《電化學(xué)》專題復(fù)習(xí)---推薦

1、\,《電化學(xué)》復(fù)習(xí),一．考試大綱：,1.理解原電池原理，初步了解化學(xué)電源。了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕及一般防腐蝕方法。2．理解電解原理。了解銅的精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。,【復(fù)習(xí)重點(diǎn)】原電池、電解原理及應(yīng)用；電極反應(yīng)方程式書寫,【難點(diǎn)】 電極反應(yīng)及總反應(yīng)方程式正確書寫,過去高考題型回顧 ：,根據(jù)氧化還原反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式,根據(jù)電子守恒計(jì)算電極產(chǎn)物的量,根據(jù)電極反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,電極種類和電極產(chǎn)物的判斷,電化腐蝕

2、基本原理的應(yīng)用,判斷電解池或原電池中電解質(zhì)溶液的酸堿性變化情況,加強(qiáng)對(duì)新科技電池的考查,實(shí)物圖、圖表類問題的分析,,,,☆綜合應(yīng)用,,歷年命題趨勢(shì),【知識(shí)概括】 一個(gè)反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)一個(gè)計(jì)算：得失電子守恒法解決電化學(xué)的相 關(guān)計(jì)算兩個(gè)轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個(gè)應(yīng)用: 原電池原理應(yīng)用、電解原理應(yīng)用三個(gè)條件：原電池、電解池的形成條件四個(gè)池子：原電池、電解池、電鍍池、

3、 電解精煉池,一、原電池、電解池工作原理,1.原電池原理：通過自發(fā)氧化還原反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。,2.電解原理：連接電源，使電流通過電解質(zhì)溶液在陰陽(yáng)兩極上被迫發(fā)生非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，從而把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。,e,,,e,H+,SO4 2 –,,,,,氧化反應(yīng): Zn-2e- = Zn2+,還原反應(yīng):2H++2e - = H2↑,原電

4、池,OH–,,陽(yáng)極,陰極,+,－,e,,e,,電源,,H+,SO4 2 –,,還原反應(yīng):2H + +2e - = H2↑,氧化反應(yīng): 4OH–- 4e - =O2↑+2H2O,電解池,OH–,,二、四池比較,二、四池比較,,,,,,常見陰陽(yáng)離子放電順序 (離子濃度接近時(shí)),陽(yáng)離子放電（得電子）由難到易,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ (H+) Zn2+ Fe2+ sn2+ Pb2+

5、 (H+) Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag +,,,陰離子放電（失電子）由難到易: F- ROmn- OH- Cl- Br- I- S2-,例1：下列裝置是不是原電池?若是，指出正負(fù)極，并寫出電極反應(yīng),例2．下列裝置__________為原電池，__________為電解池，_________為電鍍池。,,,（1）在A中，Cu為______極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為

6、 。Zn為______極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為___________________。A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________。（2）D中，Cu______為極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為___________________。碳棒為______為極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為___________________。D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________

7、________________________。（3）在E中，Cu______為極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為 。碳棒為______為極，發(fā)生_______反應(yīng)，電極反應(yīng)為 。E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為,,2． (1)右圖的裝置會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？并完成電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。 (2) 左邊燒杯為____________裝置，右邊燒杯為____________裝置。當(dāng)Zn減輕0

8、.65_______ g時(shí)，左邊燒杯的碳棒增重_______ g，右邊燒杯的左邊碳棒為_______極，產(chǎn)生的氣體為_______ mol，右邊燒杯的右邊碳棒為_______極，在標(biāo)狀下產(chǎn)生的氣體為_______ mL。,★原電池應(yīng)用,1.。解題應(yīng)用 （1）比較金屬的活動(dòng)性大?。?）判斷金屬腐蝕的快慢①電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕②同一種金屬的腐蝕: 強(qiáng)電解質(zhì)>

