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文檔簡介
1、討論:討論:(10廣東)廣東)銅鋅原電池如圖工作時,下列敘述正確的是銅鋅原電池如圖工作時,下列敘述正確的是 A、 正極反應為:正極反應為:Zn2e-=Zn2+ B、 電池反應為:電池反應為:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C 、在外電路中,電子從負極流向正極在外電路中,電子從負極流向正極 D 、鹽橋中的鹽橋中的K+移向移向ZnSO4溶液溶液 BC一、原電池一、原電池考綱解讀:考綱解讀:理解原電池原理。了解原電池的應用。理解原電池原理。了解原電池的應用。第五單元第五單元 電化學電化學1、原電池定義:、原電池定義:把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。2、組成原電池的條件:、組成原
2、電池的條件:兩極一液一連線一反應兩極一液一連線一反應 3、原電池工作原理:、原電池工作原理:氧化反應氧化反應失失e- -,沿導線傳遞,有電流產(chǎn)生沿導線傳遞,有電流產(chǎn)生還原反應還原反應電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液陰離子陰離子陽離子陽離子 負極負極(還原性較強還原性較強)正極正極(氧化性較強氧化性較強) 總結(jié):總結(jié):理論上對自發(fā)的氧化還原反應,若讓氧化與還原分別在理論上對自發(fā)的氧化還原反應,若讓氧化與還原分別在兩極發(fā)生,則可將其設計成原電池。兩極發(fā)生,則可將其設計成原電池。討論討論1:某原電池的總反應方程式為某原電池的總反應方程式為2Fe3+Fe3Fe2+,不能實現(xiàn)該反應的原電池是(不能實現(xiàn)該反應的原電池
3、是( )A、正極為、正極為Cu,負極為,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液溶液B、正極為石墨,負極為、正極為石墨,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液溶液C、正極為、正極為Fe,負極為,負極為Zn,電解質(zhì)溶液為,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液溶液D、正極為、正極為Ag,負極為,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液溶液CD鹽橋原電池:鹽橋原電池: 步步P144鹽橋作用:鹽橋作用:(1)連接內(nèi)電路,形成閉合回路;)連接內(nèi)電路,形成閉合回路;(2)平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。)平衡電荷,使原電池不斷產(chǎn)生電流。4、原電池電極反應式的書寫、
4、原電池電極反應式的書寫 負極:氧化反應負極:氧化反應 正極:還原反應正極:還原反應總反應:總反應:2Al +2OH+2H2O2AlO2- -+3H2 負極:負極:2Al6e- -+8OH 2AlO2- -+ 4H2O正極:正極:6H2O + 6e- -3H2+ 6OH討論討論1:寫出裝置中發(fā)生的總反應式及電極反應式。寫出裝置中發(fā)生的總反應式及電極反應式。NaOH溶液溶液 MgAl 濃硝酸濃硝酸 FeCu NaCl溶液溶液 FeC總反應:總反應:Cu +4H+ 2NO3- - Cu2+ + 2H2O+2NO2負極:負極:Cu -2e- - Cu2+正極:正極:4H+2 NO3- -+2e- -
5、2H2O+2NO2總反應:總反應:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 負極:負極:2Fe4e- -2Fe2+2+正極:正極:O2 + 4e- - + H2O 4OH步步P145 3、 4題題5、常見化學電源、常見化學電源步步 P143考綱解讀:考綱解讀:了解常見化學電源的種類及其工作原理。了解常見化學電源的種類及其工作原理。干電池干電池( (普通鋅錳電池)普通鋅錳電池)堿性鋅堿性鋅- -錳干電池錳干電池銀銀- -鋅電池鋅電池(1)一次電池)一次電池討論討論1:(13新課標)新課標)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構造圖如圖(
6、兩種鋅錳電池的構造圖如圖(a a)所示。)所示。普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為:普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH該電池中,負極材料主要是該電池中,負極材料主要是_,電解質(zhì)的主要成分是電解質(zhì)的主要成分是_,正極發(fā)生的主要反應,正極發(fā)生的主要反應是是 。與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是ZnNH4ClMnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3堿性鋅錳電池不易發(fā)生電解液泄漏,消耗的負極材料裝在金屬殼堿性鋅錳電池不易發(fā)生電解液泄漏,消耗的負極材料裝在金屬殼內(nèi);堿性
7、鋅錳電池使用壽命長,金屬在堿性環(huán)境不易發(fā)生反應。內(nèi);堿性鋅錳電池使用壽命長,金屬在堿性環(huán)境不易發(fā)生反應。討論討論2:(13海南)海南)Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應方程式為:貯備電池,電池反應方程式為:2AgCl+ Mg = Mg2+ 2Ag +2Cl-。有關該電池的說法正確的是(有關該電池的說法正確的是( )AMg為電池的正極為電池的正極B負極反應為負極反應為AgCl+e-=Ag+Cl-C不能被不能被KCl 溶液激活溶液激活D可用于海上應急照明供電可用于海上應急照明供電D(2)二次電池)二次電池鉛蓄電池鉛蓄電池鎘鎳電池鎘鎳電池鋰電
