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高二化学选修四第四章电化学基础

第四章电化学基础

第一节原电池

【过关检测】

1．下列各组成金属和溶液，能组成原电池的是()

A. Cu、Cu、稀硫酸

B. Zn、Cu、稀硫酸

C. Cu、Zn、酒精

D. Zn、Cu、CuSO4溶液

2．a、b、c、d四种金属。将a与b导线联接，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、b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，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是()

A. dcab

B. dabc

C. dbac

D. badc

3．在稀硫酸中放入一块镀层严重损坏的白铁片，放出气体的速率是()

A.时快时慢

B.先慢后快

C.先快后慢

D.保持不变

4．铁片和银片导线连接置于稀盐酸溶液，过一段时间，叙述正确的是()

A. 负极有Cl-逸出，正极有H+逸出

B. 负极附近Cl-的浓度减小

C. 正极附近Cl-的浓度逐渐增大

D. 溶液中Cl-的浓度基本不变

5．铁钉和碳棒用铜线联接，浸入0.01 mol / L的食盐溶液中，可能发生的现象是( )

A.碳棒上放出氯气

B. 碳棒近旁产生OH－

C. 碳棒上放出氧气

D. 铁钉上放出氢气

E. 铁钉被氧化

6．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是( )

A. 2H+＋2e－＝H2

B. Fe2+＋2e－＝Fe

C. 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－

D. Fe3+＋e－＝Fe2+

7．某原电池的总反应是Zn ＋Cu2+＝Zn2+＋Cu，该原电池的正确组成是( )

A. B. C. D.

正极Zn Cu Zn Cu

负极Cu Zn Cu Zn

电解质溶液CuCl2CuCl2ZnCl2ZnCl2

8．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是()

A. 2H+＋2e → H2

B. 2H2O＋O2＋4e→ 4OH-

C. Fe―2e→ Fe2+

D. 4OH-―4e→ 2H2O＋O2

9．等质量的两份锌粉a和b，分别加入过量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )

10．氢氧燃料电池是一种污染小，效率高的新型化学电源，可应用于航天器。其总反应的化学方程式为： 2H2＋

O 2 ＝ 2H 2O 该电池的负极反应式为可表示为 ( )

A. 2H +

－4e －

＝ 4H +

B. 4H +

＋4e －

＝ 2H 2

C. 2H 2O ＋O 2＋4e －

＝ 4OH

－

D. 4OH －－4e －

＝ 2H 2O ＋O 2

11．有人将铂丝插入氢氧化钾溶液中作电极，又在两个极片上分别通入甲烷和氧气则形成电池，从而设计出一种燃料电池。该电池中通甲烷的铂丝为______极，发生的电极反应为____________________________________________；该电池工作时（放电）的总化学方程式为__________________________________________；电池工作时溶液的pH 值将（填“不变”、“变大”、“变小”）_____________。

12．有人设计以Pt 和Zn 为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起博器的能源。它依靠人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H +

和Zn 2+

进行工作。请写出两极反应的方程式。正极 ______________________________，负极 ________________

第二节化学电源

【过关训练】

1.如图装置能组成原电池的是( )

2.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的电池反应为Zn + Ag 2O + H 2O = 2Ag + Zn(OH)2,则负极上发生反应的物质是( )

A.Ag

B.Zn(OH)2

C.Ag 2O

D.Zn

3.镍镉（NiCd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行:

Cd + 2NiOOH + 2H 2O 充电

放电 Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是（）

A.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e-+ OH- = NiOOH + H2O

B.充电过程是化学能转化为电能的过程

C.放电时负极附近溶液的碱性不变

D.放电时电解质溶液中的OH-向正极移动

4.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) + 2MnO 2(s) + H 2O(l) = Zn(OH)2(s) + Mn 2O 3(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0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g

5.目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池，其电池总反应可以表示为:Cd + 2NiO(OH) + 2H2O 充电

