第八章 化学反应与电能
第 1 节 原电池原理及其应用
5%# 3.设计制作化学电源
例如 根据 设计
一、原电池原理 , Cu＋２Ag ＋ Cu ２＋ ＋２Ag
电池
1.原电池：将化学能转化为电能的装置
:
.
2.原电池的构成
反应 能自发进行的氧化还原反应
或
一般为活泼性不同的两个电极 燃料电池的
电极 (
两个电极可以相同
)
介质 电解质溶液 熔融电解质 某种离子导体等
、 、
4.用于金属的防护（牺牲阳极法）
闭合回路 两个电极直接或间接接触 插入介质
,
例如 要保护铁质输水管道或钢铁桥梁等 可用
3.原电池的工作原理 , ,
导线将其与锌块相连 使锌作原电池的负极
以 原电池为例 , .
Cu－Zn 三、化学电源
负极 氧化反应
－ ２＋
: ,Zn－２e Zn 1.一次电池：放电后不可再充电的电池
正极 还原反应 .
２＋ －
: ,Cu ＋２e Cu
例如碱性锌锰电池
:
负极反应
－ －
Zn＋２OH －２e Zn(OH)２
正极反应
－ －
MnO２＋H２O＋e MnO(OH)＋OH
电解质
KOH
总反应 Zn＋２MnO２＋２H２O２MnO(OH)＋
Zn(OH)２
2.二次电池：又称可充电电池或蓄电池 是一类
,
注意 电子“不下水”,离子“不上岸”.
放电后可以再充电而反复使用的电池
盐桥的作用:使装置形成闭合回路;平衡电荷;提高电池效率. .
离子移动方向:正正负负规律,即“正离子”(阳离子)向正 例如铅酸蓄电池
:
极移动,“负离子”(阴离子)向负极移动.
负极
２－ －
二、原电池原理的应用 放电 Pb＋SO４ －２e PbSO４
1.加快反应的速率 反应 正极 PbO２ ＋SO ２ ４ － ＋４H ＋ ＋２e －
PbSO４＋２H２O
例如 在 与稀硫酸反应时加入少量
, Zn CuSO４ 阴极
－ ２－
溶液 置换出的 能与 形成原电池 使产 充电 PbSO４＋２e Pb＋SO４
, Cu Zn ,
生 的反应速率加快 反应 阳极 PbSO４＋２H２O－２e － PbO２＋
H２ . ＋ ２－
４H ＋SO４
2.比较金属活动性强弱
电解质溶液 稀硫酸
例如 两种金属分别作原电池的两极并浸入稀
, 放电
硫酸中 作负极的金属比作正极的金属活泼 总反应 Pb＋PbO２＋２H２SO４ 充电 ２PbSO４＋
, .
注意 、 作电极并浸入 溶液中, 作负极. ２H２O
MgAl NaOH Al
７８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
3.燃料电池 答案 B
２锌铜原电池装置如图所示 其中阳离子交换
氢氧燃
总反应 ． ,
料电池 :２H２＋O２２H２O 膜只允许阳离子和水分子通过 下列有关叙
负极 .
－ ＋
(以酸性电 :H２－２e ２H 述正确的是
正极 － ＋ ( )
解质为例) :O２＋４e ＋４H ２H２O
甲烷燃
总反应
料电池 :CH４＋２O２CO２＋２H２O
负极
－ ＋
(以酸性电 :CH４－８e ＋２H２OCO２＋８H
正极
－ ＋
解质为例) :O２＋４e ＋４H ２H２O
总反应 － 电子的移动方向是从 流向
甲醇燃 :２CH３OH＋３O２＋４OH A． Cu Zn
２－ 溶液中 从甲通过交换膜移向乙
料电池 ２CO３ ＋６H２O ２＋
B． Zn
负极
－ － ２－
(以碱性电 :CH３OH－６e ＋８OH CO３ ＋ 电池工作一段时间后 甲池的c
２－
C． , (SO４ )
解质为例) ６H２O 减小
正极
－ －
:O２＋４e ＋２H２O４OH
电池工作一段时间后 甲池溶液的总质量
D． ,
即练即清
学生用书 P71 减小 乙池溶液的总质量增大
,
１有关下列四个常用电化学装置的叙述中 正 答案 B
． ,
确的是 ３银锌电池是一种常见化学电源 其反应原理
( ) ． , :
下
Zn＋Ag２O＋H２OZn(OH)２＋２Ag.
