2015-2016学年人教版选修4 电化学基础 单元测试1

第四单元电化学基础测评(四)B

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷54分，第Ⅱ卷46分，

共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共54分)

一、选择题(本大题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)

1．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是:

A．外电路的电流方向为X→外电路→Y

B．若两电极分别为Zn和碳棒，则X为碳棒，Y为Zn

C．若两电极都是金属，则它们的活动性为X>Y

D．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应

2．关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是：

A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B．电解液的成分都保持不变

C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu

3．如图所示，烧杯内盛有浓HNO3，在烧杯中放入用铜线相连的铁、铅两个电极，已知原电池停止工作时，Fe、Pb都有剩余。下列有关说法正确的是：

A．Fe比Pb活泼，始终作负极B．Fe在浓HNO3中钝化，始终不会溶解

C．电池停止工作时，烧杯中生成了Fe(NO3)3

D．利用浓HNO3作电解质溶液不符合“绿色化学”思想

4．下列关于下图实验装置的说法正确的是：

图CB4-3

A．该装置电流表中没有电流通过C．总反应为4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3

B．铝箔是正极D．电子从铝箔流出，经电流表、活性炭、滤纸回到铝箔

5．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是：

A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护

B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀

C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀

D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋

6．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若

a、b 相连时a为负极；c、d相连时电流由d到c；a、c相连时c上产生大量气泡；

b、d相连时b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为：

A．a＞c＞d＞b B．a＞b＞c＞d C．c＞a＞b＞d D．b＞d＞c＞a

7．微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用，有一种银锌电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为

Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O ，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－

总反应式为Ag2O＋Zn===ZnO＋2Ag

根据上述反应式，判断下列叙述中正确的是：

A．在使用过程中，电池负极区溶液的pH增大

B．在使用过程中，电子由Ag2O经外电路流向Zn极

C．Zn是负极，Ag2O是正极

D．Zn极发生还原反应，Ag2O极发生氧化反应

8．Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如图。该电池工作时，下列说法正确的是：

A．Mg电极是该电池的正极B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH增大D．溶液中Cl－向正极移动

9．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是：A．电解时以纯铜作阳极B．电解时阳极发生还原反应

C．纯铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e－===Cu2＋

D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥

10．用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成原电池——燃料电池，该电池放电时发生的反应为CH4＋2KOH＋2O2===K2CO3＋3H2O，下列说法错误的是：

A．通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极

B．放电时，通入O2一极附近溶液的pH升高

C．放电一段时间后，KOH的物质的量不发生变化

D．通甲烷极的电极反应式是CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O

11．电解CuCl2与NaCl的混合溶液，阴极上和阳极上最先析出的物质为：

A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2

12．如下图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 mol·L－1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，进行电解。一段时间后，a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是：

A．2∶2∶4∶1 B．1∶1∶2∶1 C．2∶1∶1∶1 D．2∶1∶2∶1

13．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示平面图)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是：

A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅰ和Ⅳ附近C．Ⅱ和Ⅲ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近

14．有关甲、乙、丙、丁四个图的叙述正确的是：

A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===Ag

C．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体

15．为使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是：

A．用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池

B．用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液

C．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液

D．用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸

16．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是：

A．电解饱和食盐水阴极：Na＋＋e－===Na

B．电解CuSO4溶液阴极：Cu2＋＋2e－===Cu

C．电解熔融NaCl 阴极：Na＋＋e－===Na

D．电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

17．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时，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．阴极只析出H2B．阳极先极出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为7

18．如图所示，下列叙述正确的是：

A．Y为阴极，发生还原反应B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成D．X极与滤纸接触处变红

请将选择题答案填入下表：

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

答案

题号11 12 13 14 15 16 17 18 总分

答案

第Ⅱ卷(非选择题共46分)

二、非选择题(本大题共4小题，共46分)

19．(12分)(1)反应NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O ，能否设计成原电池________。(填“能”或“否”)

(2)依反应：2Ag ＋(aq)＋Cu(s)===Cu 2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

①电极X 的材料是________；电解质溶液Y 是________；

②银电极为电池的________极，发生的电极反应为_______________________________； X 电极上发生的电极反应为________________________________________。

