化学专题复习:电化学基础(完整版)

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高考化学专题复习:电化学基础

要点一原电池、电解池、电镀池的比较

原电池电解池电镀池

定义将化学能转变

成电能的装置

将电能转变成

化学能的装置

应用电解原理

在某些金属表

面镀上一层其

它金属的装

置。一种特殊

的电解池

装置举例

形成条件①活动性不同

的两电极(连接)

②电解质溶液

(电极插入其中

并与电极自发

反应)

③形成闭合回

①两电极接直

流电源

②两电极插人

电解质溶液

③形成闭合回

①镀层金属接

电源正极,待

镀金属接电源

负极

②电镀液必须

含有镀层金属

的离子

电极名称负极:较活泼金

属;

正极:较不活泼

金属(或能导电

的非金属等)

阳极:电源正极

相连的电极

阴极:电源负极

相连的电极

阳极:镀层金

属;

阴极:镀件

子流向负极正极

电源负极

阴极

电源正极阳

电源负极

阴极

电源正极

阳极

电极反应负极(氧化反

应):金属原子

失电子;

正极(还原反

应):溶液中的

阳离子得电子

阳极(氧化反

应):溶液中的

阴离子失电子,

或金属电极本

身失电子;

阴极(还原反

应):溶液中的

阳离子得电子

阳极(氧化反

应):金属电极

失电子;

阴极(还原反

应):电镀液中

阳离子得电子

离子流向阳离子:负极→

正极(溶液中)

阴离子:负极←

正极(溶液中)

阳离子→阴极

(溶液中)

阴离子→阳极

(溶液中)

阳离子→阴极

(溶液中)

阴离子→阳极

(溶液中)

I

F Z I I I F Z 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( )

A 、I 和III 附近

B 、I 和IV 附近

C 、II 和III 附近

D 、II 和IV 附近

练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )

练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原

电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有

“+”,另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..

的是( ) A 、充电时作阳极,放电时作负极

B 、充电时作阳极,放电时作正极

C 、充电时作阴极,放电时作负极

D 、充电时作阴极,放电时作正极

练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安

全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反

应为:FePO 4+Li 放电

LiFePO 4,电池的正极材料是

LiFePO 4,负极材料是石墨,含Li +导电固体为电解

质。下列有关LiFePO 4电池说法正确的是( )

A 、可加入硫酸以提高电解质的导电性

B 、放电时电池内部Li +向负极移动.

C 、充电过程中,电池正极材料的质量减少

D 、放电时电池正极反应为:FePO 4+Li ++e

-

=LiFePO 4

练习5、铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极

铬板是惰性材料,电池总反应式为:

Pb+PbO 2+4H ++2SO 42-

2PbSO 4+2H 2O

请回答下列问题: (1)放电时:正极的电极反应式是

________________;电解液中H 2SO 4的

浓度将变____;当外电路通过1 mol 电子时,理论上负极板的质量增加_____g 。

(2)在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时,若按图连接,

电解一段时间后,则在A 电极上生成________、B 电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将

________。

要点二 原电池、电解池工作原理及其应用

1、原电池、电解池的判定

先分析有无外接电源:有外接电源者为 ,放电 充电

A Ag F 丙 甲

C C

C 乙 无外接电源者可能为 ;然后依据原电池、电解

池的形成条件、工作原理分析判定。

练习6、如图,有甲、乙、丙三个烧杯,里面盛装

的是体积和浓度完全相同的AgNO 3溶液(各装置中两个极棒大小和间距相同),试判断甲、乙、丙分别是哪一种电化学装置,并写出其两极反应方程式。

(1)甲是 池,Cu 作 极,电极反应

为 ;Ag 作 极,

电极反应为 。

(2)乙是 池,左边C 棒作 极,电极反

应为 ;右边C 棒作 极,电极反应为 。

(3)丙是 池,Fe 作 极,电极反应为 ;Ag 作 极, 电极反应为 。

2、原电池正、负极的判定

①、由两极的相对活泼性确定:在原电池中,相对活

泼性较强的金属为原电池的 极,相

对活泼性

较差的金属或导电的非金属作原电池的 极。

②、由电子流向、反应类型、电极现象确定:通常情

a M C H SO D 乙 甲 A B CuSO

况下,在原电池中某一电极若不断溶解

或质量不

断减少,该电极发生氧化反应,此为原电池的

极;若原电池中某一电极上有气体生

成、电

极的质量不断增加或电极质量不变,该电极发生

还原反应,此为原电池的 极。

练习7、如图,已知M 当电路接通足够时间后,a 端显蓝色,b 端显红色。且知甲中的电极材料是锌和银,乙中的电极材料是 铂和铜,乙池中两极都有气体产生。请根据以上条件和现

