《電化學》復習

1、 【復習達成目標復習達成目標】1、掌握原電池、電解池的概念及原理，了解銅的電解精煉、鍍銅、掌握原電池、電解池的概念及原理，了解銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反應原理氯堿工業(yè)反應原理2、學會電極的判斷，學會正確書寫電極反應及總反應方程式，掌、學會電極的判斷，學會正確書寫電極反應及總反應方程式，掌握常見離子放電的規(guī)律；握常見離子放電的規(guī)律； 3、能運用得失電子守恒法解決電化學的相關(guān)計算。、能運用得失電子守恒法解決電化學的相關(guān)計算。 【復習重點復習重點】原電池、電解池工作原理及應用；原電池、電解池工作原理及應用； 電極反應式書電極反應式書 寫寫【知識概括知識概括】 一個反應：氧化還原反應一個反應：氧化

2、還原反應一個計算：得失電子守恒法解決電化學的相關(guān)計算一個計算：得失電子守恒法解決電化學的相關(guān)計算兩個轉(zhuǎn)化：化學能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個轉(zhuǎn)化：化學能和電能的相互轉(zhuǎn)化兩個應用兩個應用: 原電池原理應用、電解原理應用原電池原理應用、電解原理應用三個條件：原電池、電解池的形成條件（各為三個條件：原電池、電解池的形成條件（各為3個方面）個方面） 【專題難點專題難點】 原電池、電解池原理應用及電極反應式正確書寫原電池、電解池原理應用及電極反應式正確書寫主干知識整合主干知識整合 陽極陽極（內(nèi)電路）（內(nèi)電路） 陰極陰極（內(nèi)電路）（內(nèi)電路）CCH2SO4溶液溶液陽極陽極陰極陰極+ee電源電源正極正極負極負極CuZ

3、nH2SO4溶液溶液eeH+SO4 2 H+SO4 2 氧化反應氧化反應: Zn-2e- - = Zn2+ +還原反應還原反應:2H+ +2e - - = H2還原反應還原反應:2H + + +2e - - = H2氧化反應氧化反應: 4OH4OH + 4e - - =O2+2H2O(左池左池)(右池右池)OHOH原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看原電池、電解池的區(qū)分關(guān)鍵看是否有外接電源是否有外接電源；有有外加電源的外加電源的裝置一定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池裝置一定是電解池，無外加電源的裝置一定是原電池。電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看電解池、電鍍池和精煉池的區(qū)分關(guān)鍵看陽極材料和電解質(zhì)

4、溶液。陽極材料和電解質(zhì)溶液。 【說明說明】：多池組合時：多池組合時, 一般是含有活潑金屬的池為原電池，其余都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下工作的電解池；若最活潑的電極相同時，則兩極間是在原電池帶動下工作的電解池；若最活潑的電極相同時，則兩極間活潑性差別較大的是原電池，其余為電解池?；顫娦圆顒e較大的是原電池，其余為電解池。1.單池判斷：單池判斷：2.多池組合判斷：多池組合判斷：無外電源：無外電源：一池為原電池，其余為電解池；一池為原電池，其余為電解池；有外電源：有外電源：全部為電解池或電鍍池、精煉池全部為電解池或電鍍池、精煉池 練習1.請觀察下列實驗裝置圖，指出各裝置的名

5、稱。電解池電鍍池 NaCl溶液 硫酸溶液原電池CuSO4溶液精煉池ABCDCuSO4溶液電解池電解池原電池原電池 陰極陰極陽極陽極練習練習2、判斷下列裝置各屬于什么池？、判斷下列裝置各屬于什么池？正極正極負極負極1.金屬腐蝕金屬腐蝕: (1)化學腐蝕化學腐蝕 (2)電化腐蝕電化腐蝕 a.析氫腐蝕析氫腐蝕 b.吸氧腐蝕吸氧腐蝕2.防護方法防護方法: (1)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)改變金屬內(nèi)部組織結(jié)構(gòu) (2)在金屬表面覆蓋保護在金屬表面覆蓋保護 (3)電化學保護法電化學保護法(犧牲陽極的陰極保護法犧牲陽極的陰極保護法) 3.化學電源化學電源：燃料電池、鉛蓄電池（二次電池）、銀燃料電池、鉛蓄電池（二次電

6、池）、銀-鋅電池堿性鋅電池堿性蓄電池等）蓄電池等）說明：電解原理引起的腐蝕說明：電解原理引起的腐蝕 原電池原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕 化學腐化學腐 蝕蝕 有防腐措施的腐蝕有防腐措施的腐蝕同一種金屬的腐蝕同一種金屬的腐蝕: :強電解質(zhì)強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì) 練習練習3 下列裝置中的鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，下列裝置中的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鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是 （ ） A B C D 練習練習4 (2013北京卷北京卷7)下列金屬防腐的措施中，使下列金屬防腐的措施中，使用外加電流的陰極保護法的是用外加電流的陰極保護法的

