原电池与电解池复习PPT参考课件.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,C,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,原 电 池,电 解 池,装置特点,电能,转化为,化学能,化学能,转化为,电能,形成条件,活泼性,不同的两个电极,电解质溶液,构成闭合回路,外加电源、,两个电极,电解质溶液,构成闭合回路,自发氧化还原反应,1,C,普通干电池,手机电池,钮扣电池,笔记本电脑,专用电池,摄像机,专用电池,“神六”用,太阳能电池,原电池,2,原 电 池,负 极,正 极,e,e,e,e,e,H,+,H,+,Zn,2e,=Zn,2+,2H,2e,H,2,氧化反应,还原反应,总反应：,Zn,2H,=Zn,2+,H,2,3,负极（,Zn,）：,Zn-2e,=Zn,2+,正极（,Cu,）：,2H,2e,H,2,总反应：,Zn,2H,=Zn,2+,H,2,原电池的工作原理,4,Company Logo,氧化反应,Zn-2e=Zn,2+,铜锌原电池,电解质溶液,(,盐桥,),失,e,，沿导线传递，有电流产生,外电路,还原反应,Cu,2+,+2e,-,=Cu,阴离子,阳离子,内电路,总反应：,负极,正极,Cu,2+,+2e,-,=Cu,Zn-2e,-,=Zn,2+,Zn+Cu,2+,=Zn,2+,+Cu,Zn+CuSO,4,=ZnSO,4,+Cu,(,离子方程式）,（化学方程式）,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,阳离子,电极反应,电池反应,考点一、原电池的工作原理复习,5,Company Logo,课堂练习,判断下列原电池的正负极，写出电极反应方程式,正极,负极,正极,负极,正极,负极,正,：？,负,：,？,总,：？,正,：,2H,2e,H,2,负,：,Fe-2e,=Fe,2+,2H,Fe,Fe,2+,+H,2,正,：,Fe,3,e,Fe,2+,负,：,Fe-2e,=Fe,2+,2Fe,3,Fe,3Fe,2+,原电池正负极的判断？,6,Company Logo,知识梳理,题型构建,原电池正、负极判断方法,7,Company Logo,思 考,原电池工作过程中，在正极上得电子的一定是电解质溶液中的阳离子吗？,不一定，当负极与电解质溶液不发生反应时，原电池中其它氧化剂在正极得电子，如：,O,2,+4e,-,+2H,2,O=4OH,-,思考：下列哪些反应可能成为原电池反应？,、,MnO,2,+4HCl,=MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,2,、,2CH,3,OH+3O,2,=2CO,2,+4H,2,O,3,、,2NH,4,HSO,4,+2NaOH,=(NH,4,),2,SO,4,+Na,2,SO,4,+2H,2,O,为什么,?,原电池反应的基础是氧化还原反应，故从理论上说任何一个自发进行的氧化还原反应因都会有电子转移的存在，都可能成为原电池反应,8,Company Logo,（,1,）盐桥？,（,2,）作用？,导线,的作用是传递电子，沟通外电路。,盐桥,的作用：,1.,连接内电路，形成闭合回路,2.,平衡电荷，使原电池不断产生电流,双液原电池,(3),盐桥连接内电路原电池,的优点,：,避免了电极与电解质溶液直接反应，可以更彻底的将化学能转化为电能,9,Company Logo,(,高考海南化学卷，原电池,),依据氧化还原反应：,2Ag,(aq),Cu(s)=Cu,2,(aq),2Ag(s),设计的原电池如图所示。,盐桥,X,Y,A,CuSO,4,溶液,电流计,Ag,请回答下列问题：,(1),电极,X,的材料是,_,；,电解质溶液,Y,是,_,；,(2),银电极为电池的,_,极，,发生的电极反应为,_,X,电极上发生的电极反应为,_,；,(3),外电路中的电子是从,_,电极流向,_,电极。,铜,(,或,Cu),AgNO,3,溶液,正,Ag,e,Ag,Cu,Cu,2,2e,负,(Cu),正,(Ag),10,Company Logo,利用反应,Zn+2FeCl,3,=2FeCl,2,+ZnCl,2,，设计一个单液原电池，一个双液原电池画出原电池的示意图，并写出电极反应。,参考答案,(+),(-),G,Zn,Pt,FeCl,3,溶液,负极（,Zn,）：,Zn-2e,-,=Zn,2+,（氧化反应）,正极（,Pt,或,C,）：,2Fe,3+,+2e,-,=2Fe,2+,（还原反应）,(+),(-),盐桥,Zn,C,ZnCl,2,溶液,FeCl,3,溶液,G,原电池的,设计,11,Company Logo,判断右边原电池的正、负极，,并写出电极反应式。