象回答:

(1)甲、乙两池分别是什么装置,请写出名称:

甲为_____________,乙为_______________。

(2)请写出A 、B 、C 、D 的电极名称,电极材料

和电极反应式

电极名称 电极材料

电极反应式 A

B

C

D

(3)写出甲、乙两池总反应化学方程式:

甲:;乙:______________________________________。

练习8、(08宁夏卷)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化

碳。该电池负极发生的反应是()

A、CH3OH(g)+O2(g) =

H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-

B、O2(g)+4H+(aq)+4e-= 2H2O(1)

C、CH3OH(g)+H2O(1) = CO2(g)+6H+(aq)+6e-

D、O2(g)+2H2O(1)+4e-= 4OH-

练习9、(2010·安徽理综)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,

电池总反应可表示为:2H2+O2=2H2O,下列有关说法正确的是( )

A、电子通过外电路从b极流向a极

B、b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH -

C、每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2

D、H+由a极通过固体酸电解质传递到b极

练习10、(2010·全国理综Ⅰ)右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(S)涂覆在TiO 2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:TiO2/S TiO2/S*(激发态)

TiO2/S*→ TiO2/S++e-;I3-+2e-→ 3I-;

2TiO2/S++ 3I-→ 2TiO2/S + I3-

下列关于该电池叙述错误的是( )

A、电池工作时,I-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

C、电池的电解质溶液中I-和I-3的浓度不会减少

D、电池中镀铂导电玻璃为正极

3、原电池原理的应用

①、利用原电池原理可以制造出各种实用电池,即化学电源,如锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等。

练习11、生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料

电池,

其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,

其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应方程

式为:

C2H5OH+3H2O-

12e-=2CO2+12H+。

下列说法不正确

...的是

()

A、C1极为电池负极,C2极为电池正极

B、C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O

C、该生物燃料电池的总反应方程式为

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O

D、电子由C2极经外电路导线流向C1极

练习12、用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时的总反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,下列说法错误的是()

A、通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极

B、放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高

C、放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化

D、通甲烷的电极反应式是:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

练习13、下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下列有关说法中

不正确

...的是()

A、该能量转化系统中的水也是可以循环的

B、燃料电池系统产生的能量实际上来自于水

C、水电解系统中的阳极反应:

4OH -2H2O+O2↑+4e -

D、燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH -2H2O+2e -

②、原电池原理可用于解决一些实际问题,如加快某些化学反应时的速率(稀硫酸与锌反应时,常滴入几滴硫酸铜溶液);分析金属电化学腐蚀的快慢和防护方法等。

练习14、为了探究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组学生用不同金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置内,并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )

A、实验结束时,装置Ⅰ左侧的液面一定会下降

B、实验结束时,装置Ⅰ一定比装置Ⅱ左侧液面低

C、实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重

D、实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀

练习15、取三份等质量的锌粉分别放入a、b、c三支试管中,向a中加入少量CuSO4粉末,向c 中加入少

量醋酸钠固体,然后在三支试管中分别加入过量体积和浓度相等稀硫酸。下列图表能正确表达生成H2的体积与时间t的关系的是()

4、原电池的设计方法

以氧化还原反应为基础,确定原电池的正负极、电解

质溶液及电极反应。如:

原理

电解

质溶

电极反应

Ag2

O

Pb

PbO

2

H2S

O4

KO

H

b

A

V(H

a

c

b

t t

a c

B

V(H

a

c b

C

V(H2

t t

b

D

a c

V(H

(或

H2S

O4)

练习16、某同学为了使反应2HCl+2Ag =2AgCl+H 2↑

能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是()

5、电解电极产物的判断:

要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是:

(1)、在阳极上

①、活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化

成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。

②、用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,

溶液中阴离子的放电顺序是:

S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-

(2)、在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不

参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是:

Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+> Sn2+> Fe2+ > Zn2+ > H+(水)> Al3+ > Mg2+>……

练习17、在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中,c(SO42-)=2.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L(标准状况)气体,则原溶液中K+的物质的量浓度为()

A、2.0 mol·L-1

B、1.5 mol·L-1

C、

1.0 mol·L-1D、0.5 mol·L-1

练习18、烧杯中盛放浓度均为0.10mol/L的氯化钠和硝酸铜的混合液。现将该溶液以惰性电极电解,当Cu2+全部在阴极上转变为金属铜时,摇匀整个溶液(忽略溶液体积变化),其pH为()

