高考电化学复习.pptx

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,*,化学反应与能量电化学,原电池(化学电源)、电解池（精炼池、电镀池）,1,1/83,考纲要求：,5)了解能源是人类生存和社会发展主要基础。了解化学在处理能源危机中主要作用。,6）了解原电池和电解池工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源种类及其工作原理。,7）了解金属发生电化学腐蚀原因，金属腐蚀危害，预防金属腐蚀办法。,2,2/83,1、概念：,原电池是_装置。,原电池反应本质是_反应。,将化学能转化为电能,氧化还原反应,例：,如右图所表示，组成原电池：,（1）当电解质溶液为稀H,2,SO,4,时：,Zn电极是_（填“正”或“负”）极，,其电极反应为_，该反应,是_（填“氧化”或“还原”，下同）反应；,Cu电极是_极，其电极反应为,_,该反应是_反应。,（2）当电解质溶液为,CuSO,4,溶液时：Zn电极,是_极，其电极反应为_，,该反应是_反应；Cu电极是_极，,其电极反应为_,该反应_反应.,负,Zn 2e,-,=Zn,2+,氧化,正,2H,+,+2e,-,=H,2,还原,负,Zn 2e,-,=Zn,2+,氧化,正,Cu,2+,+2e,-,=Cu,还原,一、原电池,3,3/83,CuSO4,溶液,盐桥,失e，沿导线传递，有电流产生,阴离子,阳离子,总反应：,负极,锌,正极,铜,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）,电极反应,正极：,负极：,（氧化反应）,（还原反应）,阳离子,2、原 电 池 原 理,外电路,内电路,4,4/83,3、原电池形成条件：,两极一液一连线,（1）有两种活动性不一样金属（或一个是非金属单质或金属氧化物）作电极。,（2）电极材料均插入电解质溶液中。,（3）两极相连形成闭合电路。,（4）内部条件：,能自发进行氧化还原反应。,5,5/83,4、原电池正负极判断方法,微观判断,（依据电子流动方向,）,电子流出极,电子流入极,负极,正极,较活泼电极材料,较不活泼电极材料,质量增加电极,工作后,质量降低电极,负极,正极,正极,负极,工作后，有气泡冒出电极为正极,发生氧化反应极,发生还原反应极,宏观判断,：,依据电极材料,依据原电池电极,发生反应,依据电极增重还是减重,依据电极有气泡冒出：,负极,正极,6,6/83,造成主要原因,：因为在铜极上很快就聚集了许多氢气泡，把铜极跟稀硫酸逐步隔开，这么就增加了电池内阻，使电流不能通畅。这种作用称为极化作用。,二、对原电 池工作原理深入探究,为了防止发生这种现象，设计以下列图所表示原电池装置，你能解释它工作原理吗？,？提出问题：,右图是我们在必修2中学习过将锌片和铜片置于稀硫酸原电池，假如用它做电，不但效率低，而且时间稍长电流就很快减弱，所以不适合实际应用,。,这是什么原因造成呢？有没有什么改进办法？,7,7/83,此电池优点：,能产生连续、稳定电流。,8,8/83,三、化学电源,学与问,在日常生活和学习中，你用过哪些电池，你知道电池其它应用吗？,电池,化学电池,太阳能电池,原子能电池,将化学能转换成电能装置,将太阳能转换成电能装置,将放射性同位素自然衰变时产生热能经过热能转换器转变为电能装置,9,9/83,知识点1：化学电池,1)概念:,将化学能变成电能装置,2)分类:,一次电池又称不可充电电池如：干电池,二次电池又称充电电池蓄电池,燃料电池,3)优点:,4)电池优劣判断标准:,能量转换效率高，供能稳定可靠。,能够制成各种形状和大小、不一样容量和电压电池和电池组，使用方便。,易维护，可在各种环境下工作。,比能量,符号(Ah/kg)，(Ah/L),指电池单位质量或单位体积所能输出电能多少,比功率,符号是W/kg，W/L),指电池单位质量或单位体积所能输出功率大小,电池储存时间长短,10,10/83,锂电池,干电池,叠层电池,纽扣电池,各类电池,知识点2：各类电池,11,11/83,1、干电池(普通锌锰电池）,干电池用锌制桶形外壳作负极，位于中央顶盖有铜帽石墨作正极，在石墨周围填充NH,4,Cl、ZnCl,2,和淀粉作电解质溶液，还,填充MnO,2,黑色粉末吸收正极放出H,2,，预防产生极化现象。电极总反应式为：,2NH,4,Cl+2Zn+2MnO,2,=ZnCl,2,+2NH,3,+Mn,2,O,3,+H,2,O,请写出各电极电极反应。,(一)一次电池,12,12/83,练：写出,锌锰干电池,电极反应和总化学反应方程式。