列说法不正确的是
( )
图 普通锌锰电池 图 碱性锌锰电池
Ⅰ Ⅱ 电极是负极
A．Zn
电极发生还原反应
B．Ag２O
电极的电极反应式
－ －
C．Zn :Zn－２e ＋２OH
Zn(OH)２
放电前后电解质溶液的 保持不变
D． pH
答案 D
图 铅酸蓄电池 图 银锌纽扣电池 ４原电池装置图如图所示 下列有关说法错误
Ⅲ Ⅳ ． ,
的是
图 所示电池中 电子经石墨电极沿电解
( )
A． Ⅰ ,
质溶液流向锌筒
图 所示电池中 的作用是作氧化剂
B． Ⅱ ,MnO２
图 所示装置工作过程中 负极的质量逐
C． Ⅲ ,
渐减小
图 所示电池中 是还原剂 在电池工作 电子流向为 导线 盐桥
D． Ⅳ ,Zn , A． Fe→ →Cu→
过程中被还原 盐桥中的阳离子移向 溶液
B． CuSO４
第八章 化学反应与电能 ７９
左烧杯中加入硫氰化钾 溶液 溶液 电池的总反应为
２＋ ２＋
C． (KSCN) , D． Fe＋Cu Fe ＋Cu
不会变红 答案 A
８０ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
第 2 节 电解原理及其应用
5%# 续表
应用 装置及说明
一、电解原理
1.本质
直流电通过电解质溶液 或熔融电解质 在阳
( )
极 阴极引起氧化还原反应的过程 电镀
、 .
阳极 镀层金属 电镀时质量减小
2.电解池的形成条件 : ,
阴极 镀件 电镀时质量增大
: ,
与直流电源相连的两个电极
电镀液 含有镀层金属离子的溶液 浓度基本不变
(１) . : ,
电解质溶液 或熔融电解质
(２) ( ).
形成闭合回路
(３) .
3.电解池的工作原理
以电解 溶液为例
CuCl２
电解
精炼 阳极 粗铜 铜及比铜活泼的杂质放电 主要反
: , ,
应为
－ ２＋
Cu－２e Cu
阴极 纯铜
２＋ －
: ,Cu ＋２e Cu
电解质溶液 电解精炼过程中 溶液浓
: CuSO４
度减小
阳极泥 失电子能力比铜弱的杂质 如
: , Au、Ag
阳极 氧化反应
－ －
: ,２Cl －２e Cl２↑ 利用电解熔融盐或氧化物的方法来冶炼活泼
阴极 还原反应 ２＋ － 金属
: ,Cu ＋２e Cu
电解
二、电解原理的应用 熔融
电冶金 ２NaCl( )２Na＋Cl２↑
电解
应用 装置及说明 熔融
MgCl２( ) Mg＋Cl２↑
电解
熔融
２Al２O３( )冰晶石４Al＋３O２↑
即练即清
学生用书 P72
１用如图所示装置 是直流电源的两极 分
． (X、Y )
氯碱 别进行下列各组实验 下表中各项所列对应
,
工业
关系均正确的一组是
( )
阳极
－ －
:２Cl －２e Cl２↑
阴极
－ －
:２H２O＋２e H２↑＋２OH
电解
总反应
－ －
:２Cl ＋２H２O２OH ＋Cl２↑＋H２↑
在铁片上镀铜时 是纯铜
实验前 形 C． ,Y
选项 极 U 通电后现象及结论
X 管中液体 制取金属镁时 是熔融的氯化镁
D． ,Z
形管两端滴入酚酞 答案 D
正极 溶液 U
A Na２SO４ 后 管中呈红色 ３有一种节能的氯碱工业新工艺 将电解池与
,a ． ,
燃料电池组合 相关流程如图所示 电极未标
管 中 电 极 反 应 式 是 , (
b
正极 溶液 － － 出
B AgNO３ ４OH －４e O２↑＋ ).