A、7.0

B、1.0

C、0.7

D、1.3

练习19、(2004全国)玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如图。接通电源,阳极周围的液体呈棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。停止

石墨石墨通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色, 根据上述实验回答:

(1)阳极上的电极反应式为:

___________________________。

(2)阴极上的电极反应式为:___________________________。

(3)原上层液体是_____________________。

(4)原下层液体是_____________________。

(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________________

____________________________________________

___。

(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是_____________

_____ __,现象是

_________________________________________。

6、用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况分析 类

型 电极反应特点 实 例 电解对象 电解质浓度 pH 电解

质溶

液复

电解水型阴:

2H++2e

-=H2↑

阳:4OH

--4e-

=2H2O+

O2↑

Na

OH

H2S

O4

Na2

SO4

分解电解质型电解质

电离出

的阴阳

离子分

别在两

极放电

HC

l

电解

Cu

Cl2

电解

放H2生碱型阴极:

H2O放

H2生碱

阳极:电

解质阴

离子放

Na

Cl

电解

和水

放O2生酸阴极:电

解质阳

Cu

SO4

电解

型离子放

和水

阳极:

H2O放

O2生酸

练习20、(08江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O放电充电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2

有关该电池的说法正确的是()

A、充电时阳极反应:Ni(OH)2-e— + OH— =

NiOOH + H2O

B、充电过程是化学能转化为电能的过程

C、放电时负极附近溶液的碱性不变

D、放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动

练习21、(08上海卷)取一张用饱和的

NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔

芯作电极,接通直流电源,一段时间

后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )

A 、b 电极是阴极

B 、a 电极与电源的正极相连

C 、电解过程中水是氧化剂

D 、b 电极附近溶液

的pH 变小 练习22、(02上海卷)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作 电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使氯气被完全吸收,制得有较强杀菌

能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极

名称及消毒液的主要成分

判断正确的是( )

A 、a 为正极,b 为负极;消毒液为NaClO 和NaCl

B 、a 为负极,b 为正极;消毒液为NaClO 和NaCl

C 、a 为阳极,b 为阴极;消毒液为HClO 和NaCl

D 、a 为阴极,b 为阳极;消毒液为HClO 和NaCl

练习23、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol

Cu 2 (OH)2CO 3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑二氧化碳的溶解)。则电解过程中共转移的电子数为( )

A 、0.4mol

B 、0.5mol

C 、0.6mol

D 、0.8mol

a b 电

要点三电极反应式的书写方法

1、书写方法思路

(1)原电池:

①、如果题目给定的是图示装置,先分析正、负

极,再根据正、负极反应规律去写电极反应式;

②、如果题目给定的是总反应式,根据介质环境、

结合物料守恒、电荷守恒把总反应拆分成两个半

反应(氧化反应和还原反应)。特别需要指出的是:对于可逆电池的反应,需要看清楚“充电、放电”

的方向,放电的过程应用原电池原理,充电的过

程应用电解池原理。

(2)电解池:书写电解池电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,

弱电解质要写成分子式。

例如:写出下列四个装置的电极和总反应方程式。

F C NaCl F C

NaCl

C C

C C

甲丙

乙丁

装置电化学

装置类

电极名

电极反应总反应

Fe:( )

极C:( )

Fe:( )

极C:( )

Cu:( )

极C:

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 Ag:108 第I卷(选择题共51分) 一、选择题(本题包括17小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分共51分)1.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2.下列叙述正确的是( ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极 B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2 C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2 +4H++4e- ===2H 2 O D.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4.用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A.构成原电池时Cu极反应为:Cu—2e =Cu2+ B.构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu

5.如图,将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A.M接负极,N接正极,当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时,生成1 mol NaOH B.M接负极,N接正极,在溶液中滴人酚酞试液,C电极周围溶液变红 C.M接负极,N接正极,若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液,反 应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀 D.M接电源正极,N接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶 液换成CuSO 4 溶液,则可实现在铁上镀铜 6.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池:2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极:PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极:2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。 选项X Y A.MgSO 4CuSO 4 B.AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C.FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D.CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H 2 O,最后Cr3+以Cr(OH) 3 形式除 去,说法不正确 ...的是 A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子,最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

电化学基础全章教案(教与学)

第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H+)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌? 学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

