今天给各位分享电化学小知识的一些知识，其中也会对电化学知识点总结进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！
电化学知识点总结
电化学知识点总结
电化学是化学知识中的一个重要考点，我们应该怎么进行相关知识点的掌握呢?下面是我为大家带来的电化学知识点总结，希望对大家有所帮助。
电化学知识点总结1一、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。
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原电池中发生了氧化还原反应，把化学能转化成了电能。
二、化学电源
课标要求
1、了解常见电池的种类
2、掌握常见电池的工作原理
要点精讲
1、一次电池
(1)普通锌锰电池
锌锰电池是最早使用的干电池。锌锰电池的电极分别是锌(负极)和碳棒(正极)，内部填充的是糊状的MnO2和NH4Cl。电池的两极发生的反应是：
(2)碱性锌锰电池
用KOH电解质溶液代替NH4Cl作电解质时，无论是电解质还是结构上都有较大变化，电池的比能量和放电电流都能得到显著的提高。它的电极反应如下：
(3)银锌电池??纽扣电池
该电池使用寿命较长，广泛用于电子表和电子计算机。其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液。其电极反应式为：
(4)高能电池??锂电池
该电池是20世纪70年代研制出的一种高能电池。由于锂的相对原子质量很小，所以比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大，使用寿命长。
如作心脏起搏器的锂碘电池的电极反应式为：
2、二次电池
原理：充电电池在放电时进行的氧化还原反应在充电时又逆向进行，生成物重新转化为反应物，使充电放电可在一定时期内循环进行。
铅蓄电池
构成：该电池以Pb和PbO2作电极材料，硫酸作电解质溶液。
放电时二氧化铅电极上发生还原反应，铅电极上发生氧化反应。充电时二氧化铅电极上发生氧化反应，铅电极上发生还原反应。
3、氢氧燃料电池
(1)氢氧燃料电池的构造
在氢氧燃料电池中，电解质溶液为KOH溶液。石墨为电极，H2和O2或空气)源源不断地通到电极上。
(2)氢氧燃料电池的优点是产物只有水，不产生污染物。
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根据原电池的工作原理，设计了各种用途的原电池产品。需要了解常见电池的基本构造、工作原理、性能和使用范围。
三、电解池
课标要求
1、掌握电解池的工作原理
2、能够正确书写电极反应式和电解池反应方程式
3、了解电解池、精炼池、电镀池的原理
要点精讲
1、电解原理
(1)电解的含义：使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解，这种把电能转变成化学能的装置叫做电解池。
(2)构成电解池的条件
①直流电源。
②两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极，与电源的负极相连的电极叫做阴极。
③电解质溶液或熔融态电解质用石墨、金、铂等制作的电极叫做惰性电极，因为它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用还原性较强的材料制作的电极叫做活性电极，它们作电解池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。
(3)阴、阳极的`判断及反应原理
与电源的正极相连的电极为阳极。阳极如果是活泼的金属电极，则金属失去电子生成金属阳离子;阳极如果不能失去电子，则需要溶液中能失去电子(即具有还原性)的离子在阳极表面失去电子，发生氧化反应。
与电源的负极相连的电极为阴极。阴极如果是具有氧化性的物质，则阴极本身得到电子，发生还原反应，生成还原产物;阴极如果不能得到电子，则溶液中的离子在阴极表面得电
子，发生还原反应(如下图所示)
2、电解原理的应用
(1)电解饱和食盐水以制备烧碱、氯气和氢气
①电解饱和食盐水的反应原理
②离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程
(2)电镀
①电镀的含义：电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
②电镀的目的：电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
③电镀特点：“一多、一少、一不变”。一多指阴极上有镀层金属沉积，一少指阳极上有镀层金属溶解，一不变指电解液浓度不变。
(3)电镀的应用??铜的电解精炼
①电解法精炼铜的装置
②电解法精炼铜的化学原理
电解精炼是一种特殊的电解池。电解精炼中的两个电极都是同种金属单质，阳极是纯度较低的金属单质，阴极是纯度较高的金属单质。
(3)电冶金
原理：化合态的金属阳离子，在直流电的作用下，得到电子，变成金属单质。
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化学能与电能可以相互转化。电能转化为化学能的反应为电解反应，实现电能转化成化学能的装置叫电解池。
原电池与电解池比较
四、金属的电化学腐蚀与防护
课标要求
①能够解释金属电化学腐蚀的原因
②了解金属腐蚀的危害
③掌握金属腐蚀的防护措施
要点精讲
1、金属的腐蚀
(1)定义：金属的腐蚀是指金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
(2)分类：由于金属接触的介质不同，发生腐蚀的情况也不同，一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
①化学腐蚀：金属跟接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通的氧化还原反应，而不是原电池反应，无电流产生。
②电化学腐蚀：不纯的金属与电解质溶液接触时，会发生原电池反应。比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
(3)电化学腐蚀
电化学腐蚀，实际上是由大量的微小的电池构成微电池群自发放电的结果。
①析氢腐蚀
钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜，在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜，与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成了原电池。这无数个微小的原电池遍布钢铁表面，在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。若电解质溶液酸性较强则发生析氢腐蚀。
②吸氧腐蚀
金属表面酸性较弱或呈中性时，溶解在溶液中的氧气与水结合，生成OH-，消耗了氧气，从而使得溶液不断吸收空气中的氧气而发生吸氧腐蚀。
2、金属的防护
金属防护的目的就是防止金属的腐蚀。金属的防护要解决的主要问题就是使金属不被氧化。
(1)牺牲阳极的阴极保护法
将被保护的金属与更活泼的金属连接，构成原电池，使活泼金属作阳极被氧化，被保护的金属作阴极。
(2)外加电源的阴极保护法
利用外加直流电，负极接在被保护金属上成为阴极，正极接其他金属。
(3)非电化学防护法
①非金属保护层②金属保护层③金属的钝化
3、判断金属活动性强弱的规律
(1)金属与水或酸的反应越剧烈，该金属越活泼。
(2)金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，该金属越活泼。
(3)一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换出来，则该金属比另一种金属更活泼。
(4)两金属构成原电池时，作负极的金属比作正极的金属更活泼。
(5)在电解的过程中，一般地先得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性比后得到电子的金属阳离子对应的金属单质的活泼性弱。
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在揭示金属腐蚀的严重性和危害性的基础上，分析发生金属腐蚀的原因，探讨防止金属腐蚀的思路和方法。
电化学知识点总结2一、原电池的原理
1．构成原电池的四个条件（以铜锌原电池为例）
①活拨性不同的两个电极②电解质溶液③自发的氧化还原反应④形成闭合回路
2．原电池正负极的确定
①活拨性较强的金属作负极，活拨性弱的金属或非金属作正极。
②负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应
③外电路由金属等导电。在外电路中电子由负极流入正极
④内电路由电解液导电。在内电路中阳离子移向正极，阴离子会移向负极区。
Cu－Zn原电池：负极: Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑总反应：Zn+2H+=Zn2++H2↑
氢氧燃料电池，分别以OH和H2SO4作电解质的电极反应如下：
碱作电解质：负极：H2―2e-+2OH-=2 H2O正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质：负极：H2―2e-=2H+正极：O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是：2H2+ O2=2 H2O
二、电解池的原理
1．构成电解池的四个条件（以NaCl的电解为例）
①构成闭合回路②电解质溶液③两个电极④直流电源
2．电解池阴阳极的确定
①与电源负极相连的一极为阴极，与电源正极相连的一极为阳极
②电子由电源负极→导线→电解池的阴极→电解液中的（被还原），电解池中阴离子（被氧化）→电解池的阳极→导线→电源正极
③阳离子向负极移动；阴离子向阳极移动
④阴极上发生阳离子得电子的还原反应，阳极上发生阴离子失电子的氧化反应。
注意：在惰性电极上，各种离子的放电顺序
三．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
四、在惰性电极上，各种离子的放电顺序：
1、放电顺序：
如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写书写电极反应式。
阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞+。
阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。
（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。
2、电解时溶液pH值的变化规律
电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2，阳极上无O2产生，电解后溶液pH值增大；
②若阴极上无H2，阳极上产生O2，则电解后溶液pH值减小；
③若阴极上有，阳极上有，且V O2＝2 V H2，则有三种情况：a如果原溶液为中性溶液，则电解后pH值不变；b如果原溶液是酸溶液，则pH值变小；c如果原溶液为碱溶液，则pH值变大；
④若阴极上无H2，阳极上无O2产生，电解后溶液的pH可能也会发生变化。如电解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性），一旦CuCl2全部电解完，pH值会变大，成中性溶液。
3、进行有关电化学计算，如计算电极析出产物的质量或质量比，溶液pH值或推断金属原子量等时，一定要紧紧抓住阴阳极或正负极等电极反应中得失电子数相等这一规律。
五、电解原理的应用
（1）制取物质：例如用电解饱和食盐水溶液可制取氢气、氯气和烧碱。
（2）电镀：应用电解原理，在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，选择含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液。电镀过程中该金属阳离子浓度不变。
（3）精炼铜：以精铜作阴极，粗铜作阳极，以硫酸铜为电解质溶液，阳极粗铜溶解，阴极析出铜，溶液中Cu2+浓度减小
（4）电冶活泼金属：电解熔融状态的Al2O3、MgCl2、NaCl可得到金属单质。
六、电解举例
（1）电解质本身：阳离子和阴离子放电能力均强于水电离出H+和OH－。如无氧酸和不活泼金属的无氧酸盐。
①HCl（aq）：阳极（Cl－＞OH－）2Cl??2e－＝Cl2↑阴极（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式 2HCl H2↑＋Cl2↑
②CuCl2（aq）：阳极（Cl－＞OH－）2Cl??2e－＝Cl2↑阴极（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu
