1、1 / 12、原電池 化學電源原電池工作原理示意圖【易錯典例 1】某電池以&FeQ 和 Zn 為電極材料，KOH 溶液為電解溶質溶液。下列說法正確的是()A. 電子由 Zn 電極流出，經 KOH 溶液流向正極B. 正極反應式為 2FeO+ 10H+ 6e=FeC3+ 5WOC.該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D.電池工作時 OH 向負極遷移【答案】D【解析】A項，電子由員極(N)茨出，經導線違向正極，錯誤皿項，電解海為KQH溶隠 故正極電極反 應式為：2feOr + - + 5HjO=Fe;0： + 10OH,錯誤事匚項， 該電池的總廈應為；3Zn+2FeOi_4-筮 一Fe； O3

2、Zn/OH)2+ 4OH由方程式可知KOH濃度増応 錯誤D項，電池工作時陰離子冋 負極移動，陽離子問正極移動，正確。1 .誤認為原電池中負極材料一定比正極材料活潑。其實不一定，女口Mg 和 Al 用導線相連放在 NaOH 溶液中形成原電池時，鋁作負極。2 .誤認為原電池質量增加的一極一定為原電池的正極。其實不一定，如鉛蓄電池的負極，在工作時，電極由 Pb 轉變為 PbSO,質量增加。3 誤認為原電池的負極一定參加反應。其實不一定，如氫氧燃料電池的負極本身不參加反應，通入的燃料發生反應。【易錯典例 2】圖 1 是銅鋅原電池示意圖。圖 2 中，x軸表示實驗時流入正極的電子的物質的量，y軸表示專題0

3、6電化學易無點一 不能正確理解原電池的工作原理氣化反應發牛一負極活潑金屬偉電極吋不斷涪解陰離子楞向電解欣溶正彳發牛一還應 反應RJ離于 移向-彩二對原電池結構、電極反應認識不清2 / 122+2B .c(Zn ) C .c(H )D.c(S04)【解析】該裝議枸成驚電池，是員臥 8 是正搬 乩在正根O1上溶液中的H獲得電子變為氫氣尸O1榛的質量不變文錯誤i B一由于 N 是負宓 不斷發生反應Zn-”一Zn所以滾濟中氏如門增大， 錯論C由于反應不斷消耗H-.所以溶液中的4肝）逐漸降低，正確；DSQT不族力頂應，其濃度不變錯誤。1H1中兩個電極活潑性差異大者為原電池裝置，如圖1 中左邊為原電池裝置

4、，右邊為電解池裝置。圖2 中有外接電源，兩燒杯均作電解池，且串聯電解，通過兩池的電子數目相等。【易錯典例 3】如圖所示，下列說法不正確的是（）電擁-11,01A. 燃料電池中正極反應為 4O4+ 2e+ 2H+=H0 xk/wB. 當燃料電池消耗 1 mol H2時，U 形管中轉移 2 mol 電子C.當此裝置用于鐵表面電鍍銅時， a 電極為鐵，電鍍過程中，硫酸銅溶液濃度基本不變A.銅棒的質量【答案】C易無直王不能正確區分原電池和電解池圖 1 中無外接電源，其中必有一個裝置是原電池裝置（相當于發電裝置），為電解池裝置提供電能，其囲1囲23 / 12D.若 a 電極為粗銅，b 電極為純銅， 則該

5、裝置可用于銅的精煉 【答案】C【解析】由圖可另咗邊裝羞為酸性條件下的氫氧燃料電池則通入比的一極為員恥 電極反應式為巴-上TH：通入Of的一祗為正極，電根反應為亠汁k+HJHd右邊裝置為電解池，3電極與燃 科電池的正極相連為陽爲 則電扱為陰機 消耗1 mol問九U形管叭巒2翻電子&鐵表面 電鍍銅時銅作陽極即日電極為銅，精煉銅時粗銅為陽檢 純銅為陰極。故鈦B, D頃正蘭C項錯1口二、電解池 金屬的腐蝕與防護電解池工作原理（陽極為惰性電極）示意圖【答案】以石墨為電極，電解KI 溶液的方程式是：2KI + 2H2O 通電=2+Hd+ 2KOH 由于其中含有少量酚酞和淀粉，所以在陽極附近碘單質遇

6、淀粉溶液變為藍色；在陰極由于產生氫氣，溶液顯堿性，遇酚酞溶液變為紅色。因為產生了堿，溶液堿性增強，所以溶液的電解前后電解質溶液酸堿性變化可概括為“有氫無氧增堿性，有氧無氫增酸性；有氫有氧增原性，無 氫無氧減原性”。【易錯典例 2】三室式電滲析法處理含 NstSQ 廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd 均為離子交換【易錯典例 1】以石墨為電極，電解KI 溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。下列說法錯誤的是A. 陰極附近溶液呈紅色B.陰極逸出氣體C. 陽極附近溶液呈藍色D.溶液的 pH 變小【解析】pH 變大。 * 二不能準確判斷電解前后pH 變化不能正確理解電解池的工作原理與電源正極相連還舉