9、弱電解質(zhì)>非電解質(zhì)（3）判斷反應(yīng)速率原電池反應(yīng)速率大于化學(xué)反應(yīng)速率（4）設(shè)計(jì)電池,（1）比較金屬的活動(dòng)性大小,例1：有A、B、C、D四種金屬，將A與B用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來(lái)浸入稀H2SO4中，B極產(chǎn)生氣泡，將A、D分別浸入等濃度鹽酸中，D比A反應(yīng)劇烈，將Cu浸入B的鹽溶液中，無(wú)明顯變化，如果把銅浸入C的鹽溶液中，有金屬C析出，據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（ B ）（A）Ｄ、Ｃ、Ａ、Ｂ　 （Ｂ）Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ（C）Ｄ、Ｂ

10、、Ａ、Ｃ　 （Ｄ）Ｂ、Ａ、Ｄ、Ｃ,（2）判斷金屬腐蝕的快慢,例2：下列各裝置中都盛有0.1mol/L的NaCl溶液，放置一定時(shí)間后，裝置中的四塊相同鋅片，腐蝕速度由快到慢的正確順序是,【思考題 】 下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是 （ ） A ③④②① B ②③①④ C ④②①③ D ③②①④,D,（

11、3）判斷反應(yīng)速率,例：100 mL濃度為2 mol·L－1的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是( )A.加入適量的6 mol·L－1的鹽酸B.加入數(shù)滴氯化銅溶液C.加入適量蒸餾水D.加入適量的氯化鈉溶液答案：B,（4）設(shè)計(jì)電池從理論上說，任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池,例：利用下述反應(yīng)：2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2設(shè)計(jì)一

12、個(gè)原電池裝置。①畫出裝置圖；②標(biāo)明電極材料和電解質(zhì)溶液；③寫出電極反應(yīng)式。 負(fù)極 正極 總反應(yīng)式： 2 Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+,1.金屬腐蝕: (1)化學(xué)腐蝕 (

13、2)電化腐蝕 a.析氫腐蝕 b.吸氧腐蝕2.防護(hù)方法: (1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) (2)在金屬表面覆蓋保護(hù) (3)電化學(xué)保護(hù)法(犧牲陽(yáng)極的 陰極保護(hù)法),2.。實(shí)際應(yīng)用,3.制造新化學(xué)電源：如太

14、陽(yáng)能電池、核電池、燃料電池、堿性蓄電池、銀-鋅電池、濃差電池等）,★原電池應(yīng)用,★電解原理的應(yīng)用,1、鍍銅反應(yīng)原理 陽(yáng)極(純銅)：Cu-2e—=Cu2+， 陰極(鍍件)：Cu2+ +2e—=Cu， 電解液：可溶性銅鹽溶液， 如CuSO4溶液.2、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理 陽(yáng)極：2Cl—-2e—=Cl2↑， 陰極：2H++2e—=H2↑ 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl

15、2↑,★電解原理的應(yīng)用,3、電解精煉反應(yīng)原理(電解精煉銅) 粗銅中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等 陽(yáng)極(粗銅)：Cu-2e-= Cu2+， （Zn-2e-= Zn2+， Fe-2e-= Fe2+，等） 陰極(精銅)： Cu2++2e-=Cu 電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4。Zn2＋、Ni2＋等 陽(yáng)離子得電子能力小于Cu2+而留在電解質(zhì)溶液中。金屬活動(dòng)順序排在Cu后的Ag

16、、Pt、Au等失電子能力小于Cu，以金屬單質(zhì)沉積于陽(yáng)極，成為“陽(yáng)極泥”。4.鋁的冶煉,★原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源；有外加電源的裝置一定是電解池，無(wú)外加電源的裝置一定是原電池?！镫娊獬亍㈦婂兂睾途珶挸氐膮^(qū)分關(guān)鍵看陽(yáng)極材料和電解質(zhì)溶液。,怎樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精煉池？,1.單池判斷：,【說明】：多池組合時(shí), 一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動(dòng)下工作的電解池；若最活潑的電極相同時(shí)，則兩極間活潑

17、性差別較大的是原電池，其余為電解池。,怎樣區(qū)分原電池、電解池、電鍍池和精煉池？,2.多池組合判斷：,①無(wú)外電源：一池為原電池，其余為電解池；②有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池,,練習(xí)1.請(qǐng)觀察下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，指出各裝置的名稱。,,電解池,電鍍池,NaCl溶液 硫酸溶液,原電池,,課堂練習(xí),Cu,Zn,C,Cu,Fe,Fe,粗Cu,CuSO4溶液,精Cu,精煉池,A,B,C,D,CuSO4溶液,電解池,原電池,,,,