8、池鋰電池步步 P143 深度思考深度思考2步步 P145 3討論討論2:(13安徽)熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。安徽)熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水一種熱激活電池的基本結(jié)構如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為:總反應為:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關說法正確的是(下列有關說法正確的是( )A.正極反應式:正極反應式:Ca+2Cl- - 2e- = CaCl2B.放電過程中,
9、放電過程中,Li+向負極移動向負極移動C.每轉(zhuǎn)移每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成電子,理論上生成20.7 g Pb 常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)D可燃性可燃性氣體氣體酸性溶液酸性溶液堿性溶液堿性溶液H2總反應:總反應:正極:正極:負極:負極:CH4總反應:總反應:正極:正極:負極:負極:CH4O 總反應:總反應:正極:正極:負極:負極:優(yōu)先寫正極優(yōu)先寫正極(3)燃料電池)燃料電池活頁活頁P326 7、8、9O2+4H+4e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OCH4O-6
10、e-+H2O=CO2+6H+注意:固體電解質(zhì)(高溫下傳導O2-)熔融鹽燃料電池步步高P144正極:O2+4e-=2O2-討論:討論:(12海南)海南) 氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設中都有廣泛應用,回答下列問題:建設中都有廣泛應用,回答下列問題: (1)氮元素原子的氮元素原子的L層電子數(shù)為層電子數(shù)為 ;(2)NH3與與NaClO反應可得到肼反應可得到肼(N2H4),該反應的化學方程式為,該反應的化學方程式為 ; (3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑NO2反應生成反應生成N2和水蒸氣。和水蒸氣。 已知:已知:
11、N2(g)+2O2(g)= 2NO2 (g) H1= -195kJmol-1 N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) +2H2O(1) H2= -534.2kJmol-1寫出肼和寫出肼和NO2反應的熱化學方程式反應的熱化學方程式 ;(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應式為反應式為 。步步高P146正極:正極:O2+2H2O+4e-=4OH-N2H4 - 4e-+4OH-= N2+4H2O討論討論1:(13江蘇)江蘇)Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電
12、解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時,下該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時,下列說法正確的是(列說法正確的是( ) A. Mg電極是該電池的正極電極是該電池的正極 B. H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應在石墨電極上發(fā)生氧化反應 C. 石墨電極附近溶液的石墨電極附近溶液的pH增大增大 D. 溶液中溶液中Cl向正極移動向正極移動(4)新型電池)新型電池C討論討論2:(13新課標卷新課標卷11)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構如圖所示,蓄電池的結(jié)構如圖所示,電極材料多孔電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘
13、述錯誤的是(相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是( )A.電池反應中有電池反應中有NaCl生成生成B.電池的總反應是金屬鈉還原三個鋁離子電池的總反應是金屬鈉還原三個鋁離子C.正極反應為:正極反應為:NiCl2+2e=Ni+2ClD.鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動B討論:討論:(2013北京)用石墨電極電解北京)用石墨電極電解CuCl2溶液。溶液。下列分析正確的是下列分析正確的是( )A.a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:Cu2+2e-=CuD.通電一段時間后,在陰極附近觀察
14、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A考綱解讀:考綱解讀:理解電解池的工作原理。了解電解的應用。理解電解池的工作原理。了解電解的應用。1、電解:、電解: 使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì),而在使電流通過電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì),而在陰、陽陰、陽兩兩極引起極引起氧化還原反應氧化還原反應的過程。的過程。電解池:把電解池:把電能電能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能化學能的裝置。的裝置。(1)構成電解池的條件:)構成電解池的條件:電源、電極、電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))、形成閉合電路電源、電極、電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))、形成閉合電路二、電解池二、電解池稀硫酸稀硫酸 稀硫酸稀硫酸ZnCCZn(2)電解