7、反血弓山原負槪粧連1 “4 / 12膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na*和 sQ 可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。1柿Ms( j?：, rr1_ubF 列敘述正確的是（）A. 通電后中間隔室的 sQ離子向正極遷移，正極區溶液 pH 增大B. 該法在處理含 NstSQ 廢水時可以得到 NaQH 和 H2SQ 產品C. 負極反應為 2H2Q- 4e_=Qf + 4，負極區溶液 pH 降低D. 當電路中通過 1 mol 電子的電量時，會有 0.5 mol 的 Q 生成【答案】B【解析】電解池中陽宮子向正根移動，陽離子向員極移動,即so：離子向正極區移動,3 冋員極區移

8、動.正極區水電宮的5T發生氧化反應生成氧氣.H窗在正根區 諛根得到H迥 6 產品，濬液pH減 小，水電離的K發生還原6應生咸氫氣，oirg在負極匱，該根得到DI產品，潯液pH増大,故去c頊錯誤，喪正確，該電解池相當于電解水根據電解水的方程式可計算出當電路中通過1mol電子的電量時丿會有0.25 mol的 6 生成，錯誤*電解過程中常出現的理解誤區1鐵作電解池的陽極時，鐵失去電子生成Fe2+而不是 Fe3J2 電解時的氧化產物或還原產物能與電解質溶液中的微粒發生反應時，要將該微粒寫入電極反應式中，否則會造成錯誤。如用 Al 作陽極電解 NaQH 溶液時的陽極反應式為Al - 3e-+ 4QH =

9、AlC-+ 20。3 .用惰性電極電解飽和食鹽水后，誤認為要想恢復至原狀需加入適量鹽酸，其實不然，應該通入HCI 氣體。4.誤認為電解熔融的AlCl3可以制備 Al，其實不然，因為 AlCl3是共價化合物，熔融狀態不導電，不能被電解，應該電解熔融的氧化鋁制備鋁。5. 不清楚多池串聯情況，多池串聯時若有外加電源則整套裝置都是電解池；若無外加電源，則一般含最活潑金屬的裝置為原電池，其余為電解池；但當其中兩池的最活潑金屬相同時則兩極間金屬性差別大5 / 12的為原電池，其余為電解池。【易錯典例 3】某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極I為A.電流方向：電極WTB.電極I發生還原反應C.電極n逐漸溶

10、解D.電極川的電極反應：Cu2+ 2e =Cu【答案】A【解析】電橇I為 4 其他電極均為m可判斷，I是原電池的員極，11是原電池的正極，in是電解池的 陽扱，w是電解池的陰極，為頂,外電路電注方向是從正極濟向負檢 即電極i電極【,正 確；B項，員按發生氧化反應，密誤；門頁，正櫃上的電極反應為Cu + 2e-=Cu,電根 II 有Cu析 出逐漸加重，錯誤亍D項陽扱的電根反應為CU-2e-Cu錯誤。判斷析氫腐蝕與吸氧腐蝕的依據正確判斷“介質”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關鍵。潮濕的空氣、中性溶液發生吸氧 腐蝕；NHCI溶液、稀 H2SO4等酸性溶液發生析氫腐蝕。【易錯典例 4】鐵及其化

11、合物與生產、生活關系密切。圖中是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。點曲不會正確判斷析氫腐蝕和吸氧腐蝕6 / 12(1)該電化學腐蝕稱為_7 / 12（2）圖中 A、B、C D 四個區域，生成鐵銹最多的是 _ （填字母）。【答案】（1）吸氧鷗蝕 Q） B【解析】（1）鐵閘門在海水中王要發生吸氧（2）3點冃曲荷足與電解質濬液接觸，同河含氧量較大因此發生禍蝕 il 率最快。A.中 Mg 作負極，）中 Fe 作負極【答案】B【解析】A中 Mg Al 均能與 HLSQ 發生自發的氧化還原反應,發生自發的氧化還原反應，而Mg 不反應，故負極為 Al ;中 Fe 在濃硝酸中發生鈍化，反應不能