总方程式 CuCl2 Cu＋Cl2↑
（2）电解水：阳离子和阴离子放电能力均弱于水电离出H+和OH－。如含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐。
①H2SO4（aq）：阳极（SO42－＜OH－＝ 4OH??4e－＝2H2O＋O2↑阴极（H＋） 2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑
②NaOH（aq）：阳极（OH－）4OH??4e－＝2H2O＋O2↑阴极：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑
③Na2SO4（aq）：阳极（SO42－＜OH－＝ 4OH??4e－＝2H2O＋O2↑阴极：（Na＋＜H＋＝2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式 2H2O 2H2↑＋O2↑
（3）电解水和电解质：阳离子放电能力强于水电离出H+，阴离子放电能力弱于水电离出OH－，如活泼金属的无氧酸盐；阳离子放电能力弱于水电离出H+，阴离子放电能力强于水电离出OH－，如不活泼金属的含氧酸盐。
①NaCl（aq）：阳极（Cl－＞OH－）2Cl??2e－＝Cl2↑阴极：（Na＋＜H＋＝ 2H＋＋2e－＝H2↑
总方程式 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
②CuSO4（aq）：阳极（SO42－＜OH－＝4OH??4e－＝2H2O＋O2↑阴极（Cu2＋＞H＋） Cu2＋＋2e－＝Cu
总方程式 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2↑
;电化学基础知识
一、铜、银、锌电极的制备
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(1)银电极的制备
将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽，再用蒸馏水洗净。将欲用
的两只Pt电极浸入稀硝酸溶液片刻，取出用蒸馏水洗净。将洗净的电极分别插入盛有镀银
液(镀液组成为100mL水中加1.5g硝酸银和1.5g氰化钠)的小瓶中，按图Ⅲ15 1接好
线路，并将两个小瓶串联，控制电流为0.3mA，镀1h，得白色紧密的镀银电极两只。
(2)铜电极的制备
将铜电极在1∶3的稀硝酸中浸泡片刻，取出洗净，作为负极，以另一铜板作正极在镀铜液
中电镀(镀铜液组成为:每升中含125gCuSO4�6�15H2O，25gH2SO4，50mL乙醇)。控制电流为
20mA，电镀20min得表面呈红色的Cu电极，洗净后放入0.1000mol�6�1kg-1CuSO4中备用。
(3)锌电极的制备
将锌电极在稀硫酸溶液中浸泡片刻，取出洗净，浸入汞或饱和硝酸亚汞溶液中约10s，表面
上即生成一层光亮的汞齐，用水冲洗晾干后，插入0.1000mol�6�1kg-1ZnSO4中待用。
二、盐桥的制备
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1、琼酯－饱和KCl盐桥：烧杯中加入琼酯3克和97ml蒸馏水，在水浴上加热至完全溶解。
然后加入30克KCl充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好
的玻璃管中，静置待琼酯凝结后便可使用。琼酯－饱和KCl盐桥不能用于含Ag＋、Hg2
2＋等
与Cl－作用的例子或含有ClO4－等与K+作用的物质的溶液。
2、3%琼酯－1mol�6�1dm－3 K2SO4盐桥：适用于与作用的溶液，在该溶液中可使用Hg?Hg2SO4?
饱和K2SO4电极。
3、3%琼酯－1mol�6�1dm－3 NaCl或LiCl盐桥：适用于含高浓度的ClO4－的溶液，在该溶液
中可使用汞－甘汞－饱和NaCl或LiCl电极。
4、NH4NO3盐桥和KNO3盐桥在许多溶液中都能使用，但它与通常的各种电极无共同离子，
因而在共同使用时会改变参考电极的浓度和引入外来离子，从而可能改变参考电极的电势。
另外在含有高浓度的酸、氨的溶液中不能使用琼酯盐桥。
5、（1）简易法
用滴管将饱和KNO3(或NH4NO3)溶液注入Ｕ型管中，加满后用捻紧的滤纸塞紧Ｕ型管两端
即可，管中不能存有气泡。
(2)凝胶法
称取琼脂1g放入50mL饱和KNO3溶液中，浸泡片刻，再缓慢加热至沸腾，待琼脂全部溶
解后稍冷，将洗净之盐桥管插入琼脂溶液中，从管的上口将溶液吸满(管中不能有气泡)，
保持此充满状态冷却到室温，即凝固成冻胶固定在管内。取出擦净备用。
三、电镀常识
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电镀常识
表面处理的基本过程大致分为三个阶段：前处理，中间处理和后处理。
1前处理
零件在处理之前，程度不同地存在着毛刺和油污，有的严重腐蚀，给中间处理带来很大困
难，给化学或电化学过程增加额外阻力，有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或
膜层，还会污染电解液，影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀，磨光、抛光、滚光、
吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
2中间处理
是赋予零件各种预期性能的主要阶段，是表面处理的核心，表面处理质量的好坏主要取决
于这一阶段的处理。
3后处理
是对膜层和镀层的辅助处理。
电镀过程中的基本术语
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1分散能力
在特定条件下，一定溶液使电极（通常是阴极）镀层分布比初次电流分布所获得的结果更
为均匀的能力。亦称均镀能力。
2覆盖能力
镀液在特定条件下凹槽或深孔处沉积金属的能力。亦称深镀能力。
3阳极
能够接受反应物所给出电子的电极，即发生氧化反应的电极。
4不溶性阳极
在电流通过时，不发生阳极溶解反应的电极。
5阴极
反应于其上获得电子的电极，即发生还原反应的电极。
6电流密度
单位面积电极上通过的电流强度，通常以 A/dm2表示。
7电流密度范围
能获得合格镀层的电流密度区间。
8电流效率
电极上通过单位电量时，其一反应形成之产物的实际重量与其电化当量之比，通常以百分
数表示。
9阴极性镀层
电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