,A,浓,HNO,3,溶液,负极：,Cu,-,2e,-,Cu,2+,正极：,NO,3,-,+,e,-,+2H,+,NO,2,+H,2,O,Cu,Fe,Mg Al,A,稀硫酸溶液,NaOH,溶液,（稀硫酸）负极,:MgMg,2+,+2e,-,正极：,2H,+,+2e,-,H,2,（,NaOH,溶液）,负极：,2Al+8OH,-,2Al(OH),4,-,+6e,-,2Al+2OH,-,+6H,2,O=2Al(OH),4,-,+3H,2,正极：,6H,2,O+6e,-,3H,2,+6OH,-,说明,原电池的正极与负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。,12,Company Logo,某高二化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果如下：试根据上表中的实验现象回答下列问题：,实验,1,、,2,中,Al,所作的电极是否相同？,写出实验,3,中的电极反应式和电池总反应方程式。,不同；因为两实验中组成原电池的电极金属活动性不同，实验,1,中,Al,不活泼作正极，实验,2,中,Al,活泼作负极；,Al,为负极：,Al,3e,-,=Al,3+,，石墨为正极：,2H,+,+2 e,-,=H,2,，,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3 H,2,；,13,Company Logo,实验,4,中,Al,做正极还是做负极，为什么？,写出,Al,电极的电极反应式。,Al,作负极，因为,Al,能与,NaOH,溶液反应而不能，,Al+4OH,-,3e,-,=AlO,2,-,+2H,2,O,；,14,Company Logo,解释实验,5,中电流计指针偏向,Al,的原因？,实验,5,中由于,Al,在浓硝酸中发生钝化，所以,Zn,为负极,根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是,作负极受到哪些因素的影响。,与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及,电解质溶液的氧化性强弱等因素有关。,15,Company Logo,1,、将等质量的两份锌粉,a,、,b,分别加入过量的稀硫酸，同时向,a,中加少量,CuSO,4,溶液，下列各图中产生氢气的体积,V L,与时间,t min,的关系，正确的是（）,A B C D,A,（一）原电池原理的应用：,1,、加快氧化还原反应的速率,2,、有,A,、,B,、,C,、,D,四种金属，将,A,与,B,用导线联结起来浸入稀,H,2,SO,4,中，,B,极产生气泡，将,A,、,D,分别浸入等浓度盐酸中，,D,比,A,反应剧烈，将,Cu,浸入,B,的盐溶液中，无明显变化，如果把铜浸入,C,的盐溶液中，有金属,C,析出，据此判断它们的活泼性由强到弱的顺序是（）,、,、,、,B,2,、比较金属活动性强弱,3,、下列装置中四块相同的,Zn,片，放置一段时间后腐蚀速率由慢到快的顺序是,(4),(2),(1),(3),3,、金属腐蚀快慢比较,4,、下列化学反应有可能设计成原电池的是（）,B,、,D,A,、,CaCO,3,+2HCl CaCl,2,+CO,2,+H,2,O,B,、,Cu+2FeCl,3,CuCl,2,+2FeCl,2,C,、,Na,2,SO,3,+2H,2,SO,4,Na,2,SO,4,+SO,2,+H,2,O,D,、,CH,4,+2O,2,CO,2,+2H,2,O,4,、设计电池、寻求和制造化学电源,二、原电池应用,16,Company Logo,5.,烧过菜的铁锅如果未及时洗净（残液中含,NaCl,），第二天便出现红棕色锈斑（主要成分为,Fe,2,O,3,n,H,2,O,）。请问这种现象产生的原因？,5,、解释金属的腐蚀、设计金属的防护,（一）原电池原理的应用：,1,、加快氧化还原反应的速率,2,、比较金属活动性强弱,3,、金属腐蚀快慢比较,4,、设计电池、寻求和制造化学电源,17,Company Logo,负极（锌筒）：,Zn-2e,-,+2OH,-,=Zn,(OH),2,，,正极（石墨）,:,2H,2,O+2MnO,2,+2e,-,=2Mn,OOH+2OH,-,总反应：,Zn+2H,2,O+2MnO,2,=,2Mn,OOH+,Zn,(OH),2,，,1,、碱性锌锰干电池,生活中的化学电源,一次电池,二次电池,18,Company Logo,锂电池,2,、铅蓄电池,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,负极材料：,正极材料：,电解质：,Pb,PbO,2,H,2,SO,4,不溶于水的白色沉淀,电池反应方程式：,19,Company Logo,放电是,原电池,原理；充电是,电解,原理,20,Company Logo,知识梳理,题型构建,深度思考,深 度 思 考,1,可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接？