1、 专题六专题六原电池、电解原理及其应用原电池、电解原理及其应用第1页1.了解原电池原理。初步了解化学电源。了解原电池原理。初步了解化学电源。2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀及普通防腐蚀了解化学腐蚀与电化学腐蚀及普通防腐蚀 方法方法。3.了解电解原理。了解电解原理。4.了解铜电解精炼、镀铜、氯碱工业反应了解铜电解精炼、镀铜、氯碱工业反应 原理。原理。【考点搜索】【考点搜索】第2页 1.以下叙述中,能够说明金属甲比乙活泼以下叙述中,能够说明金属甲比乙活泼性强是性强是()A.甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中甲和乙用导线连接插入稀盐酸溶液中,乙乙 溶解,甲上有溶解,甲上有H2气放出气放出B.在氧化在氧化还
2、原反应中还原反应中,甲比乙失去电子多甲比乙失去电子多C.将甲乙作电极组成原电池时甲是负极将甲乙作电极组成原电池时甲是负极D.同价态阳离子同价态阳离子,甲比乙氧化性强甲比乙氧化性强【课前导引】【课前导引】第3页 1.解析:解析:A中甲上有气体放出中甲上有气体放出,说明说明甲为正极甲为正极;B中化学反应中失出电子数多中化学反应中失出电子数多金属活泼性不一定强金属活泼性不一定强(如如Al、Na);D中如中如Fe3+氧化性比氧化性比Al3+强,但强,但Fe没有没有Al活泼。活泼。答案:答案:C第4页 2.在原电池和电解池电极上所发生反应,在原电池和电解池电极上所发生反应,同属氧化反应或同属还原反应是同
3、属氧化反应或同属还原反应是()A.原电池正极和电解池阳极所发生反应原电池正极和电解池阳极所发生反应B.原电池正极和电解池阴极所发生反应原电池正极和电解池阴极所发生反应C.原电池负极和电解池阳极所发生反应原电池负极和电解池阳极所发生反应D.原电池负极和电解池阴极所发生反应原电池负极和电解池阴极所发生反应第5页 2.解析:中学教材中,讲电池两极是正、解析:中学教材中,讲电池两极是正、负极,讲电解两极则是阴、阳极。实际上负极,讲电解两极则是阴、阳极。实际上,负负极和阳极是起氧化反应电极极和阳极是起氧化反应电极,英文中用同一个英文中用同一个词词Anode;正极和阴极则是起还原反应电极,正极和阴极则是起
4、还原反应电极,英文中用同一个词英文中用同一个词Cathode。同一充电电池中,。同一充电电池中,放电负极反应是失电子氧化反应,因而充电放电负极反应是失电子氧化反应,因而充电时,其逆过程必定是得电子还原反应时,其逆过程必定是得电子还原反应(阴极阴极)。答案:答案:BC第6页3.以下说法正确是以下说法正确是()A.电解电解NaOH溶液时溶液时,溶液浓度将减小溶液浓度将减小,pH增大增大B.电解电解H2SO4溶液时溶液时,溶液浓度将增大溶液浓度将增大,pH减小减小C.电解电解Na2SO4溶液时溶液时,溶液浓度将增大溶液浓度将增大,pH不变不变D.电解电解NaCl溶液时溶液时,溶液浓度将减小溶液浓度将
5、减小,pH不变不变第7页 3.电解电解NaOH溶液实质是电解水溶液实质是电解水,故溶液故溶液浓度将增大浓度将增大,A错错;电解电解NaCl溶液时溶液时,有有NaOH生成,故生成,故pH将增大将增大,D错错;电解电解H2SO4溶液和溶液和Na2SO4溶液均为电解水溶液均为电解水,所以溶液浓度均增所以溶液浓度均增大大,但前者为酸溶液故但前者为酸溶液故pH减小减小,后者为中性溶后者为中性溶液故液故pH不变不变,B、C均正确。答案:均正确。答案:BC第8页【链接高考】【链接高考】例1(试测题)能够将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成蓄电池,以下4个电极反应:Br2+2e=2Br2Br2e=Br2Zn2
6、e=Zn2+Zn2+2e=Zn 其中表示充电时阳极反应和放电时负极反应分别是:A.和 B.和 C.和 D.和第9页 解析:解析:中学教材中中学教材中,讲电池两极是正、负极讲电池两极是正、负极,讲讲电解两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起电解两极则是阴、阳极。实际上,负极和阳极是起氧化反应电极氧化反应电极,英文中用同一个词英文中用同一个词Anode;正极和阴正极和阴极则是起还原反应电极,英文中用同一个词极则是起还原反应电极,英文中用同一个词Cathode.本题应先改写成本题应先改写成Zn+Br2 Zn2+2Br-,然,然后讨论四个选项。其中,放电是原电池向外提供电后讨论四个选项。其中,放电是
