第四章章末整合ppt课件

1、第四章电化学基础复习第四章电化学基础复习一、构成原电池的基本条件：一、构成原电池的基本条件：电解质溶液电解质溶液一个释放能量的氧化还原反应一个释放能量的氧化还原反应形成闭合回路形成闭合回路负极为比较活负极为比较活泼的金属泼的金属正极为比较不正极为比较不活泼的导体活泼的导体两个电极两个电极三、原电池的电极判断：三、原电池的电极判断：负极负极正极正极电极得失电子电极得失电子电子流向电子流向反应类型反应类型 电极材料电极材料现象现象电子、电流方向电子、电流方向内电路内电路电子流出电子流出电子流入电子流入失电子失电子得电子得电子氧化反应氧化反应还原反应还原反应较活泼的较活泼的 金属金属较不活泼的金属或

2、较不活泼的金属或其它非金属导体其它非金属导体电极溶解电极溶解 放出气体或质量增加放出气体或质量增加阳离子移向正极、阴离子移向负极阳离子移向正极、阴离子移向负极 改进后的改进后的Cu- ZnCu- Zn原电池原电池反应原理反应原理（1 1半反应：半反应：正极铜电极）正极铜电极）负极锌电极）负极锌电极）Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+（2 2电池反应：电池反应：Cu2+ + 2e- Cu2+ + 2e- Cu Cu ZnZn2e- 2e- Zn2+Zn2+原电池的基本应用原电池的基本应用:(1)形成原电池可以加快某些化学反应的速率形成原电池可以加

3、快某些化学反应的速率.(2)根据原电池的正负极根据原电池的正负极,可以比较金属活泼性可以比较金属活泼性.(3)判断溶液的酸碱性判断溶液的酸碱性.(4)制备各种化学电池制备各种化学电池.(5)金属防护金属防护电化学腐蚀电化学腐蚀.燃料电池 又称连续电池，一般以可燃物质如氢气、甲醇、天然气、煤气等作为负极的反应物质，以氧气作为正极反应物质组成燃料电池。化学电源分类化学电源分类二次电池 电池放电后经充电可使电池中的活性物质恢复工作能力。如铅蓄电池和可充电电池。一次电池 电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电之后，就不能再次利用，如干电池。3. 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，阿波罗宇宙飞船

4、上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应式为：其电池总反应式为：2H2 + O22H2O。试回。试回答下列问题：答下列问题： (1)若电解质溶液为若电解质溶液为KOH溶液，构成燃料电池，溶液，构成燃料电池，则电极反应式为：则电极反应式为： 负极负极 ， 正极正极 。 (2)若电解质溶液为稀若电解质溶液为稀H2SO4，构成燃料电池，构成燃料电池，则电极反应式为：则电极反应式为： 负极负极 ， 正极正极 。 (3)若把若把H2改为改为CH4，KOH为电解质溶液，那为电解质溶液，那么么 负极的电极反应式为负极的电极反应式为 。H2+2OH-2e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-H2-2e-2H+

5、O2+4H+4e-2H2OCH4+10OH-8e-CO32-+7H2O 3、 熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用到重视，可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融盐混合物的熔融盐混合物作电解质，作电解质，CO为阳极燃气，空气与为阳极燃气，空气与CO2的混合气的混合气体为阴极助燃气，制得在体为阴极助燃气，制得在650下工作的燃料电池下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：，完成有关的电池反应式： 阳极反应式：阳极反应式：2CO+2CO32- - 4e-4CO2 阴极反应式：阴极反应式：_ 总电池反应式：总电池反应式：_2CO+O22CO2O2+2

6、CO2+4e-2CO32- 考点考点 1 1 原电池原理及电极反应式的书写原电池原理及电极反应式的书写【考题【考题 1 1 】(2019 (2019 年安徽高考年安徽高考) ) 研究人员最近发现了一种研究人员最近发现了一种“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发电 ，在海水中电池总反应可表示为，在海水中电池总反应可表示为 ： 5MnO2 5MnO2 2Ag 2Ag 2NaCl=Na2Mn5O102NaCl=Na2Mn5O102AgCl2AgCl，以下，以下“水水” ” 电池在海水中放电电池在海水中放电时的有关说法正确的是时的有

7、关说法正确的是( )。A正极反应式：正极反应式：AgCle = AgClB每生成每生成1 mol Na2Mn5O10转移转移2 mol电子电子CNa不断向不断向“水电池的负极移动水电池的负极移动DAgCl是还原产物是还原产物【考题【考题 2】(2019 年全国高考年全国高考)下图是一种染料敏化太阳能下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在涂覆在 TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为生的反应为下列关于该电池叙述错误的是下列关于该