,答案,知识梳理,题型构建,深度思考,深 度 思 考,PbO,2,小,48,Pb,对换,电解液,H,2,O,3,、氢氧燃料电池,2e,-,2e,-,氢气,氧气,H,+,OH,-,A,负极 正极,O,2,H,2,H,2,O,23,Company Logo,2H,2,+4OH,-,-4e,-,4H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,-,4OH,-,总反应式：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,碱性燃料电池,负极：,正极：,总反应式：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,酸性,/,中性燃料电池,负极：,正极：,2H,2,4e,-,4H,+,O,2,+4e,-,+4H,2H,2,O,总反应式：,2H,2,+O,2,=2H,2,O,固体电解质燃料电池,负极：,正极：,2H,2,4e,-,4H,+,O,2,+4e,-,2O,2-,24,Company Logo,知识梳理,题型构建,CH,4,8e,2H,2,O=CO,2,8H,知识梳理,题型构建,CH,4,4O,2,8e,=CO,2,2H,2,O,知识梳理,题型构建,燃料电池电极反应式的书写,根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是,O,2,，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：,第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式,电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式电池正极反应式电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物,O,2,。,27,Company Logo,银锌电池,（电解质为,KOH,）,负极：,Zn+2OH,-,2e,-,=Zn(OH),2,正极：,Ag,2,O+H,2,O+2e,-,=2Ag+2OH,-,总反应：,Zn+Ag,2,O+H,2,O=Zn(OH),2,+2Ag,海水电池,（电解质溶液为海水）,负极：,4Al-12e,-,=4Al,3+,，,正极：,3O,2,+6H,2,O+12e,-,=12OH,-,总反应：,4Al+3O,2,+6H,2,O=4Al(OH),3,28,Company Logo,1,、下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是,A,a,电极是负极,B,b,电极的电极反应为：,4OH,4e,2H,2,O+O,2,C,氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,D,氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部储藏在电池内的发电装置,BD,29,Company Logo,废旧电池要进行回收，回收的主要目的是：,1,、废电池渗出的重金属离子，主要是,Hg,2,离子，会 造成地下 水源和土壤的污染。,2,、废旧电池中的有色金属是宝贵的自然资源。,污染中的“五毒”,Hg Cd,镉,Pb,铅,Cr,铬,As,砷,30,Company Logo,探讨,1,有人设计,Pt,和,Zn,为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的电源。它依靠体内体液中含有一定量的溶解氧、,H,+,和,Zn,2+,进行工作。请写出两极反应。,_,、,_,。,心脏,起搏器,负极：,正极：,Zn-2e,-,=Zn,2+,O,2,+4e,-,+4H,+,=2H,2,O,总反应：,2Zn+O,2,+4H,+,=2Zn,2+,+,2H,2,O,31,Company Logo,1,（广东理基,34,）下列有关电池的说法不正确的是,A,手机上用的锂离子电池属于二次电池,B,铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极,C,甲醇燃料电池可把化学能转化为电能,D,锌锰干电池中，锌电极是负极,B,32,Company Logo,2,（广东化学,14,）可用于电动汽车的铝,-,空气燃料电池，通常以,NaCl,溶液或,NaOH,溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是,A,以,NaCl,溶液或,NaOH,溶液为电解液时，,正极反应都为：,O,2,2H,2,O,4e,4OH,B,以,NaOH,溶液为电解液时，,负极反应为：,Al,3OH,3e,Al(OH),3,C,以,NaOH,溶液为电解液时，电池在工作过程中 电解液的,pH,保持不变,D,电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极,A,33,Company Logo,D,3,（福建理综,11,）控制适合的条件，将反应,2Fe,3,2I,2Fe,2,I,2,设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是,A,反应开始时，乙中,石墨电极上发生氧化反应,B,反应开始时，甲中,石墨电极上,Fe,3,被还原,C,电流计读数为零时，,反应达到化学平衡状态,D,电流计读数为零后，,在甲中溶入,FeCl,2,固体，乙中石墨电极为负极,34,Company Logo,知识梳理,题型构建,两次操作中均能形成原电池，化学能转变成电能。