2020人教版高中化学选修4第四章电化学基础单元测试题4

第四章电化学基础单元测试4 一、选择题(共18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列各变化中属于原电池反应的是() A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 2. 铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol?L-1的食盐溶液中,可能出现的现象是() A. 铁棒附近产生OH- B. 铁棒逐渐被腐蚀 C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2 3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确 ..的是() A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e -==Cl2↑ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH - C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e- == Cu2+ D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e - == Fe2+ 4. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水,一段时间后,在阴极得到112mL H2(标准状况),此时电解质溶液(体积变化忽略不计)的pH为( ) A. 13 B. 12 C. 8 D. 1 5. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时的总反应为:CH4+2KOH+2O2==K2CO3+3H2O,下列说法错误的是() A. 通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 C. 放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化 D. 通甲烷的电极反应式是:CH4+10OH --8e-==CO32-+7H2O 6. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(电解时阴极没有氢气放出,且电解液在前后体积变化可以忽略),电极上析出的质量大约是() A. 27mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg 7. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下 列有关说法中不正确 ...的是() A.该能量转化系统中的水也是可能循环的 B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 C.水电解系统中的阳极反应:4OH-2H2O+O2↑+4e- D.燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH-2H2O+2e - 8. 对外加电流的保护中,下列叙述正确的是() A. 被保护的金属与电源的正极相连 B. 被保护的金属与电源的负极相连 C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应 D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应,也不发生还原反应

化学专题复习:电化学基础(完整版)

IV Fe Zn III I II Fe Zn 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流 向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近

专题17电化学原理综合应用-三年高考(2015-2017)化学试题

1.【2017江苏卷】(12分)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。 (3)“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___________。 (4)“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____________。 【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-+2H2O?4e?=4HCO3-+O2↑ H2 2.【2017天津卷】(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。 【答案】(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2 3.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 回答下列问题: (3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。 【答案】(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2?(或NaClO2); 【解析】(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2; 4.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。

《电化学基础》考题分析与解题方法

《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究:电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类,讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流: 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理,能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因,金属腐蚀的 危害,防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省(如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等)近三年化学考题分析,其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题,全国所有省份2009年高考题就有20题之多,可见这部分知识重要性。 (一)原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电 池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。如(09福建卷11)(08年广东化学·5)(07年海南卷第14题)有盐桥的铜银电池;(07年宁夏理综·26)锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系;(07年山东理综·29)简单原电池设计。(见附件1)【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。复习

2018届二轮复习 电化学基础 教案(全国通用)

电化学基础 【教学目标】 1.了解原电池和电解池的工作原理。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。 【知识网络】 知识网络 原电池定义:将化学能转化为电能的装置 构成条件(1)活泼性不同的两个电极 (2)合适的电解质溶液(3)形成闭合回路 —反应原理 氧化反应 Zn —2e —=Zn 2+ 不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型 化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法:(1)改变金属内部结构(2)在金属表面覆盖保护层 (3)电化学保护 定义:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程 电解池装置特点:电能转化为化学能 构成条件(1)与电源相连的两电极(2)电解质溶液 (3)形成闭合回路 反应原理阳极(与电源正极相连的电极)发生氧化反应阴极(与电源负极相连的电极)发生还原反应 应用:氯碱工业、电解精炼、电镀 电解电 化 学 教学重点、难点 一、原电池和电解池电极确定的方法 电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提,判断的方法有: 1.根据反应本质速判电极 不论是原电池还是电解池,阳极总是发生氧化反应,阴极总是发生还原反应(原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应),若能找出电极发生的反应是氧化反应,还是还原反应,则可迅速确定电极。 2.根据电子、离子移动方向判断电极 不论是在原电池还是在电解池中,电子总是从阳极(负极)流向外电路;电解液中总是阳离子移向阴极(正极),阴离子移向阳极(负极)。 3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极 无论是在原电池还是在电解池中,只要是有H 2生成的电极,该电极区溶液的pH 就增大,该电极上发生还原反应,该电极为正极;只要是有O 2生成的电极,该电极区pH 就减小,该电极发生氧化反应,该电极为负极(阳极)。

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答 第四章P63 1.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。 解:-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解:E -=+-??﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ-0.07552V=0.7128V 第五章P73 1. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=,对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正,则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00