7、是()A水中的鋼閘門連接電源的負極水中的鋼閘門連接電源的負極B金屬護欄表面涂漆金屬護欄表面涂漆C汽車底盤噴涂高分子膜汽車底盤噴涂高分子膜D地下鋼管連接鎂塊地下鋼管連接鎂塊電解原理的應用電解原理的應用常見陰陽離子放電順序常見陰陽離子放電順序(離子濃度接近時離子濃度接近時)陽離子陽離子放電（放電（得電子得電子）由難到易）由難到易陰離子陰離子（失電子失電子）練習練習5、 如下圖兩個電解槽中，如下圖兩個電解槽中，A、B、C、D均為石墨電均為石墨電極。如果電解過程中共有極。如果電解過程中共有0.02mol電子通過，下列敘述中電子通過，下列敘述中正確的是正確的是( ) A.甲燒杯中甲燒杯中A極上最多可析出

8、銅極上最多可析出銅0.64gB.甲燒杯中甲燒杯中B極上電極反應式為：極上電極反應式為： 4OH- 4e- =2H2O+O2C.乙燒杯中滴入酚酞試液，乙燒杯中滴入酚酞試液，D極附近變紅極附近變紅D.乙燒杯中乙燒杯中C極上發(fā)生還原反應極上發(fā)生還原反應C1.1.原電池正、負極的判斷原電池正、負極的判斷電極材料電極材料活潑金屬活潑金屬 氧化反應氧化反應 電子出流電子出流不斷溶解不斷溶解質(zhì)量減小質(zhì)量減小電極反應電極反應電子流向電子流向電極現(xiàn)象電極現(xiàn)象較不活潑金較不活潑金屬或非金屬屬或非金屬還原反應還原反應 電子流入電子流入 負負極極正正極極電極增重電極增重或質(zhì)量不變或質(zhì)量不變2.電解池電解池 陰、陽極陰

9、、陽極的判斷的判斷可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷 陰極陰極：與直流電源的：與直流電源的負極負極相連接的電解池中的電極。其反應時相連接的電解池中的電極。其反應時, 溶液中氧化能力強的溶液中氧化能力強的陽離子陽離子首先首先在陰極上得到電子在陰極上得到電子, 發(fā)生還原反應。發(fā)生還原反應。 陽極陽極：與直流電源的：與直流電源的正極正極直接連接的電極。直接連接的電極。 若是惰性電極（若是惰性電極（，在該極上，溶液中還原性強的，在該極上，溶液中還原性強的陰離子陰離子首先首先失去電子被氧化；失去電子被氧化；若是活性電極（金屬活動性順序若是活性電極（金屬活動性順序Ag之前

10、），之前），電極材料參與反應電極材料參與反應，自身失去電子被氧化而溶入溶液中。自身失去電子被氧化而溶入溶液中。練習練習6(2013北京卷北京卷9)用石墨電極電解用石墨電極電解CuCl2溶液溶液(見下圖見下圖)。下列分析正確的是。下列分析正確的是()Aa端是直流電源的負極端是直流電源的負極B通電使通電使CuCl2發(fā)生電離發(fā)生電離C陽極上發(fā)生的反應：陽極上發(fā)生的反應：Cu22e= CuD通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體電極反應的書寫與下列幾個因素有關(guān)電極反應的書寫與下列幾個因素有關(guān)1、與裝置類型有關(guān)、與裝置類型有關(guān)2、與電極類型及電極材料有關(guān)、與

11、電極類型及電極材料有關(guān)3、與電子得失守恒有關(guān)、與電子得失守恒有關(guān)4、與電解質(zhì)環(huán)境有關(guān)、與電解質(zhì)環(huán)境有關(guān)5、與總反應式有關(guān)、與總反應式有關(guān)6、與題給信息有關(guān)、與題給信息有關(guān)7、與離子的氧化還原性強弱（放電順序）有關(guān)、與離子的氧化還原性強弱（放電順序）有關(guān)如何書寫電極反應？如何書寫電極反應？ 規(guī)律規(guī)律：原電池或電解池的兩電極反應式：原電池或電解池的兩電極反應式之和之和即為即為總反應式總反應式， 寫法：寫法：總反應式減去一電極反應式即為另一個電極反應式。對總反應式減去一電極反應式即為另一個電極反應式。對于較復雜的、陌生的反應可用該方法解題或檢驗。于較復雜的、陌生的反應可用該方法解題或檢驗。書寫注意事

12、項書寫注意事項：一看電極材料；二看環(huán)境介質(zhì)；三看附加條件一看電極材料；二看環(huán)境介質(zhì)；三看附加條件與信息與信息CH4、O2、NaOH溶液組成的燃料電池總反應：溶液組成的燃料電池總反應：CH4+2OH-+2O2 CO3 2 -+3H2O請寫出其電極反應。請寫出其電極反應。解析：解析： 燃燒總反應：燃燒總反應： CH4+2O2CO2+2H2O燃料電池總反應：燃料電池總反應：CH4+2OH-+2O2 CO3 2 -+3H2O正極：正極：2O2+4H2O+8e8OH-負極：負極：CH4+10OH-8eCO32-+7H2O氫氧燃料電池氫氧燃料電池2H - 4e- = 4H+O + 2H O + 4e- =