,6,：,蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：,下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是,(),A,放电时，,Fe,是负极，,NiO,2,是正极,B,蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中,C,充电时，阴极上的电极反应为：,D,放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动,答案：,B,、,D,。,36,Company Logo,原电池题目解题注意事项,：（,1,）,找出两极,放电的物质,，,负氧正还,。（,2,）,要注意,溶液的酸碱性,，适当的在电极方程式两边添加,H,+,、,OH,、,H,2,O,，以遵循,电荷守恒和质量守恒,。,（,3,）,要注意电极反应,产物是否与电解质溶液,发生反应。,小结,37,Company Logo,电 解 池,CuCl,2,e,e,e,e,e,氧化反应,还原反应,2Cl,-,2e,=Cl,2,Cu,2,2e,Cu,总反应：,CuCl,2,=Cu+Cl,2,电解,38,电 解 池,39,通电前，溶液中有哪些离子？运动情况如何？,思考,3.,当离子定向移动到电极表面时，发生的是什么类型的反应？,2.,通电时，离子的运动情况有什么改变？,CuCl,2,=Cu,2+,+2Cl,-,H,2,O,H,+,+OH,-,阳离子：,Cu,2+,、,H,+,移向阴极,阴离子：,SO,4,2-,、,OH,-,移向阳极,无规则运动,定向运动,氧化还原反应,40,C,分析电解反应的一般思路：,明确溶液中存在哪些离子,根据阴阳离子放电顺序及阳极氧化、阴极还原分析得出产物,阴阳两极附近有哪些离子,小结,3,41,离子放电顺序,（,1,）电解池阴极,阳离子放电能力（得电子能力）逐渐增强,K,+,Ca,2+,Na,+,Mg,2+,Al,3+,(,H,+),Zn,2+,Fe,2+,Pb,2+,H,+,Cu,2+,Hg,2+,Ag,+,（,2,）电解池阳极,（,Fe Cu Ag,）金属电极,S,2-,I,Br,Cl,OH,含氧酸根,阴离子放电（失电子）能力：,逐渐减弱,无论是惰性电极还是金属电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,审题特别注意阳极材料,42,Company Logo,课堂练习,以石墨为电极，电解下列物质的水溶液，写,出有关电极反应式和电解总反应式。,Na,2,SO,4,NaOH H,2,SO,4,HCl,CuCl,2,NaCl,CuSO,4,43,Company Logo,电解,类型,举 例,电极反应,溶液,pH,变化,溶液复原方法,物质类别,实例,含氧酸,H,2,SO,4,强碱,NaOH,活泼金属的含氧酸盐,Na,2,SO,4,无氧酸,HCl,不活泼金属的无氧酸盐,CuCl,2,活泼金属的无氧酸盐,NaCl,不活泼金属的含氧酸盐,CuSO,4,电解质溶液用,惰性电极,电解的规律小结：,仅电解溶剂水,阳极,4OH,O,2,+2H,2,O+,4e,溶质和溶剂同时电解,阴极：,4H,+,+4e,2H,2,阳极,2Cl,Cl,2,+,2e,-,阴极：,2H,+,+2e,H,2,阴极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,阴极：,2H,+,+2e,-,H,2,阴极：,2Cu,2+,+4e,=2Cu,减小,增大,不变,基本不变,增大,增大,减小,H,2,O,HCl,CuCl,2,HCl,CuO,仅电解溶质,阳极,2Cl,Cl,2,+,2e,-,阳极,2Cl,Cl,2,+,2e,-,阳极：,4OH,O,2,+2H,2,O+,4e,出啥,加啥,44,Company Logo,（,1,）电解时，只生成,H,2,而不生成,O,2,，则溶液的,pH,。,（,2,）电解时，只生成,O,2,而不生成,H,2,，则溶液的,pH,。,（,3,）电解时，既生成,H,2,又生成,O,2,，则实际为电解水。,若为酸性,pH,，,若碱性溶液，则溶液的,pH,，,若为中性，则,pH,。