7、原电池向外提供电能,充电是外界向电池提供电能,使电能转变成化能,充电是外界向电池提供电能,使电能转变成化学能。同一充电电池中,放电负极反应是失电子氧学能。同一充电电池中,放电负极反应是失电子氧化反应化反应,因而充电时因而充电时,其逆过程必定是得电子还原反其逆过程必定是得电子还原反应应(阴极阴极).所以所以都是还原反应都是还原反应,反应则是氧反应则是氧化反应。题目要求选出充电时阳极反应和放电时负化反应。题目要求选出充电时阳极反应和放电时负极反应两个氧化反应,所以应选极反应两个氧化反应,所以应选。答案:。答案:A第10页 例例2.在玻璃圆筒中盛有两种无色互不相溶中性液在玻璃圆筒中盛有两种无色互不相
8、溶中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状玻璃搅棒,能够上下搅动液体,一根下端弯成环状玻璃搅棒,能够上下搅动液体,装置如图。接通电源,阳极周围液体展现棕色,且装置如图。接通电源,阳极周围液体展现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停顿通电,取出电极,生成。停顿通电,取出电极,用搅棒上下猛烈搅动。静置后用搅棒上下猛烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。紫红色,上层液体几乎无色。依据上述试验回答:依据上述试验回答:第11页 (1)阳极上电极反应式
9、为阳极上电极反应式为_.(2)阴极上电极反应式为阴极上电极反应式为_.(3)原上层液体是原上层液体是_.(4)原下层液体是原下层液体是_.(5)搅拌后两层液体颜色发生改变原因是搅拌后两层液体颜色发生改变原因是_.(6)要检验上层液体中含有金属离子要检验上层液体中含有金属离子,其方其方法是法是_,现象是,现象是_.第12页 解析解析:(1)使用惰性电极使用惰性电极(石墨石墨)电解溶液时电解溶液时,阳极上离子按照阳极上离子按照I、Br、Cl、OH次序失次序失电子电子,结合题目给出结合题目给出“下层液体呈紫红色下层液体呈紫红色”,可知可知这里是这里是I离子失电子生成离子失电子生成I2。所以阳极反应是
10、:。所以阳极反应是:2I-2e-=I2。(2)电解时电解时,阴极发生得电子反应阴极发生得电子反应,溶液中能溶液中能得电子变成气体只有得电子变成气体只有H+,生成生成H2。所以负极反。所以负极反应是:应是:2H+2e-=H2。第13页 (3)两种无色互不相溶中性溶液,一为水两种无色互不相溶中性溶液,一为水溶液,一为有机溶剂。依据对电解过程分析,溶液,一为有机溶剂。依据对电解过程分析,反应会产生反应会产生I2,最终,最终I2会被有机溶剂萃取。因会被有机溶剂萃取。因为最终下层液体呈紫红色,所以有机溶剂密为最终下层液体呈紫红色,所以有机溶剂密度比水大。上层水溶液应该为含度比水大。上层水溶液应该为含I盐
11、溶液,盐溶液,比如比如KI溶液、溶液、NaI溶液等。下层液体为溶液等。下层液体为CCl4、CHCl3等密度比水大有机溶剂。等密度比水大有机溶剂。第14页 (4)见见(3)分析。分析。(5)I2在有机溶剂中溶解度大于在水中溶解在有机溶剂中溶解度大于在水中溶解度,所以绝大部分度,所以绝大部分I2都转移到有机溶剂中,有都转移到有机溶剂中,有机溶剂显示出紫红色。机溶剂显示出紫红色。(6)能够经过焰色反应来检验。若前面填能够经过焰色反应来检验。若前面填KI,则这里正确方法是:用铂丝蘸取少许溶,则这里正确方法是:用铂丝蘸取少许溶液放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃可观液放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃可
12、观察到火焰呈紫色察到火焰呈紫色(其它合理答案也可。比如,其它合理答案也可。比如,若若中答中答NaI水溶液,这里答火焰呈黄色水溶液,这里答火焰呈黄色).第15页答案答案:(1)2I2e=I2 (2)2H+2e=H2 (3)KI(或或NaI等等)水溶液水溶液 (4)CCl4(或或CHCl3等等)(5)I2在在CCl4中溶解度大于在水中溶解度,中溶解度大于在水中溶解度,所以绝大部分所以绝大部分I2都转移到都转移到CCl4中中.(6)焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色色(其它合理答案也可其它合理答案也可.比如比如,若若中答中答NaI水溶水溶液液,这里答火焰呈黄色这里
13、答火焰呈黄色)。第16页【在线探究】【在线探究】1.以下各反应中以下各反应中,属于原电池反应是属于原电池反应是:A.氧化铝膜破坏后氧化铝膜破坏后,金属铝被快速氧化金属铝被快速氧化B.白铁镀锌层破损后白铁镀锌层破损后,还能阻止铁被氧化还能阻止铁被氧化C.红热铁与水接触红热铁与水接触,表面上形成蓝黑色表面上形成蓝黑色 保护层保护层D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色烟铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色烟第17页 【解析解析】金属铝被空气中氧气所氧化】金属铝被空气中氧气所氧化,红热红热Fe与与H2O反应生成反应生成Fe3O4、Fe在在Cl2中燃烧生成中燃烧生成FeCl3,均为化学腐蚀;镀锌白铁皮破损后均为