18、陰極,陽(yáng)極,練習(xí)2、判斷下列裝置各屬于什么池？,正極,負(fù)極,★如何書寫電極反應(yīng)？ 規(guī)律：原電池或電解池的兩電極反應(yīng)式之和即為總反應(yīng)式， 寫法：總反應(yīng)式減去一電極反應(yīng)式即為另一個(gè)電極反應(yīng)式。對(duì)于較復(fù)雜的、陌生的反應(yīng)可用該方法解題并檢驗(yàn)。書寫注意事項(xiàng)：一看電極材料；二看環(huán)境介質(zhì)；三看附加條件與信息,,,七、電極反應(yīng)的書寫,書寫步驟：（1 ）寫出燃燒反應(yīng)正確的化學(xué)方程式；（2）根據(jù)電解液改寫燃料電池總反應(yīng)；（3）寫出正極的電

19、極反應(yīng)式(一般較簡(jiǎn)單);（4）由燃料電池總反應(yīng)式減去正極的電極反應(yīng)式得到負(fù)極的電極反應(yīng)式。,怎樣書寫燃料電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式？,已知, CH4、O2、NaOH溶液組成的燃料電池請(qǐng)寫出其電極反應(yīng)。解： ①燃燒總反應(yīng)： CH4+2O2→CO2+2H2O ②燃料電池總反應(yīng)：　　 CH4+2OH-+2O2→ CO3 2 -+3H2O ③正極：2O2+4H2O+8e－→8OH-

20、 ④負(fù)極：CH4+10OH--8e－→CO32-+7H2O,,氫氧燃料電池,,,,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,2H2 - 4e- = 4H+,O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O,,2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O,O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,如何書寫可逆電池電極反應(yīng)式？,練習(xí). 已知鉛蓄電池充放電的電池反應(yīng)式如下：Pb+PbO2+2H2S

21、O4 2PbSO4+2H2O 試寫出放電時(shí)的正、負(fù)極, 充電時(shí)的陰、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式。,放電時(shí)：負(fù)極：Pb-2e－+SO42- =PbSO4 正極：PbO2+2e－+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充電時(shí)：陰極：PbSO4+2e－=Pb+SO42- 陽(yáng)極：PbSO4+2H2O-2e－=PbO2+SO42-+4H+,電

22、解計(jì)算——電子守恒法練習(xí). 鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體.求電解后溶液的pH.,Cu2+得電子數(shù)+ H+得電子數(shù)= OH-失電子總數(shù) n(Cu2+)×2+0.5×2=0.5×4 n(Cu2+)=0.5mol Cu2+～2H+ C(H+)=1m

23、ol/L pH=0,解析：陽(yáng)極 4OH--4e- =2H2O+O2↑ 陰極 Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑,（2）寫出電極反應(yīng)：A中：___B中：____ C中：___ D中：___,（1）標(biāo)出電源的正、負(fù)極，X為 ______，Y為______.,模擬訓(xùn)練：,由電極產(chǎn)物判斷電源電極,Ａ：4H＋＋4ｅ－＝2H２↑,Ｂ：4OH－－4ｅ－＝2H２O＋O２↑,C：2H＋＋2

24、ｅ－＝H２↑,D：2Cl－＋2ｅ－＝Cl２↑,分析電極、離子移動(dòng)方向,依據(jù)放電規(guī)律，判斷產(chǎn)物。,如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關(guān)K1，閉合開關(guān)K2，通直流電一端時(shí)間后，A、B中液面如圖所示，請(qǐng)回答 ：,(3)電解AlCl3溶液時(shí),下圖所示的電解變化曲線合理的是( )(忽略表面皿陽(yáng)極產(chǎn)生氣體與溶液的反應(yīng)),A．①④　　 B．②④　　C．②③

25、　　　D．①③,A,依據(jù)陰陽(yáng)兩極得失電子守恒，以及鋁元素的性質(zhì)特點(diǎn)，結(jié)合圖表分析,Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3,如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關(guān)K1，閉合開關(guān)K2，通直流電一端時(shí)間后，A、B中液面如圖所示，請(qǐng)回答 ：,模擬訓(xùn)練：,如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插

