名师讲练07 电化学基础【高考定位】电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，近几年全国卷高考试题中均涉及电化学基础，命题在继续加强基本知识考查的基础上，更加注重了试题题材的生活化、实用化、情景化，同时也加强了不同知识间的相互渗透与融合，试题的背景较为新颖，侧重考查分析判断、获取信息解答问题及计算能力。题型有以新型电池为背景的选择题和以电极反应式书写为主的填空题，通常考查的知识点是从闭合回路的形成角度分析原电池、电解池的工作原理，电极的判断，电极反应式的书写，电子的转移或电流方向的和溶液中离子的移动方向的判断，溶液pH的变化，离子交换膜作用，有关计算，理解原电池和电解池原理的实际应用等，难度一般偏大。解题时要求掌握“结合反应原理，根据元素化合价变化，正确判断电极发生的反应和书写电极反应方程式”的方法。【知识讲解】一、原电池工作原理和化学电源1.工作原理：(以锌铜原电池为例)电极名称负极正极电极材料锌片铜片电极反应Zn － 2e － == =Zn 2＋Cu 2 ＋ ＋ 2e － == =Cu反应类型氧化反应还原反应盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1


完后充电时，原电池的负极与外电源的负极相连，原电池的正极与外电源的正极相
连5 （。）放电（原电池）的负极及充电（电解池）的阳极均失去电子，发生了氧化反应，其变价元素被氧化；放电（原电池）的正极及充电（电解池）的阴极均得到电子，发生了还原反应，其变价元素被还原。 （6）书写可充电电池电极反应式，一般
都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电极反应式时，一般要
遵守三步，：标出原电池总反应式电子转移的方向和数目先指出参极负极和正与反应的物质；写出一
个比较容注书写的电极反应式（书写时易定要一意电极产否是物与电解质溶液
共存即；在电子守恒的基础上，总反应式减）写出的电极反应式去得另一原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2
盐桥的作用起隔离作用，提高能量的转化效率；平衡溶液中的电荷；构成闭合回路2.电极反应式书写（1）确定原电池的正、负极，以及两电极上发生反应的物质。在原电池中，负极是还原性材料失去电子被氧化，发生氧化反应。正极反应要分析电极材料的性质：若电极材料是强氧化性材料，则是电极材料得电子被还原，发生还原反应；若电极材料是惰性的，再考虑电解质溶液中的阳离子是否能与负极材料反应，能发生反应则是溶液中的阳离子得电子，发生还原反应；若不能与负极材料反应，则考虑空气中的氧气，氧气得电子，发生还原反应。（2）弱电解质、气体或难溶解物均以化学式表示，其余以离子符号表示，保证电荷守恒，质量守恒及正、负极得失电子数相等的规律，一般用“=”而不用“”。（3）正负极反应式相加得到原电池总反应式，通常将总反应式减去较易写出的电极反应式，从而得到较难写出的电极反应式。3.化学电源（1）放电是原电池反应，充电是电解池反应。（2）判断电池放电时电极极性和材料，可先标出放电（原电池）总反应式电子转移的方向和数目，失去电子的一极为负极，该物质即为负极材料；得到电子的一极为正极，该物质即为正极材料。若判断电池充电时电极极性和材料，方法同前，失去电子的一极为阳极，该物质即为阳极材料；得到电子的一极为阴极，该物质即为阴极材料。（3）放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极；充电时，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 （4）可充电电池用


过反相反，充电的阳极程应为放电正极反应的
逆过程，充电的阴极反应为放电负极反应的逆过程。4.燃
料电池（1）
燃料电池就是将燃料（如氢气、甲烷、乙醇等）氧化时，化学能直接转变为电能的装置
。它由燃、料氧化剂、电极、电解质组上。在成构结具有正负极，且极负正被电解质分隔。
所有燃基电池的料本形式为：将燃分和氧气料或空气）（别充入极极和正负，两者在电极的
催化下发生化学反应，从而产生电流。（2）
燃料电池在放电时发生的总反应和燃料燃烧的总反应一样。一般是氧气做氧化剂，可燃
物为还原剂，。电池的基本原理，负极发生氧化反应，正极发生还原反应据所以可燃为负极反应物，氧气为正极反应物。物据3）根（
燃烧写应的方程式书反电极反应式应遵循原子守恒、电子守恒及电荷守恒，注意
电解质溶液参电与极反应，若电解质溶液为碱为液，则正极反应式溶：O2+2H2O+4e -=4OH-；若电解质溶液为
酸HO2+4溶液，则正极反应式为++4e-=2H2O；若电解质为熔融盐，则正极反应式为O2碳酸+4e- +2CO2=2CO32-。[例题1] 我
科学家国研制一了种的高新型比能量锌−碘溴液流电池，其工作原理示意图如下。图
中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是A．
----
rBr2e2IBI++B．
2
放电时，a电极反应为
放电时，溶液中离子的数目增大C．
-被氧化D．
0.65g，溶液中有
0.02mol I
充电时，b电极每增重
充电时，a电极接外是【解析】放电时，Zn电源负极负极，负极反应式为Zn−2e− ═Zn2＋，正极反应式为I2Br− +2e− =2I−+Br− ，充电时，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− 、阴极反应式为Zn2＋+2e− =Zn，
只有阳离子能
穿过交换膜，阴离子不能穿过交换膜，据此正极解答。A分析、放电时，a电极为，碘得电子变成
碘2子，正极反应式为I离Br− +2e− =2I− +Br− ，正确；B、放电时，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，溶液中离子数目
增；，正确大C、充电时，b电极反应式为Zn2＋+2e−原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3
电极反应式。充电的电极反应与放电的电极反应