放电

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。以下说法中正确的是( )

①以上反应是可逆反应

②以上反应不是可逆反应

③充电时化学能转变为电能

④放电时化学能转变为电能

A.①③

B.②④

C.①④

D.②③

6.用Pt电极放置于KOH溶液中，然后分别向两极通入CO和O2，即可产生电流，下列叙述中正确的是( )

①通入CO的电极为阴极

②通入CO的电极反应式为:2CO + O2 + 4e- = 2CO2

③正极电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

④负极电极反应式为:CO + 4OH - 2e- = CO32－+ 2H2O⑤电池工作时溶液中的阳离子向原电池的负极移动⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动

A.①④⑥

B.③④⑥

C.④⑤⑥

D.①②③

7.我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O====4Al(OH)3,下列说法不正确的是( )

A.正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

B.电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极

C.以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积

D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用

8.国外新型研制的溴锌蓄电池的基本构造是用碳棒作两极，溴化锌溶液为电解质溶液。现有四个电极反应:

①Zn - 2e- = Zn2+

②Zn2+ + 2e- = Zn

③Br2 + 2e- = 2Br-

④2Br-- 2e- = Br2

那么充电和放电时发生还原反应的是( )

A.③①

B.④①

C.②③

D.②④

9.如图所示为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是( )

A.a电极是负极

B.b 电极的电极反应为:4OH -

- 4e- = 2H 2O + O 2↑ C.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

10.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是

( )

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生

B.甲中铜片是正极，乙中铜片是负极

C.两烧杯中溶液的pH 均增大

D.产生气泡的速度甲比乙慢

11.燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等。肼分子（H 2N —NH 2）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH 溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的正极电极反应式：______________________________ 负极反应式：______________________________________ 总反应式: ______________________

12．锌锰干电池是用锌制圆筒形外壳作极。位于中央的顶端盖有铜帽的石墨作极，在石墨周围填充作电解质，还填有MnO 2和炭黑。其电极反应为：负极：正极：＋2e - ＋2 MnO 2＝Mn 2O 3＋2NH 3↑＋H 2O

电池总反应式为：Zn ＋2NH 4＋

＋2 MnO 2＝Mn 2O 3＋2NH 3↑＋Zn 2＋

＋H 2O

该电池用久了，其外壳就会变软，主要原因是

第三节电解池（1）

【基础知识】原电池与电解池的比较

装置类别

原电池

电解池

原理（能量转化）使氧化还原反应中电子的转移做定向

移动，从而形成电流。把能转化为能的装置叫原电池

使电流通过电解质溶液在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。把能转化为能的装置叫电解池

举例（图）

硫酸溶液

CH 3CH 2OH

稀H 2SO 4

玻璃棒

稀H 2SO 4

形成条件

电极名称

反应类型电极反应

是否自发进行电子流向

溶液中离子的移动

【过关检测】 A 组

1、判断下列装置是否属于电解池：（）

A B C D E

2、右图是电解CuCl 2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 ．电解过程中，氯离子浓度不变 C ．电解过程中，d 电极质量增加 D ．a 为阳极、b 为阴极

3、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．的是（） A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极

C ．充电时作阴极，放电时作负极

D ．充电时作阴极，放电时作正极

4、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是：

1/2H 2+NiO(OH) Ni(OH)2 根据此反应判断，下列叙述中正确的是（）

A 、电池放电时，是池负极周围溶液的pH 不断增大

B 、电池放电时，镍元素被氧化

放电

充电

C 、电池充电时，氢元素被还原

D 、电池放电时，H 2是正极

5、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：

Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2

O 在此电池放电时，负极上发生的反应的物质是（）

A 、Ag

B 、Zn(OH)2

C 、Ag 2O

D 、Zn

6、甲烷燃料电池是一种新型化学电源，该电池以铂丝为电极，KOH 为电解质溶液，然后向两极分别通入甲烷和氧，该电池的电极反应为：X 极：CH 4+10OH --8e - CO 32-+7H 2O 。Y 极：2O 2+4H 2O+8e - 8OH -关于此燃料电池的下列说法不正确的是（）