２H２O
负极 溶液 管中有气体逸出
C CuCl２ b
负极 溶液 溶液 降低
D NaOH pH
答案 C
２利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产
下列说法不正确的是
．
( )
中的应用 下列说法正确的是
电解池的阴极反应式为
. ( ) －
A． ２H２O＋２e
－
２OH ＋H２↑
abc的大小关系为a c b
B．、、 ＞ ＞
燃料电池中阳离子经阳离子交换膜从左向
C．
右移动
电解池中产生标准状况下 时 理
氯 碱 工 业 中 电 极 的 电 极 反 应 式 为
A． ,X D． ４４．８LCl２ ,
论上燃料电池中消耗
－ － １molO２
４OH －４e O２↑＋２H２O
电解精炼铜时 溶液中的 浓度不变 答案 B
B． ,Z Cu
２＋
第八章 化学反应与电能 ８１
第 3 节 金属的腐蚀与防护
5%# F /J$S0EI
+3 JI
一、金属的腐蚀
>, *J"!6 !$>,
F
1.化学腐蚀 *> =LI0
+
金属与其表面接触的一些物质直接发生化学 K B U!=
反应 ''K ** F""+F
. * " !) U=+
2.电化学腐蚀
F
本质 发生了原电池反应 不纯的金属中较 K U=+
(１) : ,
活泼的金属失去电子而被氧化 * **? F
. "" ) K UF
钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀 -
(２)
吸氧腐蚀 析氢腐蚀 即练即清
学生用书 P74
条件 水膜呈弱酸性或中性 水膜酸性较强
１支撑海港码头基础的钢管桩 常用外加电流
． ,
负极
的阴极保护法进行防腐 工作原理如图所示
－ ２＋ － ２＋
反应 Fe－２e Fe Fe－２e Fe , ,
其中高硅铸铁为惰性辅助阳极 下列有关表
正极 － .
反应 O２ ＋２H２O＋４e ２H ＋ ＋２e － H２↑ 述不正确的是
４OH
－ ( )
＋ ２＋
总反应 ２Fe＋O２ ＋２H２O Fe＋２H Fe ＋
２Fe(OH)２ H２↑
3.判断金属腐蚀快慢的规律
对同一电解质溶液来说 腐蚀速率的快慢
(１) , :
通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的
A．
＞
通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向
腐蚀 化学腐蚀 有防护措施的腐蚀
＞ ＞ . B．
钢管桩
对同一金属来说 在相同浓度的不同溶液中
(２) ,
高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传
腐蚀速率的快慢 强电解质溶液中 弱电解
: ＞ C．
递电流
质溶液中 非电解质溶液中
＞ .
通入的保护电流应该根据环境条件变化进
活动性不同的两种金属构成原电池的两极
(３) D．
行调整
时 活动性差别越大 活动性强的金属腐蚀
, ,
速率越快 答案 C
.
一般情况下 对同一电解质溶液来说 电解
２如图所示 将铁钉的一部分镀上不同的金属
(４) , , ． , ,
放入培养皿中 加入含有饱和食盐水及琼脂的
质溶液浓度越大 金属腐蚀速率越快
,
, .
二、金属的防护 溶液 再各滴入几滴酚酞溶液和
, K３[Fe(CN)６]
溶液 下列分析不正确的是
. ( )
a b
８２ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
中铁钉附近呈现蓝色 只 闭 合 形 管 左 右 两 端 液 面 均
A．a A． K２,U 、
中铁钉附近出现红色 下降
B．b
中铜上发生反应 只闭合 正极的电极反应式为
－ －
C．a O２＋２H２O＋４e B． K３, O２＋４e ＋
－ －
４OH ２H２O４OH
中锌上发生还原反应 先只闭合 一段时间后 漏斗内液面上
D．b C． K１, ,
答案 D 升 再只闭合 漏斗内液面继续上升
, K２,
３按如图所示装置进行下列不同的操作 其中 铁被腐蚀的速率由大到小的顺序 只闭合
． , D． :
不正确的是 只闭合 都断开 只闭合
( ) K３＞ K１＞ ＞ K２
答案 D
第八章 化学反应与电能 ８３
考法突破 12 电极反应式的书写
一、原电池中电极反应式的书写方法 酸性
＋ －
① :O２＋４H ＋４e ２H２O
1.一般电极反应式的书写 碱性
－ －
② :O２＋２H２O＋４e ４OH
M4 =4 熔融氧化物
-* ③ :O２＋４e － ２O ２－
0 B U* +
' ' 熔融碳酸盐
' ' ④ :O２＋２CO２＋４e － ２CO ２ ３ －
2 + 负极反应式的书写
-* (３)
*+,
&B U
( =.U*8UF
2+'UF
'
F*8 #"E) U-#"E0)U& 2FF
'
<!'E0U&<-F+E &*!B U
$0UJ*!E-J $)0)$0
*F'B
F
L=)00 @0D/*
$)0)$0-2
@0D/
注意 物质得、失电子后在不同介质中的存在形式 * U$ ) 0)F
① $0
不同,书写电极反应式时必须考虑介质环境.如碱性溶
液中不可能有 、 生成,酸性溶液中不可能有
＋
CO２ H M4( U=,
、 生成.
