高考化学 备考艺体生百日突围系列 专题 2.9 电化学基础

专题 2.9 电化学基础1、了解原电池的工作原理，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、理解电解池的工作原理，能正确书写电极反应式。4、进行有关电解产物的判断和计算。5、了解电镀池、电解精炼池及应用。6.了解金属发生电化学腐蚀的原因和防止金属腐蚀的措施。原电池原理的分析和应用是高考的热点。预测2016年关于新型电源的工作原理分析、电极反应式的书写仍会在高考中出现，必须高度关注。同样电解原理及其应用也是高考的高频考点，因其与氧化还原反应、离子反应，电解质溶液、元素化合物性质等知识联系密切而成为高考的重点和热点。由于电解原理在工业上的应用更加广泛，预测2016年高考，仍会联系化学工艺过程对电解原理的应用进行考查。应给予高度关注。一、原电池1、装置特点：化学能转化为电能的装置。2、原电池的电极：（1）原电池的负极活泼金属发生氧化反应向外电路提供电子。（2）原电池的正极不活泼金属(或惰性电极如石墨)发生还原反应接受外电路提供的电子。注意：原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极，这是因为负极失电子，生成大量阳离子聚集在负极附近，致使该极附近有大量正电荷，所以溶液中的阴离子要移向负极；正极得电子，该极附近的阳离子因得电子生成电中性物质而使该极附近带负电荷，所以溶液中阳离子要移向正极。3、原电池的构成条件：（1）能自发地发生氧化还原反应。（2）电解质溶液或熔融的电解质(构成电路或参加反应)。（3）由还原剂和导体构成负极系统，由氧化剂和导体构成正极系统。（4）形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。小结：原电池的四个判定方法:观察电极两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；观察溶液两极插入溶液中；观察回路形成闭合回路或两极直接接触；观察本质原电池反应是自发的氧化还原反应。4、工作原理(以锌铜原电池为例，如图所示)电极名称负极正极电极材料锌铜电极反应Zn2eZn2Cu22eCu反应类型氧化反应还原反应电子流向由负极沿导线流向正极盐桥中离子流向阴离子流向负极，阳离子流向正极电池反应方程式ZnCu2Zn2Cu注意：（1）盐桥的作用：使整个装置构成闭合回路，代替两溶液直接接触。通过带电离子的定向移动，平衡烧杯中电解质溶液的电荷。如在Zn/ZnSO4Cu/CuSO4原电池中Zn失去电子Zn2进入ZnSO4溶液，ZnSO4溶液中因Zn2增多而带正电荷。同时，CuSO4溶液则由于Cu2变成Cu，使得SO相对较多而带负电荷。通过盐桥中阴阳离子定向移动而使两极电解质溶液中正负电荷守恒而保持电中性。不能用一根导线连接，因为导线是不能传递阴阳离子的。（2）原电池输出电能的能力，取决于组成原电池的反应物的氧化还原能力。二、常见化学电源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：借助于原电池原理将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。（1）一次电池：特点：一次电池的活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能再使用。常见一次电池：碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。（2）二次电池：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。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、聚合物锂离子电池等。注意：可充电电池充电时的电极接法为：。（3）燃料电池：燃料电池：是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。燃料电池的优点：能量转换率高、废弃物少、运行噪音低。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。当电解质溶液呈酸性时：负极：2H24e- 4H+，正极：24e- 4H+ 2H2O；当电解质溶液呈碱性时：负极：2H24OH-4e-4H2O，正极：O22H2O4 e-4OH-；另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极，又在两极上分别通甲烷（燃料）和氧气（氧化剂）。电极反应式为：负极：CH410OH8e-CO32-7H2O，正极：4H2O2O28e- 8OH，电池总反应式为：CH42O22KOHK2CO33H2O。