第四章电化学基础章末总结学案（人教版选修4）

1、编号：x4-4-06 使用日期： 年级： 班级： 小组： 姓名： 教师评价： 第四章 电化学基础 章末总结 学案（人教版选修4）专题一原电池与电解池的比较原电池电解池定义装置举例形成条件电极名称及判断负极： 正极： 电极分类(依材料分)：阴极： 阳极： 反应原理电极反应负极：电极本身或者其他某些物质失电子，发生氧化反应正极：电极本身不反应，溶液中的某些阳离子在正极上获得电子或者其他某些物质得电子，发生还原反应阳极：若为惰性电极，则电极本身不反应，溶液中的阴离子失去电子；若为活泼电极，则电极本身失电子，发生氧化反应阴极：电极本身不反应(不论是惰性电极还是活泼电极)溶液中阳离子在阴极上获得电子，发

2、生还原反应应用金属的防护制造新的化学电源电冶(冶炼Na、Mg、Al)；精炼(如铜的电解精炼)；电镀(如镀铜)；氯碱工业典例1按图所示装置进行实验，并回答下列问题：(1)判断装置的名称：A池为_，B池为_。(2)锌极为_极，电极反应式为_铜极为_极，电极反应式为_石墨棒C1为_极，电极反应式为_石墨棒C2附近发生的实验现象为_(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量_(填“增加”或“减少”)_g，CuSO4溶液的质量_(填“增加”或“减少”)_g。变式训练12008年5月12日我国四川汶川发生特大地震，为防止在大灾之后疫病流行，全国各地向灾区运送了大量的各种消毒液，如NaClO

3、溶液。某校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。甲同学：为制备消毒液，探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发生器，设计了如图所示的装置，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题：若通电时，为使生成的Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则电源的a电极名称为_极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)，与其相连的电极的电极反应式为_；装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为_乙同学：从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量8 00010 000 mg·L1。可用于各类家居用品、餐

4、具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程：.阅读材料，根据学过的知识判断问题(1)当负极有1 mol气体生成时，转移电子的物质的量为_mol，在_极(填“正”或“负”)滴入紫色石蕊试液会变红，在_极(同上)滴入酚酞试液会变红。(2)该消毒液还具有的化学性质是_(填序号)。A强氧化性 B强还原性C不稳定性 D漂白性E弱酸性.确定要研究的问题该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。.设计方案，实施探究(1)用烧杯取少量样品，将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯，浸泡一段时间。预期的实验现象是_

5、。(2)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理，丁同学设计了如下图实验装置，写出炭(C)极上发生的电极反应式：_。专题二电化学的有关计算1原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算，溶液中离子浓度的计算，相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算，根据电量求产物的量与根据产物的量求电量的计算。不论哪类计算均可概括为下列三种方法：(1)根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(2)根据总反应式中的计量数关系计算：先根据电极反应式写出总反应式或直接运用总反应式列比例式计算。(3)根据关系式计算：由得失电子守恒定律

6、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。2解决电解问题的基本思路模式(1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H和OH)。(2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。(3)写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、电解质溶液中pH的变化、离子浓度的变化等。典例2将500 mL 0.1 mol·L1的CuSO4和1 mol·L1的NaCl混合溶液，用石墨为电极电解。一段时间后在阳极收集到4.48 L(标准状况下)气体，溶液体积几乎没有变化。求：(1)阴极析出铜的质量。(2)电解后溶液中NaCl的物质的

7、量浓度。(3)电解后溶液中c(OH)的浓度。变式训练21.0 L等物质的量浓度的KNO3和Cu(NO3)2的混合液中c(NO)4.0 mol·L1。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(标准状况下)，则原混合液中c(K)为()A0.5 mol·L1 B1.0 mol·L1C1.5 mol·L1 D2.0 mol·L1专题三金属的腐蚀与防护1金属的腐蚀(1)金属表面与周围的物质发生_或因_而遭到破坏的过程称为金属腐蚀，其实质是金属_电子被_。(2)分类和比较2金属的电化学腐蚀(1)不纯的金属或合金跟_接触时发生_

8、反应，较活泼金属_电子被_的过程称为金属的电化学腐蚀。其实质是被腐蚀金属成为原电池的_极而被溶解。(2)钢铁电化学腐蚀的比较 腐蚀类型区别与联系析氢腐蚀吸氧腐蚀相同点腐蚀的本质电极反应式不同点条件电解质溶液氧化剂电极反应式产物普遍性3金属腐蚀的快慢规律(1)在同一电解质溶液中，金属腐蚀由快到慢的顺序为：_腐蚀>_腐蚀>_腐蚀>_腐蚀>_腐蚀。(2)同一种金属在不同介质中的腐蚀由快到慢的顺序为：_溶液中的腐蚀>_溶液中的腐蚀>_溶液中的腐蚀。4金属的防护方法有哪些？参考答案专题归纳区例1(1)原电池电解池(2)负Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu阳2Cl2e=

9、Cl2有无色气体产生，附近溶液出现红色(3)减少0.65增加0.01解析A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中构成原电池，B池中两个电极均为石墨电极，在以A为电源的情况下构成电解池，即A原电池带动B电解池，A池中Zn为负极，Cu为正极，B池中C1为阳极，C2为阴极，析出H2，周围OH富集，酚酞变红，且n(H2)0.01 mol，故电路上转移电子的物质的量为0.01 mol×20.02 mol，根据得失电子守恒，锌极有0.01 mol Zn溶解，即Zn极重量减少0.01 mol×65 g·mol10.65 g，铜极上有0.01 mol Cu析出，即CuSO4溶液增加了

10、0.01 mol×(65 g·mol164 g·mol1)0.01 g。变式训练1甲：负2H2e=H2Cl22OH=ClClOH2O乙：.(1)2负正(2)AD.(1)钢钉表面有红褐色物质生成(2)ClO2eH2O=Cl2OH例2(1)3.2 g(2)0.2 mol·L1(3)0.6 mol·L1解析(1)由题知阳极得到的气体为Cl2，混合溶液中电解总反应式为：Cu22ClCuCl22 mol 64 g 22.4 L n m 4.48 L即n(2 mol×4.48 L)/22.4 L0.4 molm12.8 g而在溶液中可得到Cu：m

11、0.5 L×0.1 mol·L1×64 g·mol13.2 g故阳离子除Cu2放电外，还有H放电。(2)c(NaCl)c(Cl)(0.5 L×1 mol·L10.4 mol)/0.5 L0.2 mol·L1。(3)c(OH)(0.4 mol0.1 mol)/0.5 L0.6 mol·L1。变式训练2D电解KNO3和Cu(NO3)2的混合液时，两极的电极反应为：阳极：4OH4e=O22H2O阴极：阳极收集到22.4 L O2，则电路中通过了4 mol e，阴极上产生1 mol H2时得到2 mol e，那么Cu2放电所得到的电子为2 mol，即原溶液中有1 mol Cu2，c(Cu2)1.0 mol·L1。由电荷守恒2c(Cu2)c(K)c(NO)解得：c(K)4.0 mol·L12×1.0 mol·L12.0 mol·L1。专题三1(1)化学反应电化学作用失去氧化(2)化学电化学2(1)电解质溶液原电池失去氧化负(2)从左右，从上下：被腐蚀金属为原电池的负极，其原子失去电子变成金属阳离子，发生氧化反应负极：FeFe22e水膜酸性较强水膜呈很弱的酸性、中性或碱性溶有CO2、SO2等的水溶液溶有O2的水溶液HO2正极：2H