A 、通入CH 4的X 极为电池的负极

B 、电池工作过程中溶液的pH 下降

C 、电池的总化学反应为：CH 4+2O 2+2KOH K 2CO 3+3H 2O

D 、标准状况下每消耗5.6L CH 4时，必消耗11.2L O 2，并可提供3.85×105C 的电量

7、铅蓄电池的两极分别为Pb 、PbO 2，电解液为硫酸，工作时反应为Pb+PbO 2+2H 2SO 4 2PbSO 4+ 2H 2O ，下列结论正确的是（）

A 、Pb 为正极被氧化

B 、SO 42-只向PbO 2极移动

C 、电池液密度不断减小

D 、溶液的pH 值不断减小

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)+2MnO 2(s)+H 2O(l) Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(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：2MnO 2(s)+H 2O(l)+2e - Mn 2O 3(s)+2OH -(aq)

C 、电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D 、负电路中每通过0.2mol 电子，锌的质量理论上减少6.5g

9、图装置中，

（1）当A 键断开，B 、C 闭合时，甲为池，乙为池；

（2）当A 、C 两键断开时，乙中铁极增重1.6g ，则被氧化的铁有 g ；

（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H 2SO 4后断开B 、C 两键，闭合A 键，则甲为池，乙为池，当甲中锌极减轻6.5g 时，乙中共放出气体 mL （标况）。 B 组

10、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）

A 、1:2:3

B 、3:2:1

C 、6:3:1

D 、6:3:2

11、在外界提供相同电量的条件下，Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++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Ag 的质量为（）

A 、1.62g

B 、6.48g

C 、3.24g

D 、12.96g

放电充电

12、通以相等的电量，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)=2:1，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(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1

B 、在两个阳极上得到的产物的物质量不相等

C 、硝酸亚汞的分子式为HgNO 3

D 、硝酸亚汞的分子式为Hg 2(NO 3)2

13、据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在

使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：

2CH 3OH + 3O 2 + 4OH —

2CO 32—

+ 6H 2O ，则下列说法错误的是（）

Ａ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极Ｂ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大

Ｃ．放电时负极的电极反应为：CH 3OH －6e －

＋8OH －

＝ CO 32—

+ 6H 2O Ｄ．充电时每生成1 mol CH 3OH 转移6 mol 电子

第三节电解池（2）

【基础知识】

练习：用石墨电极电解下列电解质溶液，写出其电极反应式（注意得失电子的顺序） 1、ZnSO 4:

阴极：阳极总方程式： 2、KCl ：

阴极：阳极总方程式： 3、H 2SO 4:

阴极：阳极总方程式：

【过关检测】 A 组

1、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（）

A 、电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH 不变

B 、电解稀NaOH 溶液，要消耗OH -，故溶液pH 减小

C 、电解Na 2SO 4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2

D 、电解CuCl 2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1

2、附图中X ，Y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是附表中的（）

组合

a 极板

b 极板

X 电极 Z 溶液

放电充电

A 锌石墨负极CuSO4

B 石墨石墨负极NaOH

C 银铁正极AgNO3

D 铜石墨负极CuCl2

3、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

4、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（）

A、CuCl2

B、AgNO3

C、BaCl2

D、H2SO4

5、某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电解，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH减小，则应选用的电极是（）

A、阴极两极都用石墨

B、铜作阳极铁作阴极

C、铁作阳极铜作阴极

D、铂作阴极铜作阳极

6、如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0.002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为（不考虑溶液的水解和溶液的体积变化）（）

A.①<②<③<④

B.②<①<③<④

C.②<①<④<③

D.①<②<④<③

7、用铂电极（情性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（）

A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液 C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3