,负极,正极,总反应,通常我们能够经过干电池外观上哪些改变判断它已经不能正常供电了？,_,我们在使用干电池过程中并没有发觉有气体产生，请推测可能是干电池中什么成份起了作用？,Zn-2e,-,=Zn,2+,2NH,4,+,+2e,-,=2NH,3,+H,2,Zn+2NH,4,+,=Zn,2+,+2NH,3,+H,2,锌筒变软，电池表面变得不平整,2MnO,2,+H,2,=,Mn,2,O,3,+H,2,O,13,13/83,负极（锌筒）：,Zn-2e,-,+2OH,-,=Zn(OH),2,正极（石墨）：,2MnO,2,+2e,-,+2H,2,O=2Mn,O(OH),+2 OH,总反应：Zn+2MnO,2,+2 H,2,O,=2 Mn,O(OH)+Zn(OH),2,碱性锌锰干电池,金属棒,14,14/83,2、迷你型电池,优点：电压高、稳定，低污染。,用途：手表、相机、心率调整器,HgO,（S）,+Zn,（S）,=Hg,（l）,+ZnO,（S）,Ag,2,O,（S）,+Zn,（S）,=2Ag,（l）,+ZnO,（S）,15,15/83,电池铅蓄电池,1、电极材料及原料,2、电解质溶液,3、电极反应式：,正极：,PbO,2,负极：,Pb,H,2,SO,4,溶液,负极（Pb）:,Pb-2e,-,+SO,4,2,-,=PbSO,4,Pb+PbO,2,+2H,2,SO,4,=2PbSO,4,+2H,2,O,正极（PbO,2,）:,PbO,2,+4H,+,+SO,4,2,-,+2e,-,=PbSO,4,+2H,2,O,总反应：,(放电时),(二)二次电池(可充电),转移1mol e-消耗多少mol,H,2,SO,4,16,16/83,2PbSO,4,(s)+2H,2,O(l),Pb(s)+PbO,2,(s)+2H,2,SO,4,(aq),充电过程,PbSO,4,(s)+2e,-,=Pb(s)+SO,4,2-,(aq),还原反应,阴极：,阳极：,PbSO,4,(s)+2H,2,O(l)-2e,-,=PbO,2,(s)+4H,+,(aq),+SO,4,2-,(aq),氧化反应,接电源负极,接电源正极,充电过程总反应：,2PbSO,4,(s)+2H,2,O(l)=Pb(s)+PbO,2,(s)+2H,2,SO,4,(aq),铅蓄电池充放电过程：,放电,充电,17,17/83,3)铅蓄电池优缺点简析,缺点：,比能量低、粗笨、废弃电池污染环境,优点：,可重复使用、电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,其它二次电池,镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、聚合物锂离子蓄电池,18,18/83,2、银锌蓄电池,正极壳填充Ag,2,O和石墨，负极盖填充锌汞合金，电解质溶液KOH。反应式为：,2Ag+Zn(OH),2,Zn+Ag,2,O+H,2,O,写出电极反应式。,充电,放电,1970-1975,开发了先进银锌、镍镉电池技术。,1975-1983,为美国海军生产潜水艇用银锌电池。,1979-1987,为美国国家能源部发展电动车用镍锌电池。,1998-1992,为美国海军发展世界上最大镍镉电池用于核潜水艇。,19,19/83,银-锌蓄电池广泛用作各种电子仪器电源，它充电和放电过程能够表示为：,2Ag+Zn(OH),2,Ag,2,O+Zn+H,2,O,放电,充电,此电池放电时，负极上发生反应物质是（）,A.Ag B.Zn(OH),2,C.Ag,2,O D.Zn,D,电极反应：,负极：Zn-2e,-,+2OH,-,=Zn(OH),2,正极：Ag,2,O+2e,-,+H,2,O=2Ag+2OH,-,20,20/83,3、镉镍电池,NiO,2,+Cd+2H,2,O Ni(OH),2,+Cd(OH),2,放,电,充电,负极材料：,Cd；,正极材料：,涂有NiO,2,，,电解质：,KOH溶液。,反应式以下：,写出电极反应式。,特点：比铅蓄电池耐用，可密封重复使用。,21,21/83,镍镉可充电电池可发生以下反应：,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O,由此可知，该电池负极材料是,Cd(OH),2,+2Ni(OH),2,放电,充电,A.Cd,（,A,）,B.,NiO(OH),D.Ni(OH),2,C.Cd(OH),2,电极反应：,负极：Cd-2e,-,+2OH,-,=Cd(OH),2,正极：2NiO(OH)+2e,-,+2H,2,O=2Ni(OH),2,+2OH,-,22,22/83,大有发展前景燃料电池,燃料电池,是利用,氢气、天然气、甲醇,等燃料与,氧气或空气,进行电化学反应时释放出来化学能直接转化成电能一类原电池。