电化学基础专题复习.docx

《电化学基础专题复习》第二课时 教学设计 鹿泉一中冯文娟 教学目标: 1. 学生能熟练解决电化学工作原理相关问题。 2 .能够快速的写岀陌生的电极反应式。 3. 克服学生对陌生的电化学装置和电极反应式的恐惧心理。 教学过程: 环节一:近三年高考电化学考点剖析 1. 基本原理考察(如电极反应类型、得失电子情况、电子流向、溶液中阴阳离子的移动方向) 2. 质量变化、气体产生、颜色变化、pH 变化、离子交换膜等 3. 转移电子数、电极质量、产物的定量计算 4. 电极反应式的书写及判断 5. 电化学腐蚀与防护相关内容 A. ①区Cu 电极上产生气泡,Fe 电极附近滴加K? [Fe (CN )6]后出现蓝色,Fc 被腐蚀 本节课主要是解决上述考点中的1、2、4。 环节二:归纳电化学原理一类题目的解题步骤 展示例1 (2014?广东卷)某同学组装了图4所示的电化学 装置,电极I 为A1,其它均为Cu,贝lj () A. 电流方向:电极IV-A-电极I B. 电极I 发生还原反应 C. 电极II 逐渐溶解 D. 电极HI 的电极反应:Cu 2+ + 2e = Cu Al” SCU2? n i 1 Cu 2 * SOQ ? - son 从这道较为简单的高考题入手,归纳此类题目的解题思路 1 .判断装置是原电池还是电解池 2. 判断电极(正负极或阴阳极) 3. 解决与工作原理相关的问题 4. 解决与反应式相关的问题 并且总结电极的判断方法,并用这种方法处理习题中出错较多的问题。 5、(福建卷2015.T ) 11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将出0和CO?转化为。2和燃料(C3HQ )。下列说法正确的 A. 该装置将化学能转化为光能和电能 B. 该装置工作时,H*从b 极区向a 极区迁移 D. a 电极的反应为:3C02+18H +-18e=C 3H 80+5H 20 Li|-x CoO 2+xLi + xe =LiCoO 2 9.某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列说法不合理的是 图4 F/ —~I --------------- ---- ? Fe 浸有憧和倉盘水的浪廉 浸方馆和"盐水的湛张

三年高考2020高考化学试题分项版解析 专题17 电化学原理综合应用(含解析)

专题17 电化学原理综合应用 1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题: (3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式:________。 电池的正极反应式:6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式:________。 【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【解析】 2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。 (2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。 【答案】(2)HNO2?2e?+H2O3H++NO3? 【解析】 精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2

反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a 【解析】 4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示: (4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回 _______工序继续使用。 【答案】(4)Zn2++2e-=Zn 溶浸 【解析】 精准分析:焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。则

电化学基础复习题

选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1.(2017·全国卷Ⅰ,11)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 答案 C 解析钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。 2.(2017·全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项,根据电解原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D 项,电解时,阴离子移向阳极,正确。 3.(2017·全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D

高二化学《电化学基础》单元测试题

高二化学《电化学基础》单元测试题 注意:可能用到的相对原子质量: H C N O Cl Fe Cu Zn Ag 1 1 2 14 16 35.5 56 64 65 108 【测试题目】 第I卷(选择题,共48分) 一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,每题只有一个选项符合题意) 1、下列关于实验现象的描述不正确的是 A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B、用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C、把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡速率加快 2、钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是 A、2H++2e-=H2 B、2H2O+O2+4e-=4OH— C、Fe-2e-=Fe2+ D、4OH—-4e-=2H2O+O2 3、用惰性电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、酸性CuSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液 4、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应的是 A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 5、随着人们生活质量不断提高,废电池必须进行集中处理的问题提到议事日程,其主要原因是 A、利用电池外壳的金属材料 B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D、回收其中石墨电极 6、如右图所示,关于此装置的叙述,正确的是 A、铜是阳极,铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 7、以下现象与电化腐蚀无关的是 A、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

电化学基础-王玮

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程,是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容,为今后学习奠定基础。 2.设计思路: 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学,但是随着电化学材料科学的快速发展,电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程,更好的开展毕业论文(设计)工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上,系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容,并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -

化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生(或小组)及时关注网络教学(包括移动客户端)的阅读资料、思考讨论题等,按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考;在课堂上认真听讲,积极参与课堂讨论;课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用(第二版). 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 (一)考核方式 A.闭卷考试:A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他(二)成绩综合评分体系: - 1 -

电化学专题复习教案.doc

电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]: 1、原电池、电解池、电镀池判定 (1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定; (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池; (3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。