8、用石墨作电极，电解1mol·L-1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（）

A、HCl

B、NaOH

C、Na2SO4

D、NaCl

9、甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.64g金属，则乙池中溶质可能是（）

A、CuSO4

B、MgSO4

C、Al(NO3)2

D、Na2SO4

10、某电解池中盛有CuCl2溶液，插入电极进行电解，若达到下列要示：①一电极质量减轻，另一电极质量增加；

②电解质的组成不变。则应选用的电极是（）

A、阳极铜、阴极铜

B、阳极石墨、阴极铜

C、阳极铁、阴极铜

D、阳极铜、阴极铁

11、某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl)︰n(H2SO4)=3︰1。若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是（）

A．阴极产物为H2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解液的pH不断增大，最终大于7 D．整个电解的过程实质是电解水

12、下列关于铜电极的叙述正确的是（）

A、铜锌原电池中铜是负极

B、用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极

C、在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极

D、电解稀硫酸制H2，O2时铜做阳极

13、下列描述中，不符合生产实际的是（）

A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极

14、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）

A、a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B、a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C、a为阳极，b阴极，HClO和NaCl

D、a为阴极，b为阳极，HClO和NaCl

15、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+

16、在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（）

A.锌作阳极，铁作阴极，溶液中含有锌离子

B.铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子

C.铁作阳极，铁作阴极，溶液中含亚铁离子

D.锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌离子

17、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）

A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色

C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

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

B组

18、下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）

19、将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。此时，溶液中H+浓度约为（）

A、4×10-3mol·L-1

B、2×10-3mol·L-1

C、1×10-3mol·L-1

D、1×10-7mol·L-1

20、1Lna2SO4和CuSO4的混合液中，c(SO42-)=2mol·L-1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c(Na+)为（）

A、0.5mol·L-1

B、1 mol·L-1

C、1.5 mol·L-1

D、2 mol·L-1

21、将500mL pH=5的CuSO4溶液用惰性电极电解一段时间，溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采取的方法是（）

A、向溶液中加入0.245g Cu(OH)2

B、向溶液中加入0.31g CuCO3

C、向溶液中加入0.0025mol H2SO4

D、向溶液中加入0.2g CuO

22、1LNa2SO4和CuSO4的混合液中，c(SO42-)=2mol·L-1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c(Na+)为（）

A、0.5mol·L-1

B、1 mol·L-1

C、1.5 mol·L-1

D、2 mol·L-1

23、用下图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。则：

(1)A中发生反应的化学方程式为__________________。

(2)在B中观察到的现象是________、________、________。

(3)室温下，若从电解开始到时间t s，A、B装置中共收集到标准状况下的气体0.168

L，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000 mL，则A溶

液的pH为______。

24、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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：

（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

①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。

②Y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

①X电极的材料是，电极反应式是。

②Y电极的材料是，电极反应式是。

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

高二化学人教版选修4课后作业：第四章复习课

本章复习课 1．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式：O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH － D ．工业上电解饱和食盐水的阳极反应式：2Cl －－2e －===Cl 2↑ 答案 A 解析铁表面镀锌，铁应作阴极而锌作阳极，A 错误；锌比铁活泼，在船底镶嵌锌块，可有效防护船体被腐蚀；钢铁的吸氧腐蚀中正极上O 2得到e －被还原；工业电解饱和食盐水的反应中阳极上Cl －失去e －被氧化，故B 、C 、D 均正确。 2．如图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl 的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是( ) A ．a 中铁钉附近呈现红色 B ．b 中铁钉上发生还原反应 C ．a 中铜丝上发生氧化反应 D ．b 中铝条附近有气泡产生答案 B 解析依据原电池原理分析可知：a 中铁钉作负极，发生氧化反应，铜丝作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －的还原反应，可知A 、C 错误；b 中铁钉作正极，发生O 2＋2H 2O ＋4e －===4OH －的还原反应，而铝条发生氧化反应，不会冒气泡，B 正确、D 错误。 3．摩托罗拉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，电量可达现在使用的镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应式为2CH 3OH ＋3O 2＋4OH －2CO 2－ 3＋6H 2O ，则下列有关说法错误的是( ) A ．放电时CH 3OH 参与反应的电极为正极 B ．充电时电解质溶液的pH 逐渐增大 C ．放电时负极的电极反应式为CH 3OH －6e －＋8OH －===CO 2－3＋6H 2O 放电充电