当前,燃料电池能量转化率可达近80%，约为火力发电2倍,。这是因为火力发电中放出废热太多。燃料电池,噪声,及硫氧化物、氮氧化物等,废气污染都靠近零,；,燃料电池创造于19世纪30年代末，经重复试验、改进，到20世纪60年代才开始进入实用阶段。第一代燃料电池,大致情况以下：,(三),燃料电池,23,23/83,镍氢（MH-Ni)电池,碱性,电池总反应,：,1/2H,2,+NiO(OH)=Ni(OH),2,负极：,1/2H,2,+OH,-,-e,-,=H,2,O,正极：,NiOOH+H,2,O+e,-,=Ni(OH),2,+OH,-,24,24/83,氢氧燃料电池工作原理,介质,电池反应：,2H,2,+,=2H,2,O,酸性,负极,正极,中性,负极,正极,碱性,负极,正极,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=4H,2,O,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,2H,2,+4OH,-,-4e,-,=4H,2,O,O,2,+2H,2,O+4e,-,=4OH,-,25,25/83,固体氢氧燃料电池,固体电解质介质,电池反应：,2H,2,+,=2H,2,O,负极,正极,负极,正极,2H,2,-4e,-,+2O,2,=2H,2,O,O,2,+4e,-,=2O,2,2H,2,-4e,-,=4H,+,O,2,+4H,+,+4e,-,=2H,2,O,26,26/83,它是以两根金属铂片插入,KOH溶液,中作电极，又在两极上分别通入甲烷,和氧气。电极反应为：,负极：,正极：,电池总反应：,2O,2,+4H,2,O+8e,-,=8OH,-,CH,4,+10OH,-,-8e,-,=CO,3,2-,+,7H,2,O,CH,4,+2O,2,+2KOH=K,2,CO,3,+,3 H,2,O,甲烷新型燃料电池,分析溶液pH改变。电解质为KOH溶液,若用C,2,H,6,、CH,3,OH呢？,27,27/83,C,2,H,6,燃料电池、电解质为KOH溶液,负极：,正极：,电池总反应：,CH,3,OH,燃料电池、电解质为KOH溶液,负极：,正极：,电池总反应：,7O,2,+14H,2,O+28e,-,=28OH,-,2C,2,H,6,+36OH,-,-28e,-,=4CO,3,2-,+,24H,2,O,2C,2,H,6,+7O,2,+8KOH=4K,2,CO,3,+,10 H,2,O,3O,2,+6H,2,O+12e,-,=12OH,-,2CH,3,OH+16OH,-,-12e,-,=2CO,3,2-,+,12H,2,O,2CH,3,OH+3O,2,+4KOH=2K,2,CO,3,+,6 H,2,O,28,28/83,C,4,H,10,、空气,燃料电池、电解质为熔融K,2,CO,3,用稀土金属材料作电极（含有催化作用）,负极：,正极：,电池总反应：,13O,2,+52e,-,+26CO,2,=26CO,3,2-,2C,4,H,10,-52e,-,+26CO,3,2-,=34,CO,2,+,10H,2,O,2C,4,H,10,+13O,2,=8CO,2,+,10 H,2,O,29,29/83,铝空气燃料电池（海水）：,负极：,正极：,电池总反应：,3O,2,+12e,-,+6H,2,O=12OH,-,4Al-12e,-,=4Al,3+,4Al+3O,2,+6H,2,O,=4Al(OH),3,30,30/83,1.利用原电池原理设计新型化学电池；,2.改改变学反应速率，如试验室用粗锌与硫酸反应制取氢气；,3.进行金属活动性强弱比较；,4.电化学保护法，即将金属作为原电池正极而受到保护。如在铁器表面镀锌。,三、原电池主要应用：,5.,解释一些化学现象,31,31/83,(1)比较金属活动性强弱。,例1：,以下叙述中，能够说明金属甲比乙活泼性强是,C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极；,A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中，乙溶解，甲,上有H,2,气放出,；,B.在氧化还原反应中，甲比乙失去电子多,；,D.