化学复习电化学基础原电池

化学复习电化学基础原电池 课堂 5 分钟 1、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的是 A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 2、据环保部门测定，我国一些大城市的酸雨 pH3.5。在酸雨季节铁制品极易腐蚀，则在 其腐蚀中正极发生的反应是 （ ） A. Fe2e Fe 2+ B. 2H2OO 24e 4OH C. 2H+2e H 2 D. 4OH4e 2H 2OO 2 3、以下关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是 （ ） A、粗钢板作阳极 B、电解时阳极发生氧化反应，阴极发生的反应为 Cu2+ 2eCu C、粗铜中所含 Ni、Fe、Zn 等金属杂质在电解后均以单质形式沉积于椅底，形成阳极 泥 D、电解铜的纯度可达 99.9599.98 4、锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某种锂电池的总反应式为： Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是 （ ） ALi 是正极，MnO 2 是负极 B放电时负极的反应：Lie =Li+ C放电时正极的反应：MnO 2e =MnO2 D电池放电时，产生高锰酸根离子 5、下列说法正确的是 （ ） A钢铁发生电化腐蚀的正极反应式： Fe - 2e- = Fe2+ B氢氧燃料电池的负极反应式：O 2 + 2H2O + 4e- = 4OH C粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜 D电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为： 2Cl 2e = Cl 2 知识活动 原电池的组成条件的探究 在我们学习组成原电池的条件时，常常遇到困惑的事情，现有教学参考书或网上有两 种说法。 一是组成原电池的条件： 有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极； 电极材料均插入电解质溶液中； 两极相连形成闭合电路； 二是组成原电池的条件 （1）有活泼性不同的两个金属电极（或金属与非金属） ； （2）导线连接电极（或电极直接接触） ； （3）电极插入电解质溶液； （4）一个自发进行的氧化-还原反应 2 。 组成原电池的条件是否一定要有一个自发进行的氧化-还原反应？为止我们提出了二个假设。 2 假设 1： 假设 2： 实验仪器与装置： 画图： 实验药品： 实验表格设计和记录： 结果讨论： 电化学中电极方程式的书写原则 一、化学电池的构造 （一）常见化学电池： Zn|NH4Cl|Mn ； Zn|H+|Cu ；Zn|H +|O2、Pt ； Zn|OH|Ag2O；铝|空气、海水| C ； 燃料电池：CH 4|OH|O2 ； H2|H+|O2 ；H 2|OH|O2 ； 可充电电池：Pb|H +|PbO2 ； NiO(OH)2|OH|Cd ；H 2| OH|NiO(OH)2 （二）原电池的要素： 两个 的电极，电解质溶液（盐桥） ， 二、解原电池问题常用思路： （一）找准正负极（利用氧化还原原理/注意与电解池的区别） 例 1：在 Zn-Mn 原电池中，总方程式为： Zn+2NH4+=Zn2+2NH3+H2 正极： 负极： 3 （二）找准放电物质： 负极一般为金属或易失去电子的物质， 正极要考虑是得电子能力 的物质，不一定是电极。 如：Zn|OH |Ag2O，正极为： 而在 Zn|H+|Cu，正极为： 例 2：在 Zn-Mn 原电池中 正极放电的是： 负极放电的是： （三）看清溶液的酸碱性 如果是酸性：注意一般情况下在正极有 H+参与反应 如果是碱性：注意一般情况下在负极有 OH-参与反应 例 3： 正极 负极 正极反应 负极反应 H2|H+|O2 ； H2|OH|O2 例 4：已知某电池的负极反应为：Cd-2e-+2OH=Cd(OH)2 正极反应为：2NiO(OH) 2+2e+2H2O=2Ni(OH)2+2OH 则正极为： 负极为： 电解质溶液可能为： 总反应方程式为： （四）电荷是否守恒 正负极相加后就直接=化学反应方程式 如 H2-2e=2H+（有问题，与下面无法直接加和）可改为： O2+4e+2H2O=4OH 三、解电解池的常用方法 1、电极的判断方法？ 2、电极产物的判断？ 3、溶液中酸碱性变化？ 