14、化学腐蚀;镀锌白铁皮破损后,在在潮湿环境中潮湿环境中,锌与铁组成原电池锌与铁组成原电池,锌作负极被氧锌作负极被氧化化,保护铁不被腐蚀。保护铁不被腐蚀。【答案答案】B第18页 2.如图所表示,如图所表示,A、B、C三个装置中烧三个装置中烧杯分别盛有足量杯分别盛有足量CuCl2溶液。溶液。(1)A、B、C三个装置中属于原电池三个装置中属于原电池是是_(填标号,下同填标号,下同),属于电解池是,属于电解池是_。CuZnPtCuCZn第19页 (2)A池中池中Zn是是_极,发生极,发生_反应反应(填填“氧化氧化”或或“还原还原”,下同,下同),电极反应式为电极反应式为_;Cu是是_极极,发生发生_反应
15、反应,电极反应式为电极反应式为_,A中中总反应化学方程式为总反应化学方程式为_.第20页 (3)B池中池中C是是_极,发生极,发生_反应,反应,电极反应为电极反应为_;Pt是是_极,发生极,发生_反应,电极反应为反应,电极反应为_。B池池中总反应化学方程式为中总反应化学方程式为_。(4)C池中池中Zn是是_极,发生极,发生_反应,电极反应为反应,电极反应为_;Cu是是_极极,发生发生_反应反应,电极反应为电极反应为_.反反应过程中,溶液浓度应过程中,溶液浓度_(填(填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。)。第21页 分析分析:判断装置是原电池还是电解池,关键是判断装置是原电池还是电解池
16、,关键是看它有没有外接直流电源看它有没有外接直流电源,有则为电解池,无则为有则为电解池,无则为原电池。由此可知原电池。由此可知A为原电池,为原电池,B和和C为电解池为电解池,且且C较为特殊,实际为电镀铜装置。较为特殊,实际为电镀铜装置。原电池中电极分为正极、负极原电池中电极分为正极、负极,相对活泼金属相对活泼金属作负极失去电子发生氧化反应作负极失去电子发生氧化反应,相对较不活泼金属相对较不活泼金属作正极。所以作正极。所以A中中Zn作负极失去电子被氧化,发生作负极失去电子被氧化,发生反应为反应为 Zn2e=Zn2+;Cu为正极为正极,电解液中阳电解液中阳离子在正极上得电子被还原离子在正极上得电子
17、被还原,发生反应为发生反应为Cu2+2e=Cu.A池中总反应为上述两个半反应和池中总反应为上述两个半反应和,即即Zn+Cu2+=Cu+Zn2+。第22页 电解池中要求与直流电源负极相连电极为阴电解池中要求与直流电源负极相连电极为阴极,与直流电源正极相连电极为阳极。在外电场极,与直流电源正极相连电极为阳极。在外电场作用下,溶液中作用下,溶液中H+和和Cu2+均移向阴极均移向阴极C棒,但因棒,但因盐溶液中阳离子得电子能力盐溶液中阳离子得电子能力Cu2+H+,因而发生,因而发生还原反应还原反应Cu2+2e=Cu。同时溶液中失电子能。同时溶液中失电子能力较强力较强Cl在阳极在阳极Pt表面被氧化,电极反
18、应为表面被氧化,电极反应为2Cl2e=Cl2。总反应方程式为。总反应方程式为CuCl2=Cu+Cl2。电解电解第23页 装置装置C中阳极为活性电极中阳极为活性电极Cu,当阳极不是,当阳极不是惰性电极时,电极本身会被强迫失电子而发生惰性电极时,电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应氧化反应Cu2e=Cu2+,生成离子进入溶液,生成离子进入溶液,此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应还原反应Cu2+2e=Cu,两极反应速率相等两极反应速率相等,溶液中其它离子不发生反应,因而溶液浓度保溶液中其它离子不发生反应,因而溶液浓度保持不变。持不变。第24页 装
19、置装置C中阳极为活性电极中阳极为活性电极Cu,当阳极不是,当阳极不是惰性电极时,电极本身会被强迫失电子而发生惰性电极时,电极本身会被强迫失电子而发生氧化反应氧化反应Cu2e=Cu2+,生成离子进入溶液,生成离子进入溶液,此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生此时溶液中阴离子不能失电子。而阴极上发生还原反应还原反应Cu2+2e=Cu,两极反应速率相等两极反应速率相等,溶液中其它离子不发生反应,因而溶液浓度保溶液中其它离子不发生反应,因而溶液浓度保持不变。持不变。答案:阴答案:阴 还原还原 Cu2+2e=Cu 阳阳 氧化氧化 Cu2e=Cu2+不变不变第25页【方法论坛】【方法论坛】1.原电池正