10阳极性镀层
电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
11阳极泥
在电流作用下阳极溶解后的残留物。
12沉积速度
单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
13初次电流分布
在电极极化不存在时，电流在电极表面上的分布。
14活化
使金属表面钝化状态消失的作用。
15钝化
在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍，并在比较宽的电极电位范围内使金
属溶解反应速度降到很低的作用。
16氢脆
由于浸蚀，除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
17 PH值
氢离子活度 aH+的常用对数的负值。
18基体材料
能在其上沉积金属或形成膜层的材料。
19辅助阴极
为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺和烧焦等毛病，在该部位
附近另加某种形状的阴极，用以消耗部分电流，这种附加的阴极就是辅助阴极。
20辅助阳极
除了在电镀中正常需用的阳极以外，为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳
极。
21电解
使电流通过电解质溶液而在阳极，阴极引起氧化还原反应的过程。
22极化
当电流通过电极时，电极电位发生偏离平衡电位的现象。
23皂化反应
油脂在碱性条件下的水解反应。
24阴极极化
直流电通过电极时，阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。
25槽电压
电解时，电解槽两极之间的总电位差。
镀覆方法术语
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1化学钝化
将制件放在含有氧化剂的溶液中处理，使表面形成一层很薄的钝态保护膜的过程。
2化学氧化
通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。
3电化学氧化
在一定电解液中以金属制件为阳极，经电解，于制件表面形成一层具有防护性，装饰性或
其它功能氧化膜的过程。
4电镀
利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的
过程。
5转化膜
对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。
6钢铁发蓝（钢铁化学氧化）
将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性的溶液中，使之于表面形成通常为蓝（黑）色的薄氧
化膜的过程。
7冲击电流
电流过程中通过的瞬时大电流。
8光亮电镀
在适当条件下，从镀槽中直接得到具有光泽镀层的电镀。
9合金电镀
在电流作用下，使两种或两种以上金属（也包括非金属元素）共沉积的过程。
10多层电镀
在同一基体上先后沉积上几层性质或材料不同的金属层的电镀。
11冲击镀
在特定的溶液中以高的电流密度，短时间电沉积出金属薄层，以改善随后沉积镀层与基体
间结合力的方法。
12磷化
在钢铁制件表面上形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。
13热抗散
加热处理镀件，使基体金属和沉积金属（一种或多种）扩散形成合金的过程。
电池充电的名词解释
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充电率(C-rate)
C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。例如：充电电池的额
定容量为1100mAh时，即表示以1100mAh（1C）放电时间可持续1小时，如以200mA（0.2C）
放电时间可持续5小时，充电也可按此对照计算。
终止电压（Cut-off discharge voltage）
指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。根据不同的电池类型及
不同的放电条件，对电池的容量和寿命的要求也不同，因此规定的电池放电的终止电压也不
相同。
开路电压（Open circuit voltage OCV）
电池不放电时，电池两极之间的电位差被称为开路电压。电池的开路电压，会依电池正、负
极与电解液的材料而异，如果电池正、负极的材料完全一样，那么不管电池的体积有多大，
几何结构如何变化，起开路电压都一样的。
放电深度（Depth of discharge DOD）
在电池使用过程中，电池放出的容量占其额定容量的百分比，称为放电深度。放电深度的高
低和二次电池的充电寿命有很深的关系，当二次电池的放电深度越深，其充电寿命就越短，
因此在使用时应尽量避免深度放电。
过放电（Over discharge）
电池若是在放电过程中，超过电池放电的终止电压值，还继续放电时就可能会造成电池内压
升高，正、负极活性物质的可逆性遭到损坏，使电池的容量产生明显减少。
过充电（Over charge）
电池在充电时，在达到充满状态后，若还继续充电，可能导致电池内压升高、电池变形、漏
夜等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。
能量密度（Energy density）
电池的平均单位体积或质量所释放出的电能。一般在相同体积下，锂离子电池的能量密度是
镍镉电池的2.5倍，是镍氢电池的1.8倍，因此在电池容量相等的情况下，锂离子电池就会
比镍镉、镍氢电池的体积更小，重量更轻。
自放电（Self discharge）
电池不管在有无被使用的状态下，由于各种原因，都会引起其电量损失的现象。若是以一个
月为单位来计算的话，锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5%。
充电循环寿命（Cycle life）
充电电池在反复充放电使用下，电池容量回逐渐下降到初期容量的60%-80%。
记忆效应（Memory effect）
在电池充放电过程中，会在电池极板上产生许多小气泡，时间一久，这些气泡会减少电池极
板的面积，也间接影响电池的容量。
半导体纳米材料光电极的特性
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在纳米尺度范围内，半导体纳米材料显示出与块体不同的光学和电学性质：
