原电池与电解池重难点知识汇总.doc

第四章重难点知识汇总知识一 原电池1、工作原理【常考点】反应类型：负失氧（氧化反应），正得还（还原反应）。（2）离子移动方向：阳（阳离子）向正，阴（阴离子）向负。（3）电子流向：负极正极 电流方向：正极负极（4）原电池外电路是电子的定向移动，内电路是离子的定向移动（电子走旱路，离子走水路）；电解池也一样。【思考】1在原电池中是否较活泼金属一定作负极？2原电池的正负极的反应现象通常是什么？【特别提醒】（1）正极材料不发生电极反应，而是电解质溶液中的阳离子在正极得电子；（2）盐桥的作用：构成闭合回路；盐桥中离子的定向移动使两溶液保持电中性；盐桥不能用导线代替。【例题】1（双选）下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是（ ）A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B铝片与盐酸的反应C甲烷与氧气的反应 D石灰石的分解反应2.如图所示，a的金属活泼性在氢之前，b为碳棒，电解质溶液为稀硫酸。关于下列装置的说法中，不正确的是（ ）Aa电极上发生氧化反应，b电极上发生还原反应B碳棒上有气体逸出C导线上有电流，电流方向从a到bD反应后a极质量减小3下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识，你认为正确的是（ ）A构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B由铜、锌做电极与硝酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C电子通过硫酸溶液由锌流向铜被氢离子得到而放出氢气D铜锌原电池工作时，若有13g锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过4有a、b、c3种金属，将a、b放在稀硫酸中，用导线连接，电流方向由a到b。把a放在c的硫酸盐溶液中，a表面有c析出。这3种金属的活动性顺序是（ ）Abac Babc Ccba Dcab知识二 电极反应式的书写方法直接法：第一步：根据总反应化合价的变化或题目信息确定正、负极，并写出电极反应物和产物；第二步：标化合价，写出得失电子数目；第三步：若第二步完成后，方程式未配平，那么就需要补H+或OH-，若还未配平，则需要补H2O。但要注意碱性环境不能补H+，酸性环境不能补OH-。第四步：检查电极反应式是否符合电荷守恒，元素个数、种类是否守恒。间接法：总反应减去另一极反应（如燃料电池）【例题】1一次电池 (1)碱性锌锰干电池 总反应式：Zn2MnO22H2O=2MnOOHZn(OH)2负极材料_；电极反应：_ _正极材料 ；电极反应：_(2)锌银电池 总反应式：ZnAg2OH2O=Zn(OH)22Ag。负极反应：_ _；正极反应： ；2二次电池(可充电，可多次重复使用)铅蓄电池：总反应式：_放电（原电池原理）负极材料_；电极反应：_ _正极材料 ；电极反应：_充电（电解池原理）时的电极反应式：阴极： 阳极： 知识三 燃料电池1氢氧燃料电池(1)用酸性电解质时：总反应： 负极：_ 正极：_ _ 工作一段时间后，溶液pH_ _(填“增大”或“减小”或“不变”)(2)用NaOH等碱性溶液时：总反应： 负极：_ _ ；正极：_ _工作一段时间后，溶液pH_ _(填“增大”或“减小”或“不变”) 2CH4燃料电池：电解质为KOH，总反应： 负极：_正极：_ 【特别提醒】、O2离子不能存在于溶液中，但可以存在于熔融态或固体电解质中。2、负极通燃料，正极通氧化剂（一般是氧气）【例题】科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料。电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O2。下列对该燃料电池的说法不正确的是( )A在熔融电解质中，O2由正极移向负极B该电池的总反应是C3H85O2=3CO24H2OC电路中每通过5mol电子，约有5.6L的丙烷被完全氧化D通入丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为C3H820e10O2=3CO24H2O知识四 设计原电池负极材料的选择：氧化还原反应中失电子的物质做负极材料；电解质溶液的选择：氧化还原反应反应物中的溶液做电解质溶液；正极材料的选择：通常选活泼性不如负极的（如碳棒）【例题】1.把下列三个氧化还原反应设计成原电池：（1）2Fe 3+2I-=2Fe2+ I2 （2）2FeCl3Fe=3FeCl2。（3）Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2要求：(1)画出原电池的装置图，若需要，可采用烧杯和盐桥。(2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。(3)写出两个电极上发生的电极反应。