(3)金属腐蚀的电化学原理可用下图模拟。

①铁棒上的电极反应式：_________________________________。

该图所表示的是_______________________________________________ (填“析氢”或“吸氧”)腐蚀。

②若将O 2撤走，并将NaCl 溶液改为稀H 2SO 4溶液，则此图可表示________(填“析氢”或“吸氧”)腐蚀原理；若用牺牲阳极法来保护铁棒不被腐蚀溶解，即可将碳棒改为________棒。

20．(11分)Li-SOCl 2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质是LiAlCl 4-SOCl 2。电池的总反应可表示为4Li ＋2SOCl 2===4LiCl ＋S ＋SO 2。请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为_______________________________；

(2)电池正极发生的电极反应为__________________________________________；

(3)SOCl 2易挥发，实验室中常用NaOH 溶液吸收SOCl 2，有Na 2SO 3和NaCl 生成。 如果把少量水滴到SOCl 2中，实验现象是_______________________________，反应的化学方程式为______________________________；

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_________________________。

21．(11分)下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH 3OH ＋3O 2＋4KOH 放电

充电2K 2CO 3＋6H 2O

(1)请回答图中甲、乙两池的名称。

甲池是________装置，乙池是________装置。

(2)请回答下列电极的名称：

通入CH3OH的电极名称是________，B(石墨)电极的名称是_______________________。

(3)写出电极反应式：通入O2的电极反应式是__________________________。

A(Fe)电极的电极反应式为______________________。

(4)乙池中反应的化学方程式为___________________________。

22．(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块极板，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是____________________，检验该电极反应产物的方法是__________________。

(2)如果用电解法精炼粗铜，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_________________________。

(说明：杂质发生的电极反应不必写出)

参考答案

单元测评四(B)

1．C[解析] 由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向就为Y→外电路→X；X为原电池的负极，Y为正极，X的活动性比Y强；X极应发生氧化反应，Y极应发生还原反应。

2．D[解析] A项电镀时镀件作阴极；B项电解精炼铜时电解液成分改变；C项电解精炼铜时，若有比铜活泼的金属杂质(如锌)，则阳极还会发生Zn－2e－===Zn2＋的反应。

3．D[解析] 开始时，电解质溶液是浓HNO3，Fe在浓HNO3中钝化，所以开始时Pb 是负极：Pb－2e－===Pb2＋；随着反应的进行，浓HNO3变成稀HNO3，Fe变为原电池的负极：Fe－2e－===Fe2＋。由于最终Fe有剩余，所以不会生成Fe(NO3)3。根据Pb与浓HNO3反应：Pb＋4HNO3(浓)===Pb(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，过量的Fe与稀HNO3发生反应：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可知反应产生了有害气体NO2、NO，会污染环境，不符合“绿色化学”思想。故选D。

4．C[解析] 这是一个由铝箔、活性炭、氯化钠溶液组成的原电池装置，铝箔为负极；电流表中有电流通过；电子不能在电解质溶液中移动。

5．B[解析] 钢管连电源正极，则作阳极，易腐蚀；铜管与钢管堆放，钢管作负极，易腐蚀。

6．A[解析] 依据原电池中负极材料的活泼性强于正极材料，故金属活泼性a＞b；在原电池中，电流从正极流向负极，故活泼性c＞d；金属a、c与硫酸形成原电池，产生气泡c 电极为正极，故活泼性a＞c，同理可知金属活泼性d＞b，故金属活动性顺序为a＞c＞d＞b。

7．C [解析] 根据电极反应式可知Zn 失电子被氧化而溶解，Ag 2O 得电子被还原，故

Zn 是负极，Ag 2O 是正极，所以C 正确；负极(即Zn 极)在反应时消耗OH －，则负极区溶液

的pH 应减小，故A 错误；发生原电池反应时，电子由负极经外电路到正极，即电子从Zn 极经外电路到Ag 2O 极，故B 错误；在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故D 错误。

8．C [解析] 组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，A 错；双氧水作为氧化剂，在石

墨上被还原变为OH －，溶液pH 值增大，故B 错、C 正确；溶液中Cl －移动方向同外电路电

子移动方向一致，应向负极方向移动，D 错；故答案为C 。

9．D [解析] 电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu 2＋得到电子后

析出，附着在阴极上，故纯铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A 、B 、C 错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼

的Fe 、Zn 先失去电子，变成Fe 2＋、Zn 2＋进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu 2＋进入溶液，

因Ag 、Au 等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在电解槽底部成为阳极泥，D 正确。

10．C [解析] 原电池的负极发生氧化反应，正极发生还原反应，由总反应式知，此燃料电池的电极反应式是

正极：2O 2＋4H 2O ＋8e －===8OH －

负极：CH 4＋10OH －－8e －===CO 2－3＋7H 4O

由此可见A 、B 、D 正确，错误的为C 。

11．B [解析] 溶液中Cu 2＋、H ＋、Na ＋移向阴极，Cu 2＋先放电得到Cu ；Cl －、OH －移向

阳极，Cl －先放电得到Cl 2。

12．A [解析] 由电解规律可知：a 、c 为阴极，b 、d 为阳极。a 极上析出Cu ，b 极上析

出Cl 2，c 极上析出Ag ，d 极上析出O 2。由电子守恒可得出：2e －～Cu ～Cl 2～2Ag ～12

O 2，所以a 、b 、c 、d 四个电极上所析出物质的物质的量之比为1∶1∶2∶12

＝2∶2∶4∶1。 13．B [解析] 此题将电解知识与原电池知识融合在一起。要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。左图为电解池，Fe 为阳极，阳极反应式为

Fe －2e －===Fe 2＋；Zn 为阴极，阴极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑，因此Ⅰ区域c (OH －)变大，

碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe 为正极，正极反应式为2H 2O ＋O 2＋4e －===4OH －，

因此Ⅳ区域c (OH －)变大，碱性增强使酚酞变红。

14．C [解析] 由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn 为负极，负极反应式为Zn －2e －===Zn 2

＋，A 错；丙中Fe 为负极，C 为正极，H ＋向正极移动，C 正确；乙、丁为电解池，乙中Ag

作阳极，本身失电子，B 错；D 中放电顺序为I －>Cl －，开始产生I 2，D 错。

15．C [解析] 该反应为不能自发进行的氧化还原反应，必须设计为电解池才能发生。

阳极为Cu 放电，阴极为H ＋放电，即用Cu 作阳极，电解质溶液中为H 2O 放电，选项C 符合

要求。

16．A [解析] A 中电解饱和食盐水时，阴极应是H 2O 电离出的H ＋得电子放出H 2。

17．D [解析] 电解质溶液中，n (Na ＋)∶n (Cl －)∶n (H ＋)∶n (SO 2－4)＝3∶3∶2∶1。开始电

解产生H 2和Cl 2，随着产生H 2和Cl 2的同时生成的OH －中和H 2SO 4，且OH －过量，最后是

电解水，因而最后溶液的pH>7，阴极只放出H 2。三个阶段分别相当于电解HCl →NaCl →H 2O 。

18．A [解析] 本题左侧装置相当于一个原电池，Zn 比Cu 活泼，Zn 作负极，Cu 作正极。原电池提供直流电，用铜电极电解硫酸钠溶液，X 极与电源的正极相连作阳极，发生氧

化反应，电极反应：Cu －2e －===Cu 2＋，Y 极与电源的负极相连作阴极，发生还原反应，电极

反应：2H ＋＋2e －

===H 2↑，因此Y 极与滤纸接触处变红。

19．(1)否

(2)①Cu AgNO 3

②正 Ag ＋＋e －===Ag Cu －2e －===Cu 2＋

(3)①2Fe －4e －===2Fe 2＋ 吸氧

②析氢 锌(或其他比铁活泼的金属)