26、入多孔的惰性電極。切斷開關(guān)K1，閉合開關(guān)K2，通直流電一端時(shí)間后，A、B中液面如圖所示，請(qǐng)回答 ：,(4)電解AlCl3溶液時(shí),若產(chǎn)生沉淀1.56g時(shí), 將A極產(chǎn)生的氣體在常溫下燃燒,生成液態(tài)水,放出8.574KJ熱量,寫出其燃燒熱的熱化學(xué)方程式.,依據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子相等,Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3,Ａ：2Ｈ＋＋2ｅ－＝Ｈ２↑,3H2 ~ 6e- ~ 2Al(OH)3 ~熱量,3mol

27、 2*78g QKJ0.03 mol 1.56g 8.5７4KJ,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8KJ/mol,模擬訓(xùn)練：,（5）若電解一段時(shí)間后，A、B中均有氣體包圍，此時(shí)切斷開關(guān)K2，閉合開關(guān)K1，則電流指針__(是或否）偏轉(zhuǎn).若偏轉(zhuǎn)寫出電極反應(yīng)：A中：____ B中：____ .,負(fù)極（A）：2H2＋4OH－－4e- =4H2O 正極（B）：

28、O2＋2H2O + 4e- = 4OH-　 總反應(yīng)： 　　2H2 ＋ O2 =2H2O,如圖裝置中,E為一只盛有AlCl3溶液的燒杯，C為鉑棒、D為鐵棒，X與Y為電源的電極，A、B中插入多孔的惰性電極。切斷開關(guān)K1，閉合開關(guān)K2，通直流電一端時(shí)間后，A、B中液面如圖所示，請(qǐng)回答 ：,負(fù)氧正還(升負(fù)降正),電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng),遵循電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒,模擬訓(xùn)練：,模擬訓(xùn)練：,（6）若把A氣體換為甲醇，此時(shí)切斷開

29、關(guān)K2，閉合開關(guān)K1，則電流指針也偏轉(zhuǎn).寫出電極反應(yīng)：A中：____ B中：____ .,2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O,2CH3OH＋3O2＋４OH－＝2CO32－＋6H2O,總反應(yīng)式,正極: 3O2＋6H2O＋12e－＝12OH－,負(fù)極: 2CH3OH－12e－＋ 16OH －＝2CO32－＋12H2O,先寫出難度較小的總反應(yīng)式,根據(jù)題給條件的正極電極反應(yīng)式或簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式,用減法寫出復(fù)雜的負(fù)極反應(yīng)式,注意三

30、守恒,八．方法總結(jié);,原電池：“負(fù)失氧”電解池：“正陽(yáng)氧”,體驗(yàn)高考：,1.（09年全國(guó)理綜卷I·28）（15分）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。（1）接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：① 電源的N端為 極；②

31、電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；③ 列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： ；④ 電極c的質(zhì)量變化是 g；,,正,4OH－—4e－=2H2O + O2↑,2.8L,16,體驗(yàn)高考：,⑤ 電解前后個(gè)溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液

32、 ；乙溶液 ；丙溶液 ；（2）如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ 。,甲增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水；,乙減小

33、，OH－放電， H＋增多。,丙不變，相當(dāng)于電解水。,可以 因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng),體驗(yàn)高考：,（09年海南化學(xué)·15）（9分）Li—SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl2 =4LiCl+S +SO2。請(qǐng)回答下列問題：（1）電池的負(fù)極材料為 ，發(fā)生的電

34、極反應(yīng)為 ；（2）電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；,鋰,Li－2e－=Li＋,2SOCl2＋4e－=4Cl－＋S＋SO2,體驗(yàn)高考：,,（3）SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ：反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（4）組裝該電池必須在

35、無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是：,出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成,SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑,鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應(yīng)；SOCl2也可與水反應(yīng),,3.Zn—MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。（1）該電池的負(fù)極材料是 。電池工作時(shí)，電子流向 （填“正極”或“負(fù)極”）。（2）若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2＋，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是