4、常见化学电源电池负极反应正极反应总反应式碱性锌锰电池Zn2OH2en(OH)22MnO22H2O2e2MnOOH2OHZn2MnO22H2O2MnOOHZn(OH)2铅蓄电池Pb(s)2e+SO42(aq)PbSO4(s)PbO2(s)+2e+4H(aq)+ SO42aq)PbSO4(s)+H2O(l)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)氢氧燃料电池酸性2H24e4HO24e4H2H2O2H2O22H2O碱性2H24e4OH4H2OO24e2H2O4OH固体2H24e4HO24e2O25、废弃电池的处理：回收利用三、电解原理1、电解：让电流通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。2、能量转化形式电能转化为化学能。3、电解池：（1）构成条件：有与电源相连的两个电极；电解质溶液(或熔融电解质)；形成闭合回路。（2）电极名称及电极反应(如图)：。（4）电子和离子移动方向：电子：从电源负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。注意：（1）电解质溶液通电电解时，在外电路中有电子通过，而溶液中是依靠离子定向移动，形成了电流，电子不能通过电解质溶液。（2）电解质溶液导电时，一定有化学反应发生，因为在电解池的两极有电子转移，发生了氧化还原反应，生成了新物质，所以一定有化学反应发生。（3）电解法是最强有力的银行业的手段。四、电解原理的应用1、氯碱工业：（1）概念：用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、H2和Cl2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工业。（2）原理：阳极：2Cl2eCl2（氧化反应）阴极：2H2e=H2（还原反应）总反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。2、铜的电解精炼：如粗铜(含Zn、Fe、Ag等)的提纯。（1）原理：电解质溶液：含Cu2的盐溶液(如CuSO4溶液) 。阳极(粗铜)：Zn2eZn2、Fe2eFe2、Ni2eNi2、Cu2eCu2。阴极(纯铜)：Cu22eCu。3、电镀：阳极：镀层金属；阴极：镀件；电镀液：一般用含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液；电镀液浓度：保持不变，例如如铁件镀锌：电镀液：含Zn2的盐溶液(如ZnCl2溶液)阳极(Zn)：Zn2eZn2；阴极(铁件)：Zn22eZn。4、电冶金：利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。（1）冶炼钠：2NaCl(熔融) 2NaCl2电极反应：阳极：2Cl2eCl2、阴极：2Na2e2Na。（2）冶炼铝：2Al2O3(熔融) 4Al3O2电极反应：阳极：6O212e3O2，阴极：4Al312e=4Al。（3）冶炼镁：MgCl2(熔融) MgCl2电极反应：阳极：2Cl2eCl2，阴极：Mg22eMg。小结：1、“三池”的判断技巧：原电池、电解池、电镀池判定规律：若无外接电源，可能是原电池，然后依据原电池的形成条件分析判定，若有外接电源，两极插入电解质溶液中，则可能是电解池或电镀池。当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池，其他情况为电解池。2、用惰性电极电解电解质溶液时，若使电解后的溶液恢复原状态，应遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原则。一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。3、三个相等：同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。上述三种情况下，在写电极反应式时，得、失电子数要相等，在计算电解产物的量时，应按得、失电子数相等计算。4、四个对应：正极和负极对应。阳极和阴极对应。失电子和得电子对应。氧化反应和还原反应对应。五、金属的腐蚀和防护1、金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变为金属阳离子，金属发生氧化反应。2、金属腐蚀的类型：（1）化学腐蚀与电化学腐蚀：化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍（2）析氢腐蚀与吸氧腐蚀：以钢铁的腐蚀为例进行分析：析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe2eFe2正极2H2eH2O22H2O4e4OH总反应式Fe2HFe2H22FeO22H2O2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍（3）铁锈的形成：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3，2Fe(OH)3Fe2O3xH2O(铁锈)(3x)H2O。