12、持續進行，Cu 與濃硝酸能自發發生氧化還原反應，故Cu 作負極；中酒精為非電解質，不能構成原電池，A 錯誤。B、中 Al 與 NaQH 發生自發的氧化還原反應，而 Mg 不反應，故負極為 Al , Mg 作正極，水中 的 H+得到電子生成氫氣，電極方程式為6H0+ 6e=6QH + 3H4, B 正確。C中 Fe 在濃硝酸中發生鈍化，反應不能持續進行，Cu 與濃硝酸能自發發生氧化還原反應，故Cu 作負極，Fe 為正極，HNQ在正極上得電子生成 NQ,電極方程式為：2H+NQ-+ e=NQf+H2Q C 錯誤。D中酒精為非電解質， 不能構成原電池，D 錯誤。正確答案為 B。B.中 Mg 作正極，

13、電極反應為6H23 6e=60H+3H2fC.中 Fe 作負極，電極反應為2+Fe 2e =FeD.中 Fe 作負極，電極反應為Fe 2e =Fe+Mg 比 Al 活潑，Mg 作負極；中 Al 與 NaQH1 .分析下圖所示的四個裝置，其中結論正確的是（8 / 12點睛：易錯點為中正負極判斷，原電池中發生的是持續的自發的氧化還原反應，當金屬作電極時，與9 / 12電解質溶液能夠發生反應的作負極，例如中發生的自發的氧化還原反應為Mg 不反應，故負極為 Al 而不是 Mg中 Fe 雖然比銅活潑，但是 Fe 在濃硝酸中發生鈍化，反應不能 持續進行，而 Cu 可以與濃硝酸發生自發的氧化還原反應，故Cu

14、 作負極，Fe 作正極。2 相同材質的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是【答案】C【解析】在A中，能枸成原電池，鐵作員極，易被腐海在丑中，篇鹽歡提供電解質濬滋環境，鐵炒翎口 鐵鏟部是扶碳合金，符合原電池形成的條也鐵作員航碳作正極，錢易被腐蝕！在C中，銅鍍層將 鉄球樓蓋，便離皮保護，所以鐵不易被腐蝕j在D中：酸雨提供電解質諸浹環境軼訓釘和銅板分別 作負、正艇形成原電也鐵易被腐如答案選 63 右圖為模擬鐵生銹的實驗。鐵粉中均勻混有少量碳粉，撒入在內壁已分別用氯化鈉溶液和稀醋酸潤濕過的甲、乙兩支具支試管。打開止水夾片刻后，以下有關該實驗的說法合理的是（）A. 甲裝置中紅墨水倒吸量比乙裝置多B. 甲裝

15、置中發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕C. 乙裝置中發生的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕D. 乙裝置開始導管口有氣泡冒出，接著紅墨水又較快倒流【答案】BD【解析】甲裝置中發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕，乙裝置開始導管口有氣泡冒出，接著紅墨水又較快 倒流，主要是壓強差造成的。4 微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。如圖是一種微生物燃料Al 與 NaOH 溶液的反應,10 / 12電池的工作原理示意圖，下列有關說法不正確的是11 / 12A. B 電極是正極B. 電池內 H+從左側向右側遷移C.A 電極的電極反應式：CfCOOH + 8e+ 2H2O=2CO+8HD. 該電

16、池可利用有機廢水等有機廢棄物作為燃料【答案】C【解析】CH.COOH中C元素平均價態為 J 轉變為CO：,化合價升高，故CH三COOH失電子A為員極/B為正槻，故A正確i電池中用離于向正極移動故乃正確j 5 A電極為員松失電子，電扳反應應CHaCOOH-Se-2H:0-2COzT-SH故匚錯i勒該電池可將廢水中的有機物作対燃料，制成燃料電池，D正確。故選點睛：原電池題型中，有機物中元素的化合價一般算平均價態。5.有關下列四個常用電化學裝置的敘述中，正確的是（）配薈電池A.圖 I 所示電池中，MnO 的作用是催化劑B. 圖H所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C.圖川所示裝置工作過程中，電解質溶

17、液中 Cu2+濃度始終不變D.圖 IV 所示電池中，AgaO 是氧化劑，電池工作過程中還原為Ag【答案】D【解析】A.該電池反應中二氧化錳得到電子被還原，為原電池的正極，A 錯誤；B.鉛蓄電池放電時電池反應為：Pb+PbO+2HSO=2PbSO+2H2O，該反應中濃硫酸參加反應，所以濃度降低，B 錯誤；C.粗銅中不圉I暉性圉口鉛硫.圉皿電薛訃存K邵席屋12 / 12僅含有銅還含有其它金屬，電解時，粗銅中有銅和其它金屬失電子，純銅上只有銅離子得電子，所以陰極上析出的銅大于陽極上減少的銅，所以溶液中銅離子濃度降低，C 錯誤；D.該原電池中，正極上13 / 12氧化銀得電子生成銀，所以氧化劑作氧化劑

