第十一讲《电化学》.doc

学案：电化学复习学案
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课标（考纲）要求
1、原电池、电解池的构成，电极的名称与反应类型、反应式；2、电解规律及PH变化趋势；3、依据原电池原理认识几种新型电池的反应原理；4、有关电解产物的判断与计算。
教学
重难点
理解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；了解常见化学电源的种类及其工作原理；电解规律及PH变化趋势。
考查热点：
理解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式；了解常见化学电源的种类及其工作原理；电解规律及PH变化趋势。
一、 原电池与电解池比较及判断
根据工作原理填写下列表格

原电池
电解池
离子移动方向

电子电流流向

电极的判断

电极反应式书写

形成
条件

池型
判断

变式训练1、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：2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是
A．负极反应为14H2O+7O2+28e-→28OH- B．放电一段时间后，负极周围的pH减低
C．每消耗1molC2H6，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
二、应用
1、原电池：

2、电解池

变式训2、下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是
A ③④②① B ②③①④
C ④②①③ D ③②①④

当堂测试
1、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
电源
a
b
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
2、某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl
溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图
所示装置，则电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）
A.a为正极，b为负极；NaClO和 NaCl B. a为负极，b为正极；NaClO和 NaCl
C. a为阳极，b为阴极；HClO和 NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和 NaCl
A
a
X
Y
3、采用惰性电极从NO3－、SO42-、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl-某离子中，选出适当的离子组成电解质，对其溶液进行电解：
（1） 两极分别放出H2和O2，电解质的化学式是____________.
（2） 阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是___________.
（3） 两极分别放出气体，且体积比为1:1，电解质的化学式是_________.
4、2004全国）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，
装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。（x连接
电源的负极，Y连接正极）请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同
时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。　
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式是 。　 ②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

一、选择题（每小题4分共18小题）
1、有a、b、c、d四种金属，将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈。将铜投入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。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 ( )
A、d、c、a、b B、d、a、b、c
C、d、b、a、c D、b、a、d、c
2、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为：2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 （ ）
A、Ag B、Zn(OH)2 [来源:学_科_网]C、Ag2O D、Zn
3、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( ) [来源:学科网]
A、1：2：3 B、3：2：1
C、6：3：1 D、6：3：2
4、实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：
负极：Pb+SO42——2e—==PbSO4
正极：PbO2+4H++SO42—+2e—==PbSO4+2H2O
今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 （ ）
A、0.025mol B、0.050mol C、0.10mol D、0.20mol
5、钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是 ( )
A、2H++2e—=H2 B、Fe2++2 e—=Fe
C、2H2O+O2+4e—=4OH— D、Fe3++e—= Fe2+
6、以下现象与电化腐蚀无关的是 （ ）
A、黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易生铜绿
B、生铁比软件芯（几乎是纯铁）容易生锈
C、铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D、银质奖牌久置后表面变暗
7、下列关于铜电极的叙述，不正确的是 （ ）
A、铜锌原电池中铜是正极
B、用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极
C、在镀件上镀铜时可用金属铜做阳极
D、电解硫酸制H2、O2时铜作阳极

NaOH的质量分数
阳极析出物的质量（g）
阴极析出物的质量（g）
A
6.2%
19
152
B
6.2%
152
19
C
4.2%
1.2
9.4
D
4.2%
9.4
1.2
8、将质量分数为5.2%的NaOH溶液1L（密度为1.06g.ml—）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1.0%时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是 （ ）

[来源:学#科#网Z#X#X#K]
9、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是1/2H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述正确的是 （ ）
A、电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大
B、电池放电时，镍元素被氧化
C、电池充电时，氢元素被还原
D、电池放电时，H2是负极
10、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳[来源:Z。xx。k.Com]
极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为 （ ） A、22.4ax/b B、11.2ax/b C、5.6ax/b D、2.5ax/b
11、用两个惰性电极插入500mlAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH从6变为3时（设电解时阴极没有氢气逸出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是 （ ）
A、27mg B、54mg
C、108mg D、216mg
12、下列关于实验现象的描述不正确的是 （ ）
A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B、用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C、把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气体放出速率加快
13、用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 （ ）
A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液
C、酸性MgSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液
14、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问
题被提到议事日程，其首要原因是 （ ）
A、利用电池外壳的金属材料
B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C、不使电池中渗泻的电解液腐蚀其他物品
D、回收其中石墨电极
15、钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的电极反应是 （ ）
A、2H++2e—=H2 B、Fe—2 e—=Fe2+
C、2H2O+O2+4e—=4OH— D、4OH—+4e—=2H2O+O2
16、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应都是 （ ）
A、原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B、原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C、原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D、原电池负极和电解池阴极所发生的反应
17、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ ）
A、电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液PH不变
B、电解稀NaOH溶液，要消耗OH—，故溶液PH减小
C、电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出的产物的物质的量之比为1：2
D、电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1
18、PH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的PH〉a，则该电解质可能是 （ ）
A、NaOH B、H2SO4
C、AgNO3 D、Na2SO4
二、简答题：
1、(16分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
粗盐 H2O NaOH Na2CO3 Cl2 H2
化盐
精盐
电解
脱盐

10%NaOH

10%NaCl溶液
沉渣 50%NaOH溶液
依据上图，完成下列填空：
（1） 在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为：
，与电源负极相连的电极附近，溶液PH 。（选填“不变”“升高”或“下降”）
（2）工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程中发生的离子方程式为 、 。
(3)如果粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是 （选填a、b、c）。
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
(4)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—，加入试剂的合理顺序为 （选填a、b、c）。
a、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b、先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 。（填操作名称）除去NaCl。
(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阴极区和阳极区，防止Cl2与NaOH反应；采取无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 。
2、（6分）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质，CO为阴极燃气，空气与CO2的混合气体为阳极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电极反应式：
阴极反应：2CO+2CO32——4e—==4CO2 阳极反应：
总电池反应: .
3、(6分)在50ml0.2mol/L的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则：
（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化 。
（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式为： 。
（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重 g阴极上的电极反应是 。