同价态阳离子，甲比乙氧化性强；,（C）,(四)原电池原理应用：,32,32/83,(2)比较反应速率,例2：,以下制氢气反应速率最快是,粗锌和 1mol/L 盐酸；,B.,A.,纯锌和1mol/L 硫酸；,纯锌和18 mol/L 硫酸；,C.,粗锌和1mol/L 硫酸反应中加入几滴CuSO,4,溶液。,D.,（,D,）,原电池原理应用：,33,33/83,(3)比较金属腐蚀快慢,例3：,以下各情况，在其中Fe片腐蚀由,快,到,慢,次序是,(5),(2),(1),(3),(4),原电池原理应用：,34,34/83,例4：,以下装置中四块相同Zn片，放置一段时间后腐蚀速,率由,慢,到,快,次序是,(4),(2),(1),(3),35,35/83,(4)判断溶液pH值改变,例5：,在Cu-Zn原电池中，200mLH,2,SO,4,溶液浓度为0.125mol/L,若工作一段时间后，从装置中共搜集到 0.168L升气体，则流过导线电子为 mol,溶液pH值变_？（溶液体积改变忽略不计）,0.2,解得：,y,0.015(mol),x,0.015(mol),0.175(mol/L),pH-lg0.175,答：,0.015,依据电极反应：,正极：,负极：,Zn2e,-,Zn,2+,2H,+,+2e,-,H,2,得：,2 2 22.4,x,y,0.168,解：,0.20.1252,c,(H,+,),余,2H,+,2eH,2,大,0.015,原电池原理应用：,36,36/83,(5)原电池原理综合应用,例6：市场上出售“热敷袋”主要成份为铁屑、炭粉、木屑、少许氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后，会发觉有大量铁锈存在。,“热敷袋”是利用,放出热量。,2)炭粉主要作用是,。,3)加入氯化钠主要作用是,。,4)木屑作用是,。,铁被氧化,与铁屑、氯化钠溶液组成原电池，加速铁屑氧化,氯化钠溶于水、形成电解质溶液,使用“热敷袋”时受热均匀,原电池原理应用：,37,37/83,（广东）9科学家近年来研制出一个新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质燃料电池发电。电池负极反应为：,A.H,2,2OH,2H,2,O2e,B.O,2,4H,4e,2H,2,O,C.H,2,2H,2e,D.O,2,2H,2,O,4e,4OH,C,高考真题,（广东）12为了防止青铜器生成铜绿，以下方法正确是,A.将青铜器放在银质托盘上,B.将青铜器保留在干燥环境中,C.将青铜器保留在潮湿空气中,D.在青铜器表面覆盖一层防渗高分子膜,BD,38,38/83,7、在理论上不能用于设计原电池化学反应是（）,AHCl（aq）+NaOH（aq）NaCl(aq)+H,2,O（l）H0,B4Fe(OH),2,(s)+2H,2,O(l)+O,2,(g)4Fe(OH),3,（s）H0,C3Cu(s)+8HNO,3,(aq)=3Cu(NO,3,),2,(aq)+2NO(g)+4H,2,O(l)H0,D2CH,3,OH(l)+3O,2,(g)=2CO,2,(g)+4H,2,O(l)HS,2-,SO,3,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,NO,3,-,SO,4,2-,(等含氧酸根离子）F,-,活性电极不参加电极反应，发生反应是溶液中阳离子。,阳极：,阴极:,阳离子在阴极上得电子次序是：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Pb,2+,Sn,2+,Fe,2+,Zn,2,+,(,H,+,),Al,3+,Mg,2+,Na,+,Ca,+,K,+,注：当离子浓度相差较大时，放电次序要发生改变，相同时按,H,+,不一样时按（H,+,）,43,43/83,3.电解规律,阴极,阳极,氯,气,铜,实例,电极反应,浓度,PH值,复原,CuCl,2,阳极：2Cl,-,-2 e,-,=Cl,2,阴极：Cu,2+,+2e,-,=2Cu,CuCl,2,Cu+Cl,2,电解,减小,增大,CuCl,2,CuCl,2,溶液,44,44/83,阳极,阴极,氧气,氢,气,实例,电极反应,浓度,PH值,复原,Na,2,SO,4,实例,电极反应,浓度,PH值,复原,Na,2,SO,4,阳极,:,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极:,4H,+,+4e,-,=2H,2,变大,不,变,加,H,2,O,Na,2,SO,4,溶液,2H,2,O 