例题：某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 和氯化钠溶液，通电时，为使 Cl2 被完全吸收，制得有较强杀菌能 力的消毒液，设计了如右上图的装置，则对电源电极名称和消毒液 的主要成分判断正确的是 （ ） Aa 为正极，b 为负极；NaClO 和 NaCl Ba 为负极，b 为正极；NaClO 和 NaCl Ca 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaCl Da 为阴极，b 为阳极；HClO 和 NaCl 常见阳极离子放电顺序： 常见阴极离子放电顺序： 四、电化学的计算 （1）电子总数=氧化反应中的失电子总数=还原反应中的得电子数 （2）根据得电子数计算原溶液中某种溶质的物质的量 4 例： 500 mL KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中 c(NO3 ) 6.0 molL1 ，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 22.4 L 气体（标准状况） ，假定电解后溶液体 积仍为 500 mL，下列说法正确的是 （ ） A原混合溶液中 c(K )为 2 molL1 B上述电解过程中共转移 4 mol 电子 C电解得到的 Cu 的物质的量为 0.5 mol D电解后溶液中 c(H )为 2 molL1 五、化学腐蚀问题： （1）如何判断化学腐蚀类型？ （2）如何进行防腐处理？ 【课后习题】 1、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 H2NiO(OH) Ni(OH)2。根据此反应式判断，下列叙述中正确的1 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，H 2 是负极 2、实验室用铅蓄电池作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 PbSO =PbSO42e ，正极 PbO24H SO 2e =PbSO42H 2O 今若制24 24 得 Cl20.050 mol ，这时电池内消耗的 H2SO4 的物质的量至少是 A.0.025 mol B.0.050 mol C.0.10 mol D.0.20 mol 3、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： 2AgZn(OH) 2 Ag2O ZnH 2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn 4、氢氧燃料电池以 H2 为还原剂， O2 为氧化剂，电极为多孔镍，电解液为 30的 KOH 溶 液，下列有关叙述正确的是 （ ） 负极反应为 4OH4e=O2+2H 2O 负极反应 H2+2OH2e=2H2O 工作时正极区 PH 升高，负极区 PH 降低 工作时溶液中阴离子移向正极 A、 B、 C、 D、 5、已知铅蓄电池放电时发生如下反应： 负极：PbSO 42-PbSO 42e - 正极：PbO 24H +SO 42-2e -PbSO 42H 2O 实验室用铅蓄电池作电源，用惰性电极电解 CuSO4 溶液，当阴极析出 2.4g 铜时，铅蓄电池 内消耗 H2SO4 物质的量至少是 （ ） A. 0.050mol B. 0.075mol C. 0.20mol D. 0.40mol 6、有一种锂电池，它是由金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是 由四氯化铝锂（LiAlCl 4）溶解在亚硫酸氯（ClSCl）中形成的，电池的总反应式为： 8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 下列说法正确的是 （ ） 5 A电池工作过程中，SOCl 2 被还原为 Li2S03 B锂作电池的正极，石墨作电池的负极 C若电解质溶液中混有少量水，对电池反应无影响 D电池工作过程中，锂提供的电子与析出硫的物质的量之比为 4：l 7、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用锌片做阳极，铁片做做阴极，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，气泡放出速率加快 8、分熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用 和 的熔融3LiCO32Na 盐混和物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2 的混和气为阴极燃气，制得在 650下工 作的燃料电池，完成有关的电池反应式： 电池反应式： 阳极反应式：2CO+2CO 32 4CO 2+4e 阴极反应式：_ _ _ 总电池反应：_ 9、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。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 电解池中 X 极上的电极反应式为 。在 X 极附近观察到的实验现象是 。 Y 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 X 电极的材料是 ，电极反应式为 。 Y 电极的材料是 ，电极反应式为 。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 10、在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。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的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，