人教版高中化学选修四化学高二第二章

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作人教版化学高二选修4第二章第二节影响化学反应速率的因素同步练习一、选择题 1．下列关于催化剂的说法，正确的是（） A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．在化学反应前后催化剂性质和质量都不改变 C．催化剂能改变化学反应速率 D．在化学反应过程中，催化剂能提高转化率答案：C 解析：解答：A、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，但不能使不起反应的物质发生反应，故A错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质（而不是性质）不变，故B错误； C、催化剂能加快或减慢化学反应速率，即催化剂能改变化学反应速率，故C正确． D、催化剂能加快或减慢化学反应速率，但是催化剂对化学平衡状态无影响，不能提高转化率，故D错误．所以选C．分析：本题考查对催化剂概念的理解，掌握催化剂的特征（“一变二不变”）是正确解答本题的关键． 2．2007年诺贝尔化学奖得主﹣﹣德国科学家格哈德?埃特尔通过对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，发明了汽车尾气净化装置．净化装置中的催化转化器，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低尾气对环境的危害．下列有关说法不正确的是（） A．催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化 B．铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果

C．在铂催化下，NO、NO2可被CO还原成N2 D．碳氢化合物在铂催化下，被CO直接氧化成CO2和H2O 答案：D 解析：解答：A．根据题意知，催化转化器中的铂催化剂是正催化剂，可加快CO氧化，从而降低尾气的危害，故A正确； B．反应物的接触面积越大，反应速率越大，把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积，更有利于提高催化效果，故B正确； C．根据题意知，在铂催化下，NO、NO2可被CO 还原成无害物质N2，故C正确；D．使用铂催化下，可以提高反应速率，但是不会提高碳氢化合物的转化率，故D错误；所以选D．分析：本题以汽车尾气净化装置为载体考查了氮的氧化物及其对环境的影响，明确反应原理是解本题关键，注意催化剂只能改变反应速率但不影响平衡影响． 3．对于可逆反应mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），若其它条件都不变，探究催化剂对反应的影响，可得到如下两种v﹣t图象．下列判断正确的是（） A．b1＞b2，t1＞t2 B．两图中阴影部分面积一定相等 C．A的平衡转化率（Ⅱ）大于（Ⅰ）中A的转化率 D．若m+n＜p+q，则压强变化对正反应速率的影响程度比逆反应速率影响程度大答案：B 解析：解答：A．加入催化剂可以加快反应速率，缩短反应时间，故b1＜b2，t1＞t2，故A 错误； B．阴影面积为反应物浓度的变化，催化剂不影响平衡移动，所以两图中阴影部分面积相等，故B正确； C．催化剂不影响平衡移动，其他条件不变的情况下，的平衡转化率（Ⅱ）等于（Ⅰ）中A 的转化率，故C错误；

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（）

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

人教版高二化学选修4第二章测试题及答案解析(B卷)

第二章化学反应速率和化学平衡测评卷(B卷) (时间：90分钟满分：100分) 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、选择题(每小题3分，共45分) 1．对于A 2＋3B22AB3反应来说，以下反应速率表示反应最快的是() A．v(AB3)＝0.5 mol/(L·min) B．v(B2)＝0.6 mol/(L·min) C．v(A2)＝0.4 mol/(L·min) D．无法判断解析：A项由v(AB3)＝0.5mol/(L·min)可推出v(A2)＝0.25 mol/(L·min)；B项由v(B2)＝0.6mol/(L·min)，可得v(A2)＝0.2 mol/(L·min)，由此可知表示反应最快的是C项。答案：C 2．(2009·杭州高二检测)在一定温度下的刚性密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达到平衡状态() A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．各气体物质的物质的量浓度 D．气体的总物质的量解析：解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。特别注意A的状态为固体。由于A为固体，反应前后气体的物质的量