2H,2,+O,2,电解,45,45/83,阳极,阴极,氯气,氢,气,实例,电极反应,浓度,PH值,复原,NaCl,阳极:,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极:,2,H,+,+2e,-,=H,2,2NaCl+2H,2,O 2NaOH+H,2,+Cl,2,电解,减小,增,大,加,HCl,NaCl溶液,46,46/83,实例,电极反应,浓度,PH值,复原,CuSO,4,阳极,阴极,氧,气,铜,阳极:,4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极：Cu,2+,+2e,-,=Cu,2,CuSO,4,+,2H,2,O=2,Cu+,O,2,+2H,2,SO,4,电解,减小,减小,加,CuO,CuSO,4,溶液,47,47/83,电解规律（惰性电极）小结,阳极：,S,2-,I,-,Br,-,Cl,-,OH,-,含氧酸根,F,-,+,区：电解本身型 如,CuCl,2,+,区：放氢生碱型 如,NaCl,+,区：放氧生酸型 如,CuSO,4,、AgNO,3,+,区：电解水型 如Na,2,SO,4,、H,2,SO,4,、,NaOH,阴极：,Ag,+,Fe,3+,Cu,2+,H,+,Fe,2+,Zn,2+,H,+,Al,3+,Mg,2+,Na,+,48,48/83,电解,类型,举 例,电极反应,溶液pH改变,溶液复原方法,物质类别,实例,水,电,解,含氧酸,H,2,SO,4,强碱,NaOH,活泼金属含氧酸盐,Na,2,SO,4,溶,质,电,解,无氧酸,HCl,不活泼金属无氧酸盐,CuCl,2,溶质和水同时电解,活泼金属无氧酸盐,NaCl,不活泼金属含氧酸盐,CuSO,4,3.电解质溶液用,惰性电极,电解规律小结：,阳极：4OH,-4e,=O,2,+2H,2,O,阴极：4H,+,+4e,=2H,2,阳极2Cl,-2e,=Cl,2,阴极：4H,+,+4e,=2H,2,阳极2Cl,-,2e-,=Cl,2,阴极：Cu,2+,+2e,=Cu,阳极2Cl,-2e,=Cl,2,阴极：2H,2,O+2e,=H,2,+2OH,-,阳极：4OH,-4e,=O,2,+2H,2,O,阴极：2Cu,2+,+4e,=2Cu,减小,增大,不变,增大,增大,减小,H,2,O,HCl,CuCl,2,HCl,CuO,电解水型！,电解电解质型！,放氧生酸型！,放氢生碱型！,49,49/83,只放氢pH升；,只放氧pH降；,放氢放氧浓度增；,无氢无氧少本身。,歌诀,：,50,50/83,电解原理应用,1、镀铜反应原理,阳极(纯铜)：Cu-2e,=Cu,2+,，,阴极(镀件)：Cu,2+,+2e,=Cu，,电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO,4 .,2、氯碱工业反应原理,阳极：2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,，阴极：2H,+,+2e,-,=H,2,2NaCl+2H,2,O=2NaOH+H,2,+Cl,2,3、电解精炼反应原理(,电解精炼铜,),粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等,阳极(粗铜)：Cu-2e,-,=Cu,2+,，,（Zn-2e,-,=Zn,2+,，Fe-2e,-,=Fe,2+,，等）,阴极(精铜)：Cu,2+,+2e,-,=Cu，,电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO,4,。,Zn,2,、Ni,2,等 阳离子得电子能力小于Cu,2+,而留在电解质溶液中。金属活动次序排在Cu后Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu，以金属单质沉积于阳极，成为“阳极泥”。,51,51/83,08,广东,22,（,4,）黄铜矿熔炼后得到粗铜含少许,Fe,、,Ag,、,Au,等金属杂质，需深入采取电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜原理：,。,以硫酸铜硫酸溶液为电解液。电解时，粗铜（阳极）中铜以及比铜活泼金属失去电子进入溶液，不如铜活泼金属沉入电解槽形成“阳极泥”；溶液中Cu,2+,得到电子沉积在纯铜（阴极）上。,52,52/83,总结:原电池、电解池、电镀池比较 *,原电池,电解池,电镀池,定义,形成,条件,电极,名称,电极,反应,化学能转变成电能装置。,将电能转变成化学能装置。,应用电解原理在一些金属表面镀上一层其它金属装置。