8、电池叙述错误的是()。A电池工作时，电池工作时，I离子在镀铂导电玻璃电极上放电离子在镀铂导电玻璃电极上放电B电池工作时，是将太阳能转化为电能电池工作时，是将太阳能转化为电能C电池的电解质溶液中电池的电解质溶液中I和和I3的浓度不会减少的浓度不会减少D电池中镀铂导电玻璃为正极电池中镀铂导电玻璃为正极A答案：A【考题【考题 3 3】(2019 (2019 年广东高考，双选年广东高考，双选) )铜锌原电池铜锌原电池( (如下图如下图) )工作时，下列叙述正确的是工作时，下列叙述正确的是( )( )。A正极反应为：正极反应为：Zn2e=Zn2B电池反应为：电池反应为：ZnCu2=Zn2CuC在外电路中

9、，电子从负极流向正极在外电路中，电子从负极流向正极D盐桥中的盐桥中的K移向移向ZnSO4溶液溶液BC答案：BC 解析：题给电池中Zn为负极：Zn2e=Zn2，Cu为正极：Cu22e=Cu，A项错误；电池总反应为：ZnCu2=Zn2Cu，B项正确；原电池工作时，外电路中电子由负极流出经导线流向正极，C项正确；负极上由于Zn放电，ZnSO4溶液中Zn2的浓度增大，故盐桥中的Cl移向ZnSO4溶液，D项错误。考点考点 2 2 电解原理及其应用电解原理及其应用【考题【考题 4 4】(2019 (2019 年全国高考年全国高考) )用石墨作电极电解用石墨作电极电解 CuSO4 CuSO4 溶溶液。通电一

10、段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液)。中加入适量的中加入适量的(ACuSO4CCuOBH2ODCuSO45H2O解析：用石墨作电极电解 CuSO4 溶液的电解方程式 是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，欲使电解液复原，就要缺什么补什么，选项 C 正确。答案：C【考题【考题 5 5】(2019 (2019 年上海高考年上海高考) )用电解法提取氯化铜废液中的用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是铜，方案正确的是()。A用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极，另一电

11、极用铜片用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物用带火星的木条检验阳极产物解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，解析：用电解法提取氯化铜废液中的铜时，铜必须作阴极，阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：阳极是铜或惰性电极，阴极的反应式为：Cu22e=Cu。答案：答案：B【考题【考题 6】(2019 年海南高考年海南高考)一种充电电池放电时的电极反一种充电电池放电时的电极反应为应为当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是是()。AH2O 的还原的

12、还原BNiO(OH)的还原的还原CH2 的氧化的氧化DNi(OH)2 的氧化的氧化H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH。答案：答案：D解析：由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2 是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时 H2 是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“Ni(OH)2 的氧化正确。答案：D【考题【考题 7 7】(2019 (2019 年海南高考，双选年海南高考，双选) )利用电解法可将含有利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确

13、的是()。A电解时以精铜作阳极电解时以精铜作阳极B电解时阴极发生还原反应电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳等金属的阳极泥极泥答案：BD溶解，Cu2 得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；Fe2、Zn2进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2进入溶液，解析：电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、C 项均错误，B 项正确；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼

14、的 Fe、Zn 先失去电子，变成因 Ag、Pt 等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D 项正确。答案：BD考点考点 3 3 原电池原理与电解原理的综合考查原电池原理与电解原理的综合考查【考题【考题 8 8】(2019 (2019 年广东高考年广东高考) )某小组为研究电化学原理，设某小组为研究电化学原理，设计如下图所示的装置。下列叙述不正确的是计如下图所示的装置。下列叙述不正确的是()。Aa 和和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和和 b 用导线连接时，铜片上发生的反用导线连接时，铜片上发生的反应为：应为：Cu22e=CuC无论无论

15、a 和和 b 是否连接，铁片均会溶解，是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色溶液从蓝色逐渐变成浅绿色DDa和和b分别连接直流电源正、负极，分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，电压足够大时，Cu2向铜电极移动向铜电极移动答案：D答案：D 解析：若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与Cu2发生氧化还原反应而置换出铜，A正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应式分别为Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正确；由A、B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，D错误的。答案：答案：B B答案：B 解析：A中LiAl在电池中作为负极材料，但该材料中的Li是单质，化合价为0；该电池的负极反应为2Li2e=2Li，电池反应为2LiFeS=Li2SFe，故B正确，C不正确；充电时，阴极得电子发生还原反应的电极反应式为Li2SFe22e=2LiFeS。B和中负极反应均是 Fe2e =Fe2C和中正极反应均是 O22