相等，在刚性容器中整个反应过程中压强不变，故A 、D 错；由于A 为固体，气体的质量在反应中会发生变化，直到达平衡状态，ρ＝m V ，由于V 不变，故混合气体的密度平衡前后会发生变化，不变时即达到平衡，B 对；任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态，C 对。答案：BC 3．下列是4位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是( ) A ．化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 B ．化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 C ．化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率 D ．化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品解析：化学反应速率是研究化学反应快慢的问题，化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。答案：C 4．常温常压下，注射器甲中装有NO 2气体，注射器乙中装有相同体积的空气，注射器与U 形管连通，如图所示，打开两个止水夹，同时向外拉两注射器的活塞，且拉动的距离相等，将会看到U 形管中液面(不考虑此条件下NO 2与水的反应)( )

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

高中化学选修4第二章知识点

高中化学选修4第二章知识点一、外界条件对化学反应速率的影响规律影响化学反应速率的因素包括内因和外因。内因是指反应物本身的性质；外因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。这些外界条件对化学反应速率影响的规律和原理如下： 1.浓度 (1)浓度增大，单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变)，有效碰撞的几率增加，化学反应速率增大。 (2)浓度改变，可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数，它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化，故影响化学反应速率。 2.压强改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况： 3.温度 (1)温度升高，活化分子百分数提高，分子间的碰撞频率提高，化学反应速率增大。 (2)温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 4.催化剂 (1)催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂，B点降低)。催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但不影响反应的ΔH。 (2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。

(3)对于可逆反应，催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。特别提示在分析多个因素(如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等)对反应速率的影响规律时，逐一改变一个因素而保证其他因素相同，通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论，这种方法叫变量控制法。二、化学平衡状态的特征及其判断方法 1.化学平衡状态具有的“五大特征” (1)逆：指化学平衡状态只适用于可逆反应，同一可逆反应，在同一条件下，无论反应从正反应方向开始还是从逆反应方向开始，或同时从正、逆反应方向开始，以一定的配比投入反应物或生成物，则可以达到相同的平衡状态。 (2)动：指动态平衡，即化学反应处于平衡状态时，正、逆反应并未停止，仍在进行，只是正、逆反应速率相等。 (3)等：指“v正＝v逆≠0”。即某一物质在单位时间内消耗的物质的量浓度和生成的物质的量浓度相等，也可以用不同物质的化学反应速率表示该反应的正、逆反应速率相等。 (4)定：指参加反应的各组分的含量保持不变，即各组分的浓度、质量分数、体积分数(有气体参加的可逆反应)、反应物的转化率等均保持不变。 (5)变：指平衡移动。可逆反应的平衡状态是相对的、暂时的，当外界某一条件改变时，原平衡被破坏，化学平衡向着减弱这种改变的方向移动，在新的条件下达到新的平衡状态。理解感悟“一定条件”、“可逆反应”是前提，“相等”是实质，“保持不变”是标志。 2.化学平衡状态判断的“四大依据” (1)对于普通可逆反应，以若各组分的物质的量、浓度不发生变化，则反应已达到平衡状态。若用反应速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反应速率，又要有逆反应速率，且两者之比等于化学计量数之比，就达到化学平衡状态。 (2)对于有有色气体存在的反应体系，如2NO 2(g)N 2 O 4 (g)等，若体系的颜色不再发生改变，则反应已达平衡状态。 (3)对于有气体存在且反应前后气体的物质的量发生改变的反应，如下列各项均可说明该反应达到了平衡状态。 ①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键。 ②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键。 ③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键。 ④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。特别提示(1)从反应速率的角度来判断反应是否达到平衡时，速率必须是一正一逆(不能同是v正或v逆)，且反应速率之比等于化学计量数之比。 (2)在可逆反应过程中，能发生变化的物理量(如各组分的浓度、反应物的转化率、混合气体密度、颜色、平均摩尔质量等)，若保持不变，说明可逆反应达到了平衡状态。