,活动性不一样两电极,电解质溶液,形成闭合回路,两电极接直流电源,电极插入电解质溶液,形成闭合回路,镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极,电镀液须含有镀层金属离子,负极：较活泼金属；,正极：较不活泼金属(或能导电非金属等),阳极：电源正极相连,阴极：电源负极相连,阳极：镀层金属；,阴极：镀件,负极：氧化反应,正极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,阳极：氧化反应,阴极：还原反应,评讲习题,53,53/83,三、考 点 分 析,54,54/83,经典例题1,以下装置中属于原电池是 （）,属于电解池是 （）,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸铜,A B C D,CD,B,考点1.原电池与电解池比较,55,55/83,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸铜,A B C D,解析:直接依据原电池、电解池形成条件来判断。,A中两电极均为碳，活性相同，不能组成原电池。,B符合原电池形成条件,活动性不一样两电极电解质溶液形成闭合回路。,C、D均符合电解池形成条件两电极接直流电源电极插入电解质溶液形成闭合回路,56,56/83,经典例题2,以下装置中纯锌棒都浸在相同浓度稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢次序是（）,A B ,C D ,D,57,57/83,解析:,依据金属腐蚀规律:,电解原理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化学腐蚀有防腐办法腐蚀。,显然中锌作为电解池阳极腐蚀速率最快；中锌作为原电池负极腐蚀速率快于；中锌作为电解池阴极受到保护，所以腐蚀速率最慢。,所以,锌棒腐蚀速度从快到慢次序是。,选（D）,58,58/83,对于以下装置中反应，写出对应电极反应式并注明反应类型：,(1)甲装置中，Zn极：Ag极：,(2)乙装置中，Cu极：Ag极：,(3)丙装置中，Fe极：C极：,(4)丁装置中，Pt极：Fe极：,Zn-2 e,-,=Zn,2+,Ag,+,+e-=Ag,Ag-e,-,=Ag,+,Fe-2 e,-,=Fe,2+,2H,+,+2 e,-,=H,2,2H,+,+2 e,-,=H,2,2I,-,-2 e,-,=I,2,2H,+,+2 e,-,=H,2,考点2.电极反应判断,经典例题1,59,59/83,解析:,甲、丙为原电池，,Zn、Fe分别为两原电池负极。,乙、丁为电解池，,乙阳极为活性电极，所以阳极Ag 失电子，阴极Ag,+,得电子；,丁中阳极I,失电子，阴极H,+,得电子。,60,60/83,（江苏高考14,）,高铁电池是一个新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定放电电压。高铁电池总反应为,3Zn+2K,2,FeO,4,+8H,2,O 3Zn(OH),2,+2Fe(OH),3,+4KOH,以下叙述,不正确,是（）,A放电时负极反应为：Zn2e,+2OH,=Zn(OH),2,B充电时阳极反应为：,Fe(OH),3,3e,+5 OH,=FeO,4,2,+4H,2,O,C放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K,2,FeO,4,被氧化,D放电时正极附近溶液碱性增强,放电,经典例题2,充电,C,61,61/83,放电时为原电池，负极发生氧化反应，充电时为电解池，阳极发生还原反应。,结合电极总反应式可判断A、B正确；,放电时每转移3 mol电子，正极应该有1mol K,2,FeO,4,被还原（Fe价态由+6降为+3）,放电时因为正极生成KOH所以碱性增强。,选（C）,解析：,62,62/83,考点3.电解产物判断,（05天津高考12）,金属镍有广泛用途。