化学-2017高考-第8讲电化学(课件)

1、20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 第8讲电化学 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 【考纲点击】 1理解原电池和电解池的工作原理。了解常见化学电源的种类及其工 作原理。了解原电池和电解池的应用。 2了解金属发生电化学腐蚀的原因。了解金属腐蚀的危害和防止金属 腐蚀的措施。 3能正确书写电极反应式以及原电池和电解池的反应方程式。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 【自查自纠】 化学能电能 正、负极电解质溶液 闭合回路氧化还原反应阴、阳极熔融盐 20122012版中考数学复习指导版中考数学

2、复习指导 1如果用铜和硫酸铜溶液、银和硝酸银溶液、盐桥(装有KNO3溶液)设 计一个原电池，写出原电池的总离子方程式，盐桥中的K运动方向如 何？ 答案Cu2Ag=Cu22Ag。盐桥中的K移向硝酸银溶液。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 2两种活泼性不同的金属组成原电池，活泼性强的金属一定作负极吗 ？ 答案不一定，还要看电解质溶液，如原电池MgAlNaOH溶液中 金属铝作负极，而原电池MgAlHCl溶液中金属铝作正极；原电池 FeCuHCl溶液中Fe作负极，而原电池FeCuHNO3(浓)中Fe作正极。 3由H、Cu2、Na、SO、Cl五种离子中的两种离子组成电解质， 以碳棒

3、为阳极，铁棒为阴极进行电解，使电解质和水的质量都减少， 可采用的电解质是什么？ 答案NaCl、CuSO4。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 4电解精炼铜时，电解质溶液的成分是否发生变化？阳极减小的质量 是否等于阴极增加的质量？ 答案电解精炼铜时，阳极放电的金属除Cu外，还有比铜活泼的 杂质金属，阴极放电的只有Cu2。由此可知电解质溶液中Cu2的量减 少，杂质离子的量增加。阳极减小的质量大于阴极增加的质量。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 原电池正、负极的判断： 考点一原电池工作原理考点一原电池工作原理 角度角度1原电池正、负极的判断方法原电

4、池正、负极的判断方法(2013海南，海南，4A) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 “加减法”书写电极反应式：(1)定正负极，列反应物，标同数电 子得失。(2)注意电极生成物是否与电解质溶液中的某些微粒反应。(3) 总反应式减去其中一极反应式，即得另一极电极反应式。 角度发散 根据氧化还原方程式设计原电池。 角度角度2原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写(2012四川，四川，11C、D) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 比较方法：(1)首先依据电子流向、电流流向、反应现象确定正负 极。(2)对于酸性电解质，一般是作负极的金属

5、为较活泼金属，作正极 的是相对较不活泼的金属。 角度角度3根据原电池判断金属活泼性根据原电池判断金属活泼性(2012全国，全国，11) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 1(2012四川，11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪， 负极上的反应为：CH3CH2OH4eH2O= CH3COOH4H。下 列有关说法正确的是()。 A检测时，电解质溶液中的H向负极移动 B若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气 C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2= CH3COOH H2O D正极上发生的反应为：O24e2H2O=4OH 高考印证高考印证 2

6、0122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 解析审题是关键，反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池 中，阳离子要往正极移动，故A错；因电解质溶液为酸性的，不可能 存在OH，故正极的反应式为：O24H4e=2H2O，转移4 mol 电子时消耗1 mol O2，则转移0.4 mol电子时消耗2.24 L O2，故B、D错 ；电池反应式即正负反应式的和，将两极的反应式相加可知C正确。 答案C 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 1人工光合作用能够借助太阳能，用CO2 和H2O制备化学原料。右图是通过人工 光合作用制备HCOOH的原理示意图， 下列说法不正确的是()。 A该

7、过程是将太阳能转化为化学能的过程 B催化剂a表面发生氧化反应，有O2产生 C催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强 D催化剂b表面的反应是CO22H2e=HCOOH 应用体验应用体验 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 答案答案C 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 (1)电极反应： 考点二电解原理及其应用考点二电解原理及其应用 角度角度1电极及其产物的判断方法电极及其产物的判断方法(2013北京，北京，9D) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 (2)阳离子在阴极上的放电顺序：AgFe3Cu2HPb2Sn2 Fe2Zn2，其

8、还原产物依次对应为Ag、Fe2、Cu、H2、Pb、Sn、 Fe、Zn；(3)阴离子在阳极上的放电顺序：S2IBrClOH ，其氧化产物依次对应为S、I2、Br2、Cl2和O2。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 书写的一般程序为：(1)找电源(或现象)来确定阴、阳极。(2)看阳 极是活性电极还是惰性电极，是电极本身失电子还是溶液中的阴离子 失电子。(3)依据阴阳离子的放电顺序确定阴阳极上反应的物质或离子 。(4)书写电解池电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总 电解反应方程式时，要找出实际放电离子的来源，如果为弱电解质(如 水)要写出分子式。 角度发散 根

9、据电极反应式或电池反应式进行简单计算。 角度角度2电解池电极反应式的书写电解池电极反应式的书写(2013北京，北京，9C) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 2(2013北京理综，9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见下图)。下列分析 正确的是()。 高考印证高考印证 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 Aa端是直流电源的负极 B通电使CuCl2发生电离 C阳极上发生的反应：Cu22e=Cu D通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 解析A项，Cu2流向电解池的阴极，可判断a极为电源的负极，正 确；B项，CuCl2的电离与通电无关，错误；C项，阳极上发生