2某原电池总反应的离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+，不能实现该反应的原电池组成是（ ） A 正极为铜，负极为铁，电解质溶液为FeCl3溶液 B 正极为碳，负极为铁，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C 正极为铁，负极为锌，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液 D 正极为银，负极为铁，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液知识五 电解池1能量转化_2电解原理阳极：与电源_极相连，_离子移向阳极，_电子，发生_反应。阴极：与电源_极相连，_离子移向阴极，_电子，发生_反应。3电子方向：_4电解反应中产物的判断（依据放电顺序）（1）阴极产物的判断：.阴极材料不论是金属或惰性电极（Pt、Au、碳棒），总是受到保护。阳离子在阴极得电子，放电顺序(阳离子的氧化性顺序)： _；【特别提醒】1K+ 、Ca2+、 Na+ 、 Mg2+ 、Al3+在水溶液中不放电，想要得到它们的单质需要采用电解熔融态物质，如电解熔融Al2O3冶炼Al，电解熔融氯化镁冶炼Mg2金属越活泼，其阳离子的氧化性越弱（2）阳极产物的判断：先看阳极材料阳极是活泼金属电极时：电极本身被氧化失电子，溶液中的阴离子不放电。电解总反应式的书写方法（1）不是阴阳极相加；（2）若阴阳极同时电解H+和OH-，总反应即为电解水；（3）若某一极电解的是水中的H+或OH-，写总反应时要将其换成水；（4）必须带上反应条件（电解或通电）阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au)时：阴离子在阳极上失电子，放电顺序（阴离子的还原性顺序）：_【例题】1写出电解下列溶液的电极反应式和总反应式。阴极反应 阳极反应 总化学反应方程式氯化铜溶液 _氯化钠溶液 _硫酸铜溶液 _硫酸溶液 _硫酸钠溶液 _氢氧化钠溶液 _ 盐酸 _2画出下列情况的装置图，标出电极名称及电解质溶液，写出电极反应式。铜的精炼 铁上镀银3右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是（ ）Aa为负极、b为正极 B. a为阳极、b为阴极C. 电解过程中，氯离子浓度不变D. 电解过程中，d电极质量增加4PHa的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时后，溶液的pHa，则该电解质可能是（ ）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4知识六 金属的腐蚀与防护1金属腐蚀的实质： ；金属腐蚀分为_，金属的电化学腐蚀原理_(填“原电池”或“电解池”)2金属的电化学腐蚀： 析氢腐蚀 吸氧腐蚀负极反应 _正极反应 _总反应 _【特别提醒】氢以后的金属不能发生析氢腐蚀，但可以发生吸氧腐蚀。3金属电化学防护的方法有：（1） _ ，让被保护的金属做_极;(2)_，让被保护的金属做_极4金属腐蚀的快慢顺序_【特别提醒】牺牲阳极的阴极保护法，是让被保护的金属做原电池的正极，而非电解池的阴极。【例题】 1如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察： （1）铁钉在逐渐生绣。（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。（2）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生的电极反应：正极： 。2中学化学教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是（ ）A牺牲阳极的阴极保护法 B铜锌原电池 C氢氧燃料电池 D电解CuCl2溶液【优化训练】1以Mg片和Al片为电极，并用导线连接，同时插入NaOH溶液中，下列说法正确的是 （ ）A.Mg片作负极，电极反应：Mg2eMg2+B.Al片作负极，电极反应：Al3eAl3+C.电子从Al电极沿导线流向Mg电极,再经溶液流入Al电极D.Mg片上有气泡产生2下列事实能说明Al的金属活动性比Cu强的是 （ ）A常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B.常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C与氯气反应时，铝失去3个电子，而铜失去2个电子D常温下，铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化3化学工业在经济发展中的作用举足轻重，下列有关工业生产的叙述中正确的是（ ）A氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气B工业上用电解熔融态氧化镁的方法得到金属镁C电解精炼铜时，阳极减少的质量等于阴极增加的质量。D电镀铜时，电镀液中c（Cu2+）基本保持不变6 / 6