高考化学二轮复习专题十一电化学基础课件

高考化学二轮复习专题十一电化学基础课件第一页，共52页。专题十一电化学基础第二页，共52页。考点一、原电池的工作原理及应用核心考点突破►核心自查1．理解原电池原理，突破正负极判断。(1)依据构成原电池两极的电极材料判断，一般是较活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。(2)依据原电池两极发生的变化判断，原电池的负极发生氧化反应；正极发生还原反应。第三页，共52页。(3)依据电子流动方向或电流方向判断，电子流动方向：由负极流向正极；电流方向：由正极流向负极。(4)依据原电池电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。(5)依据原电池盐桥中离子的移动方向判断，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。第四页，共52页。2．燃料电池电极反应式的书写方法。(1)燃料电池中，通入O2的一极为正极，书写方法如下。①首先书写正极反应式。酸性介质：4H＋＋O2＋4e－===2H2O；碱性介质：2H2O＋O2＋4e－===4OH－。②然后用总反应式减去正极反应式得到负极反应式，相减时要求两极得失电子总数相等(即将总反应式中的O2按比例消去)。第五页，共52页。第六页，共52页。第七页，共52页。第八页，共52页。第九页，共52页。第十页，共52页。第十一页，共52页。►方法技巧“三步”突破原电池电极反应式、总反应式的书写：第十二页，共52页。题组二以新型电源为载体进行考查2．(2015·江西模拟)金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。它无电时也无需充电，只需更换其中的某些材料即可，其工作示意图如下，下列说法正确的是(D)A．放电时，空气极为负极B．放电时，电池反应为4Li＋O

2===2Li2OC．有机电解液可以是乙醇等无水有机物D．在更换锂电极的同时，要更换水性电解液第十三页，共52页。第十四页，共52页。第十五页，共52页。第十六页，共52页。考点二、点解池的工作原理及其应用核心考点突破►核心自查1．牢记电解池的电极反应及其放电顺序。第十七页，共52页。第十八页，共52页。第十九页，共52页。3．掌握电解的四大类型及规律。第二十页，共52页。►突破例练题组一电解池中电极反应式的书写4．按题意要求书写电极反应式。(1)用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成化合物Al2O3。写出阳极生成Al(OH)3的电极反应式：__________________________________________________________(2)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是______________，阳极的电极反应式是__________________________________________________________第二十一页，共52页。第二十二页，共52页。第二十三页，共52页。第二十四页，共52页。第二十五页，共52页。解析：A项，电池放电时，电解质内部Li＋向正极移动，错误；B项，锂硫电池充电时，锂电极发生得电子反应，为还原反应，正确；C项，两种电池的变价不同，所以比能量不相同，错误；D项，充电时正接正，负接负，所以Li电极连接C电极，错误。第二十六页，共52页。6．(2014·浙江高考)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH。已知：6NiOOH＋NH3＋H2O＋OH－===6Ni(OH)2＋NO，下列说法正确的是(A)第二十七页，共52页。A．NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O＋M＋e－===MH＋OH－，H2O中的H被M还原D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液第二十八页，共52页。解析：该电池充电过程，即电解过程，总反应方程式是：Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH，则阳极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－===NiOOH＋H2O，阴极反应为H2O＋M＋e－===MH＋OH－。放电时为原电池，负极反应为MH＋OH－－e－===H2O＋M，正极反应为NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－。A项正确，B项中OH－离子应从阴极向阳极迁移，C项反应中M的化合价不变，H2O中的H被M还原不正确，D项由题意可知氨水不能做电解质溶液。第二十九页，共52页。►方法规律理解充、放电，准确剖析电化学原理：(1)对于可充电电池，放电时为原电池，符合原电池工作原理，当可充电电池放电做为原电池时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；外电路中电子由负极流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。(2)可充电电池充电时为电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；充电时电池的“＋”极与外接直流电源的正极相连，电池的“－”极与外接直流电源的负极相连。第三十页，共52页。题组三考查电解的相关计算第三十一页，共52页。第三十二页，共52页。8．如下图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL，设A池中原混合液的体积为200mL。第三十三页，共52页。(1)电源F为__________极；第②极为________极；B池为________池；(2)A池中第②极上的电极反应式为______；A池中第①极上产生气体体积为______mL(标准状况下)；(3)通电前A池中原混合溶液中Cu2＋的浓度为________。第三十四页，共52页。解析：(1)由第③极增重2.16g可知①③是电解池的阴极，②④是电解池的阳极，E是电源的负极，F是电源的正极。又因为B池的阳极是银，电解质溶液是硝酸银，故该池是电解(镀)池；(2)A池中，第②极只发生反应4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，因为第③极增重2.16g是银的质量，即转移电子是2.16g÷108g·mol－1＝0.02mol，所以产生氧气是0.02mol÷4×22.4L·mol－1＝0.112L，即112mL，在阴极，第三十五页，共52页。发生电极反应Cu2＋＋2e－===Cu，2H＋＋2e－===H2↑，且氢气的体积是224mL－112mL＝112mL；(3)产生氢气的物质的量为0.005mol，据电子守恒得Cu2＋的物质的量是(0.02mol－0.005mol×2)÷2＝0.005mol，故通电前A池中原混合溶液中Cu2＋的浓度为0.005mol÷0.2L＝0.025mol·L－1。答案：(1)正阳电解(镀)(2)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑112(3)0.025mol·L－1第三十六页，共52页。►方法技巧“三法”破解电解计算题：原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。通常有下列三种方法。(1)根据电子守恒计算。用于串联电路中阴阳两极产物、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。第三十七页，共52页。第三十八页，共52页。(式中M为金属，n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。第三十九页，共52页。考点三、金属的腐蚀与防护核心考点突破►核心自查1．析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较。第四十页，共52页。2.金属腐蚀快慢的判断。第四十一页，共52页。第四十二页，共52页。►突破例练题组一考查析氢腐蚀和吸氧腐蚀9．一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表：第四十三页，共52页。下列说法不正确的是(C)A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓第四十四页，共52页。第四十五页，共52页。第四十六页，共52页。第四十七页，共52页。题组二考查金属腐蚀的快慢与防护方法11．下列与金属腐蚀有关的