NH３ OH － F*8 .U*8U$
)
0)
将正、负两极反应式相加得到总反应式时,应先调整化 F$0 )
②
学计量数,使两式中得、失电子数目相等,再将两式相加.
2.燃料电池电极反应式的书写 !!=)0U
F
$)0)F )0 $0 )
写出总反应式 与燃料的燃烧反应一致 若
(１) : ,
产物能和电解质反应 以最终生成的物质 注意 若为碱性燃料电池, 会与 － 反应生
, ① CO２ OH
成 ,此时产物应写成 .
２－ ２－
为准 CO３ CO３
. 对于熔融氧化物或熔融碳酸盐燃料电池,配电荷守恒
写出正极反应式 正极上 发生还原反应 ②
(２) : O２ , 时应使用 ２－ 或 ２－ .
O CO３
在不同环境中的电极反应式如下 负极反应式也可用总反应式减去正极反应式(消去
. ③
)得到. 例如 用惰性电极电解 溶液 溶液中存
O２ , CuSO４ ,
3.可充电电池（二次电池）电极反应式的书写 在的离子有 根据放电
２＋ ２－ ＋ －
Cu 、SO４ 、H 、OH ,
. MU B 顺序 在阳极失电子 在阴极得电子
* ,OH － ,Cu ２＋ ,
KK
故阳极反应式为
－ ＋
２H２O－４e ４H ＋O２↑
0 D0 +* 此溶液中 来自 的电离 故写成
－
( OH H２O , H２O
* + D0 失电子 阴极反应式为 ２＋ － 相
), Cu ＋２e Cu,
+* 加 阳极式 阴极式 得电解总反应式
( ＋ ×２) :
*8 ,
电解
２＋ ＋
7U *B * ２Cu ＋２H２O２Cu＋O２↑＋４H .
注意 若是新情境中的电极反应式,则按照“一般电
K * *K
极反应式的书写”方法进行书写.
E)UBU U
*/MU K 归纳总结 用惰性电极电解电解质溶液的类型
UKU 电解 电解质
电解质 电极反 电解 质溶 溶液的
例如 铅酸蓄电池放电时的总反应为 类型 实例
, Pb＋ 特点 应特点 对象 液的 复原
负极 变化 措施
PbO２＋２H２SO４ ２PbSO４＋２H２O,
反应为 － ２－ 其逆过 含氧酸
Pb－２e ＋SO４ PbSO４, H２SO４
程即为充电时的阴极反应 阴极: 放
－ 可溶性 ＋
:PbSO４＋２e 电解 电生成 H 氢气 浓度 加
将放电时的总反应减去负极反应 强碱 NaOH 水
２－
Pb＋SO４ . 水型 阳极: － 增大
即得正极反应 ＋ ２－ － 活泼金 放电生成 O 氧 H 气 H２O
:PbO２＋４H ＋SO４ ＋２e 属含氧
其逆过程即为充电时的 KNO３
PbSO４＋２H２O, 酸盐
阳极反应
:PbSO４＋２H２O－２e － PbO２＋ 无氧酸 HCl 电 解 质 电 离 通 HCl
电解
４H ＋ ＋SO ２ ４ － . 电解 不活泼 出的阴、阳离 电 解 浓度
解题技巧 质型 金属无 子 分 别 在 两 质 减小 加
书写电极反应式时,若反应物或生成物较为复杂,转移 CuCl２ 极放电
氧酸盐 CuCl２
电子数难以计算,在写出反应物与生成物后,可先配原
阴 极: 放
子守恒,再根据电荷守恒确定转移电子数. 放 活泼金 H ＋ 电解
H２ 电生成氢气 生成
生碱 属无氧 质和 通
二、电解池中电极反应式的书写方法 NaCl 阳极:电解质 碱 HCl
型 酸盐 水
阴离子放电
阴极:电解质
放 不活泼 电解
O２ 阳离子放电 生成
生酸 金属含 质和 加
CuSO４ 阳极: － 放 酸 CuO
型 氧酸盐 OH 水
电生成氧气
即练即清
学生用书 P76
典例 ( 辽宁, , 分)如图 某液态金属储
２０２１ １０３ ,
能电池放电时产生金属间化合物 下列
Li３Bi.