每增转移0.65g，加0.02mol电子，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− ，有0.02molI− 失电子被氧化，正确；D、充电时，a是阳极，应与
外电源的正极相连，错误。答案：D指
点津迷类：电极方程书写式的似于一个完整的氧化的型离子方程式还原配平，先由信息分离出反应物和生成物，
然后配平参与变价的离子或物质，再根据介碱质酸(性或熔融化合物)调节
电荷守恒，最后用原子个数守恒检查电极反应式是否正确。二
、电解池工作原理及应用1.电解
产物判断（1）阳极
产物的判断：首先看电极，如果是活性电极（金属活动性顺序表中Ag以前的金属
），则电极材料失去电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。如果电极（是惰性Pt、Au、
石墨），就要看溶液中离子的失电子能力。这时要根据阴离子的放电顺序加以判断。常
见阴离子的放电顺序S：2－＞I－＞Br－Cl－＞OH－＞＞含氧酸根。）阴极（2
产物的判断：直接由阳离子放电顺序进行Ag+＞判断，一般为Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。2.电解类型的确定（1）电解
水型：含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐（aH2SO4、N如OH、K2SO4等）的电解（2）电解电解质型：
无氧酸（除HF外）、不活泼的无氧酸盐（氟化物除外，如HCl、CuCl2等）溶液的电解。（3）放
氢生碱型：活泼金属的无氧酸盐（氟化物除外，如NaCl）溶液的电解。（4）放氧生
酸型：不活泼金属的含氧酸盐（、CuSO4如AgNO3等）溶液的电解。3.“三
池”的判断电化学知识
括包，原电池电解池和首先要确定装置若原电池是是电解池。还无外接可源，电能是原电池，
后依然池据原的形成电件条分析判定；若有外接极电，两源插入，解质溶液中电则可能是电解池或电
镀池，当阳极金属的电解质溶与中液金属阳离子相同则为电
镀池，其他情况为电解池。4．
电化学的计算(1)根据电子守恒法计算：用
于串联电路、阴阳两极产极、正物两负产物、相同电量等类型的计算，其
依据是电路中通过先(2)根据总反应式计算：的电子数相等。写出电极反应式，再写出总反应式，
最后根据总反应式列出比例式计算。(3)根据关
系式计算：借助电失得子守恒关系建立已与量知未知量之间的桥梁，建立计算所需
的关系式。原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4
=Zn，


种阴、阳离子双隔膜三室电解槽，可使废水在中HN某一室富集，模拟装置如图所
示。下列说　　(法正确的是)A．
阳极室溶液由无色逐渐变成棕黄色B．
阴极的电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．
电解一段时间后阴极室升溶液的Hp高D．
电解一段时间后，阴极室C中的溶质一定是(NH4)3PO溶液4【解析】阳极上Fe发生氧化反应，阳极
室溶液由无色变为色绿浅，A项错误应阴极上H＋发生还原反；，2H＋＋2e－===H2↑，B项错误
极根据阴极上电极反应，阴；消耗H＋，电解一
段时间后，阴极室升溶液pH高，C项确；电解一正段时间后极阴，室液升pH溶高，NH与OH－反应生成NH3·H2O，
因此阴极室溶液中溶质H(N除4)3PO4外，还可能有NH3·H2O，D项错误
。答案：C指
点迷津际(1)书写电解池中电极反应式时：以实，要参加放电的离子表示，但书写总方程式时，弱电解质要写成化学式。
如电解饱和食