1)表面效应
纳米粒子表面原子数随着纳米粒子尺寸的减小而大幅度增加，无序度增加，键态严重失配，
出现许多活性中心，表面台阶和粗糙度增加，表现出非化学平衡和非整数配位的化合价。这
就是导致纳米体系的化学性质和化学平衡体系出现很多差别的原因。其次表面积要比几何面
积大许多倍，光吸收系数大，可捕获较多的太阳光能，从而提高光的利用效率。
2)量子尺寸效应
随着粒径减小到纳米级时，单个纳米粒子所拥有的原子数目就较少，因而这些原子所形成的
固体导带或价带能带不再是连续的，具有高壁的势井，成为分立的能级，便产生量子尺寸效
应，因而有效带隙Eg增大吸收光谱域值向短波方向移动，从而造成吸收蓝移；在这种效应
的作用下，纳米粒子的光生电子与块体相比则具有更负的电位，相应的具有更强的还原性，
而光生空穴因具有更正的电位而具有更强的氧化性。
3)介电限域效应
由于纳米粒子的尺寸小于载流子的自由程，因此可以降低光生载流子的复合。随着粒径的不
断减小，微粒的性质将受到表面状态的强烈影响。当在半导体超微粒表面上修饰某种介电常
数较小的材料时，他们的光学性质与裸露的超微粒相比发生了较大的变化。这是由于相对于
裸露粒子周围的介质而言，被包围的超微粒中电荷载体的电力线更易穿过这层包覆膜，因此
屏蔽效应减弱，带电粒子间的库仑力增强，结果增强了激子的结合能和振子强度。这就是介
电限域效应，反映到吸收光谱上就表现出明显的红移现象。
4)小尺寸效应
纳米颗粒的尺寸与光波波长、传导电子的德布罗意波长及超导态的相干波长或透射深度等物
理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒表面层附近原
子密度减小，纳米颗粒表现出新的光、电、声、磁等体积效应。
镀前处理和镀后处理术语
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4.1化学除油
在碱性溶液中借助皂化作用和乳化作用清除制件表面油污的过程。
4.2电解除油
在含碱溶液中，以制件作为阳极或阴极，在电流作用下，清除制件表面油污的过程。
4.3出光
在溶液中短时间浸泡，使金属形成光亮表面的过程。
4.4机械抛光
借助于高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮，以提高金属制件表面光亮度的机械加工过程。
4.5有机溶剂除油
利用有机溶剂清除制件表面油污的过程。
4.6除氢
将金属制件在一定温度下加热处理或采用其它方法，以驱除在电镀生产过程中金属内部吸
收氢的过程。
4.7退镀
将制件表面镀层退除的过程。
4.8弱浸蚀
电镀前，在一定组成溶液中除去金属制件表面极薄的氧化膜，并使表面活化的过程。
4.9强浸蚀
将金属制件浸在较高浓度和一定温度的浸蚀溶液中，以除去金属制件表面上氧化物和锈蚀
物的过程。
4.10镀前处理
为使制件材质暴露出真实表面，消除内应力及其它特殊目的所需，除去油污、氧化物及内
应力等种种前置技术处理。
4.11镀后处理
为使镀件增强防护性能，提高装饰性能及其它特殊目的而进行的（诸如钝化、热熔、封闭
和除氢等）处理。
电镀材料和设备术语
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5.1阳极袋
用棉布或化纤织物制成的套在阳极上，以防止阳极泥渣进入溶液用的袋子。
5.2光亮剂
为获得光亮镀层在电解液中所使用的添加剂。
5.3阻化剂
能够减缓化学反应或电化学反应速度的物质。
5.4表面活性剂
在添加量很低的情况下也能显著降低界面张力的物质。
5.5乳化剂
能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。
5.6络合剂
能与金属离子或含有金属离子的化合物结合而形成络合物的物质。
5.7绝缘层
涂于电极或挂具的某一部分，使该部位表面不导电的材料层。
5.8挂具（夹具）
用来悬挂零件，以便于将零件放于槽中进行电镀或其他处理的工具。
5.9润湿剂
能降低制件与溶液间的界面张力，使制件表面容易被润湿的物质。
5.10添加剂
在溶液中含有的能改进溶液电化学性能或改善镀层质量的少量添加物。
5.11缓冲剂
能够使溶液PH值在一定范围内维持基本恒定的物质。
5.12移动阴极
采用机械装置使被镀制件与极杠一起作周期性往复运动的阴极。
电镀测试和检验相关术语
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6.1不连续水膜
通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。
6.2孔隙率
单位面积上针孔的个数。
6.3针孔
从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道，它是由于阴极表面上的某些点的电
沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。
6.4变色
由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。
6.5结合力
镀层与基体材料结合的强度。
6.6起皮
镀层成片状脱离基体材料的现象。
6.7剥离
某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。
6.8桔皮
类似于桔皮波纹状的表面处理层。
6.9海绵状镀层
在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。
6.10烧焦镀层
在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其
他杂质。
6.11麻点
在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。
6.12粗糙
在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。
6.13镀层钎焊性
镀层表面被熔融焊料润湿的能力。
高中电化学知识
专题八电化学
【学法导航】
1.某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:
Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是:
A.放电时，负极上发生反应的物质是Fe. B.放电时，正极反应是：NiO2+2e-+2H+=Ni(OH)2
C.充电时，阴极反应是：Ni(OH)2-2e-+2OH-=NiO2+2H2O D.充电时，阳极附近pH值减小.