二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]: 1、原电池电极名称的判断方法 (1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 (2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 (1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化; (2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化; (4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 (二)中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中,参与反应的电极失去电子、被氧化,是负极,一般为金属;不参与反应的另一电极为正极,正极周围的离子或分子(如:H+、Cu2+、O2、Cl2等)得电子、被还原。 例:教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料,H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例:以铜和石墨为电极材料, ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为:;正极电极反应式为:。 ②氯水为电解质融合组成的原电池,负极反应式为:;正极电极反应式为:。 2.两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子,被氧化,为负极。金属的化合物得电子,被还原,为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。

专题10:电化学.pdf

十、电化学 11.(2015新课标1高考)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 【解析】 试题分析:A、根据C元素的化合价的变化二氧化碳中C 元素的化合价为最高价+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,所以在负极生成,错误;B、在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率比化学反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,正确;C、原电池中阳离子向正极移动,正确;D、电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应,正确,答案选A。 考点:考查对原电池反应的判断 12.(2015北京)在通风橱中进行下列实验: 下列说法中不正确 ...的是: A.Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2 B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应 C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 【答案】C 【解析】 试题分析:I是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体,故A正确;II的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;实验II反应停止是因为发生了钝化,不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析,故C

错误;III中Fe、Cu都能与硝酸反应,二者接触,否和原电池构成条件,要想验证铁是否为负极,发生氧化反应,可以连接电流计,故D正确。 考点:Fe与硝酸的反应 (2015安徽)(14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。 (1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。 (2)N的基态原子核外电子排布式为_____;Cu的基态原子最外层有___个电子。 (3)用“>”或“<”填空: 原子半径电负性熔点沸点 Al_____Si N____O 金刚石_____晶体硅CH4____SiH4(4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。 0-t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___ 极移动,t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是______。 【答案】(1)第三周期ⅢA族,(2)1s22s22p3,1个(3)>,<,>,<(4)2H+ + NO3--e-=NO2 + H2O,铜极, 加水将浓硝酸稀释成稀硝酸 【解析】 试题分析:(1)Si位于元素周期表第三周期ⅢA族;(2)N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu的 基态原子核外电子排布为:2、8、18、1故最外层有1个电子(3)略 (2015山东高考)(15分)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。 (1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程 中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。

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电化学 【知识点回放】 一.原电池 1. 原电池的形成条件;2. 电极反应的书写;3. 原电池的正负极的判断。 二.电解池 其放电顺序一般为:阳极:活泼性电极>-2S >-I >-Br >-Cl >- OH >含氧酸根离子阴极:与金属活动顺序表中金属阳离子的氧化顺序一致 三.金属的腐蚀(实质是:失电子被氧化) 1.金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀(判断方法:是否产生电流)。 2.腐蚀的常见类型 (1)析氢腐蚀 在酸性条件下,正极发生2H ++2e -=H 2↑反应。 (2)吸氧腐蚀 在极弱酸或中性条件下,正极发生2H 2O+O 2+4e -=4- OH 反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应,则形成吸氧腐蚀的原电池反应。如生铁浸入食盐水中,会形成许多微小的原电池。 3.防护: 制成合金、隔离(涂油漆等) 电化学保护: (1)牺牲阳极的阴极保护法; (2)外接电源的阴极保护法(将被保护金属一直与电源负极相连形成回路) 4.在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢可用下列原则判断:电解原理引起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 四.原电池、电解(镀)池电极名称的确定 1.确定原电池电极名称的方法 (失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极) 方法一:根据电极材料的性质确定。 方法二:根据电极反应的本身确定。 2.确定电解(镀)池电极名称的方法 方法一:与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二:电极上失电子发生氧化反应的是阳极,得电子发生还原反应的是阴极。 3.对于金属——化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 五.分析电极反应及其产物 原电池:负极:M-ne -=M n+ 正极:(1)酸性溶液中2H ++2e -=H 2↑ (2)不活泼金属盐溶液M n++ne -=M

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

《电化学基础》专题复习测试题

《电化学基础》测试题 可能用到的相对原子质量:Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.下列叙述的方法不正确 ...的是 A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D.用牺牲锌块的方法来保护船身 2.下列关于实验现象的描述不正确 ...的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快3.关于如图所示装置的叙述,正确的是 A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜离子在铜片表面被还原 4.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 5.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A.电解过程中,d电极质量增加B.a为阳极、b为阴极 C.电解过程中,氯离子浓度不变D.a为负极、b为正极 6.PH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是 A.Na2SO4B.H2SO4 C.AgNO3 D.NaOH 7.下列描述中,不符合生产实际的是 A.电解熔融的氯化钠制取金属钠,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极

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