说法正确的是
( )
８４ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
放电时 电极反应为 在催化电极 放电可同时生成
－ ２＋ ２＋
A． ,M Ni－２e Ni D．４molNi a
放电时 由 电极向 电极移动 对氨基苯酚
＋
B． ,Li M N １mol
充电时 电极的质量减小 答案 C
C． ,M
充电时 电极反应为 － ＋ 变式 2 同考法，变装置类型：电解池中电极反
D． ,N Li３Bi＋３e ３Li ＋Bi
答案 B 应式的书写 ( 湖南仿真联考二, 节选)工
２０２４ １６
变式 1 同考法，变反应物类型：涉及有机物的
厂废气的处理是环境保护的重要环节之一 工
,
电极反应式书写 ( 湖南师大附中第六次月 业上可利用电解法除尾气 并通入一定量
２０２４ NO,
考, )电有机合成相对于传统有机合成具有显 制得产品 其工作原理如图
１１ NH３, NH４NO３,
著优势 利用如图装置实现电催化合成 呋 所示
, ２,５－ .
喃二甲酸 下列说法正确的是
. ( )
*#
B6
/J0 0) )00$ 0 $00) )0 /0
* *
B /J )0) $ 0 $)0 )0 /) C
/B40#" )40#" 电极 应该连接电源 极
① M .
电极 的电极反应式为
催化电极 连接电源的负极
② N
A． a
B．
阴极区溶液中c
(H２SO４)
增大
.
阳极区的总反应为)0)
$ 0 $)0
－
答案
①
负
②NO－３e
－
＋２H２O NO３
－
＋
C． －６e ＋
＋
)00$ 0 $00) ４H
＋
２H２O ＋６H
第八章 化学反应与电能 ８５
考法突破 13 新型电化学装置分析及相关计算
一、突破新型电化学装置的四个步骤 充电时阴极反应式一般为 x ＋ x －
６C＋ Li ＋ e
放电时负极反应是充电时阴极反应的
M4* =4 Li x C６;
,= 0+M4=4*!E 逆过程 :Li x C６－ x e － ６C＋ x Li ＋ . 正极材
41 *?!U7U*!6 料一般为含 的化合物 常用正极材料有
＋
Li ,
7E=U*?!67E=U
等
LiFePO４、LiCoO２、LiMn２O４ .
M4'B2+ U
*
*+UE5-
/
B KK
*.+/ * 0 E
=
* 5U,
3.金属—空气电池
*
金属 空气电池是指以金属 铝 镁 锌等 为
— ( 、 、 )
M KM" B UKK U
负极 以空气中的氧气或纯氧为正极反应物的
,
KM ./ *" U8*ED#"
一类电池 电解质溶液一般采用碱性电解质
,JAU*M*P .
水溶液 当采用更活泼的钾 钠 钙等作负极
U *PB U*#
, 、 、
* +EU EK B E 时 因为它们可以和水反应 需采用非水的有
, ,
K U#"Q) 8+'
机介质作为电解质溶液中的溶剂
.
* ++
.6+.1D/*+
,* #"BF+ *D/
+*0
二、常见新型电化学装置
1.锂电池
锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料 负极 n － n ＋
、 :M－ e M
正极
使用非水电解质溶液的电池
.
放电时
Li
失去 :O２＋２H２O＋４e － ４OH －
注意 负极生成的金属阳离子可能与电解质溶液发
电子被氧化为 负极反应式为
＋ －
Li , Li－e 生进一步反应,例如 ３＋ 能与 － 反应.
Al OH
负极生成的 定向移动到正极 例如
Li ＋ , Li ＋ . : 4.有机物、高分子电池
有机物参与的二次电池通常与一些氧化态
—
还原态互变的特定官能团有关 在有机反应中
, ,
失去 或者加入 为失电子的氧化反应 加入
H O ,
或者失去 为得电子的还原反应
H O .