20、负极判断原电池正负极判断 (1)依据组成原电池必要条件之一;活泼依据组成原电池必要条件之一;活泼金属作负极;金属作负极;(2)依据电子流向或电流方向确定:电子依据电子流向或电流方向确定:电子流出一极或电流流入一极为负极;流出一极或电流流入一极为负极;(3)依据氧化还原反应确立依据氧化还原反应确立:发生氧化反应发生氧化反应(还原剂还原剂)一极为负极。一极为负极。第26页2.判断金属腐蚀快慢规律判断金属腐蚀快慢规律 不纯金属或合金不纯金属或合金,在潮湿空气中形成在潮湿空气中形成微电池发生电化腐蚀微电池发生电化腐蚀,活泼金属因被腐蚀活泼金属因被腐蚀而损耗而损耗,金属腐蚀快慢与以下两种原因相金属腐蚀快
21、慢与以下两种原因相关关;第27页 (1)与组成微电池材料相关,两极材料活动与组成微电池材料相关,两极材料活动性差异越大,电动势越大,氧化还原反应速度性差异越大,电动势越大,氧化还原反应速度越快,活泼金属被腐蚀速度就越快。越快,活泼金属被腐蚀速度就越快。(2)与金属所接触电解质强弱相关,活泼金与金属所接触电解质强弱相关,活泼金属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质溶液中属在电解质溶液中腐蚀快于在非电解质溶液中腐蚀,在强电解质溶液中腐蚀快于在弱电解质腐蚀,在强电解质溶液中腐蚀快于在弱电解质溶液中腐蚀。溶液中腐蚀。普通说来可用以下标准判断普通说来可用以下标准判断:电解原理引发腐蚀电解原理引发腐蚀原电池原
22、理引发腐蚀原电池原理引发腐蚀化化学腐蚀学腐蚀有防腐办法腐蚀有防腐办法腐蚀第28页3.原电池原理应用原电池原理应用(1)金属防腐金属防腐 在一些特殊场所在一些特殊场所,金属电化腐蚀是不可防止金属电化腐蚀是不可防止,如轮船在海中航行时如轮船在海中航行时,为了保护轮船不被腐蚀,为了保护轮船不被腐蚀,能够在轮船上焊上一些活泼性比铁更强金属如能够在轮船上焊上一些活泼性比铁更强金属如Zn。这么组成原电池。这么组成原电池Zn为负极而为负极而Fe为正极,为正极,从而预防铁腐蚀。从而预防铁腐蚀。第29页(2)判断金属性强弱判断金属性强弱 当两种金属组成原电池时,总是活泼当两种金属组成原电池时,总是活泼金属作负极
23、而被腐蚀,所以先被腐蚀金属金属作负极而被腐蚀,所以先被腐蚀金属活泼性较强。活泼性较强。(3)加紧反应速率加紧反应速率 当形成原电池之后,反应速率加紧,当形成原电池之后,反应速率加紧,如试验室制如试验室制H2时时,纯纯Zn反应不如粗反应不如粗Zn跟酸跟酸作用速率快。作用速率快。第30页4.电极反应规律电极反应规律(1)阴极:得电子,还原反应阴极:得电子,还原反应(普通普通)电极本身不参加反应电极本身不参加反应 一定是电解质溶液中阳离子一定是电解质溶液中阳离子“争争”得电子得电子(2)阳极:失电子,氧化反应阳极:失电子,氧化反应 若为金属若为金属(非惰性,非惰性,Au、Pt除外除外)电极,电极,电
24、极失电子电极失电子 若为惰性电极若为惰性电极,电解质溶液中阴离子电解质溶液中阴离子“争争”失电子失电子第31页5.离子放电次序离子放电次序 离子放电次序主要取决于离子本性,还离子放电次序主要取决于离子本性,还与离子浓度、溶液酸碱性相关。与离子浓度、溶液酸碱性相关。(1)阳离子放电次序阳离子放电次序 上述次序基本上与金属活动次序一致,上述次序基本上与金属活动次序一致,即越活泼金属,其阳离子越难结合电子,但即越活泼金属,其阳离子越难结合电子,但Fe3+氧化性较强,排在氧化性较强,排在Cu2+之前。之前。第32页(2)阴离子放电次序阴离子放电次序 若是活泼金属作阳极,因金属若是活泼金属作阳极,因金属
25、失电子能力强,阳极反应则是电极失电子能力强,阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化,而不是阴材料本身失电子被氧化,而不是阴离子放电。离子放电。第33页6.分析电解问题基本思绪分析电解问题基本思绪通电前通电前:电解质溶液中含有哪些阴、阳离子电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包包含水电离出含水电离出H+和和OH)。通电时通电时:阴离子移向阳极,阳离子移向阴极阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,结结合放电次序分析谁优先放电。合放电次序分析谁优先放电。写电极反应式,并结合题目要求分析电解写电极反应式,并结合题目要求分析电解结果,如两极现象、水电离平衡移动、离子浓结果,如两极现象、水电离平衡移动、离子浓度改变、
26、度改变、pH改变等。改变等。第34页7.知识对比知识对比(1)电镀与电解普通区分电镀与电解普通区分 阳极为镀层金属,阳极参加反应阳极为镀层金属,阳极参加反应 电镀液阳离子电镀液阳离子(金属金属)与阳极金属相同与阳极金属相同 电镀后溶液浓度不变电镀后溶液浓度不变第35页(2)电离与电解比较电离与电解比较电电 离离电电 解解条条 件件电解质溶于水或电解质溶于水或熔化状态下熔化状态下电解质电离后电解质电离后,再通直流电再通直流电过过 程程电解质离解成为自由移动离子,如CuCl2=Cu2+2Cl阴、阳离子定向移动阴、阳离子定向移动,在两极上在两极上失、得电子成为原子或分子失、得电子成为原子或分子,如如
