电化学综合复习

电化学专题FeCu氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液CuC1、写出下列装置的电极反应，并标明氧化反应、还原反应ABDCFeCu氯化钠溶液练习（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe2、写出下列装置的电极反应，并判断A、B、C溶液PH值的变化。练习1、池型的判断有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。小结：一、原电池与电解池的比较及判断：3、电解池放电顺序的判断阳极放电：

1）惰性电极：则溶液中阴离子放电。

2）非惰性电极：电极材料首先失电子。阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。2、电极的判断原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。4、判断溶液的pH变化：先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。（1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；

（2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；（3）如果既产生氢气又产生氧气

①若原溶液呈酸性则pH减小；②若原溶液呈碱性pH增大；③若原溶液呈中性pH不变。

3.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的A练习用Al、Cu作电极，如何使Cu作负极，Al作正极？负极：Cu-2e-=Cu2+正极：2NO3-+2e-+4H+=2NO2+2H2O用Mg、Al作电极，如何使Al作负极，Mg作正极？负极：2Al-6e-+8OH-

=2【Al(OH)4】-

正极：6H2O+6e-=3H2+6OH-2Al+2NaOH+6H2O

=2Na【Al(OH)4】

+3H2Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2+2H2O一切从实际出发一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是A．负极反应为14H2O+7O2+28e-==28OH-B．放电一段时间后，负极周围的pH减小C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD．放电过程中KOH的物质的量浓度不变BC负极:2C2H6+36OH--28e-==4CO32-+24H2O正极：7O2+28e-+14H2O==28OH-检而验之熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。

可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极助燃气，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+2CO32-→4CO2+4e－

阴极反应式：

，

总电池反应：

。O2＋2CO2＋4e－→2CO32－

2CO+O2→2CO2

燃料电池

(1)电极:Pt制作的惰性电极(2)电解质溶液:KOH溶液(3)装置(4)反应原理::负极2H2+4OH－－4e-＝4H2O正极:O2＋2H2O＋4e-＝4OH－总反应：2H2＋O2＝2H2O电极反应：负极：CH4+10OH-－8e=CO32-+7H2O正极：2O2+4H2O+8e=8OH-

总反应式：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O以甲烷作燃料的燃料电池电极为金属铂，电解质为KOH，在两极分别通入甲烷和氧气。若为酸性条件，则负极:2H2－4e-＝4H+正极:O2＋4e-＋4H+＝2H2O总反应：2H2＋O2＝2H2O原电池原理的应用(2)比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性>正极(3)加快某些化学反应的反应速率；(1)制做化学电源；(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验

数天后数天后图一图二（1）上述两装置中铁钉发生变化的共性是：（2）图一说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：（3）图二说明原溶液呈性，铁钉发生腐蚀，电极反应为：发生了原电池反应中性或弱碱吸氧负极：Fe-2e=Fe2+

；正极：2H2O+O2+2e

=4OH-

负极：Fe-2e=Fe2+

；正极：2H++2e=H2↑较强酸性析氢练习小结：三、电解池及原电池的应用----金属的防护1）金属腐蚀快慢的判断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(电解原理的防护>原电池原理的防护)。(2)对同一种金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液。(3)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。2）金属的防护方法①改变金属内部结构②覆盖保护层③电化学保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法5.下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢顺序

.FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水)B(海水)C(海水)D(海水)FeSnF(天然水)E(海水)DEFACB拓展练习B(2012·高考福建卷)将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()A．Cu电极上发生还原反应B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C．片刻后甲池中c(SO)增大D．片刻后可观察到滤纸b点变红色A(2012·高考安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转．下列有关描述正确的是()A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H＋＋2Cl－通电Cl2↑＋H2↑B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl2＋2e－=2Cl－D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极D(2012·高考四川卷)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：CH3CH2OH－4e－＋H2O=CH3COOH＋4H＋.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0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋O2=CH3COOH＋H2OD．正极上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O=4OH-

C小结：四、原电池电解池的应用----可充电电池阴极：正极：还原反应极→得电子极→电子流入极放电：原电池充电：电解池

负极：阳极：氧化反应极→电子流出极失电子极→氧化反应极失电子极→电子流出极→还原反应极得电子极电子流入极→6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）试写出放电时的正、负极反应式正极:______________________________________负极:______________________________________（2）试写出充电时的阳、阴极反应式阳极:______________________________________阴极:______________________________________PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+