[解析] (1)否，只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池。

(2)由氧化还原反应：2Ag ＋(aq)＋Cu(s)===Cu 2＋(aq)＋2Ag(s)可知，可以选用

Cu-Ag-AgNO 3(aq)构成简易的原电池。因此题图中电极X 的材料是Cu ，电解质溶液Y 是

AgNO 3(aq)，正极为Ag ，正极上发生的反应为Ag ＋＋e －===Ag 。负极为Cu ，负极上发生的反

应为Cu －2e －===Cu 2＋。在外电路，电子由负极流向正极，即从X(Cu)电极流向Ag 电极。

(3)电解质溶液呈中性，溶解氧气，为吸氧腐蚀；氯化钠溶液换成酸性的硫酸，发生析氢腐蚀；保护铁，则铁作正极，负极为比铁更活泼的金属。

20．(1)Li Li －e －===Li ＋

(2)2SOCl 2＋4e －===4Cl －＋S ＋SO 2↑

(3)出现白雾，有刺激性气味气体生成

SOCl 2＋H 2O===SO 2↑＋2HCl ↑

(4)构成电池的主要成分Li 能和氧气、水反应，且SOCl 2也与水反应

[解析] 分析反应的化合价变化，可得Li 为还原剂，SOCl 2为氧化剂。

(1)负极材料为Li(还原剂)，电极反应式为Li －e －===Li ＋。

(2)正极反应式可由总反应减去负极反应式得到：

2SOCl 2＋4e －===4Cl －＋S ＋SO 2↑。

(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO 2和HCl ，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气味气体生成。

(4)构成电池的主要成分Li 能和氧气、水反应，且SOCl 2也与水反应。

21．(1)原电池 电解池 (2)负极 阳极

(3)O 2＋4e －＋2H 2O===4OH － 4Ag ＋＋4e －===4Ag

(4)4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3

[解析] 根据题意，甲池是一个燃料电池，则乙池为电解池，在甲池中CH 3OH 发生氧化反应，为原电池的负极，O 2发生还原反应，为原电池的正极，A 与CH 3OH 极相连，为电解池的阴极，B 为阳极，电极反应式为

甲池：

负极：2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O

正极：3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －

乙池：

阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑

阴极：4Ag ＋＋4e －===4Ag

总反应：4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3

22．(1)①2H ＋＋2e －===H 2↑ 有气泡冒出，溶液变红

②2Cl －－2e －Cl 2↑ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y 电极附近，试纸变蓝色

(2)①纯铜 Cu 2＋＋2e －===Cu ②粗铜 Cu －2e －===Cu 2＋

[解析] (1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑；阴极反应：2H

＋＋2e－===H

↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极

2

在反应过程中消耗了H2O电离出的H＋，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。

(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中，阳极上的Cu 以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2＋能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋。

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

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

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）

新课标人教A 选修4 化学反应原理测试题 第四章 电化学基础

第四章 电化学基础 班级： 姓名：_______________座号_______________ 一、选择题 1、下列过程需要通电才能进行的是：①电离；②电解；③电镀；④电泳；⑤、电化腐蚀； A 、①②③； B 、②③④； C 、②④⑤； D 、全部； 2、常温下，0.1mol/L 的酸溶液的PH 值为： A 、1； B 、>1； C 、<1； D 、无法确定； 3、常温下1升含有NaOH 的饱和食盐水，其PH 值=10，用铂电极进行电解时，当阴极有11.2升气体产生(标准状况)时，溶液的PH 值接近于(设电解后溶液的体积仍为1升) ： A.、0； B 、12； C 、13； D 、14； 4、国外最新研制的溴—锌蓄电池的基本结构是用碳棒作两极，电解质是溴化锌溶液。现有四个电极反应： ①Zn-2e =Zn 2+ ②Zn 2++2e =Zn ③Br 2+2e = 2Br - ④2Br --2e = Br 2 那么充电时的阳极反应和放电时的负极反应分别是： A 、④①； B 、②③； C 、③①； D 、②④； 5、柯尔贝反应是2RCOOK+2H 2O 电解 ?→??R-R+H 2+2CO 2+2KOH ，下列说法正确的是 A.含氢元素的产物均在阳极区产生； B.含氢元素的产物均在阴极区产生； C.含碳元素的产物均在阳极区产生； D.含碳元素的产物均在阴极区产生； 6、用0.01摩/升H 2SO 4滴定0.01摩/升NaOH 溶液，中和后加水至100毫升。若终点时判断有误差：①多加了1滴H 2SO 4 ②少加了1滴H 2SO 4(设1滴为0.05毫升)，则①和②C （H +）之比的值是 ： A.10 B.50 C.5×103 D.1×104 7、在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，保持温度不变，通电一定时间后 ： A.溶液的PH 值将增大 B.钠离子数和碳酸根离子数的比值将变小 C.溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出 D.溶液的浓度不变，有晶体析出 8、常温下，将pH= l 的盐酸平均分成 2份，l 份加适量水，另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH 溶液后，pH 都升高了1，则加入的水与NaOH 溶液的体积比为： A. 9 B.10 C.11 D.12 9、有五瓶溶液分别是①10毫升0.60摩/升NaOH 水溶液 ②20毫升0.50摩/升硫酸水溶液 ③30毫升0.40摩/升HCl 溶液 ④40毫升0.30摩/升HAc 水溶液 ⑤50毫升0.20摩/升蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是： A 、①>②>③>④>⑤ B 、②>①>③>④>⑤ C 、②>③>④>①>⑤ D 、⑤>④>③>②>① 10、将Al 片和Cu 片用导线相连，一组插入浓HNO 3溶液中，一组插入稀NaOH 溶液中，分别形成了原电池。则在两个原电池中正极分别为： A 、Al 片、Al 片 ； B 、Cu 片、Al 片； C 、Al 片、Cu 片； D 、Cu 片、Cu 片； 11、将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH 溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的NaOH 的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是： NaOH 的质量分数 阳极析出物的质量（克） 阴极析出物的质量（克） A 0.062(6.2%) 19 152 B 0.062(6.2%) 152 19 C 0.042(4.2%) 1.2 9.4