3、金属的防护：（1）电化学防护：牺牲阳极保护法原电池原理：a、负极：比被保护金属活泼的金属；b、正极：被保护的金属设备。例如在被保护的钢铁设备(如海水中的闸门、地下的天然气管道等)上连接或直接安装若干锌块，使锌、铁形成原电池，锌作阳极，从而保护了钢铁免受腐蚀。外加电流的阴极保护法电解原理：外加电流的阴极保护法是使被保护的钢铁设备作为阴极(接电源负极)，用惰性电极作为阳极(接电源正极)，在两者之间连接直流电源。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而使钢铁表面产生电子积累，抑制钢铁设备失去电子，起到保护的作用。a、阴极：被保护的金属设备；b、阳极：惰性金属。（2）改变金属的内部结构，如制成合金、不锈钢等。（3）加防护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。六、影响金属腐蚀的因素1、影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和介质两个方面。就金属本性来说，金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀。介质对金属的腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。2、金属腐蚀的快慢规律：（1）不同类型的腐蚀规律：电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀。反之，防腐措施由好到差的顺序为：外接电源的阴极保护法防腐牺牲阳极的阴极保护法防腐有一般防护条件的防腐无防护条件的防腐。（2）电化学腐蚀规律：对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。（3）活动性不同的两金属：活动性差别越大，活动性强的金属腐蚀越快。（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快，且氧化剂的浓度越高，腐蚀越快。（4）对于不同氧化剂来说，氧化性越强，金属腐蚀越快。考点1 原电池正负极的判断方法和电极反应式的书写【例1】某原电池装置如右图所示，电池总反应为2AgCl22AgCl。下列说法不正确的是（ ） A充分放电后左侧溶液中的盐酸浓度基本不变 B放电时，交换膜右侧溶液不会有大量白色沉淀生成 C正极反应为Cl2 2e 2Ag 2AgCl D当电路中转移0.01 mol e时，经过交换膜的离子是0.01 mol【答案】C【考点定位】本题主要是考查原电池的原理【小结】原电池正负极的判断的注意点（1）原电池正、负极的判断基础是自发进行的氧化还原反应，如果给出一个化学反应方程式判断正、负极，可以直接根据化合价的升降来判断，发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极。（2）判断电极时，不能简单地依据金属的活泼性来判断，要看反应的具体情况，如：a.Al在强碱性溶液中比Mg更易失电子，Al作负极，Mg作正极；b.Fe、Al在浓HNO3中钝化后，比Cu等金属更难失电子，Cu等金属作负极，Fe、Al作正极。考点2原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用【例2】下图是某校实验小组设计的一套原电池装置，下列有关描述不正确的是（ ）A此装置能将化学能转变为电能B石墨的电极反应：C电子由电极经导线流向石墨电极D电池总反应：【答案】B【考点定位】本题主要是考查原电池有关知识【名师点晴】原电池设计的注意事项：理论上能自发进行的氧化还原反应都可以设计成原电池。将氧化还原反应拆成氧化反应和还原反应两个半反应，分别作原电池的负极和正极。确定电极材料，如发生氧化反应的物质为金属单质，可用该金属直接作负极；如为气体(如H2)或溶液中的还原性离子，可用惰性电极(如Pt、碳棒)作负极。发生还原反应的电极材料必须不如负极材料活泼。确定电解质溶液，一般选用反应物中的电解质溶液即可。构成闭合回路。考点3电极产物的判断与有关反应式的书写【例3】综合如图判断，下列说法正确的是A装置和装置中负极反应均是Fe2e=Fe2B装置和装置中正极反应均是O22H2O4e=4OHC装置和装置中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动D放电过程中，装置左侧烧杯和装置右侧烧杯中溶液的pH均增大【答案】D【考点定位】本题主要是考查原电池原理的应用，金属的腐蚀【名师点晴】电极反应式的书写“二判二析一写”二判：判断阴阳极；判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。