15、池工作原理:)電解池工作原理:溶液中還原性強、濃度大的陰離子失電子溶液中還原性強、濃度大的陰離子失電子被被氧化氧化電極材料失電子被電極材料失電子被氧化氧化陽極陽極惰性電極:惰性電極:(Pt、C)非惰性電極:非惰性電極:(連接(連接電源正極)電源正極)陽極放電或失電子能力順序(即還原性強弱順序)陽極放電或失電子能力順序(即還原性強弱順序) :金屬金屬 S2- - I- -Br- -Cl- -OH- -NO3- -(SO42- -) F- -電解質(zhì)溶液的導電過程,就是該溶液的電解過程。電解質(zhì)溶液的導電過程,就是該溶液的電解過程。陰極:陰極:連接電源負極,溶液中氧化性強、濃度大的陽離子得電子連接電源
16、負極,溶液中氧化性強、濃度大的陽離子得電子 被被還原還原。陰極放電或得電子能力順序(即氧化性強弱順序)陰極放電或得電子能力順序(即氧化性強弱順序) : Ag+ Fe3+ Cu2+ H+(酸酸) Pb2+Fe2+Zn2+H+ (濃度小濃度小)Al3+Mg2+步步 P147 深度思考深度思考118討論討論1:(13浙江)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有浙江)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。左側(cè)溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。已知已知
17、:3I2+6OH =IO3+5I+3H2O下列說法不正確的是(下列說法不正確的是( )A右側(cè)發(fā)生的電極方程式:右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e=H2+2OHB電解結(jié)束時,右側(cè)溶液中含有電解結(jié)束時,右側(cè)溶液中含有IO3C電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式電解槽內(nèi)發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的 總化學方程式不變總化學方程式不變D(3)電解的不同類型)電解的不同類型放放H2生堿型生堿型電解水型電解水型分解電解質(zhì)型分解電解質(zhì)型放放O2生酸型生酸型NaOH、H2SO4、Na2SO
18、4HCl、CuCl2NaClCuSO4、AgNO3用惰性電極點解用惰性電極點解MgCl2 、 AlCl3 電解總反應離子方程式電解總反應離子方程式注意:注意: NaCl 、CuSO4 電解總反應離子方程式中寫電解總反應離子方程式中寫“H2O” !熔融電解時總反應式無離子方程式。熔融電解時總反應式無離子方程式。 步步 P147 深度思考深度思考討論討論2:(13海南)下圖所示的電解池海南)下圖所示的電解池I和和II中,中,a、b、c和和d均為均為Pt電極。電解過程中,電極電極。電解過程中,電極b和和d上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重且增重bd。符合上述實驗結(jié)果的
19、鹽溶液是(。符合上述實驗結(jié)果的鹽溶液是( )選項選項XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2 (SO4)3DCuSO4AgNO3D2、電解的應用、電解的應用(1)冶煉金屬)冶煉金屬Na、Mg、Al2Al2O3 4Al+3O2電解MgCl2 Mg+Cl2電解2NaCl 2Na+Cl2電解在熔融狀態(tài)下在熔融狀態(tài)下電鍍:電鍍:應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬的過程。應用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其它金屬的過程。電解質(zhì)溶液:含鍍層金屬離子電解質(zhì)溶液:含鍍層金屬離子電鍍的條件:電鍍的條件:陽極:鍍層金屬陽極:鍍層金屬陰極:待鍍金屬(即鍍件)陰極:待鍍金屬
20、(即鍍件)(2)電鍍:)電鍍:電解質(zhì)溶液中陽離子濃度基本無變化電解質(zhì)溶液中陽離子濃度基本無變化冰晶石冰晶石 Na3AlF6陽極:陽極:粗粗銅銅 陰極:陰極:精精銅銅 電解液:電解液:CuSO4陽極:陽極: 不及銅活潑的貴重金屬(銀、金等)沉入槽底形成陽極泥。不及銅活潑的貴重金屬(銀、金等)沉入槽底形成陽極泥。陰極:陰極:Cu2+ + 2e- - =Cu (Cu2+氧化性最強且濃度最大)氧化性最強且濃度最大) 比銅活潑的金屬:比銅活潑的金屬:Zn 2e- - = Zn2+ Fe 2e- - = Fe2+ Ni 2e- - = Ni2+Cu 2e- - = Cu2+ 電解質(zhì)溶液濃度:電解質(zhì)溶液濃度
21、:電解精煉的方法:電解精煉的方法:純凈金屬做陰極,粗糙金屬做陽極,共同插入純凈金屬做陰極,粗糙金屬做陽極,共同插入含此金屬陽離子的電解質(zhì)溶液中電解。含此金屬陽離子的電解質(zhì)溶液中電解。(3)電解精煉銅)電解精煉銅基本不變基本不變(變化不大變化不大)Cu2+ Cu2+ 、 Zn2+ 、Fe2+ 、Ni2+(4)電解水)電解水電極材料:電極材料:Pt、C等惰性電極等惰性電極電解液:電解液:NaOH、KOH、H2SO4、Na2SO4等溶液(以增強導電性)等溶液(以增強導電性) 總反應:總反應:2H2O = 2H2+O2電解電解(5)電解飽和食鹽水)電解飽和食鹽水 總反應:總反應:2NaCl + 2H2