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64 Ag：108 第I卷（选择题共51分） 一、选择题（本题包括17小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分共51分）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Cl 2 C．氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极，电极反应为O 2 ＋4H＋＋4e－ ===2H 2 O D．下图中电子由Zn极流向Cu，盐桥中的Cl－移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4．用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A．构成原电池时Cu极反应为：Cu—2e ＝Cu2+ 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就可能产生大量气体 Fe Cu

5．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A．M接负极，N接正极，当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时，生成1 mol NaOH B．M接负极，N接正极，在溶液中滴人酚酞试液，C电极周围溶液变红 C．M接负极，N接正极，若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液，反 应一段时间后，烧杯中产生蓝色沉淀 D．M接电源正极，N接电源负极，将C电极换成Cu电极，电解质溶 液换成CuSO 4 溶液，则可实现在铁上镀铜 6．为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下： 电池：Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池：2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极：PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极：2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＜d。 选项X Y A．MgSO 4CuSO 4 B．AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C．FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D．CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2－）时，以铁板作阴、阳极，处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2＋+14H＋=2Cr3＋+6Fe3＋+7H 2 O，最后Cr3＋以Cr(OH) 3 形式除 去，说法不正确 ．．．的是 A.阳极反应为Fe－2e－=Fe2＋ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子，最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

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

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`

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

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

电化学基础选修4

第四章《电化学基础》（选修4） 本试卷分为第Ⅰ部分（选择题）和第Ⅱ部分（非选择题），考试时间90分钟，满分100 分 可能用到得相对原子质量 H:1 C:12 O:16 S:32 P:31 Cu:64 第Ⅰ卷 选择题（48分） 一、选择题（本题共16小题，每小题只有一个选项符合题意。共16×3＝48分） 1．将纯锌片和纯铜片按图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 2．在水中加入等物质的量的Ag +、Pb 2+、K +、SO 42- 、NO 3- 、Cl -，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，氧化产物和还原产物的质量比为 （ ） A ．35.5:108 B ．16:207 C ．8:1 D ．108:35.5 3．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl 2 ②CuSO 4 ③NaBr ④NaNO 3 ⑤盐酸 ⑥H 2SO 4 ⑦KOH 。其中只有水被电解的有 ( ) A ．①②⑤ B ．③④⑥⑦ C ．④⑥⑦ D ．③⑤⑥⑦ 4．能够使反应Cu ＋2H 2O===Cu(OH)2＋H 2↑发生的是 ( ) A ．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液 B ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液 C ．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀 D ．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液 5．用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO 4溶液，在电路中通过0.5 mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol 电子，此时溶液中c(H ＋)为(假设体积不变) ( ) A ．1.5 mol/L B ．0.75 mol/L C ．0.5 mol/L D ．0.25 mol/L 6．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 7．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图。关于该电池叙述正确的是( ) A ．该电池能够在高温下工作 B ．电池的负极反应为： C 6H 12O 6＋6H 2O －24e -==6CO 2↑＋24H + C ．放电过程中，H ＋从正极区向负极区迁移 D ．在电池反应中，每消耗1 mol 氧气， 理论上能生成标准状况下CO 2气体22.46 L