27、CuCl2=Cu(阴极阴极)+Cl2(阳极阳极)特特 点点只产生自由移动离子发生氧化还原反应发生氧化还原反应,生成新物质生成新物质联联 系系电解必须建立在电离基础上通电通电第36页 三池原理都是电解,但在装置三池原理都是电解,但在装置和详细反应上略有差异。和详细反应上略有差异。(3)电解池、电镀池、电解精炼池比较电解池、电镀池、电解精炼池比较第37页池型池型电解池电解池电镀池电镀池铜精炼池装置装置特征特征阳极阳极:惰性电极惰性电极阴极阴极:不一定是不一定是惰性电极惰性电极阳极阳极:镀层金属镀层金属(M)阴极:镀件阴极:镀件电镀液:含镀电镀液:含镀层金属离子层金属离子阳极阳极:粗铜粗铜阴极阴极:
28、精铜精铜电解液电解液:CuSO4溶液溶液电极电极反应反应阳极:易放电阴离子首先放电阴极:易放电阳离子首先放电阳极:阳极:Mne-=Mn+阴极:阴极:Mn+ne-=M阳极:阳极:Cu2e-=Cu2+阴极:阴极:Cu2+2e-=Cu电解质溶液浓度改变改变不变不变基本不变基本不变第38页(4)原电池与电解池、电镀池比较原电池与电解池、电镀池比较原电池原电池电解池电解池电镀池电镀池定义定义(装装置特点置特点)将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反应特征反应特征自发反应自发反应非自发反应非自发反应非自发反应非自发反应装置特征装置特征无电源,两极不一样
29、有电源,两极可同可不一样有电源有电源类类别别质质性性第39页形成形成条件条件1.活泼性不一样两极(连接)2.电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)3.形成闭合回路1.两电极连两电极连接直流电源接直流电源2.两电极插两电极插入电解质溶入电解质溶液液3.形成闭合形成闭合回路回路1.镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极2.电镀液必须含有镀层金属离子电极名称(电极组成)负极:较活泼金属(电子流出极)正极:较不活泼金属(或能导电非金属)(电子流入极)阳极:与电源正极相连极阴极:与电源负极相连极名称同电解名称同电解,但有但有限制条件限制条件阳极阳极:必须是镀层必须是镀层金属阴极金属阴极:镀件镀件第4
30、0页电极反应电极反应负极:氧化反应,普通是金属失电子正极:还原反应,溶液中阳离子得电子或者氧气得电子(吸氧腐蚀)阳极:氧化反应,溶液中阴离子失电子,或电极金属失电子阴极:还原反应,溶液中阳离子得电子阳极阳极:金属电极金属电极失电子阴极失电子阴极:电电镀液中阳离子镀液中阳离子得电子得电子电子流向电子流向 正极正极阳极阳极同电解池同电解池溶液中带溶液中带电粒子移电粒子移动动阳离子向正极移动阳离子向正极移动阴离子向负极移动阴离子向负极移动阳离子向阴极阳离子向阴极移动移动阴离子向阳极阴离子向阳极移动移动同电解池同电解池联联 系系在两极上都发生氧化和还原反应在两极上都发生氧化和还原反应第41页8.三种判
31、断三种判断(1)电解池和原电池判断电解池和原电池判断 有外加电源装置一定是电解池,无外加电有外加电源装置一定是电解池,无外加电源装置一定是原电池源装置一定是原电池,多池组合时多池组合时,普通是含有普通是含有活泼金属池为原电池,其余都是在原电池带动活泼金属池为原电池,其余都是在原电池带动下工作电解池;若最活泼电极相同时,则两极下工作电解池;若最活泼电极相同时,则两极间活泼性差异较大是原电池,其余为电解池。间活泼性差异较大是原电池,其余为电解池。第42页(2)阴阳极判断阴阳极判断 依据电极与电源两极相连次序判断依据电极与电源两极相连次序判断 阴极:与直流电源负极相连接电解池中阴极:与直流电源负极相
32、连接电解池中电极电极,其反应时其反应时,溶液中氧化能力强离子首先溶液中氧化能力强离子首先在阴极上得到电子在阴极上得到电子,发生还原反应。发生还原反应。阳极:与直流电源正极直接连接电极,阳极:与直流电源正极直接连接电极,在该极上,溶液中还原性强阴离子失去电子在该极上,溶液中还原性强阴离子失去电子被氧化,或者电极材料本身失去电子被氧化被氧化,或者电极材料本身失去电子被氧化而溶入溶液中。而溶入溶液中。第43页 依据电解质溶液里电子流动方向来判断依据电解质溶液里电子流动方向来判断 在电解质溶液里,阳离子总是向阴极定向在电解质溶液里,阳离子总是向阴极定向移动,阴离子总是向阳极定向移动。移动,阴离子总是向