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

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

高二化学选修4第二章《化学反应速率化学平衡》单元测试题及答案

选修4第二章《化学反应速率化学平衡》单元测试题广州市中学化学教研会高二中心组提供本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分150分，考试用时90分钟。第一部分选择题(共90分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1．在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是 A．υ（A）＝0.5 mol/（L·ｓ）B．υ（B）＝0.3 mol/（L·ｓ） C．υ（C）＝0.8 mol/（L·ｓ）D．υ（D）＝ 1 mol/（L·ｓ） 2．下列说法正确的是 A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D．催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率3．过程的自发性的作用是 A．判断过程的方向B．确定过程是否一定会发生 C．判断过程发生的速率D．判断过程的热效应 4.在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 2.4 mol D. 1.2 mol 2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是 5．一定条件下反应 A．单位时间内生成nmolA2，同时消耗2n molAB B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存 C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率 D．容器中各组分的体积分数不随时间变化 6．在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应 2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z在反中小学教育资源站https://www.wendangku.net/doc/659321136.html,

【新步步高】2018-2019学年高二化学人教版选修4课后作业：第二章第一节化学反应速率

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率目标要求 1.知道化学反应速率的定量表示方法，知道v ＝Δc Δt 的含义。2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。3.理解反应mA ＋ nB pY ＋qZ 中，v(A)∶v(B)∶ v(Y)∶v(Z)＝m ∶n ∶p ∶q 的含义并能运用此关系进行简单的计算。4.知道化学反应速率实验测定的基本原理和方法。一、化学反应速率 1．化学反应速率的含义化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。其数学表达式为v ＝Δc Δt 。 (1)式中v 表示反应速率；c 表示各反应物或生成物浓度，Δc 表示其浓度的变化(取其绝对值)；t 表示时间，Δt 表示时间变化。 (2)单位：mol·L －1·s －1或mol·L －1·min －1或mol·L －1·h －1 等。 2．化学反应速率与化学计量数之间的关系对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为mA ＋nB===pY ＋qZ 用不同物质表示的反应速率其关系是v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m ∶n ∶p ∶q 。二、化学反应速率的测定 1．测定原理利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 2．测定方法 (1)根据颜色变化在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 (2)根据释放出气体的体积 2 g 锌粒分别与40 mL 1 mol·L －1的H 2SO 4和40 mL 4 mol·L －1 的H 2SO 4反应，当收集到同样多的H 2时，后者所用的时间较短，说明4 mol·L －1的H 2SO 4与锌反应比1 mol·L －1 的H 2SO 4与锌反应的速率快。知识点一化学反应速率的概念 1．下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A ．化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加 B ．化学反应速率为0.8 mol·L －1·s －1，是指在1 s 时某物质的浓度是0.8 mol·L －1 C ．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 D ．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显答案 C 解析化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示；化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。 2．已知某条件下，合成氨反应的数据如下： N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) 1.0 3.0 0.2 高温、高压催化剂

人教版高中化学选修四第四章《电化学基础》第三节《电解池》.docx

高中化学学习材料第四章《电化学基础》第三节《电解池》周考卷——电解原理时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．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1∶2 D．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1∶1 2．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．用锌片作阳极，铁片作阴极，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 3．在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋和Ag＋分别按Cu2＋＋2e－===Cu和Ag＋＋e－===Ag在电极上放电，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 4．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO2－4的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出): A．①②③B．仅③C．①④D．均正确 5．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是:

高二化学选修四 第四章 电化学基础