13、 4OH-2H - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O2H +4OH- - 4e- = 4H O O + 2H O + 4e-= 4OH-練習練習7 (2013沈陽市質(zhì)檢沈陽市質(zhì)檢)利用甲烷燃料電池電解利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 molL1氯化銅溶液的裝置如圖所示，下列說法中正確氯化銅溶液的裝置如圖所示，下列說法中正確的是的是()A裝置甲的負極電極反應式為裝置甲的負極電極反應式為 CH42H2O8e=CO28HB裝置甲內(nèi)部酸性電解質(zhì)中裝置甲內(nèi)部酸性電解質(zhì)中H向負極移動向負極移動C電極棒上逐漸覆蓋一層紅色的銅電極棒上逐漸覆蓋一層紅色的銅D電極電極b上發(fā)生氧化反

14、應上發(fā)生氧化反應2.如何書寫二次電池（充放電）電極反應式？如何書寫二次電池（充放電）電極反應式？可逆電池電極反應式書寫的關(guān)鍵是要弄清電解液可逆電池電極反應式書寫的關(guān)鍵是要弄清電解液是酸性還是堿性（是酸性還是堿性（H+ 和和OH-），不可亂用，然后），不可亂用，然后是反應方向判斷。是反應方向判斷。 例：例： 已知鉛蓄電池充放電的電池反應式如下：已知鉛蓄電池充放電的電池反應式如下：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O 試寫出試寫出放電時的正、負極放電時的正、負極, 充電時的陰、陽極的電極反應式。充電時的陰、陽極的電極反應式。 放電時：負極：放電時：負極：Pb-2e+SO42- =P

15、bSO4 正極：正極：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O充電時：陰極：充電時：陰極：PbSO4+2e=Pb+SO42- 陽極：陽極：PbSO4+2H2O-2e=PbO2+SO42-+4H+3.3.鋼鐵的腐蝕過程的電極反應鋼鐵的腐蝕過程的電極反應 練習8、下列圖一、圖二是鐵釘在水中被腐蝕的實驗 數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后數(shù)天后圖一圖一圖二圖二（1）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：）上述兩裝置中鐵釘發(fā)生變化的共性是：（2）圖一說明原溶液呈）圖一說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應為：電極反應為： （3）圖二說明原溶液呈）圖二說明原溶液呈 性，鐵釘發(fā)生性，鐵釘

16、發(fā)生 腐蝕，腐蝕，電極反應為電極反應為： 發(fā)生了原電池 反應中性或非酸吸氧負極：Fe -2e = Fe2+ ； 正極：2H2O +O2 +2e=4OH-負極：Fe -2e = Fe2+ ；正極：2H+ +2e = H2較強酸性析氫練習練習9(2013北京市西城區(qū)第二次模擬北京市西城區(qū)第二次模擬)一定條件下，一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下：的關(guān)系如下：下列說法不下列說法不正確的是正確的是()A在在pH6溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕溶液中，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C在在pH14溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應為溶液中，碳鋼腐蝕的正極反應為O24H4e= 2H2OD在煮沸除氧氣后的堿性

17、溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會減緩A.圖圖所示電池中，所示電池中，MnO2的作用是催化劑的作用是催化劑B圖圖所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大所示電池放電過程中，硫酸濃度不斷增大C圖圖所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中所示裝置工作過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2濃度始終不變濃度始終不變D圖圖所示電池中，所示電池中，Ag2O是氧化劑，電池工作過程中被還原為是氧化劑，電池工作過程中被還原為Ag 練習練習11(2013北京市東城區(qū)北京市東城區(qū))如圖是將如圖是將SO2轉(zhuǎn)化為重要的化工原料轉(zhuǎn)化為重要的化工原料H2SO4的原理示意圖，下列的原理示意圖，下列說法不正確的是說法

18、不正確的是()A該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為電能該裝置將化學能轉(zhuǎn)化為電能B催化劑催化劑b表面表面O2發(fā)生還原反發(fā)生還原反應，其附近酸性增強應，其附近酸性增強C催化劑催化劑a表面的反應是表面的反應是SO22H2O2e=SO42-4HD若得到的硫酸濃度仍為若得到的硫酸濃度仍為49%，則理論上參加反應的則理論上參加反應的SO2與加入與加入的的H2O的質(zhì)量比為的質(zhì)量比為8:15 練習練習10. 10. 20102010全國卷全國卷 如圖是一個用鉑如圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的絲作電極，電解稀的MgSO4MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。性紅指示劑，此時溶液呈紅色。( (指示劑的指示劑的pHpH變色范圍：變色范圍：6.86.88.08.0，酸色，酸色紅色，堿色紅色，堿色黃色黃色) )回答下列問題：回答下列問題：(1)(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液