33、阳极定向移动。第44页(3)金属活动性强弱次序判断。金属活动性强弱次序判断。在中学阶段,可依据金属与水反应难在中学阶段,可依据金属与水反应难易,元素最高价氧化物对应水化物碱性强易,元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱等方法,还能够经过电化学方法判断金弱等方法,还能够经过电化学方法判断金属活动性强弱次序。属活动性强弱次序。第45页 依据原电池电极反应判断依据原电池电极反应判断:两种活动性不一样金属组成原电池两极,两种活动性不一样金属组成原电池两极,活泼金属作负极,负极金属是电子流出极,正活泼金属作负极,负极金属是电子流出极,正极金属是电子流入极。极金属是电子流入极。依据电解池阴极产物判断依据电解池
34、阴极产物判断:用惰性电极用惰性电极 电解各种阳离子共存混合盐溶电解各种阳离子共存混合盐溶液时,较不活泼金属阳离子在阴极首先取得电液时,较不活泼金属阳离子在阴极首先取得电子而析出。子而析出。第46页【长郡演练】【长郡演练】1.由铜、锌和稀硫酸组成原电池工作由铜、锌和稀硫酸组成原电池工作时,电解质溶液时,电解质溶液pH怎样改变怎样改变:A.不变不变 B.先变小后变大先变小后变大 C.逐步变大逐步变大 D.逐步变小逐步变小第47页【长郡演练】【长郡演练】1.由铜、锌和稀硫酸组成原电池工作由铜、锌和稀硫酸组成原电池工作时,电解质溶液时,电解质溶液pH怎样改变怎样改变:A.不变不变 B.先变小后变大先变
35、小后变大 C.逐步变大逐步变大 D.逐步变小逐步变小C第48页 2.以下关于铜以下关于铜锌锌稀稀H2SO4组成原电组成原电池相关叙述中错误是池相关叙述中错误是:A.锌为负极,锌发生氧化反应锌为负极,锌发生氧化反应B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护铜为正极,铜不易失去电子而受到保护C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应负极发生还原反应,正极发生氧化反应D.外电路电子流入一极为正极,电子流出外电路电子流入一极为正极,电子流出 一极为负极一极为负极第49页 2.以下关于铜以下关于铜锌锌稀稀H2SO4组成原电组成原电池相关叙述中错误是池相关叙述中错误是:A.锌为负极,锌发生氧化反应锌为负极,锌发生
36、氧化反应B.铜为正极,铜不易失去电子而受到保护铜为正极,铜不易失去电子而受到保护C.负极发生还原反应,正极发生氧化反应负极发生还原反应,正极发生氧化反应D.外电路电子流入一极为正极,电子流出外电路电子流入一极为正极,电子流出 一极为负极一极为负极C第50页 3.某原电池某原电池,将两金属将两金属X、Y用导线连接用导线连接,同同时插入对应电解质溶液中,发觉时插入对应电解质溶液中,发觉Y电极质量增加,电极质量增加,则可能是以下情况中则可能是以下情况中:A.X是负极是负极,电解质溶液为电解质溶液为CuSO4溶液溶液 B.X是负极是负极,电解质溶液为稀电解质溶液为稀H2SO4溶液溶液 C.X是正极是正
37、极,电解质溶液为电解质溶液为CuSO4溶液溶液 D.X是正极是正极,电解质溶液为稀电解质溶液为稀H2SO4溶液溶液第51页 3.某原电池某原电池,将两金属将两金属X、Y用导线连接用导线连接,同同时插入对应电解质溶液中,发觉时插入对应电解质溶液中,发觉Y电极质量增加,电极质量增加,则可能是以下情况中则可能是以下情况中:A.X是负极是负极,电解质溶液为电解质溶液为CuSO4溶液溶液 B.X是负极是负极,电解质溶液为稀电解质溶液为稀H2SO4溶液溶液 C.X是正极是正极,电解质溶液为电解质溶液为CuSO4溶液溶液 D.X是正极是正极,电解质溶液为稀电解质溶液为稀H2SO4溶液溶液A第52页 4.(长
38、郡月考长郡月考)用石墨作电极电解用石墨作电极电解AlCl3溶液时溶液时,图示电解液改变曲线合理是图示电解液改变曲线合理是:pH7ApH7B时间时间时间时间沉沉淀淀量量C沉沉淀淀量量D时间时间时间时间第53页 4.(长郡月考长郡月考)用石墨作电极电解用石墨作电极电解AlCl3溶液时溶液时,图示电解液改变曲线合理是图示电解液改变曲线合理是:pH7ApH7B时间时间时间时间沉沉淀淀量量C沉沉淀淀量量D时间时间时间时间AD第54页 5.(长郡原创长郡原创)下列图为电解水试验装置示意下列图为电解水试验装置示意图图,闭合开关闭合开关S后,观察到电压表示数为后,观察到电压表示数为6.0V,毫安表示数为毫安表
39、示数为100 mA。(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极,该现只有一根石墨电极和一根铁电极,该试验中试验中,A极应选择极应选择_做电极,做电极,B极电极反应极电极反应式为式为:第55页 5.(长郡原创长郡原创)下列图为电解水试验装置示意下列图为电解水试验装置示意图图,闭合开关闭合开关S后,观察到电压表示数为后,观察到电压表示数为6.0V,毫安表示数为毫安表示数为100 mA。(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极,该现只有一根石墨电极和一根铁电极,该试验中试验中,A极应选择极应选择_做电极,做电极,B极电极反应极电极反应式为式为:铁铁第56页 5.(长郡原创长郡原创)下列图为电解水试验装置示意下
