2011屆高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)專題資料018

1、2011屆高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)專題資料018第十四講電化學(xué)1理解原電池原理。熟記金屬活動(dòng)性順序。了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐 蝕及一般防腐蝕方法。2了解電解和電鍍的基本原理及應(yīng)用。電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)一、電解原理 電解定義：。電解池是轉(zhuǎn)化為的裝置。二、銅的電解精煉 原理：電解時(shí)，用作陽(yáng)極，與直流電源的相連；用作陰極，與電源的 極相連，用作電解液。三、電鍍銅 原理：電鍍時(shí)，一般都是用為電鍍液；把浸入電鍍液中與直流電源的 負(fù)相連，作為陰極，而用為陽(yáng)極,與直流電源的極相連。 實(shí)驗(yàn)分析：電鍍銅實(shí)驗(yàn)(1)待鍍件需除表面的銹。(2)電鍍液CuSO4中加制成銅氨溶液以降 低Cu2+濃度使鍍層光亮。工業(yè)上電鍍常使用有毒電鍍

2、液，因此電鍍廢水應(yīng)回收有用物質(zhì)、降低 有害物質(zhì)含量后，達(dá)標(biāo)排放，以防污染環(huán)境。四、電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 實(shí)驗(yàn)分析：電解飽和食鹽水在U型管里裝入飽和食鹽水， 滴入幾滴酚酞試液， 用作陽(yáng)極、作陰極， 將放在陽(yáng)極附近， 接通電源，觀察管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象及試紙顏色的變化。 現(xiàn)象：陰、陽(yáng)兩極均有氣體放出，氣體有刺激性氣味，能使變藍(lán)；域 溶液變紅。說(shuō)明溶液里有堿性物質(zhì)生成。飽和食鹽水成分：溶液存在 四種離子。電極反應(yīng)式：陰極： （還原反應(yīng)）；陽(yáng)極：（氧化反應(yīng)）總反 應(yīng)：五、離子交換膜法制燒堿 離子交換膜電解槽主要由等組成；陽(yáng)極用_制成，為了延長(zhǎng)電極使用壽 命和提高電解效率，鈦陽(yáng)極網(wǎng)上涂有鈦、釕等氧化物涂層；

3、陰極由制 成，上面涂有鎳涂層；陽(yáng)離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽(yáng)極室。 電極均為網(wǎng)狀，可增大，陽(yáng)極表面的特殊處理要考慮。離子交換膜法制燒堿名稱的由來(lái)， 主要是因?yàn)槭褂玫年?yáng)離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過(guò)性，只允通過(guò)，而和兩極產(chǎn)無(wú)法通過(guò)，因而起 到了。氯堿工業(yè)的主要原料： 飽和食鹽水，但由于粗鹽水中含有泥沙等雜質(zhì)， 精制食鹽水時(shí)經(jīng)常加入等，使雜質(zhì)成為沉淀，過(guò)濾除去，然 后加入調(diào)節(jié)鹽水的pH。六、原電池 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。原電池中電極、電極反應(yīng)、電 子流向（以Zn|H2SO4|Cu原電池為例）電池正極： _負(fù)極： _ 電流方向： _ 鋼鐵在_總反應(yīng)： _ 鞏固練習(xí)一、選擇題1阿波羅

4、宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池反應(yīng)為：2H2+O2=2H2Q電解液為KOH,反應(yīng)保持在較高溫度，使H20蒸發(fā)， 下列敘述正確的是（）A.此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰B.H2為正極，02為負(fù)極C 工 作 時(shí) ， 電 解 液 的pH不 斷 減 小D.電 極 反 應(yīng) 為 ： 負(fù) 極2H2+4OH-4e-=4H2O；正極O2+2H2O+4e-=4OH-2.在常溫下，用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，下列說(shuō)法中不正確 的是（）A.溶液的pH不變B溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量不變C. Na2CO3溶液的濃度不變D.Na2CO3的水解程度不變3.鋅、溴蓄電池的充、放電的電池總反應(yīng)為Zn+Br2Zn2+2B