【方法要领】根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2,此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe-2e-+2=Fe(OH)2，正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应,由此可判断正确选项应为A、D。【答案】AD
2.下列说法正确的是（）
A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀，所以合金都不耐腐蚀
B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因，故不能用来减缓金属的腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的 pH不同，引起的正极反应不同
D.无论哪种类型的腐蚀，其实质都是金属被氧化
【方法要领】金属的腐蚀就是金属失电子而被氧化的过程，因此D是正确的。依据电化学腐蚀中析氢腐蚀和吸氧腐蚀的原理可知，C也是正确的。原电池反应既可以加快金属的腐蚀，也可用以防止金属的腐蚀。例如不锈钢，镀锌铁等中的Fe均不易腐蚀，所以A、B是不正确的高【答案】CD考资源网
3.金属防护的方法不正确的是（）
A.对健身器材涂油漆以防止生锈 B.对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C.用牺牲锌块的方法来保护船身 D.自行车的钢圈上镀上一层铬防锈
【方法要领】机械转动部位应涂油脂防锈，油脂既防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活高【答案】B考资源网
4.（09安徽卷12）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，点解总反应：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。
【方法要领】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误高考资【答案】A源网
5．（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是（）
A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：
C．放电过程中，从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下气体
【方法要领】A项，高温条件下微生物会变性，所以A错；B项，负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳，所以B对；C项，原电池内部阳离子应向正极移动，所以C错；D项，消耗1mol氧气生成1mol二氧化碳，标准状况下体积是22.4L，D错【答案】B
6.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镍镉电池。镍氢电池的总反应式是： H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（）
A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大 B．电池放电时，镍元素被氧化
C．电池充电时，氢元素被还原 D．电池放电时，氢气是负极
【方法要领】本题考查在题目创设的新情景中运用所学电化学知识，解决具体问题的能力。首先是区别出充电运用的是电解原理，放电则是运用了原电池原理。抓住电解池、原电池各极发生氧化还原反应的特点，结合题给的信息进行分析判断：【答案】CD。
A：原电池负极反应式为： H2+OH-+e- Ni(OH)2，pH下降。故A不正确。
B：原电池，NiO(OH)→Ni(OH)2，镍被还原。故B也不正确。同理可判断得：正确答案为CD高考资7．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）关于电解NaCl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．若在阳极附近溶液中滴入KI溶液，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
[方法要领]A项中在阴极得到氢气；C项中在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色；D项中因为反应生成了NaOH，所以溶液呈碱性高【答案】B考资源网
8．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）下列叙述正确的是（）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
【方法要领】在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应，所以A错；电解Na2SO4实质是电解水，在阴极产生H2，在阳极产生O2，二者体积比为2：1，所以B错；根据电解NaCl的方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑可知，每转移1mol电子，生成1molNaOH，故C对；镀层破损后，镀锌铁板更耐腐蚀，因为锌做负极，铁做正极被保护，所以D说法错误高考【答案】 C资源网
9.甲、乙两个容器中，分别加入0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为:_____________
【方法要领】此装置相当于两个电解槽串联到一起,在整个电路中电子转移总数相等.首先判断各极是阳极还是阴极，即电极名称，再分析各极发生的反应.A极(阴极)反应:2H++2e-=H2↑，B极(阳极)反应:2Cl--2e-=Cl2↑；C极(阴极)反应：Ag++ e-=Ag；D极(阳极)反应:4-4e-=2H2O+O2↑，根据电子守恒法可知,若整个电路中有4mol电子转移,生成H2、Cl2、Ag、O2的物质的量分别为：2mol、2mol、4mol、1mol因此各电极上生成物的物质的量之比为：2:2:4:1【答案】2:2:4:1
10.（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料高
（1）粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液
Ba（NO3）2溶液 75%乙醇四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为（只填化学式）。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为。
（2）用提纯的NaCl配制500mL4.00 mol•L-1NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有（填仪器名称）。（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2（填“＞”、“＝”或“＜”＝2L，原因是。