40、列图为电解水试验装置示意图图,闭合开关闭合开关S后,观察到电压表示数为后,观察到电压表示数为6.0V,毫安表示数为毫安表示数为100 mA。(1)现只有一根石墨电极和一根铁电极,该现只有一根石墨电极和一根铁电极,该试验中试验中,A极应选择极应选择_做电极,做电极,B极电极反应极电极反应式为式为:铁铁4OH4e=2H2OO2第57页(2)为了加紧电解水速率,有很多方法:为了加紧电解水速率,有很多方法:可在水中加入一些电解质可在水中加入一些电解质,如如_(填编号填编号)A.Na2SO4 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl也可采取一些办法,如也可采取一些办法,如_(填编号填编号)A.两极均选择
41、导电能力更加好两极均选择导电能力更加好Ag作电极作电极 B.适当增大电源电压适当增大电源电压 C.适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液温度适当降低电解液温度第58页(2)为了加紧电解水速率,有很多方法:为了加紧电解水速率,有很多方法:可在水中加入一些电解质可在水中加入一些电解质,如如_(填编号填编号)A.Na2SO4 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl也可采取一些办法,如也可采取一些办法,如_(填编号填编号)A.两极均选择导电能力更加好两极均选择导电能力更加好Ag作电极作电极 B.适当增大电源电压适当增大电源电压 C.适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D.
42、适当降低电解液温度适当降低电解液温度A第59页(2)为了加紧电解水速率,有很多方法:为了加紧电解水速率,有很多方法:可在水中加入一些电解质可在水中加入一些电解质,如如_(填编号填编号)A.Na2SO4 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl也可采取一些办法,如也可采取一些办法,如_(填编号填编号)A.两极均选择导电能力更加好两极均选择导电能力更加好Ag作电极作电极 B.适当增大电源电压适当增大电源电压 C.适当增大两电极间距离适当增大两电极间距离 D.适当降低电解液温度适当降低电解液温度AB第60页 (3)理论上理论上,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比约为比约为_,而实际情况
43、却是在电解刚开,而实际情况却是在电解刚开始一段时间内始一段时间内,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比显著比上述比值偏大比显著比上述比值偏大,其可能原因是其可能原因是:第61页 (3)理论上理论上,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比约为比约为_,而实际情况却是在电解刚开,而实际情况却是在电解刚开始一段时间内始一段时间内,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比显著比上述比值偏大比显著比上述比值偏大,其可能原因是其可能原因是:2:1第62页 (3)理论上理论上,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比约为比约为_,而实际情况却是在电解刚开,而实际情况却是
44、在电解刚开始一段时间内始一段时间内,A、B两试管中产生气体体积两试管中产生气体体积比显著比上述比值偏大比显著比上述比值偏大,其可能原因是其可能原因是:2:1因因O2微溶于水而微溶于水而H2难溶于水难溶于水,刚开始时有刚开始时有部分部分O2溶解造成搜集到溶解造成搜集到H2和和O2体积比变大体积比变大).第63页 (4)若通电若通电10min,A管中将生成管中将生成_mL气体气体(标准情况标准情况)(每个电子带电每个电子带电1.61019C)。第64页 (4)若通电若通电10min,A管中将生成管中将生成_mL气体气体(标准情况标准情况)(每个电子带电每个电子带电1.61019C)。6.97第65