5、r-下列各反應(yīng)：1Zn -2e-=Z n2+Br2+2&=2Br-2Br -2e-=Br2Zn 2+2e=Z n,其中充 電時(shí)的陽(yáng)極和放電時(shí)的負(fù)極的反應(yīng)分別是（）A.B.C.D.4.下列試管中的鐵釘腐蝕最快的是（）5有a、b、c、d4種金屬，可兩兩組成原電池，a都是正極；把4種 金屬放入足量潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕負(fù)極：正極：的鹽酸中，其中b和c溶解，過(guò)濾后，向?yàn)V液中加入稀NaOH溶液，得到含c的沉淀，則4種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)至弱的順序可 能是（）Aa、c、b、dB.c、b、d、aCb、c、d、aD.a、b、c、d 6將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在 一定條件下通電一段

6、時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比是（）A.1:2:3B.3:2：1C.6：3:1D.6 : 3:27.用鉑電極電解CuSO4溶液，當(dāng)銅離子濃度降至一半時(shí)，停止通電， 若使CuSO4溶液恢復(fù)原濃度、原體積，應(yīng)加入的適量適當(dāng)物質(zhì)是（）A.CuSO4B.CuSO4?5H2OC.CuOD.Cu（OH）28.用石墨電極在一定溫度下電解K2SO4飽和溶液mg。當(dāng)陰極產(chǎn)生amol氣體時(shí)，從溶液中析出ng無(wú)水晶體。則剩余溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （）A.B.C.D.9.用Pt作電極，電解串聯(lián)電路中分裝在甲、乙兩個(gè)燒杯中的200mL0.3mol/LNaCl溶液和30mL0.2mol/L的AgNO3溶液，當(dāng)產(chǎn)生0

7、.56L標(biāo)準(zhǔn)狀況）Cl2時(shí)停止電解，取出電極，將兩杯溶液混合，混合液的pH為（設(shè)混合后總體積為500mL）（）A.1.4B.5.6C.7D.12.610.某金屬元素R的硝酸鹽R（NO3）n溶液用Pt電極電解，陽(yáng)極產(chǎn)生 氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，陰極質(zhì)量增加mg,若R的原子量為M下 列敘述中不正確的是()A.電路中通過(guò)電子molB.n=C溶液中增加molD.n=二、非選擇題11.用惰性電極電解AgNO3溶液，經(jīng)一段時(shí)間后，余下溶液的體積為2L。pH=2,陰極上的產(chǎn)物和它的質(zhì)量是 _ 。12.鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO2,電解質(zhì)溶 液 為 稀 硫 酸 。工 作 時(shí) , 該 電

8、 池 的 總 反 應(yīng) 為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2根據(jù)上述情況判斷(1)_ 蓄電池的負(fù)極是 _ ,其電極反應(yīng)式為 。(2)_ 蓄電池的正極是 _ ,其電極反應(yīng)式為 。(3)蓄電池工作時(shí),其中電解質(zhì)溶液的pH_(增大、減小、不變)。13.由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng) 制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。若用下圖所法實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。1a電極材料為_(kāi) ,其電極反應(yīng)式為 _。2電解液d可以是 _ ,則白色沉淀在電極上生成；也可以是_ ,則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。A.純水B.NaCI溶液C.

9、NaOH溶液D.CuCI2溶液3液體c為苯，其作用是 _，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是 _ 。4為了在短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀 ，可以采取的措施是A.改用稀硫酸做電解液B.適當(dāng)增大電源電壓C適當(dāng)縮小兩電極間距離D.適當(dāng)降低電解液溫度5若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解 ，除了電極上看 到氣泡外，另一 明顯現(xiàn)象為14.100.0g無(wú)水氫氧化鉀溶于100.0g水。 在T溫度下電解該溶液， 電 流強(qiáng)度l=6.00A,電解時(shí)間10.00h。電解結(jié)束溫度重新調(diào)至T,分離析 出的KOH?2H2O固體后，測(cè)得剩余溶液的總質(zhì)量為164.8g。已知不同 溫度

10、下每100g氫氧化鉀飽和溶液中氫氧化鉀的質(zhì)量為：溫度/C0102030KOH/g49.250.852.855.8（已知電子的電量為1.6x10-19c最后結(jié)果要求三位有效數(shù)字。）（1） 被電解的水的物質(zhì)的量為 _moI。（2） 計(jì)算電解后剩余溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過(guò)程）。（3）溫度T為_(kāi)。電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)參考答案一、電解原理 電解定義：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng) 的過(guò)程。電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。二、銅的電解精煉 原理：電解時(shí)，用粗銅作陽(yáng)極，與直流電源的陽(yáng)極相連；用純銅作陰極，與電源的負(fù)極相連，用CuS04容液（加入一定量的硫酸）作電解 液。三、 電鍍銅 原理：電