22、O = 2NaOH + H2 + Cl2 電解電解注意:離子交換膜法制燒堿注意:離子交換膜法制燒堿離子交換膜電解槽的組成離子交換膜電解槽的組成陽離子交換膜的作用陽離子交換膜的作用物質(zhì)變化物質(zhì)變化淡鹽水淡鹽水Cl2精制飽和食鹽水精制飽和食鹽水稀氫氧化鈉溶液稀氫氧化鈉溶液H2氫氧化鈉氫氧化鈉溶液溶液注意:原料的精制注意:原料的精制粗鹽的成分粗鹽的成分除雜的過程除雜的過程粗鹽水粗鹽水過量過量BaCl2(除除SO42-)過量過量NaOH(除除Mg2+、Fe3+)過量過量Na2CO3(除除Ca2+、Ba2+)過濾過濾(除泥沙及沉淀除泥沙及沉淀)含少量含少量Ca2+、 Mg2+陽離子交換塔陽離子交換塔(除
23、除Ca2+、 Mg2+)精制鹽水精制鹽水BaCl2必須在必須在Na2CO3之前之前適量適量HCl(除除CO32- 、OH-)必須先過濾再加鹽酸必須先過濾再加鹽酸( Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42- )討論討論1:(09寧夏)請回答氯堿工業(yè)中的如下問題:寧夏)請回答氯堿工業(yè)中的如下問題:(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上成的產(chǎn)品。理論上k(要求計算表達式和(要求計算表達式和結(jié)果);結(jié)果);(2)原料粗鹽中常含有泥沙和)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),等雜質(zhì),必
24、須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為加入的試劑分別為Na2CO3、HCl(鹽酸)、(鹽酸)、BaCl2,這,這3種試劑添加的合理順序是(填序號)。種試劑添加的合理順序是(填序號)。(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相結(jié))氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相結(jié)合的新工藝可以節(jié)(電)能合的新工藝可以節(jié)(電)能30以上。在這種工藝設計中,相以上。在這種工藝設計中,相關物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關系如圖所示,其中的電極未標出,所用關物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關系如圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允
25、許陽離子通過。的離子膜都只允許陽離子通過。71/80=1 1.13圖中圖中X X、Y Y分別是、(填化學式),分析比較圖示中分別是、(填化學式),分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a a與與b b的大小的大小; ;分別寫出燃料電池分別寫出燃料電池B B中正極、負極上發(fā)生的電極反應中正極、負極上發(fā)生的電極反應正極:正極:; ;負極:負極:; ;這樣設計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出這樣設計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2 2處)處) 、。Cl2H2a小于小于bO2+4e-+2H2O =4OH-H22e-+2OH- =2H2O燃料電池可以補充電解池消耗的電能,燃料電池可以補充電解池消耗
26、的電能,提高堿液的濃度提高堿液的濃度討論討論2:(13廣西)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有廣西)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O,最后,最后Cr3以以Cr(OH)3形式除去,下列說法不正確的是(形式除去,下列說法不正確的是( ) A.陽極反應為陽極反應為Fe2e= Fe2 B.電解過程中溶液電解過程中溶液pH不會變化不會變化C.過程中有過程中有Fe(OH)3沉淀生成沉淀生成 D.電路中每轉(zhuǎn)移電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子,最多有電子,最多有1 mol
27、 Cr2O72被還原被還原B討論討論3:(13山東)金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。山東)金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。(1)由下列物質(zhì)冶煉相應金屬時采用電解法的是)由下列物質(zhì)冶煉相應金屬時采用電解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3(2)輝銅礦()輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應)可發(fā)生反應2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,該反應的還原劑是,該反應的還原劑是 ,當當1mol O2發(fā)生反應時,還原劑所失電子的物質(zhì)的量為發(fā)生反應時,還原劑所失電子的物質(zhì)的量為 mol。向向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成,該氣體是溶液中加入鎂條時有氣體生成,該