醌 酚互变反应
— :
2.锂离子电池
基于 嵌入 脱嵌 反应原理 在两极形成的电压 “ / ” , ＋
２H ＋
的驱动下 可以向电极材料提供的 空间 中 ＋ ,Li “ ”
嵌入 或 脱嵌 负极材料多采用石墨 电池
“ ” “ ”. ,
８６ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
O
O
＋２e －
－
－２e
OH
OH
醛 羧酸互变反应
— :
H２O＋
第八章 化学反应与电能 ８７
－２e －
－
＋２e
CHO
"
"H "H
+ ＋
＋２H
COOH
,$M#" "H/0#"
注意 对于高分子链节中发生的氧化/还原反应,
①
计算转移电子数时需要乘以聚合度. 如图装置中两极均为 电极 右侧溶液中
Ag ,
有机物发生氧化/还原反应时,除了根据碳元素的化合
② ＋ 具有氧化性 易得电子 故右侧电极为正
价变化来确定得、失电子的数目外,还可根据得、失氢/氧 Ag , ,
原子的数目来确定得、失电子的数目. 个氢原子对应 极 左侧电极为负极 反应原理如下
, , .
１ １
个电子, 个氧原子对应 个电子.例如某电极上
负极
１ ２ ,该 转 化 过 程 中 个 :Ag－e － ＋Cl － AgCl
CH３CH２OH → CH３COOH １ 正极
失去 个氢原子并得到 个氧原子,发生氧 :Ag ＋ ＋e － Ag
CH３CH２OH ２ １
化反应,故 个 失去 个电子. 总反应
１ CH３CH２OH ２×１＋２＝４ :Ag ＋ ＋Cl － AgCl↓
5.浓差电池
三、电化学计算的三种方法
原理 浓差电池是利用物质的浓度差产生电
(１) : * UU
势差的一种电化学装置 浓差电池中 左 !@0
. , 、
右两侧用离子交换膜隔开 两侧溶液中特定
, *5*C+KK '
*
物质的浓度不同 导致两极上发生氧化 还 B '+@0U*C
, / D/
D/+*,,0
原反应 从而产生电流
, . *# #"*?+K @0
模型分析
(２)
*D//-F -
"
B C
FK+2U@0L+
"H "H 2
2
/"H/0 ""H/0
#" #" 如以电路中通过 － 为桥梁可构建以
４mole
下 关 系 式
－
:４e ~ ２Cl２(Br２、I２)~O２ ~
K.6
阳极产物
如图 两极均为 电极 两侧溶液均为
,a、b Ag , ４
溶液 由于右侧溶液中c
＋
较 ２H２~２Cu~４Ag~nM
AgNO３ . (Ag )
阴极产物
大 得电子能力较强 故 极为正极
＋
,Ag , b ,a
式中 为金属n为其离子所带电荷数
极为负极 电极反应式如下 ( M , )
, .
知识拓展
负极 极
－ ＋
(a ):Ag－e Ag 在电化学计算中,可利用公式q I t n(电子)
＝ × ＝ ×
正极 极
(b ):Ag ＋ ＋e － Ag N －１９ 来计算电路中通过的电荷量( 个
A×１．６×１０ C １
工作时
a
极区c
(Ag ＋ )
逐渐增大
,b
极区
电子所带的电荷量为 １．６×１０ －１９ C ).
c ＋ 逐渐减小 极区中的 － 通过阴
(Ag ) ,b NO３
即练即清
离子交换膜进入 极区 当两侧溶液中 学生用书 P78
a .
c ＋ 相等时 电流表指针归零 典例 ( 辽宁,, 分)某无隔膜流动海水电
(Ag ) , . ２０２３ ７３
6.总反应为非氧化还原反应的电池
解法制 的装置如下图所示 其中高选择性催
H２ ,
化剂 可抑制 产生 下列说法正确的是
PRT O２ .
( )
0 0
/ / $)$)
－
－ ２e
0 0 O
0 0
/ / $)$)
0 0 O
端电势高于 端电势
A．b a
将 由 换成 电池的比能量下降
理论上转移 生成 ＋ ＋ ＋
－ D． M Li Na ,
B． ２mole ４gH２
单位质量电池产生电能的大小称为电池的
电解后海水 下降
(
C． pH
比能量
阳极发生
－ － ＋ )
D． :Cl ＋H２O－２e HClO＋H
答案 D 答案 D
变式 2 同考法，变情境：涉及电解装置的应用
变式 1 同考法，变装置类型：涉及有机物的二
( 辽宁,, 分)如图 管为上端封口的量气
次电池装置 ( 周南中学三模, )有机物电 ２０２２ ９３ ,c
２０２４ １０
管 为测定乙酸溶液浓度 量取 待测
极材料具有来源丰富 可降解等优点 一种负极 , , １０．００mL
、 ,
样品加入 容器中 接通电源 进行实验 下列
材料为固态聚酰亚胺 水系二次电池的结构如 b , , .