11、鍍時(shí)，一般都是用含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液為電鍍液； 把待鍍金屬制成品浸入電鍍液中與直流電源的負(fù)相連，作為陰極，而 用鍍層金屬為陽(yáng)極,與直流電源的正極相連。（1）待鍍件需酸洗除表面的銹。（2）電鍍液CuSO4中加氨水制成銅氨 溶液以降低Cu2+濃度使鍍層光亮。四、 電解飽和食鹽水反應(yīng)原理在U型管里裝入飽和食鹽水，滴入幾滴酚酞試液，用碳棒作陽(yáng)極、鐵 棒作陰極，將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在陽(yáng)極附近，接通電源，觀察 管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象及試紙顏色的變化。現(xiàn)象：陰、陽(yáng)兩極均有氣體放出，陽(yáng)極氣體有刺激性氣味，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)；陰極區(qū)域 溶液變紅。說(shuō)明溶液里有堿性物質(zhì)生成。飽和食鹽水成分：溶液存在Na

12、+、H+、Cl- OH-四種離子。電極反應(yīng)式：陰極：2H+2e二H2f（還 原反應(yīng)）；陽(yáng)極：2CI 2e=Cl2f（氧化反應(yīng)）總反應(yīng)：2NaCI+2H2O=2NaOH+CI2f +H2f五、離子交換膜法制燒堿 離子交換膜電解槽主要由陽(yáng)極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導(dǎo)電 銅棒等組成；陽(yáng)極用_金屬鈦網(wǎng)制成，為了延長(zhǎng)電極使用壽命和提高電 解效率，鈦陽(yáng)極網(wǎng)上涂有鈦、釕等氧化物涂層；陰極由碳鋼網(wǎng)制成， 上面涂有鎳涂層；電極均為網(wǎng)狀，可增大反應(yīng)接觸面積，陽(yáng)極表面的特殊處理要考慮陽(yáng) 極產(chǎn)物CI2的強(qiáng)腐蝕性。離子交換膜法制燒堿名稱的由來(lái)，主要是因?yàn)槭褂玫年?yáng)離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過(guò)性，只允Na+通過(guò)，

13、而Cl、0H和兩極產(chǎn)H2和CI2無(wú)法通過(guò)，因而起到了防止陽(yáng)極產(chǎn)物CI2和陰極產(chǎn)物H2相混合 而可能導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)，還起到了避免CI2和陰極另一產(chǎn)物NaOH反應(yīng) 而生成NaCIO影響燒堿純度的作用。粗鹽水中含有泥沙Ca2+、Mg2+、Fe3+、等雜質(zhì)，精制食鹽水時(shí)經(jīng)常加入BaCI2、Na2CO3 NaOH等，后加入HCI調(diào)節(jié)鹽水的pH。六、原電池 原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。原電池中電極、電極反應(yīng)、電 子流向（以Zn|H2SO4|Cu原電池為例）電池正極：2H+2e二H2f負(fù)極：Zn2e=_Zn2+電流方向：_負(fù)極到正極_鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕負(fù)極：Fe-2e=_Fe_2+_極：4

14、O2 +2e_+ 2H2O_=_4OH總反應(yīng)：2Fe + 4O2 + 2H2O=2Fe(OH)21.D2.B3.B4.D5.C6.D7.C8.C9.C10.D11.析出Ag為2.16g12. (1)PbPb-2e+SO42-=PbSO4(2)PbO2PbO2+2e+4H+SO42-=PbSO4+2H2O( 3)增大13.Fe;Fe2e二Fe2+C;B隔絕空氣防止Fe(OH)2被空氣氧化；排盡溶液中的氧氣，防止生成 的Fe(OH)2在溶液中氧化B、C白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變 成紅褐色14.解：Q=l?t=216X103相當(dāng)于2.24mole相對(duì)于有1.12mol水被電解了(20.1g水)從剩余溶液總質(zhì)量164.8g,知有200g-164.8g=35.2g物質(zhì)離開(kāi)溶液，其中有20.1g水被電解，