粗镍中含有少许Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度镍，以下叙述正确是（）,（已知：氧化性Fe,2+,Ni,2+,Cu,2+,）,A阳极发生还原反应，其电极反应式：,Ni,2+,+2e,=Ni,B电解过程中，阳极,质量,降低与阴极质量增加,相等,C电解后，溶液中存在金属阳离子只有Fe,2+,和,Zn,2+,D电解后，电解槽底部阳极泥中只有Cu和Pt,经典例题1,D,63,63/83,解析：,电解池阳极发生氧化反应，,所以阳极反应为 Ni 2e,=Ni,2+,；,电解过程中，阳极质量降低与阴极质量增加,不相等，,因为粗镍中含有少许Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，,当阳极溶解Fe而阴极析出Ni时，阳极质量降低与阴极质量增加就不相等；,电解后，溶液中存在金属阳离子除了Fe,2+,和,Zn,2+,还可能存在Ni,2+,；,电解后，电解槽底部阳极泥中不可能存在Fe、,Zn，因为Fe、Zn比Ni活泼，,所以只存在Cu和Pt。,（,Fe、Zn、Cu、Pt,已知：氧化性Fe,2+,Ni,2+,Cu,2+,）,64,64/83,考点4,.,电解计算电子守恒法,铂电极电解1LCu(NO,3,),2,和KNO,3,混合溶液通电一段时间，两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液pH，并确定析出铜物质量.,解析：,阳极 4OH,-,-4e,-,=2H,2,O+O,2,阴极 Cu,2+,+2e,-,=Cu 2H,+,+2e,-,=H,2,阳极转移电子物质量为:0.54=2mol,消耗OH,-,2mol,即产生H,+,2mol.,阴极生成0.5molH,2,消耗H,+,1mol;所以溶液中,C(H,+,)=1mol/L pH=0,生成H,2,转移电子:0.5 2=1mol,故还有,1mole,-,用于还原Cu,2+,可析出铜为0.5mol.,经典例题1,65,65/83,经典例题2陷阱设在,电极材料,中,解题过程中要注意题设陷阱,25时，将两铜电极插入一定量,硫酸钠饱和溶液,中进行电解。通电一段时间后，阴极析出了a mol气体，同时有 gNa,2,SO,4,10H,2,O晶体析出。温度不变时剩下溶液中溶质质量分数为 （）,B,D,A,100%,C,100%,C,66,66/83,解题时电极易被当成惰性电极，误认为是电解水，并依据2H,2,O =,2H,2,+O,2,算出产生a molH,2,时即电解了a mol水，而造成误选（D）。,但题目中电极材料铜是参加反应，电解总反应式为Cu+2H,2,O =Cu（OH）,2,+H,2,，,显然，产生a molH,2,时降低了2a mol水。,正确答案应为（C）。,解析：,67,67/83,、,经典例题3陷阱设在,离子反应,中,C,向水中加入等物质量Ag,+,、Pb,2+,、Na,+,、Cl，,SO,4,2-、NO,3,-将该溶液倒入惰性材料作电极电解槽中，,通电片刻。氧化产物与还原产物质量比为（）,（A）35.5：108 （B）16：207,（C）8：1 （D）108：35.5,68,68/83,、,易误认为Ag,+,在阴极上放电析出Ag，Cl,在阳极上放电析出Cl,2,，从而误选（A）。,稍加分析后则不难看出，将等物质量Ag,+,、Pb,2+,、Na,+,、,、Cl放入水中，Ag+与Cl要生成不溶性AgCl，Pb,2+,与 要生成微溶性PbSO,4,，最终得到是NaNO,3,溶液，,用惰性电极电解此溶液产物是H,2,和O,2,。,正确答案是（C）。,解析：,69,69/83,（南通二模17）,右图是某空间站能量转化系统局部示意图，其中燃料电池采取KOH为电解液，以下相关说法中不正确是（）,A该能量转化系统中水也是能够循环,B燃料电池系统产生能量实际上来自于水,C水电解系统中阳极反应：,4OH,4e,2H,2,OO,2,D燃料电池放电时负极反应：,H,2,2e,2OH,2H,2,O,考点5.新能源新电池,向日面时,背日面时,光电转换器,水电解,系统,氢氧,储罐,燃料电,池系统,经典例题1,B,70,70/83,燃料电池系统中生成水可循环至水电解系统；,燃料电池系统产生能量实际上来自于,太阳能,；,电解水阳极反应：4OH,4e,2H,2,OO,2,燃料电池放电时负极反应：,H,2,2e,2OH,2H,2,O,（因其在碱性介质条件下）,解析：,71,71/83,1.图中p、q为电源两极，A为2价金属X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B，同时C、D产生气泡。试回答：,(1)p为,极(2)A极发生了,反应;C为,极，试管里搜集,;D为,极，试管里搜集,;,(3)C极电极反应式,(4)当电路中经过0.004mol电子时，B电极沉积金属X为0.128g，此金属原子量为:,72,72/83,巩固练习2.