—
说法正确的是
图所示 下列说法正确的是 ( )
. ( )
0 0
*
/ / $)$) .
.
0 0 O
*
0 0 左侧电极反应
－ ＋
A． :２H２O－４e O２ ＋４H
实验结束时 中溶液红色恰好褪去
/ / $)$)
B． ,b
若 中收集气体 则样品中乙酸浓度为
0 0 O C． c １１２．０mL,
**"U. =-J /B －１
０１．molL
把盐桥换为 形铜导线 不影响测定结果
充电时有机电极发生了氧化反应
D． U ,
A．
答案 A
B．
充电时每转移
２mole
－
,
右室离子数目减少
２
N
A
放 电 时 负 极 电 极 反 应 式 为
C．
８８ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考法突破 14 离子交换膜在电化学中的应用
1.离子交换膜的分类与应用 子交换膜
.
K. @K.EDUK
6 K. !ED
K. @K.EDUK
1 6 K. !ED
.
B
@B ) ED
6
6
K. 'BUK *
*'B+ *? #"K
*
K +'B
注意 对于含有离子交换膜的电化学装置,判断反应
'B.3 后某极室溶液 变化或计算溶液质量变化时,不要忽
pH
2.双极膜 略离子透过离子交换膜进出造成的影响.
双极膜是一种新型离子交换膜 其膜主体可分 即练即清
, 学生用书 P80
为阴离子选择层 阳离子选择层和中间界面
、 典例 ( 全国甲, , 分)一种水性电解液
２０２２ １０６
层 水解离催化剂被夹在中间界面层的离子交
, 离子选择双隔膜电池 如 图 所 示
换聚合物中 在该聚合物当中的 电离产 Zn－MnO２
, H２O 溶液中 以 存在 电
２＋ ２－
生 和 在电场的作用下快速迁移到 [KOH ,Zn Zn(OH)４ ].
＋ －
H OH , 池放电时 下列叙述错误的是
两侧溶液中 作为 和 的供应源 为膜 , ( )
＋ －
, H OH ,
两侧的半反应提供各自理想的 条件
pH .
3.离子交换膜类型的判断方法
M*=4+,+ .
0 6+*U .L>C6D/ 区的 ＋ 通过隔膜向 区迁移
A．Ⅱ K Ⅲ
U . C6D/U 区的 通过隔膜向 区迁移
２－
B．Ⅰ SO４ Ⅱ
电极反应
@EDU@EDU+. ＋ －
C．MnO２ :MnO２＋４H ＋２e
0 .1.+/ U-.
２＋
Mn ＋２H２O
6+1
电池总反应
－ ＋
D． :Zn＋４OH ＋MnO２＋４H
例如 氯碱工业中用离子交换膜法电解饱
, ２－ ２＋
Zn(OH)４ ＋Mn ＋２H２O
和食盐水时 离子交换膜的作用之一是防 答案 A
,
止阴极室生成的 － 迁移至阳极室与氯气 变式 同考法，变隔膜数量：三室变四室 (
OH ２０２４
反应造成产品损失 同时还要允许阳极室 怀化二模, )某研究机构使用 电池
,
１２ Li－SO２Cl２
中的 迁移至阴极室以得到 溶 作为电源电解制备 其工作原理如
＋
Na NaOH Ni(H２PO２)２,
液 故该电解装置中的离子交换膜为阳离 图所示 已知电池反应为
, , ２Li＋SO２Cl２
第八章 化学反应与电能 ８９
下列说法错误的是 膜 是阴离子交换膜 膜 是阳离子交
２LiCl＋SO２↑, ( ) A． a、c , b
换膜
电池的 极连接电解池的 极
B． e h
电池中 电极的电极反应式为
－
C． C SO２Cl２＋２e
－
SO２↑＋２Cl
生成 时 理论上电解池
D． ０．５molNi(H２PO２)２ ,
中不锈钢电极附近溶液质量增加
２２g
答案 A
９０ 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