28、氣體是_ (3)右圖為電解精煉銀的示意圖,)右圖為電解精煉銀的示意圖, (填(填a或或b)極為含有雜質(zhì))極為含有雜質(zhì)的粗銀,若的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應式為則生成該氣體的電極反應式為 _(4)為處理銀器表面的黑斑()為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,鋁接觸, Ag2S轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用,食鹽水的作用為為 _ _bdCu2S4H2a2H+NO3-+e- H2O+NO2電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液比較原電池和電解池:比較原電池和電解池:原電池原電池電解池電解池
29、電極名稱電極名稱電極反應電極反應電子流向電子流向總反應總反應能量轉(zhuǎn)變能量轉(zhuǎn)變相同點相同點正、負極正、負極陰、陽極陰、陽極負極氧化負極氧化 正極還原正極還原陽極氧化陽極氧化 陰極還原陰極還原化學能轉(zhuǎn)變成電能化學能轉(zhuǎn)變成電能電能轉(zhuǎn)變成化學能電能轉(zhuǎn)變成化學能兩者均須形成電回路才能工作,兩者均須形成電回路才能工作,兩電極電子轉(zhuǎn)移量相等兩電極電子轉(zhuǎn)移量相等自發(fā)自發(fā)的氧還反應的氧還反應不自發(fā)不自發(fā)的氧還反應的氧還反應負極負極 正極正極 陽極陽極 電源正極電源正極電源負極電源負極 陰極陰極一抓、四確定一抓、四確定抓電量守恒抓電量守恒 一、確定裝置類型一、確定裝置類型 二、確定電子流向二、確定電子流向 三、確
30、定電極反應三、確定電極反應 四、確定總反應式及產(chǎn)物量四、確定總反應式及產(chǎn)物量 步步 P149 考點三考點三討論討論1:(08江蘇)鎳鎘(江蘇)鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電溶液,其充、放電按下式進行:按下式進行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有關該電池的說法正確的是(有關該電池的說法正確的是( ) A. 充電時陽極反應充電時陽極反應:Ni(OH)2 e- + OH- = NiOOH + H2O B. 充電過程是化學能
31、轉(zhuǎn)化為電能的過程充電過程是化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程 C. 放電時負極附近溶液的堿性不變放電時負極附近溶液的堿性不變 D. 放電時電解質(zhì)溶液中的放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動向正極移動A 電池電池 電解池電解池A H+移向移向Pb電極電極H+移向移向Pb電極電極B 每消耗每消耗3molPb生成生成2molAl2O3C 正極:正極:PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O陽極:陽極:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+D討論討論2:(13天津)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,天津)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以以Al作陽極、作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的
32、氧化膜增厚。作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下:其反應原理如下:電池:電池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l) 電解池:電解池:2Al+3H2 O = Al2O3+3H2 電解過程中,以下判斷正確的是(電解過程中,以下判斷正確的是( )電解電解D討論討論2:(08全國)電解全國)電解100 mL含含c(H+)=0.30 mol/L的下列的下列溶液,當電路中通過溶液,當電路中通過0.04 mol電子時,理論上析出金屬質(zhì)量最電子時,理論上析出金屬質(zhì)量最大的是大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+ B.0
33、.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+C討論討論3:用石墨作電極電解用石墨作電極電解500mL H2SO4 和和CuSO4的混合溶液,的混合溶液,通電一段時間后,兩極均收集到通電一段時間后,兩極均收集到11.2L氣體(標準狀況),氣體(標準狀況),原混合溶液中原混合溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為 mol/L 。1討論討論2:由由4根相同質(zhì)量的電極材料(根相同質(zhì)量的電極材料(Ag Cu Pt)組成下列裝置。)組成下列裝置。下列裝置下列裝置A為池(填寫為池(填寫“原電原電”或或“電解電解”),發(fā)生氧化反),發(fā)生氧化反應的
34、電極反應式為:應的電極反應式為: ,B池中陽極的電極反應池中陽極的電極反應式為:式為: 。當關閉電鍵。當關閉電鍵K一段時間,發(fā)現(xiàn)一段時間,發(fā)現(xiàn)Ag棒棒與與Cu棒質(zhì)量差為棒質(zhì)量差為28 g時,則裝置時,則裝置B產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為g(電解質(zhì)溶液足量)。(電解質(zhì)溶液足量)。原電原電Cu-2e-=Cu2+4OH- - 4e-=O2+2H2O1.8三、金屬電化學腐蝕的類型三、金屬電化學腐蝕的類型(1) 吸氧腐蝕吸氧腐蝕 水膜呈弱酸性或中性溶液水膜呈弱酸性或中性溶液負極(負極(Fe) Fe - - 2e- - = Fe2+正極(正極(C)2H2O + O2+ 4e- -4OH- - (2)析氫腐蝕)析氫腐蝕水膜為較
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