,增大,减小,减小,增大,不变,电解过程中溶液,pH,的变化规律,45,Company Logo,实 质,装置名称,能量转化,电极名称,装置差异,电子流向,电极反应,原电池,电解池,负极：电子流出正极：电子流进,阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连,无电源，两极材料不同,有电源，两极材料可同可异,正极：得电子还原反应,负极：失电子氧化反应,阴极：,得电子还原反应,阳极：,失电子氧化反应,电源负极,阴极,电源正极 阳极,负极 正极,化学能 电能,电能 化学能,负极判断方法：,1,、较活泼的金属,2,、电子流出,3,、发生氧化反应,阳极判断方法：,1,、连电源正极,2,、发生氧化反应,3,、阴离子移向,46,Company Logo,想一想？,如果要在某铁制品表面镀上一层银，请你选择合适的电极材料和电镀液，并写出电极反应方程式。,阴极,某铁制品,阳极,金属银,电镀液,含有硝酸银的溶液,阳极：,Ag,Ag,+,+e,-,阴极：,Ag,+,e,Ag,溶液中离子浓度不变,47,Company Logo,（一）电镀,1,、定义：,利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或是合金的过程。,2,、目的：,4,、电镀的特点：,3,、电镀材料的选择：,阴极,镀件,电镀液,含有镀层金属离子的溶液,阳极,镀层金属,使金属增强抗腐蚀的能力，增加美观和表面硬度。,1,）,阳极本身参加电极反应,2,）,电解质溶液的浓度保持不变,二、电解池原理的应用,48,Company Logo,（二）铜的电解精炼,阳极：,Cu,Cu,2+,+,2e,-,阴极：,Cu,2+,+2e,-,Cu,杂质有比铜活泼的,Zn,、,Ni,、,Fe,等：,Zn,Zn,2+,+,2e,-,Ni-2e,-,=Ni,2+,Fe,Fe,2+,+,2e,-,活泼性在铜之后的银、金等：,还原性比铜差的，不能失去电子，它们以单质的形式留在溶液中，成为阳极泥。,电解质溶液硫酸铜的浓度略有减小。,49,Company Logo,例,1,用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的,pH,下降的是,A.CuSO,4,B.AgNO,3,C.BaCl,2,D.H,2,SO,4,解析,:,阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的,pH,下降,说明在阳极上是,OH,-,离子放电而使溶液中,C(H,+,),增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子,.,综合分析应为,AB.,AB,50,Company Logo,(,三）氯碱工业,（,1,）,在,NaCl,溶液中,NaCl,电离出,，,H,2,O,电离出,。,通电后，在电场的作用下，,向阴极移动，,向阳极移动。,在阳极，由于,容易失去电子，被氧化生成,。,阳极方程式：,;,（,2,）在阴极，由于,容易得到电子被还原生成,使,H,2,O,电离向右移动，因此阴极,浓度增大,PH,。,阴极方程式：,。,Na,+,、,Cl,-,H,+,、,OH,-,Cl,-,、,OH,-,Cl,-,Cl,2,H,+,H,2,OH,-,增大,Na,+,、,H,+,2Cl,-,-2e,-,Cl,2,2H,+,+2e,-,H,2,51,Company Logo,总化学方程式：,;,总离子方式,:,.,(3),电解前向溶液中滴加酚酞，通电后现象为：,_,，两极极板上都有气体产生，如何检验阳极气体？,阴极附近的溶液无色变为红色,阳极,:,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近,产生气体可以使湿润,KI,淀粉试纸变蓝色,.,52,Company Logo,(2),避免生成物,H,2,和,Cl,2,混合,因为,:,.,(1),避免,Cl,2,接触,NaOH,溶液会反应,使产品不纯,反应方程式,:,.,Cl,2,+2 NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,混合遇火或遇强光爆炸,解决,方法,:,使用离子交换膜,电解饱和食盐水必须解决主要问题,:,53,Company Logo,练习,1,、用两只惰性电极插入,100mLCuSO,4,溶液中，通电电解。当溶液的,pH,值由,6,0,下降到,2,0(,电解过程中溶液体积变化忽略不计,),，阴极析出铜的质量 （）,16mg,32mg,64mg,128mg,练习,2,、用惰性电极电解,M(NO,3,),的水溶液，当阴极上增重,ag,时，在阳极上同时产生,b L,氧气,(,标准状况,),，从而可知,M,的相对原子质量是,A.C.D.,（三）有关电解的计算,电子守恒规律应用,54,Company Logo,练习,3,、,1LK,2,SO,4,、,CuSO,4,的混合溶液中，,c,（,SO42-),=2mol,L,-1,，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到（标准状况下）,22.4L,气体，则原溶液中,c,（,K,）为,A,0.5mol,L,1,B,1mol,L,1,C,1.5mol,L,1,D,2mol,L,1,D,55,Company Logo,例,1,(2011,福建卷,),铅蓄电池的工作原理为：,Pb+PbO,2,+,2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,。