按照下列图接通线路，反应一段时间后，回答以下问题(假设所提供电能能够确保电解反应顺利进行)：,(1).U型管内发生什么现象?,(2)写出相关反应化学方程式：,(3)在a、b烧杯中发生什么现象：,(4)假如小烧杯中有0.508g碘析出，问大烧杯中，负极减轻,克?,73,73/83,4.(长郡月考)用石墨作电极电解AlCl,3,溶液时,图示电解液改变曲线合理是:,pH,7,A,pH,7,B,时间,时间,沉,淀,量,C,沉,淀,量,D,时间,时间,AD,74,74/83,2,能够实现反应：,Cu+2H,2,O=Cu(OH),2,+H,2,是,A,铜银合金在潮湿空气中发生电化腐蚀,B,铜片作原电池负极，石墨作原电池正极,，氯化钠溶液作电解质溶液,C,用铜片作阴极，石墨作阳极，电解饱和氯化,钠溶液,D,用铜片作阳极，石墨作阴极，电解饱和硫酸,钠溶液,D,75,75/83,例3（,上海高考,16,）右图是电解,CuCl,2,溶液装置，其中,c,、,d,为石墨电极。,则以下相关判断正确是,A,a,为负极、,b,为正极,B,a,为阳极、,b,为阴极,C,电解过程中、,d,电极质量增加,D,电解过程中，氯离子浓度不变,C,76,76/83,例5pHa某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液pHa，则该电解质可能是,AAgNO,3,BH,2,SO,4,CNaOH,DNa,2,SO,4,例6用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，再加入一定质量另一个物质（括号内），能与原来溶液完全一样,A,CuCl,2,（CuSO,4,）BNaOH（H,2,O）,CNaCl（盐酸）,DCuSO,4,Cu,（,OH,）,2,C,B,77,77/83,搅棒,在玻璃容器中盛有两种无色互不相溶中性液体。上层为NaI溶液，下层为CCl,4。,在上层NaI溶液中插入两根石墨电极，容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒，能够上下搅动液体，装置如图。据试验回答：,（1）接通直流电源后，阳极和阴极附近有何现象？,（2）阳极电极反应式是,阴极电极反应式是,（3）停顿通电，取出电极，用搅棒上下搅动。静置后液体又分为两层，上层,色,下层,色。搅拌后两层液体发生颜色改变原因是：,阳极周围液体,呈棕色,，且颜色由浅变深,阴极上有气泡产生。,2I,-,-2e,-,=I,2,2H,+,+2e,-,=H,2,无,紫红,I,2,在CCl,4,中溶解度大于在水中溶解度，所以绝大多数I,2,都转移到CCl,4,中,。,78,78/83,请回答以下问题（不考虑氢、氧氧化还原）：,（,1,）放电时：正极电极反应式是,；电解液中,H,2,SO,4,浓度将变,；当外电路经过,1mol,电子时，理论上负极板质量增加,g,（,2,）在完全放电耗尽,PbO,2,和,Pb,时，若按题,27,图连接，电解一段时间后，则在,A,电极上生成,、,B,电极上生成,，此时铅蓄电池正负极极性将,。,例6,（,14,分）（,重庆,27,）铅蓄电池是经典可充型电池，它正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：,Pb+PbO,2,+4H,+,+2SO,4,2,2PbSO,4,+2H,2,O,79,79/83,80,80/83,1、本质特征,原电池反应和电解池反应实质是氧化还原反应，其特点是一个氧化还原反应分成两个电极反应（氧化反应、还原反应在不一样电极上）。,一、原电池与电解池：,3、电极判断,2、池型判断,有外加电源一定为电解池（或电镀池），无外加电源多为原电池；多池组合时，普通含活泼金属池为原电池，其余是在原电池带动下电解池,原电池看电极材料，详细电极反应详细分析；电解池看电源正负极连接,81,81/83,二、电极分析,正极：,原电池,负极：,阴极：,电解池,阳极,：,氧化反应,失电子,电子流出,还原反应,得电子,电子流入,氧化反应,电子流出,失电子,还原反应,得电子,电子流入,82,82/83,4、与,原 电 池 相关概念,1.电路：,外电路,内电路,电子流向：负极流向正极,电流方向：正极流向负极,阴离子流向负极,阳离子流向正极,2.电极：,正极：电子流入一极,负极：电子流出一极,3.电极反应式：,正极：2H,+,+2e,-,H,2,负极：Zn2e,-,Zn,2+,4.总反应式：,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,原电池工作原理：,电子流向、电流方向、离子流向、电极反应、总反应式,口诀：负氧失、正还得,83,83/83,