装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为。
（4）实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：
Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑；MnO2＋4HCl浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置（填代号）。可选用制备气体的装置：
【答案】⑴①BaCl2、NaOH、Na2CO3；②75%乙醇；
⑵天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；
⑶＜；电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应；出酸碱中和滴定；⑷e； d
【方法要领】（1）①用NaOH溶液与Mg2＋、Fe3＋反应生成Mg（OH）2、Fe（OH）3而除去Mg2＋、Fe3＋；用BaCl2溶液与SO42-反应生成BaSO4而除去SO42-，最后用饱和Na2CO3溶液除去Ca2＋及后加入的Ba2+，NaOH溶液和BaCl2溶液的加入顺序可以颠倒，但Na2CO3溶液一定最后加入。
②用75％乙醇洗涤NaCl晶体表面附带的少量KCl，是因为KCl能溶于75％乙醇之中，而四氯化碳属于有机溶剂，KCl难溶于四氯化碳之中，故选用试剂为75％乙醇。
（2）根据一定物质的量浓度溶液配制实验的步骤，不难得出答案。除了题中所提供的仪
器外，还需要托盘天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管高考资源网
（3）由电解方程式：2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑及电路中的电量守恒可知，
V（H2）=V（Cl2）=2L,但是由于生成的氯气易与电解生成的NaOH发生反应，故V（Cl2）<2L。
（4）选择制备并收集H2的装置，要从实验室制备氢气的原理及氢气的物理性质入手。实
验室制取氢气，因制取氢气不需要加热，采用制取氢气的简易装置，即e、f的左边装置；收
集氢气，因氢气的密度小于空气而难溶于水，故采用排水法收集，即e右边装置；制备并收
集干燥、纯净Cl2的装置，要考虑到实验室制取氯气须加热，且装置中须增加干燥装置，除杂
装置，收集装置及尾气的吸收装置，故答案选d。
【典例精析】
一、原电池的工作原理
例1．（09广东理科基础34）下列有关电池的说法不正确的是
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极
【解析】锂离子电池可以充用，再次使用，属于二次电池，A项正确；铜锌原电池中铜为正极，故电流为铜流向锌，而电子是由锌流向铜，B项错；电池的实质即是化学能转化成电能，C项正确；Zn失去电子生成Zn2＋，故作为负极，D项正确【答案】B
例2.下列叙述中正确的是
A．构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B．由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C．马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D．铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
【解析】两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn?2e==Zn2+，1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol电子通过。故选D高考【答案】D
二、常见的化学电源
例3、电子计算机所用钮扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，其电极反应是： Zn+ 2 OH--2e＝ZnO+ H2O Ag2O+H2O+ 2e＝2Ag+2 OH-下列判断正确的是
A．锌为正极，Ag2O为负极。 B．锌为负极，Ag2O为正极。
C．原电池工作时，负极区溶液PH减小。 D．原电池工作时，负极区溶液PH增大。
解析：本题考查原电池和PH的概念。原电池中失去电子的极为负极，所以锌为负极，Ag2O为正极。B是正确答案。因为 Zn+ 2 OH--2e＝ZnO+ H2O，负极区域溶液中[OH-]不断减少，故PH减小，所以C也正确。故选B、C。答案：BC
例4.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）。
（2）负极反应式为。
（3）电极表面镀铂粉的原因为。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ.2Li+H2 2LIHⅡ.LiH+H2O==LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80％，则导线中通过电子的物质的量为 mol。
【解析】本题考查电化学知识。（1）原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2+ O2=2H2O，其中H2从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。（2）负极为失去电子的一极，即H2失电子生成H＋，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH－。（3）铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。（4）I.Li从零价升至+1价，作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以1.6molH2可转移3.2mol的电子高考资源网
【答案】③32
三、电解原理
例5.如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。
下列说法正确的是（）
A．乙烧杯中d的电极反应为 2Cl??2e? Cl2↑
B．a、c两极产生气体的物质的量相等
C．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变
D．乙烧杯中发生的反应为 2NaCl+ 2H2O 2NaOH+ H2↑+ Cl2↑
【解析】由图可以看出a、c均为阳极，分别生成O2、Cl2，所以生成的物质的量不相等；b、d均为阴极，所以d极发生的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；甲、乙两烧杯电解时的pH分别减小、增大。【答案】 D
例6.（09年安徽卷）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，点解总反应：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。
【解析】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。【答案】A.