研读下图，下列判断不正确的是,(,),A,K,闭合时，,d,电极反应式：,PbSO,4,+2H,2,O-2e,-,=PbO,2,+,B,当电路中转移,0.2 mol,电子时，,中消,耗的,H,2,SO,4,为,0.2 mol,4H,+,+,C,K,闭合时，,中,SO,4,2-,向,c,电极迁移,D,K,闭合一段时间后，,可单独作为原电池，,d,电极为正极,C,56,1.(2011,上海卷,),用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是,(),A,用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片,B,用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片,C,用氢氧化钠溶液吸收阴极产物,D,用带火星的木条检验阳极产物,【,解析,】,用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：,Cu,2+,+2e,-,=Cu,。,B,57,2.,(2011,全国卷,),用石墨做电极电解,CuSO,4,溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的,(),A,CuSO,4,B,H,2,O,C,CuO D,CuSO,4,5H,2,O,C,【,解析,】,用石墨做电极电解,CuSO,4,溶液的电解方程式是,2CuSO,4,+2H,2,O 2H,2,SO,4,+2Cu+O,2,，根据缺什么补什么的，选项,C,正确。,电解,58,B,59,4.,加碘食盐中含有碘酸钾,(KIO,3,),，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：,3I,2,+6KOH=5KI+KIO,3,+3H,2,O,，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是,(),A,a,电极是阴极,B.,a,极区的,KI,最终转变为,KIO,3,D,电解过程中,OH,-,从,a,极区通过离子交换膜,c,进入,b,极区,C,阳极电极反应：,2I,2e,=I,2,BC,60,5.,如图所示，,a,、,b,、,c,均为石墨电极，,d,为碳钢电极，通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是,(),A.,甲、乙两烧杯中溶液的,pH,均升高,B.,当,b,极增重,5.4 g,时，,d,极产生的气体为,0.56 L(,标准状况,),C.,当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会生成沉淀,D.,乙烧杯中,c,的电极反应式为,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,BD,61,（,A,）,（,B,）,（,C,）,（,D,）,CuSO,4,AgNO,3,AgNO,3,NaHSO,4,Ag,Cu,Cu,C,Pt,Pt,Ag,Fe,2,、写出下列装置的极反应，并判断,A,、,B,、,C,溶液,PH,值的变化。,练 习,负极,正极,62,3,.,右图中,x,、,y,分别是直流电源的两极,通电后发现,a,极板质量增加,b,极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的,A,练 习,63,4,为下图所示装置中，,a,、,b,都是惰性电极，通电一段时间后，,b,极附近溶液呈红色。下列说法正确的是,A,X,是正极，,Y,是负极,B,X,是负极，,Y,是正极,C,CuSO,4,溶液的,PH,值逐渐减小,D,CuSO,4,溶液的,PH,值不变,a,X Y,b,Pt,Cu,CuSO,4,溶液,NaCl,和酚酞溶液,AC,练 习,64,5,一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入,KOH,溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：,2C,2,H,6,+7O,2,+8KOH=4K,2,CO,3,+10H,2,O,，有关此电池的推断正确的是,A,负极反应为,14H,2,O+7O,2,+28e,-,=28OH,-,B,放电一段时间后，负极周围的,pH,减低,C,每消耗,1molC,2,H,6,，则电路上转移的电子为,14mol,D,放电过程中,KOH,的物质的量浓度不变,B C,练 习,65,金 属 腐 蚀,化学腐蚀,是金属跟接触到的物质（如,O,2,、,Cl,2,、,SO,2,等）,直接,发生,化学反应,而引起的腐蚀叫化学腐蚀。