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

【河东教育】山西省永济中学2014-2015化学新人教版选修4教案第四章电化学基础分析

第四章电化学基础第一节原电池 教学目的 知识 与 技能 1、让学生体验化学能与电能相互转化的探究过程； 2、使学生进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件； 3、能够写出电极反应式和电池反应方程式. 过程 与 方法 1.通过分组实验培养学生观察能力与分析思维能力。 2.实验引导学生以问题为中心的学习方法，学会发现问题、解决问题 的方法。 3、加深理解实践→认识→再实践→再认识的辨证唯物主义的思维方 法 情感 价值观 通过一些实验和科学探究过程，使学生增强探索化学反应原理的兴趣，树立学习和研究化学的志向。 重点进一步了解原电池的工作原理，能够写出电极反应式和电池反应方程式难点原电池的工作原理 结构与板书第四章电化学基础 第一节原电池 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ 二、设计原电池 教学过程 备 注 ［复习投影］原电池的概念：化学能转化为电能的装置 组成原电池的条件： (1)有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极，活泼性强的做 负极 (2)电极材料均插入电解质溶液中，电极可能与电解质溶液反应也可能不反 应 (3) 两极相连形成闭合回路，可以是导线相连接也可以是两电极接触 第四章电化学基础 第一节原电池 [讲]我们已所学过的原电池，是为了便于说明原电池化学原理的一种最简单

的装置。如果用它作电源，不但效率低，而且时间稍长，电流就不断减弱，因此不适合于实际应用。这是什么原因呢？主要是由于在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐渐隔开，这样就增加了电池的内阻，使电流不能畅通。为了避免发生这种现象，我们来设计一种更为科学的原电池装置。 [设计实验]在两个烧杯中分别放入锌片和锌盐溶液、铜片和铜盐溶液，将两个烧杯中的溶液用一个装满电解质溶液的盐桥（如充满KCl饱和溶液和琼脂制成的胶冻）连接起来，再用导线将锌片和铜片联接，并在导线中串联一个电流计，观察现象。 ［学与问］什么是盐桥？ 盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶 冻的作用是防止管中溶液流出。盐桥可使由它连接 的两溶液保持电中性。 [现象]（1）电流表指针发生偏转，根据指针偏转方 向，可以判断出锌片为负极、铜片为正极。 （2）铜片上有铜析出，锌片则被溶解。 （3）取出盐桥，指针回到零点，说明盐桥起了沟通电路的作用。 [讲]发生上述现象的原因是由于锌比铜活泼，容易失去电子变成Zn2＋进入溶液，电子通过导线流向铜片，硫酸铜溶液中的Cu2＋从铜片上获得电子变成铜原子沉积在铜片上。由于电子从锌片流到铜片，所以锌片上发生氧化反应，铜片上发生还原反应。 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]一定时间后，溶液会因带电离子的积累（ZnSO 4 溶液中的Zn2＋离子过多， CuSO 4溶液中的SO 4 2-离子过多）而阻碍电子的转移。但有盐桥存在，允许溶 液中离子迁移，以中和过剩的电荷，起了沟通电路的作用，使传递电子的反应能继续进行。于是，锌和CuSO 4 的氧化还原反应的化学能转变成外电路上电子流动的电能。 一、原电池工作原理 锌片（－）：Zn-2e-＝Zn2＋氧化反应； 铜片（＋）：Cu2＋＋2e-＝Cu 还原反应 总反应式：Cu2＋＋Zn＝Cu＋Zn2＋ [讲]从分析铜--锌原电池的组成可以看出，原电池是由两个半电池组成的。锌和锌盐溶液组成一个半电池，铜和铜盐溶液组成另一个半电池。中间通过