SO42-－2e-=PbSO4练习PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+

4H++SO42-PbSO4

+2e-=Pb+SO42-

此电池放电时，负极发生反应的物质为A．AgB．Zn(OH)2C．Ag2OD．Zn充电放电2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O7．银锌电池广泛用于电子仪器的电源，它的充电和放电过程可表示为：D拓展练习2．如图为一种钮扣微型电池，其电极分别为Ag2O和Zn电解质溶液是KOH溶液，俗称银锌电池，该电池的电极反应式为：Zn+Ag2O==ZnO+2Ag根据以上提供的资料，判断下列说法正确的是

A、锌为负极，Ag2O为

正极；

B、放电时正极附近溶液的PH值升高；

C、放电时负极附近溶液的PH值升高；D、溶液中阴离子向正极方向移动，阳离子向负极方向移动。

AB巩固练习12．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应为：2C2H6+7O2+8KOH==4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是A．负极反应为14H2O+7O2+28e-==28OH-B．放电一段时间后，负极周围的pH减低C．每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14molD．放电过程中KOH的物质的量浓度不变BC练习电解法测定阿伏加德罗常数【例题】某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来测定阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如右图：②在电流强度为I安培，通电时间为t秒钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。试回答：(1)连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接

，C接

，

接F。实验线路中的电流方向为

→

→

→C→

→

。(2)写出B电极上发生反应的离子方程式

；

G试管中淀粉KI溶液变化的现象为

；相应的离子方程式是

。DAB

FBADE

2Cl－－2e－=Cl2↑

变蓝色

Cl2+2I－=2Cl－+I2

(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是

。（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重(4)已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：NA

。

①③④⑥

有关电解的计算原则:电化学的反应是氧化一还原反应,各电极上转移电子的物质的量相等,无论是单一电池还是串联电解池,均可抓住电子守恒计算.关键:①电极名称要区分清楚.②电极产物要判断准确.③各产物间量的关系遵循电子得失守恒.例用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求:①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降.②b、c两极上反应的离子的物质的量相等(1)应选择的电解质是上述四组中的第____组(2)该组电解过程中各电极上的电极反应为a极____

__b极_____

_____c极________

__d极______

_____(3)当b极上析出7.1g电解产物时,a极上析出产物的质量为____g;若B槽电解质溶液500mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，则此时B槽中的[H＋]比电解前增加了____mol/L.44H＋＋4e＝2H2↑4Cl－－4e＝2Cl2↑4Ag＋＋4e＝4Ag4OH－－4e＝2H2O＋O2↑0.20.4例：用两支惰性电极插入1000mLCuSO4溶液，通电电解，当电解液的PH由6.0变为3.0时，下列叙述正确的是A、阴极上析出11.2mL氢气（标况）B、阴极上析出32mg铜C、阳极和阴极质量都没有变化

D、阳极上析出5.6mL氧气（标况）BD例：按图装置进行电解（均是惰性电极），已知A烧杯中装有500mL20％的NaOH溶液，B烧杯中装有500mLpH为6的CuSO4溶液。通电一段时间后，在b电极上收集到28mL气体（标准状况），则B烧杯中溶液pH变为（溶液体积变化忽略不计）（）A．4B．3C．2D．1C例：将1L一定浓度的CuSO4溶液，用a、b两个石墨电极电解，当a极上产生22.4L(标)气体时，b极上只有固体析出。然后将a、b两电板反接，继续通直流电，b板上又产生22.4L(标)气体，溶液质量共减少227g。(1)a极上产生22.4L(标)气体时，b极增加的质量；(2)原溶液的物质的量浓度。(1)解：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑阳极：mO2=1mol×32g/mol=32g；阴极增加：mb=2mol×64g/mol=128g；溶液减少：Δm(1)=160g(2)电源反接后，b为阳极：先Cu放电，后OH-(水电)放电，a为阴极：先Cu2+放电，后H+

(水电)放电，可细分为三个阶段：Ⅰ电镀铜，此阶段ΔmⅠ=0Ⅱ电解硫酸铜溶液，设有xmolO2生成：

2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑2xmol2xmolxmol此阶段溶液减少：Δm=160xgⅢ电解硫酸溶液，其本质是水电解：

2H2O=2H2+O22ymol2ymolymol，溶液减少：Δm=36ygx+y=1…①，160+160x+36y=227…②X=0.25，y=0.75∴CCuSO4=(2+2×0.25)mol÷1L=2.5mol·L-1（2010山东卷）29．（12分）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。变式题

①碱洗的