,电化学腐蚀,不纯的,金属跟电解质溶液接触时发生,原电池,反应而引起的腐蚀。,是金属被氧化的过程，包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种,66,“,析,”,氢腐蚀,“,吸,”,氧腐蚀,电化学腐蚀,负极：,Fe,2e,Fe,2,正极,：,O,2,+2H,2,O+4e,4OH,总反应：,2Fe+O,2,+2H,2,O=2Fe(OH),2,负极：,Fe,2e,Fe,2,正极,：,2H,+,+2e,H,2,总反应：,Fe+2H,+,=Fe,2,+H,2,4Fe(OH),2,O,2,+,2H,2,O,4Fe(OH),3,2Fe(OH),3,=Fe,2,O,3,+3H,2,O,酸性介质,中性介质、弱酸性,67,下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验,数天后,数天后,图一,图二,（,1,）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：,（,2,）图一说明原溶液呈 性，铁钉发生 腐蚀，,电极反应为：,（,3,）图二说明原溶液呈 性，铁钉发生 腐蚀，,电极反应为,：,发生了原电池 反应,中性或弱碱,吸氧,负极：,Fe-2e=Fe,2+,；正极：,2H,2,O+O,2,+2e,=4OH,-,负极：,Fe-2e=Fe,2+,；正极：,2H,+,+2e=H,2,较强酸性,析氢,练 习,68,金属腐蚀的危害,使桥梁、建筑物的金属结构强度降低而造成坍塌,地下金属管道发生泄漏,轮船的船体损坏,金属及其设备、仪器、仪表的精度和灵敏度降低，直至报废,惊人的数字,发达国家每年有余金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的,2%,4%,，远远超过水灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。,69,金属的防护,改变金属的成分,例如制造各种耐腐蚀的合金，如在普通钢铁中,加入铬、镍等制成不锈钢。,保护层法,在金属表面覆盖保护层，使金属制品与周围腐蚀介质隔,离，从而防止腐蚀。如：,1,.,在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等,耐腐蚀的非金属材料。,2.,用电镀、热镀、喷镀等方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的,金属，如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层,密的氧化物薄膜，从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。,3.,用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零,件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。,电化学保护法,将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极，使其不受到腐,蚀。电化学保护法分为,牺牲阳极保护法,和,阴极电保护法,两大类。,应用较多的是 阴极电保护法。,70,原理：,形成原电池时，让,被保护金属,作,正极,(,阴极,),，不反应受到保护；而,活泼金属,作,负极,(,阳极,),，反应受到腐蚀。,1.,牺牲阳极的阴极保护法,71,2.,外加电流的阴极保护法,原理：,将,被保护金属,与另一,附加电极,作为电解池的两个极，使,被保护的金属,作为,阴极,，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及水中金属设备的腐蚀。,辅助阳极（不溶性）,72,下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢,顺序,.,Fe,Fe,C,Fe,Zn,Fe,Zn,Fe,Sn,A(,海水,),B(,海水,),C(,海水,),D(,海水,),Fe,Sn,F(,天然水,),E(,海水,),D,E,F,A,C,B,金属的腐蚀,73,知识梳理,题型构建,判断金属腐蚀快慢的规律,(4),对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。,(1),对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：,电解原理引起的腐蚀,原电池原理引起的腐蚀,化学腐蚀,有防腐措施的腐蚀。