二析：分析溶液中离子的种类；根据离子放电顺序，分析电极反应。一写：根据电极产物，写出电极反应式。考点4 电解的类型、规律及有关计算【例4】按如图所示装置连接，X、Y均为惰性电极，常温下，当Zn极质量减少3.25g时，X极生成气体840mL（标准状况），若此时烧杯中溶液的体积为500mL，则此时烧杯中溶液的pH(不考虑生成气体溶于水及与溶液的反应)（ ）A11 B12 C13 D14【答案】C【考点定位】本题主要是考查电解池原理和溶液pH的计算【名师点晴】应对电化学定量计算的三种方法（1）计算类型：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、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。（2）方法技巧：根据电子守恒计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。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出比例式计算。根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。例如：， (式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中，还常利用QIt和Qn(e)NA1.601019C来计算电路中通过的电量。考点5电解原理在工农业生产中的应用【例5】（根据右图回答，下列说法不正确的是() H2CuSO4溶液含金属催化剂的多孔电极酸性电解质O2H2OA此装置用于铁表面镀铜时，a为铁B此装置用于电镀铜时，硫酸铜溶液的浓度不变C燃料电池中正极反应为O2(g) + 2e- +2H+H2O D若a为粗铜，b为纯铜，该装置可用于铜的精炼【答案】A【考点定位】本题主要是考查氢氧燃料电池的工作原理和电解精炼铜、电镀原理等【名师点晴】1、池的“两看、五注意”审题法：（1）两看：一看“电极材料”：若阳极材料是除金、铂以外的其他金属，则在电解过程中，优先考虑阳极材料本身失去电子被氧化，而不考虑溶液中阴离子放电的难易。再看“离子放电的难易”：若阳极材料是惰性电极，则在电解过程中首先分析溶液中离子放电的难易。（2）五注意：注意正、负(阴、阳)，抓守恒(电子、电荷)，关注介质。当缺氧时，需加H2O生成H或加OH生成H2O或加CO生成CO2或加O2生成H2O。在碱性介质中不能出现H或CO2，酸性介质中不能出现OH，特别要关注非水溶液介质(如熔融碳酸盐、熔融金属氧化物及氢化物)。Fe作电极失2e生成Fe2。二次电池放电时体现原电池原理，充电时体现电解池原理。电解池阳极阴离子的放电顺序(失电子由易到难)为S2IBrClOH含氧酸根；阴极阳离子的放电顺序(得电子由易到难)为AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。2、电解过程的思维程序（1）首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。（2）再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H和OH)。（3）然后排出阴、阳两极的放电顺序。3、电解池中方程式书写的3个易失分点（1）书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。（2）要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。（3）电解水溶液时，应注意放电顺序中H、OH之后的离子一般不参与放电。考点6 金属腐蚀与防护【例6】下列做法有利于金属防护的是（ ）A钢铁零件表面进行烤蓝处理 B将钢铁制成的闸门与直流电源正极相连C菜刀切菜后不洗净就放回刀架 D埋在地下的钢管与铜块相连【答案】A【考点定位】本题主要是考查金属的防护。【名师点晴】1、牺牲阳极的阴极保护法,在被保护的钢铁设备(如海水中的闸门、地下的天然气管道等)上连接或直接安装若干锌块，使锌、铁形成原电池，锌作阳极，从而保护了钢铁免受腐蚀。2、外加电流的阴极保护法,外加电流的阴极保护法是使被保护的钢铁设备作为阴极(接电源负极)，用惰性电极作为阳极(接电源正极)，在两者之间连接直流电源。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁设备，从而使钢铁表面产生电子积累，抑制钢铁设备失去电子，起到保护的作用。1某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1xCoO2 + LixC6 = 6C + LiCoO2，其工作原理示意图如图。