专题复习8电化学

专题复习电化学考纲要求：1、理解原电池原理。初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。2、理解电解原理。了解铜的电解精练、镀铜、氯碱工业反应原理。原电池原理及其应用知识体系原电池原理构成原电池条件原电池应用金属的腐蚀及其防护定向移动方向：电子、离子原电池“负极出电子，电子回正极”必发生失电子的氧化反应电解池必发生得电子的还原反应必发生失电子的氧化反应1原电池的反应原理2电极反应式的书写找出两极放电的物质分析放电后的产物是否与溶液中的溶质反应3、原电池电极的判断负极--失电子发生氧化反应的电极正极—得电子发生还原反应的电极发生氧化还原反应一、原电池原理电子流出电子流入化学能转化为电能

例1、Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：①Cu作____极,②Fe作____极电极反应式是：负极____________

正极_____________总反应式是___________________________如将稀硫酸改为浓硝酸则：①Cu作____极,②Fe作____极电极反应式是：负极____________

正极_____________________总反应式是_______________________________Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O正负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑负正Cu-2e-=Cu2+

2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O二、构成原电池条件①有电解质溶液②有活性不同的两极③有闭合回路例2、下列装置哪些可以形成原电池?形成原电池的写出电极反应式,并指出电子流动方向。AAAAAAAFeCFeC(石)ZnCuZnZnFe陶瓷FeCuSiC(石)稀H2SO4NaCL

溶液稀H2SO4

稀H2SO4ABCDZnCuA稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4

EFGHABC三、原电池应用常用电池的电极反应和电池总反应式书写例3、（04年江苏）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以KOH溶液为电解液，电池总反应式为：Zn+MnO2+H2O=Zn﹙OH﹚2+Mn2O3

，下列说法错误的是：A、电池工作时，锌失去电子B、电池正极的电极反应式为：

2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-C、电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D、外电路中每通过0.2moL电子，锌的质量理论上减少6.5g。C例4：蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是()A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极B．蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中C．充电时，阴极上的电极反应为：D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动BD

例5：航天技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O，酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+

，则其正极反应式为______________

_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，则其负极反应可表示为____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

例6、（04年天津）下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是（）A、a电极是负极B、b电极的电极反应式为：4OH—4e-=2H2O+O2↑C、氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D、氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置B例7、有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是（）①每消耗1molCH4可以向外电路提供8mole-②负极上CH4失去电子，电极反应式：

CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O③负极上是O2获得电子，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-④电池放电后，溶液PH不断降低A.①②B.①③C.①④D.③④A（1）利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量。（2）碳粉的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起构成原电池，加速铁屑的氧化。氯化钠溶于水，形成了电解质溶液。（3）负极：2Fe-4e-===2Fe2+，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应方程式是：4Fe+3O2+6H2O===4Fe(OH)3

例8、市场上出售的“热敷袋”其主要成分是铁屑、碳粉、木屑和少量氯化钠、水等，热敷袋启用之前用塑料袋密封使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量的铁锈存在，请回答下列问题：（1）热敷袋使用时，为什么会放出热量？（2）碳粉的主要作用是什么？氯化钠又起了什么作用？（3）试写出有关的电极反应式和化学方程式。原电池电极反应式的书写注意事项：（1）负氧正还。（2）要注意溶液的酸碱性，适当的在电极方程式两边添加H+、OH—、H2O，以遵循电荷守恒和质量守恒。（3）要注意电极反应产物是否与电解质溶液发生反应。小结⑴化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍金属的腐蚀

金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程，即为金属的腐蚀。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。金属的腐蚀及其防护⑵析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性

电极反应

负极

正极总反应式O2+2H2O+4e-=4OH—2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe-2e—=Fe2+例10、下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是

A③④②①B②③①④C④②①③D③②①④D（3）金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组织结构，制成合金。②在金属表面覆盖保护层。③电化学保护法，即将金属作为原电池的正极或电解池的阴极而受到保护。

在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢规律如下：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀防腐措施由好到坏的顺序如下：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的腐蚀＞无防腐条件的腐蚀小结1．装置特点：2．形成条件：3．反应原理：电解池原理将电能转化转化为化学能①两个电极（只说阴、阳极，不能讲正负极）②电解质溶液③直流电源通电时，溶液中阴离子移向

发生

反应；阳离子移向

发生

反应。阳极氧化阴极还原练习1、用惰性电极分别电解下列溶液，试写出两极反应和总反应式：

HCl、NaNO3、AgNO3、

NaCl、MgBr2、NH4Cl变式：如果把上述惰性电极改成铜电极，则两极反应及总反应式又如何写？2、在50mL0.2moL/L硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则：①若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化

。②若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式为

。③如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04moLe-通过时，阴极增重

g，阴极上的电极反应式为

。不变Zn-2e-=Zn2+1.28Cu2++2e-=Cu3.用惰性电极电解500mLAgNO3溶液，当溶液pH从6.0变为3.0时，电极上析出Ag的质量为多少？(设电解时阴极没有氢气生成，且电解液体积变化忽略不计)54mg4.锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞试液混合液的玻璃器皿中(如图)，一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是A.ⅠⅢB.ⅠⅣC.ⅡⅢD.ⅡⅣZnFeⅢⅣZnFeⅠⅡB5.U型管中装入滴有紫色石蕊的某溶液，通直流电一段时间后，U型管中形成一个倒立的“彩虹”，则溶液可能是A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.CuSO4溶液D.Na2SO4溶液＋－PtPtD6.对图中装置叙述错误的是A.甲是原电池，乙是电解池B.甲中溶液pH值将增大C.乙中[Cu2＋]保持不变D.甲中Zn溶解的物质的量小于乙中阳极Cu溶解的物质的量ZnCuCuCu甲池：稀硫酸乙池：硫酸铜D7.下列既可以是原电池