四、金属的腐蚀及防护
例7.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是（）
A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+nH2O====M(OH)n+ H2↑
B.金属的化学腐蚀实质是M-ne- Mn+，电子直接转移给氧化剂
C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D.在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀
【解析】A项金属在潮湿情况下有可能进行析氢腐蚀，也有可能进行吸氧腐蚀，题目只给出了析氢腐蚀实质。C项中，金属铝的化学腐蚀可以在碱性条件下进行，故此选项错。【答案】BD
例8．（09年广东卷）出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是
A.锡青铜的熔点比纯铜高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
【解析】锡青铜属于合金根据合金的特性，熔点比任何一种纯金属的低判断A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C正确；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反应过程，D错。【答案】BC
例10．（09广东理科基础25）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；③2Fe(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
【解析】①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错高考资源网【答案】A
五、电极反应的书写
例11.银器皿日久表面逐渐变黑色，这是由于生成硫化银，有人设计用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中，放置一段时间后，黑色会褪去而银不会损失。试回答：在此原电池反应中，负极发生的反应为________；正极发生的反应为_________；反应过程中产生有臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为___________________。
【解析】要善于抓住题示信息，“黑色褪去而银不会损失”，必然发生变化：Ag2S Ag，
显然这是原电池的正极反应，Ag2S+2e- 2Ag+S2-，负极反应为活泼金属发生氧化反应：Al-3e- Al3+。正极生成的S2-和负极生成的Al3+在溶液中发生双水解：2Al3++3S2-+6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑，与题意产生臭鸡蛋气味的气体相吻合。原电池的总反应为上述三个反应的加合：3Ag2S+2Al+6H2O 6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑。
【答案】Al-3e- Al3+ Ag2S+2e- 2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O 6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑
例12．钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（）
A.Fe-2e- Fe2+ B.2H++2e- H2↑
C. 4 D.Fe-3e- Fe3+
【解析】钢铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题。也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀。原电池的正极为C，发生的是还原反应，即得电子反应，故A、D选项应排除。在B、C选项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式高考资源网【答案】C
六、电解的有关计算
例13.将两个铂电极插入500mL CuSO4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)，此时溶液中氢离子浓度约为
A.4×10-3mol/L B.2×10-3mol/L C.1×10-3mol/L D.1×10-7mol/L
【解析】根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-=Cu，增重0.064gCu，应是Cu的质量,根据总反应方程式:
2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4--->4H+
2×64g4mol
0.064g x
x=0.002mol
[H+]==4×10-3mol/L【答案】A
例14．（2009届福建省泉州市俊来中学高三年级月考化学）电解100mL含c（H+）=0.30mol/L
的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是
A．0.10mol/L Ag+ B．0.20mol/L Zn2+ C．0.20mol/L Cu2+ D．0.20mol/L Pb2+
【解析】电解时阴极上溶液中离子的反应顺序为Ag+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Zn2+，
A项中Ag+先反应，H+后反应，可得到Ag：0.10mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g；H2：0.03g。
B项中H+先反应，Zn2+后反应，可得H2：0.03g；Zn：（0.04mol-0.03mol）÷2×65g/mol=0.325g。
C项中Cu2+先反应，H+后反应，可得到Cu：0.02mol/L×0.1L×64g/mol=1.28g。D项中H+先反应，Pb 2+后反应，可得到H2：0.03g；Pb：（0.04mol-0.03mol）÷2×207g/mol=1.05g。
因此理论上析出金属质量最大的是C。【答案】C
七、原电池原理和电解原理综合运用
例15．（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH
溶液为电解液，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－＝4
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3－3e-＝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
【解析】电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al＋4－3e＝+ 2H2O，B错；该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al＋3O2＋4= 4+ 2H2O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错高【答案】A
例16.（09年浙江卷）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li
下列说法不正确的是
A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=Li B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li向负极移动
【解析】A项，Li从零价升至正价，失去电子，作为负极，正确；B项，反应逆向进行时。反应物只有一种，故化合价既有升，又有降，所以既发生氧化反应又发生还原反应，正确；C项，由于Li可以与水反应，故应为非水材料，正确；D项，原电池中阳离子应迁移至正极失电子，故错。【答案】D
例17.（09年山东卷）Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是。电池工作时，电子流向（填“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的（填代号）。
a.NaOH b.Znc.Fe d.NH3•H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量为。
【解析】(1)负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu2+置换为单质而除去。（3）阴极上得电子，发生还原反应， H+得电子生成氢气。因为MnSO4～MnO2～2 e-,通过2mol电子产生1molMnO2，质量为87g。
【答案】（1）Zn（或锌）正极（2）锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
（3）2H++2e-→H2,87g
【专题突破】
1．（长春市实验中学2009届高三理科综合）钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应：2Fe+2H2O+O2 2Fe2++4OH-。以下说法正确的是（）
A．负极发生的反应为：Fe-2e- Fe2+ B．正极发生的反应为：2H2O+O2+2e- 4OH-
C．原电池是将电能转变为化学能的装置 D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
2.下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是（）
A．该能量转化系统中的水也是可以循环的
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 C．水电解系统中的阳极反应：4OH--4e-=2H2O+O2↑
D．燃料电池放电时的负极反应：H2－2e-＋2OH-=2H2O
3.用惰性电极电解硫酸铜溶液，当加入0.1mol Cu(OH)2使溶液恢复原来的浓度和pH时，电极上转移电子的物质的量是()
A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol
4.（2009届湖北省武汉市高中毕业生调研）以Pt为电极，电解含有0.10mol M+和0.10mol N3+(M+、N3+均为金属阳离子)的溶液，阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如右图。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H+为氢离子)
A．M+> H+> N3+ B．M+>N3+> H+ C．N3+>H+> M+ D
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