18、發生還原反應,6 三室式電滲析法處理含NaaSQ 廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd 均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na 和 SQ?可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。F 列敘述正確的是員極區抵皿。跡 5 極區A.通電后中間隔室的 SQ2-離子向正極遷移，正極區溶液pH 增大B.該法在處理含NQSQ廢水時可以得到 NaQH 和H2SQ4產品C.負極反應為 2H2Q- 4e=Q+4H,負極區溶液 pH 降低D.當電路中通過 1mol 電子的電量時，會有 0.5mol 的 Q 生成【答案】B【解析】乩根據同種電福相互排吊異種電荷相互嘅引的原則在電解池

19、中陰離子會冋正電荷較壟的陽概 區定向移動，因此通電后中間隔室的SW離子向正報遷移j在正極區帶負電荷的0H-失去電子，發生 氧優反應而預電，由于破壞了附近的水的電意平衝使滾液中所DJE柢區請滝酸性増 強溶液的pH滅卜改A錯島 氏陽損區氫氧根放電溶液中產生號酸陰極區氫離子獲得電子， 發生還原反應而放電，破壞了附近的水的電離平勲使濬港中cfOH-cdD,所以產生氫氧化鈉因此該法在處理含NQSQ廢水時可以得到 NaQH 和 H2SO4產品，故 B 正確；C.負極區氫離子得到電子，使 溶液中 c(H+)增大，所以負極區溶液 pH升高，故 C 錯誤；D.當電路中通過 1mol 電子的電量時，根據 整個閉合

20、回路中電子轉移數目相等可知反應產生氧氣的物質的量是n(Q2)=1mol * 4=0.25mol,故 D 錯誤。故選 Bo點睛：本題主要是考查電解原理及其應用、電極判斷、電極反應式書寫、電極產物判斷與計算等。電化學是歷年高考的重要考點之一，考查的內容為：提供電極材料和電解質溶液判斷能否形成原電池，原電 池電極名稱判D 正確；答案選 Db1 111 1111 1_i 11I- - - - - - - - - - - -1_T-1| 11 1WNa?SO4&液+14 / 12斷及電極反應式的書寫，提供反應方程式設計原電池、電解池(包括電鍍池、精煉池) 根據電解時電極質量或溶液p H 的變化判

21、斷電極材料或電解質種類，電解產物的判斷和計算，結合圖像考查電極質量或電解質溶液質量分數的變化。15 / 12A. a、d 處：2H2O+2e=Hzf+20H B . b 處：2C-2e-=Cl2fC. c 處發生了反應：Fe-2e-=Fe2+D 根據實驗一的原理，實驗二中 m 處能析出銅【答案】B【解析】 *取H處試紙孌藍， 說明濬液顯減性， 是濬液中的氫離子得到電子生成氫氣， 破壞了水的電離平 術，氫氧根離子濃虜壇大造成的，蠱正確J B. b處變紡 局部褪色，說明是漆液中的氫氧根和氟離子 同時啟電，分另I廬生氧氣和氯氣，氫禽子濃度増大，峻性増強気氣與水反應生成的次氯酸具有瀝白 性，B錯誤予

22、J 處為陽艇 鐵失去電子生成亞鐵離子CIBSj D、實驗一中凱形成電解池，龍形 成電解池，所以實驗二中也相當于形咸三個電解池I一個球兩面為不同的兩極人口為電解池的陰飆 另一球朝m的一面為陽極 3 的背面為故相當于電鍍即如上有銅析出，D正確。答案選氏8.種驅動潛艇的液氨-液氧燃料電池原理示意如圖，下列有關該電池說法正確的是（）A.電流由電極 A 經外電路流向電極 BB.電池工作時，OHI向電極 B 移動C.該電池工作時，每消耗 22.4L NH3轉移 3mol 電子D.電極 A 上發生的電極反應為：2NH 6e+ 60H= N2+ 6H2O16 / 12【答案】D17 / 12【解析】A由圖可知

23、，NH 被氧化為 Nk,發生氧化反應，所以該電池中 A 是負極，B 是正極，電流由正極（B） 流向負極（A）,故 A 錯誤；B、原電池中，陰離子向負極移動，貝 UOH 向負極 A 移動，故 B 錯誤；C 氣體的體積必須標明溫度和壓強，否則沒有意義，故C 錯誤；D 堿性條件下，A 電極發生 NH 轉化為 N2,故電極反應為： 4NH3+3Q=2Na+6H2O,故 D 正確。故選 D。點睛：燃料電池規律：負極上是燃料失電子的氧化反應，在正極上氧氣發生得電子的還原反應。易錯點：氣體的體積一定要標溫度和壓強，否則數據無意義，選項可直接排除。9 電解硫酸鈉溶液聯合生產硫酸和燒堿溶液的裝置如下圖所示，其中陰極和陽極均為惰性氣體電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1： 2，以下說法正確的是B. 產物丁為硫酸溶液C. 離子交換膜 d 為陰離