45、页 1.埋在地下输油铸铁管道埋在地下输油铸铁管道,在以下各种情在以下各种情况下,被腐蚀速度最慢是况下,被腐蚀速度最慢是:A.在含铁元素较多酸性土壤中在含铁元素较多酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气土壤中在潮湿疏松透气土壤中 C.在干燥致密不透气土壤中在干燥致密不透气土壤中 D.在含碳粒较多、潮湿透气土壤中在含碳粒较多、潮湿透气土壤中课后巩固课后巩固A第66页 1.埋在地下输油铸铁管道埋在地下输油铸铁管道,在以下各种情在以下各种情况下,被腐蚀速度最慢是况下,被腐蚀速度最慢是:A.在含铁元素较多酸性土壤中在含铁元素较多酸性土壤中 B.在潮湿疏松透气土壤中在潮湿疏松透气土壤中 C.在干燥致密不透气土壤中
46、在干燥致密不透气土壤中 D.在含碳粒较多、潮湿透气土壤中在含碳粒较多、潮湿透气土壤中C课后巩固课后巩固A第67页 2.以下关于金属腐蚀说法不正确是以下关于金属腐蚀说法不正确是:A.金属在潮湿空气腐蚀实质是金属在潮湿空气腐蚀实质是:M+nH2O=M(OH)n+H2 B.金属化学腐蚀实质是金属化学腐蚀实质是M-ne=Mn+,电子直接转移给氧化剂。电子直接转移给氧化剂。C.金属化学腐蚀不一定在酸性条件下进金属化学腐蚀不一定在酸性条件下进行行 D.在潮湿中性环境中,金属电化学腐蚀在潮湿中性环境中,金属电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀主要是吸氧腐蚀第68页 2.以下关于金属腐蚀说法不正确是以下关于金属腐蚀说法不
47、正确是:A.金属在潮湿空气腐蚀实质是金属在潮湿空气腐蚀实质是:M+nH2O=M(OH)n+H2 B.金属化学腐蚀实质是金属化学腐蚀实质是M-ne=Mn+,电子直接转移给氧化剂。电子直接转移给氧化剂。C.金属化学腐蚀不一定在酸性条件下进金属化学腐蚀不一定在酸性条件下进行行 D.在潮湿中性环境中,金属电化学腐蚀在潮湿中性环境中,金属电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀主要是吸氧腐蚀A第69页 3.表明金属甲比金属乙活动性强叙述正确表明金属甲比金属乙活动性强叙述正确是是:A.在氧化还原反应中在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多甲失电子数比乙多B.同价态阳离子同价态阳离子,甲比乙氧化性强甲比乙氧化性强C.常温下甲能
48、与浓常温下甲能与浓HNO3反应而乙不能反应而乙不能D.将甲、乙组成原电池时将甲、乙组成原电池时,甲为负极甲为负极第70页 3.表明金属甲比金属乙活动性强叙述正确表明金属甲比金属乙活动性强叙述正确是是:A.在氧化还原反应中在氧化还原反应中,甲失电子数比乙多甲失电子数比乙多B.同价态阳离子同价态阳离子,甲比乙氧化性强甲比乙氧化性强C.常温下甲能与浓常温下甲能与浓HNO3反应而乙不能反应而乙不能D.将甲、乙组成原电池时将甲、乙组成原电池时,甲为负极甲为负极D第71页 4.(江苏)用惰性电极实现电解,以下说法正确是:A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH
49、,故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物物质量之比为1:2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物物质量之比为1:1第72页 4.(江苏)用惰性电极实现电解,以下说法正确是:A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液,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产物物质量之比为1:2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物物质量之比为1:1D第73页 5.(全国理综I,27)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,经过导线与直流电源相连。请回答以下问题:第74
50、页 (1)若若X、Y都是惰性电极都是惰性电极,a是饱和是饱和NaCl溶液,试验开始时,同时在两边各滴入几滴溶液,试验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则酚酞试液,则电解池中电解池中X极上电极反应式极上电极反应式为为_.在在X极附近观察到现象是极附近观察到现象是:_第75页 (1)若若X、Y都是惰性电极都是惰性电极,a是饱和是饱和NaCl溶液,试验开始时,同时在两边各滴入几滴溶液,试验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则酚酞试液,则电解池中电解池中X极上电极反应式极上电极反应式为为_.在在X极附近观察到现象是极附近观察到现象是:_2H+2e=H2第76页 (1)若若X、Y都是惰性电极都是
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