10、的反应 为2Cl2e=Cl2，错误；D项，通电后Cl2应在阳极生成，错误 。 答案A 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 2(2013成都二模)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装 置示意图如下：下列说法不正确的是()。 应用体验应用体验 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 答案答案D 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 吸氧腐蚀与析氢腐蚀(以钢铁为例) 考点三金属的电化学腐蚀与防护考点三金属的电化学腐蚀与防护 角度角度1金属腐蚀的类型金属腐蚀的类型2013重庆化学，重

11、庆化学，8(2) 类型吸氧腐蚀析氢腐蚀 条件水膜呈弱酸性或中性水膜呈酸性 正极反应(O2) O22H2O4e =4OH 2H2e =H2 负极反应(Fe)Fe2e=Fe2 其他反应 Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)2 2H2OO2=4Fe(OH)3 Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 角度发散 依据实验现象判断金属腐蚀类型。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 判断金属腐蚀快慢的规律：(1)电解原理引起的腐蚀原电池原理 引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀。(2)对同一种金属在不 同溶液中的腐蚀速率：

12、强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。 (3)原电池原理引起的腐蚀速率：活泼性不同的两金属，活泼性差别越 大，腐蚀越快。(4)对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大， 腐蚀越快。 角度角度2金属腐蚀快慢的规律金属腐蚀快慢的规律(2012山东，山东，13) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 金属的电化学防护：(1)牺牲阳极的阴极保护法：在被保护的钢铁 设备(如闸门、地下管道、船体等)上连接或安装若干锌块，使锌、铁 形成原电池，锌作负极，从而保护了钢铁免受腐蚀。(2)外加电流的阴 极保护法：使被保护的钢铁接直流电源的负极，作为阴极，惰性材料 连接电源的正极，作为阳

13、极。通电后，电子被强制流向被保护的钢铁 设备，从而使钢铁表面产生电子积累，抑制钢铁设备失去电子，起到 保护作用。 角度角度3金属的电化学防护方法金属的电化学防护方法(2013北京理综，北京理综，7) 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 3(2013北京理综，7)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极 保护法的是()。 A水中的钢闸门连接电源的负极 B金属护栏表面涂漆 C汽车底盘喷涂高分子膜 D地下钢管连接镁块 高考印证高考印证 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 解析A项，水中钢闸门连接电源的负极，即作为电化学保护装置的 阴极，使其不发生失电子反应而被保护

14、，正确；B项和C项都属于外 加防护层的防腐方法，B、C两项不符合题意，错误；D项，属于牺牲 阳极的阴极保护法，错误。 答案A 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 3下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是 ()。 A钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B铁遇冷浓硝酸表现钝化，可保护内部不被腐蚀 C钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe3e=Fe3 应用体验应用体验 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 解析钢管与电源正极相连，则钢管作阳极，发生氧化反应而被腐 蚀，A项错误；铁遇冷浓硝酸表面钝化，在表面生成一层致密的氧化 膜保

15、护内部不被腐蚀，B项正确；钢管与铜管露天堆放在一起，形成 原电池时钢管作负极，发生氧化反应而被腐蚀，C项错误；钢铁发生 析氢腐蚀时，负极反应为：Fe2e=Fe2，D项错误。 答案B 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 电化学的计算常见方法有三种： (1)根据电子守恒计算，用于串联电路、阴阳电极产物、正负两极 产物等计算，其依据是电路中转移电子数相等； (2)根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，然 后根据总反应式列比例式计算； (3)根据关系式计算：根据得失电子守恒关系建立已知量与未知量 之间的桥梁，建立计算所需的关系式。 防范防范1有关原电池或电解池

16、不能正确计算有关原电池或电解池不能正确计算 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 防范演练防范演练 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 知识链接 (1)电解质溶液复原的原则：“减少什么补什么”，即加入的物质 与析出的物质相同或等价。不要只注意恢复电解前的状态，而忽视了 溶液的浓度。如恢复电解CuSO4溶液原状，应加入CuO或CuCO3，不 能加Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，这样会使“H2O”

17、增加；电解盐酸从溶 液中出去的是H2和Cl2(1 1)，故补入时应通入HCl气体而不是加入盐 酸。(2)要注意电解的阶段性。如含Cl和Cu2的溶液中，Cl在阳极 电解完后继续通电会使OH放电，Cu2在阴极电解完后继续通电H 又会放电。 防范防范2对电解质溶液复原及电解的实质理解不深刻对电解质溶液复原及电解的实质理解不深刻 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 2用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复 到起始状态，应向溶液中加入适量的()。 ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO45H2O 答案C 防范演练防范演练 20122012版中考数学复习指导

18、版中考数学复习指导 新型电池的放电过程遵循原电池的工作原理，充电过程遵循电解池 的工作原理。解答新型电池问题的关键在于正确判断电极名称和书写电 极反应式。 1新型电池“放电”时正、负极反应电极反应式的书写： 一般电极反应式的书写 新型化学电源题的解题关键新型化学电源题的解题关键 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 2充电电池上的“”表示放电时的负极，充电时接电源负极，作阴 极；反之，“”表示放电时的正极，充电时接电源的正极，作阳极 。原电池的负极反应与电解池的阴极反应、原电池的正极反应与电解 池的阳极反应互为逆反应，据此可快速写出放、充电时的电极反应式 。 20122012版中考数学复习指导版中考数学复习指导 1(2011安徽，12)研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能 利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表 示为：5MnO22Ag2NaCl= Na2Mn5O102AgCl。