,(2),对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀速率的快慢：,强电解质溶液中,弱电解质溶液中,非电解质溶液中。,(3),活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。,例,:,工业上采用,Fe,、,C,为电极电解,K,2,MnO,4,溶液制,KMnO,4,。,1.,电解时,应以,作阴极，电解过程中阴极附近溶液,pH,将会,2.,阳极反应式为,3.,总电解反应式为,.,Fe,增大,MnO,4,2-,MnO,4,-,+e,-,2K,2,MnO,4,+2H,2,O=2KMnO,4,+2KOH+H,2,通电,75,（海南化学,15,）（,9,分）,Li,SOCl,2,电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是,LiAlCl,4,SOCl,2,。电池的总反应可表示为：,4Li+2SOCl,2,=4LiCl+S+SO,2,。,请回答下列问题：,（,1,）电池的负极材料为,，发生的电极反应为,；,（,2,）电池正极发生的电极反应为,；,（,3,）,SOCl,2,易挥发，实验室中常用,NaOH,溶液吸收,SOCl,2,，有,Na,2,SO,3,和,NaCl,生成。如果把少量水滴到,SOCl,2,中，实验现象是,，反应的化学方程式为,；,（,4,）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是,。,76,（,1,）锂,Li,2e,=Li,（,2,分）,（,2,）,2SOCl2,4e,=4Cl,S,SO2,（,2,分）,（,3,）出现白雾，有刺激性气体生成,SOCl2,H2O=SO2,2HCl,（,3,分）,（,4,）锂是活泼金属，易与,H2O,、,O2,反应；,SOCl2,也可与水反应（,2,分）,77,2,(,高考上海化学卷，电解,),某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是,(),铂片 滤纸 铅笔,祝你成功,a,b,直流电源,(A),铅笔端作阳极，发生还原反应,(B),铂片端作阴极，发生氧化反应,(C),铅笔端有少量的氯气产生,(D)a,点是负极，,b,点是正极,D,78,稀,H,2,SO,4,Cu,石墨,3,(,高考江苏卷，电解,),某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是,(),(A),电解过程中，铜电极上有,H,2,产生,(B),电解初期，主反应方程式为：,Cu,H,2,SO,4,CuSO,4,H,2,(C),电解一定时间后，石墨电极上有铜析出,(D),整个电解过程中，,H,的浓度不断增大,BC,通电,79,4,(,高考理综重庆卷，电解,),如图所示，下列叙述正确的是,(),ZnSO,4,隔膜,(,只允许,SO,4,2,通过,),CuSO,4,滤纸,(,滴加了,Na,2,SO,4,、酚酞溶液,),表面皿,Y,Zn,Cu,铜丝,X,(A)Y,为阴极，发生还原反应,(B)X,为正极，发生氧化反应,(C)Y,与滤纸接触处有氧气生成,(D)X,与滤纸接触处变红,A,80,（,2,）写出电极反应：,A,中：,_B,中：,_ C,中：,_ D,中：,_,（,1,）标出电源的正、负极，,X,为,_,，,Y,为,_.,综合,训练：,由电极产物判断电源电极,：,4H,4,2H,：,4OH,2H,O,O,4,C,：,2H,2,H,D,：,2Cl,2,Cl,1,、如图装置中,E,为一只盛有,AlCl,3,溶液的烧杯，,C,为铂棒、,D,为铁棒，,X,与,Y,为电源的电极，,A,、,B,中插入多孔的惰性电极。切断开关,K,1,，闭合开关,K,2,，通直流电一端时间后，,A,、,B,中液面如图所示，请回答：,正极,负极,81,(3),电解,AlCl,3,溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是,(),(,忽略烧杯中阳极产生气体与溶液的反应,),A,B,C,D,A,1,、如图装置中,E,为一只盛有,AlCl,3,溶液的烧杯，,C,为铂棒、,D,为铁棒，,X,与,Y,为电源的电极，,A,、,B,中插入多孔的惰性电极。切断开关,K,1,，闭合开关,K,2,，通直流电一端时间后，,A,、,B,中液面如图所示，请回答：,综合,训练：,依据阴阳两极得失电子守恒，以及铝元素的性质特点，结合图表分析,Al,3+,3Cl,-,3e,-,3OH,-,Al(OH),3,82,1,、如图装置中,E,为一只盛有,AlCl,3,溶液的烧杯，,C,为铂棒、,D,为铁棒，,X,与,Y,为电源的电极，,A,、,B,中插入多孔的惰性电极。切断开关,K,1,，闭合开关,K,2,，通直流电一端时间后，,A,、,B,中液面如图所示，请回答：,(4),电解,AlCl,3,溶液时,若产生沉淀,1.56g,时,将,A,极产生的气体在常温下燃烧,生成液态水,放出,8.