要思路是一般先分析电池中有关元素的化合价的变化

31、确定电池的正负极，然后根据原电池或电解池的原理判断题目所提供的有关问题。【例 2】是电解原理的应用，由电解后溶液 pH 的变化，判断溶液中的电解质。解答过程中，一是引导学生掌握有关离子的放电顺序，二是要熟知用惰性电极电解酸、碱、盐溶液时，有关规律的变化。【例 3】主要考查电解原理的应用。解答本题时，通过分析用惰性电极电解饱和食盐水的有关变化、电解法精炼粗铜的原理，使学生进一步明确电极反应式的书写与电极材料、电极类型、离子放电情况、电解质溶液的酸或碱环境等均有关。拓展题例用心 爱心 专心121 号编辑13【例 1】Al、Mg 在不同的电解质溶液中分别构成原电池A、B。AlMgAlMg H SO(

32、aq)24NaOH(aq)A池图 1118B池（1）指出各池中的负极材料并写其电极反应式_。（2）从构成原电池的几个组成部分来看，判断原电池负极，除了要考虑金属的活泼性外，还要考虑_。解析：如果对原电池的原理理解不透彻，仅根据电极材料的金属活泼来确定原电池的正负极，结果在解本题时就会出错。原电池能形成电流，是由于两极在电解质溶液中放电能力不同而造成的。电极材料在电解质溶液中的放电能力与金属的活泼性并不完全一致，即金属性强的不一定先放电。如Mg 比 Al 活泼，在NaOH 溶液中 Al 能反应，而Mg 不能。弄清这一点，本题容易解决了。由上述分析可知，电池负极的确定不仅看金属的活泼性，更要看材料

33、单独在电解质溶液中得失电子能力，这种能力一般与金属的活泼性相一致，即活泼性越强，失电子越容易，作原电池的负极。Al 的金属性虽然没有 Mg 强，但 Al 在 NaOH 溶液中失电子能力要比 Mg 强。所以在 B池中原电池的负极为 Al，而在 A 池中原电池的负极为 Mg，弄清了电池的正负极，电极反应书写就简单了。答案：（1）A 池：（+）2H+2e=H2（）Mg2e=MgB 池：（+）2H2O+2e=H2+2OH（）Al3e+4OH=AlO2+2H2O2+（2）电解质溶液的性质，较易与电解质溶液反应的金属材料作原电池的负极【例 2】（1）今有 2H2O2KOH 2H O 反应，构成燃料电池，则

34、负极通的应是_，2正极通的应是_，电极反应式为：_、_。（2）如把 KOH 改为稀 H2SO4作导电物质，则电极反应式为_、_，（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH 各有何变化?（3）如把 H2改为甲烷，KOH 作导电物质，则电极反应式为_。解析：解决此题的关键是弄清原电池的有关概念，根据电池反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原；H2应在负极上反应，O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液不可能有 H 参加或生成，故负用心 爱心 专心121 号编辑14+极反应为：2H2+4OH 4e=4H2O，正极反应为：O22H2O4e=4OH。若将导电物质换成酸性溶液，此时应考虑不可能有O

35、H 参加反应，也不可能有OH 生成，负极：2H24e=4H，正极：O24H4e=2H2O。由于前者在碱性条件反应，KOH量不变，但工作时H2O 增多，故溶液变稀，pH将变小；而后者为酸溶液，H2SO4不变，水增多，溶液酸性变小，故 pH将变大。如把H2改为甲烷2用KOH作导电物质，则负极：CH410OH 8e7H2O，正极：2O24H2O8e=8OH，CO3+此时不会有CO2放出。答案：（1）H2O2负极：2H24OH 4e=4H2O正极：O22H2O4e=4OH（2）负极：2H24e=4H正极：O24H 4e=2H2O（1）中 pH 变小，（2）中 pH 变大。2（3）负极：CH410OH

36、8e7H2O正极：2O24H2O8e=8OHCO3+【例 3】据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电荷量可以达现用镍氢电池或锂电池的10 倍，可连续使用一个月才充电一次。据此请回答以下问题：（1）甲醇在_极发生反应，有关电极反应式是_。（2）电池反应的离子方程式：_。（3）这种电池若用在宇宙飞船上还可以为宇航员提供生活用水。设在这种电池的总反应中每消耗1 mol 甲醇将生成amol 水和放出QkJ的热量，在实际使用中这种电池每发 1电时生成mg水。则电池的能量利用率为 _（用含a、Q、m 的代数式表示）。CO2+6H2O答案：（

37、1）负 CH3OH6e+8OH3（2）CH3OH+322CO32CO3O2+2OH+3H2O 或 2CH3OH+3O2+4OH+6H2O26.48a104（3）100%Qm【例 4】图 1119 是石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。请填空：用心 爱心 专心121 号编辑15XY图 1119（1）X 的电极名称是_极，发生的电极反应式为_，Y 极的电极材料是_。检验 X 极的产物方法是_。（2）某同学在实验时误将两种电极材料接反，导致X 极上未收到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现 X 一端出现了白色沉淀，此沉淀是_（填化学式）。其形成原因是_，该沉淀在空气中放置，现象是_。

38、（3）工业上电解饱和食盐水的方法之一，是将两个极室用离子交换膜隔开（如图 1120），其目的是_，阳极室（A 处）加入_，阴极室（B 处）加入_，离子交换膜只许_离子通过。阳极阴极A离子交换膜图 1120B答案：（1）阳 2Cl 2e=Cl2 Fe用湿润的碘化钾淀粉试纸放在管口，若变蓝，说明有 Cl2产生（2）Fe（OH）2铁作阳极时被氧化为Fe，纠正错误后，这一端又变为阴极，2H+2e2+=H2，生成的OH 与Fe 结合成Fe（OH）2先变灰绿色，后变红褐色（3）防止 H2与 Cl2混合爆炸，防止 Cl2与 NaOH 生成 NaClO 使 NaOH 不纯饱和食盐水纯2+水（或 NaOH 稀溶液）Na+用心 爱心 专心121 号编辑16