下列说法不正确的是A放电时LixC6发生氧化反应B充电时将电池的负极与外接电源的负极相连C充电时，Li+通过阳离子交换膜从左向右移动D放电时，电池的正极反应为：Li1xCoO2+xLi+xeLiCoO2【答案】C【考点定位】考查可充电聚合物锂离子电池放电、充电的反应原理的正误判断的知识。【名师点睛】锂离子电池是可充电电池，在放电时起原电池作用，化学能转化为电能，负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，充电时起电解池的作用，是电能转化为化学能，在连接时，电池的“”接线柱与外接电源的负极连接，作阴极，发生还原反应；电池的“+”接线柱与外接电源的正极连接，作阳极，发生氧化反应。电解质溶液中的离子移动方向根据：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引分析判断。2下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是A水中的钢闸门连接电源的负极 B金属护栏表面涂漆C汽车底盘喷涂高分子膜 D地下钢管连接镁块【答案】A【解析】试题分析：A、外加电流的阴极保护法，是采用了电解池原理，将被保护的金属作为电解池的阴极，A正确； B、C是在金属的外面覆盖一层保护层，B、C错误；D、钢管接镁块，属于牺牲阳极的阴极保护法，D错误，答案选A考点：考查金属的腐蚀与防护3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，阳离子通过交换膜移向装置右侧 B充电时，左侧与右侧的溴化锌溶液的浓度差将减小C放电时装置发生的总反应为：Zn+Br2=ZnBr2D阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应【答案】B【考点定位】本题主要是考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】原电池与电解池的比较原电池电解池（1）定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置（2）形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液（或熔融的电解质）、外接电源、形成回路（3）电极名称负极正极阳极阴极（4）反应类型氧化还原氧化还原（5）外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入4控制适当的条件，将反应Fe3AgFe2Ag设计成如图所示的原电池（盐桥装有琼脂硝酸钾溶液；灵敏电流计的0刻度居中，左右均有刻度）。已知接通后观察到电流计指针向右偏转。下列判断正确的是 A在外电路中，电子从石墨电极流向银电极B盐桥中的K+移向乙烧杯C一段时间后，电流计指针反向偏转，越过0刻度，向左边偏转D电流计指针居中后，往甲烧杯中加入一定量的铁粉，电流计指针将向左偏转【答案】D【考点定位】本题主要是考查了原电池和电解池原理的应用与有关判断，涉及电极反应式的书写、离子的移动方向，电解质溶液判断以及氧化还原反应的判断等【名师点晴】电化学是历年高考的重要考点之一，考查的内容为：提供电极材料和电解质溶液判断能否形成原电池，原电池电极名称判断及电极反应式的书写，提供反应方程式设计原电池、电解池（包括电镀池、精炼池），根据电解时电极质量或溶液p H的变化判断电极材料或电解质种类，电解产物的判断和计算，结合图像考查电极质量或电解质溶液质量分数的变化。解答电解池相关题目时，应从几步入手：看电极（材料），判断电极本身是否参与反应。看溶液，判断电解液中的阳离子、阴离子种类，从而判断在阴极、阳极发生反应的微粒。看隔膜，判断两极反应发生后阴离子、阳离子的浓度变化，从而判断溶液中微粒穿过阴（阳）离子隔膜的方向和产物。5钢铁在潮湿的空气中会发生吸氧腐蚀。以下说法中，正确的是（）A负极发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+ B正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O C腐蚀过程中，电子从正极流向负极 D钢柱在水下的部分比在空气与水交界处更容易发生吸氧腐蚀 【答案】A【考点定位】考查金属的电化学腐蚀原理【名师点晴】本题考查了金属的腐蚀与防护，明确形成原电池的条件及原电池原理是解本题关键，会根据环境确定钢铁发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，会书写电极反应，特别是负极电解反应式（Fe-2e-=Fe2+），能准确判金属腐蚀过程中电子的流向及电极周围溶液的酸碱性，应为学习难点。