新情境下电化学反应方程式的书写(11.16)

兴化市教育局教研室江苏省兴化中学王慧新情境下电化学原理的应用第一页第二页，共19页。模型建构原电池构成条件：电极电解质外电路闭合回路自发进行的氧化还原反应化学能电能第二页第三页，共19页。

还原反应

氧化反应阴阳离子定向移动正极电解质负极用电器电子沿导线移动，产生电流用电器模型建构第三页第四页，共19页。一.新型化学电源电池应用第四页第五页，共19页。1.（2016海南卷，不定项选择）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（

）A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH-向负极迁移一.新型化学电源第五页第六页，共19页。新情境下复杂原电池反应方程式书写二.辨环境一.析物质三.循守恒

第三步：电子守恒第一步：FeO42−Fe3+

第二步：FeO42−Fe（OH)3第五步：原子守恒FeO42−+3e−Fe(OH)3

第四步：电荷守恒FeO42−+3e−Fe(OH)3+5OH−

FeO42−+4H2O+3e−Fe(OH)3+5OH−第六页第七页，共19页。1.（2016海南卷，不定项选择）某电池以K2FeO4和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是（

）A．Zn为电池的负极B．正极反应式为2FeO42−+10H++6e−=Fe2O3+5H2OC．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D．电池工作时OH-向负极迁移AD一.新型化学电源第七页第八页，共19页。2.(2015年江苏卷，改编）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。电极B上发生的电极反应为：电极A上CO参与的电极反应为：电极A上H2参与的电极反应为：CO＋CO32--2e－=2CO2O2＋2CO2＋4e－=2CO32－H2+CO32－-2e-=H2O+CO2

第八页第九页，共19页。【2016江苏卷节选】铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3＋，其电极反应式为

。Cr2O72–+6e－+14H+＝2Cr3++7H2O二.治理环境污染第九页第十页，共19页。1.电解池构成条件：2.能量转换：1.电解池构成条件：①两个电极②电解质

③外接直流电源

④构成闭合回路2.能量转换：将电能转变成化学能的装置自主建构第十页第十一页，共19页。

还原反应

氧化反应阴极电解质阳极直流电源+-离子交换膜自主建构阴阳离子定向移动第十一页第十二页，共19页。铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。“电解Ⅰ”是电解

熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为____________________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。电池应用三.工业生产制造石墨电极被阳极上产生的O2氧化第十二页第十三页，共19页。新情境下电解池反应方程式书写二.辨环境一.析物质三.循守恒1.确定电极材料、分析离子放电顺序，确定电极反应物和产物2.分辨离子交换膜的种类，确定离子迁移方向，确认反应的真实产物3.电子守恒4.电荷守恒5.原子守恒第十三页第十四页，共19页。铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。“电解Ⅰ”是电解

熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为____________________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。石墨电极被阳极上产生的O2氧化4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑H2三.工业生产制造第十四页第十五页，共19页。【2017新课标1卷，单选题】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是

A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整C四.金属防护应用第十五页第十六页，共19页。

阴极（正极）

还原反应极电解质氧化反应极直流电源（用电器）整合建构阴阳离子定向移动阳极（负极）第十六页第十七页，共19页。3.（2016新课标3卷，单选）锌−空气燃料电池可用作电动车动力电源，电

池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42－。下列说法正确的是（

）A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动