6下列关于电化学的理解正确的是( )A原电池一定是负极材料失电子，发生氧化反应B电解池的电极材料一定不参与电极反应C原电池的负极和电解池的阳极一定发生氧化反应D原电池中的阳离子移向负极，电解池中的阳离子则移向阴极【答案】C【解析】试题分析：A、原电池的负极失去电子，不一定是负极材料失去电子，错误，不选A；B、电解池的电极材料若阳极是金属会参与反应，错误，不选B；C、原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应，正确，选C；D、原电池中阳离子向正极移动，电解池中阳离子向阴极移动，错误，不选D。【考点定位】本题主要是考查原电池和电解池【名师点睛】原电池中一般活泼金属做负极，失去电子，发生氧化反应，不活泼金属或石墨做正极，溶液中的阳离子得到电子，发生还原反应，溶液中的阳离子向正极移动。但是在燃料电池中，电极不反应，通入的燃料和氧气反应。电解池中阳极是金属材料的话，金属失去电子，发生氧化反应，阴极是溶液中阳离子反应，发生还原反应，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。7已知A、B为单质，C为化合物，能实现上述转化关系的是( ) 若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na 若C溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2 若C溶液中滴加KSCN溶液显红色，则B可能为Fe 若C溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为CuA B C D【答案】C【考点定位】考查本题以电解原理为线索，考查了无机物的推断的知识。电解C溶液产生单质A和B就是电解的电解质本身。【名师点睛】电解原理是将电能转化为化学能的装置，在电解时与电源正极连接的电极为阳极，与电源负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若电极为惰性电极，则是溶液中的离子在电极放电。阴离子放电顺序是：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根F-；阳离子的放电顺序与金属活动性顺序表相反，Ag+Fe3+Cu2+H+，若阳极为活性电极，则是电极本身失去电子，发生氧化反应。因此若A+B=C，电解C溶液产生A和B，则C是无氧酸或不活泼金属的无氧酸盐。掌握电解规律，并加以灵活运用。8下列有关说法中错误的是A某燃料电池用熔融碳酸盐作电解质，两极分别通入CO和O2，则通入CO的一极为负极，电极反应式为CO - 2e-+CO32-=2CO2BZn粒与稀硫酸反应制氢气时，为加快反应速率，可在反应过程中滴加几滴CuSO4溶液C根据自发氧化还原反应Cu+2NO3-+4H+=Cu2+2NO2+2H2O设计原电池，可在常温下用铜和铁作电极，使用浓硝酸作电解质溶液D原电池中电子从负极出发，经外电路流向正极，再从正极经电解液回到负极构成闭合回路【答案】D【解析】试题分析：A.在燃料电池中，氧气作正极，可燃性气体作负极，所以用熔融碳酸盐作电解质时，负极的电极反应式为CO - 2e-+CO32-=2CO2，A正确；B.锌与硫酸铜反应生成Cu，锌、铜和稀硫酸构成原电池，能加快化学反应速率，B正确；C.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2 和水，而铁在浓硝酸中发生钝化，所以可在常温下用铜和铁作电极，使用浓硝酸作电解质溶液将上述反应设计成原电池，C正确；D.原电池中电子从负极出发，经外电路流向正极，阳离子在正极放电，溶液中的阴阳离子定向移动，阴离子在负极放电，构成闭合回路，即电子不进入电解液，D错误；答案选D。考点：考查燃料电池，化学反应速率的影响因素，原电池的工作原理等知识。9下列实验装置，其中按要求设计正确的是【答案】B考点： 原电池和电解池的构成和应用10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 A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、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-=Ni2O3+3H2O【答案】C【解析】试题分析：A、反应后产物有氢氧化物，可得电解液为碱性溶液，由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，即正极为Ni2O3、负极为Fe，A正确；B、根据总反应Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还【考点定位】考查原电池原理与电解原理【名师点晴】本题考查二次电池的工作原理，涉及到原电池和电解池的有关知识，明确电池放电是原电池原理，充电时是电解原理，充电方式是“正对正即电池正极连接电源正极”，做题时注意根据总反应从氧化还原的角度判断化合价的变化和电子转移数目，以得出电池的正负极以及所发生的反应，书写电极反应时一定要关注电解质介质对电极反应的影响。