电化学原理及应用-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,1,2,2,【重点考点,1,】新型电池,原电池电极反应式的书写：,1,如果题目给定的是图示装置，先分析正、负极和溶液中的电解质离子，再根据正、负极反应规律和离子放电规律书写电极反应式，由两电极反应式相加得总反应方程式。,2,如果题目给定的是总反应方程式，可分析此反应中的氧化或还原反应,(,即从化合价变化分析,),，再选择一个简单的电极反应进行书写，然后用总反应减去此电极反应，即可得另一电极反应式。,3,【重点考点1】新型电池原电池电极反应式的书写：3,3,对于二次电池反应，需要看清“充电、放电”的方向，放电的过程为原电池，充电的过程为电解池。,4,电解质溶液中的离子,(,如,H,+,、,OH,-,),，若电极反应的产物能与之反应，则要写在反应式中。,4,3对于二次电池反应，需要看清“充电、放电”的方向，放电的过,【典型例题,1,】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是,(),A,该电池能够在高温下工作,B,电池的负极反应为：,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,24e,6CO,2,24H,C,放电过程中，,H,从正极区向负极区迁移,D,在电池反应中，每消耗,1 mol,氧气，理论上能生成标准状况下,CO,2,44.8 L,B,5,【典型例题1】以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图,解析：一般微生物的最适生长温度是,20,70,，高温条件下微生物不能正常生长，,A,不正确。通入燃料,C,6,H,12,O,6,的极为负极，负极反应为：,C,6,H,12,O,6,6H,2,O,24e,6CO,2,24H,(,能放出,CO,2,应该是酸性，所以右边写,H,。不能在左边加,OH,、右边写,H,2,O),，,B,项正确。,正极反应为：,6O,2,24H,24e,12H,2,O,，从两极反应可知：负极生成,H,，正极消耗,H,，即通过质子交换膜从负极到正极传导,H,，选项,C,不正确。,从总反应,C,6,H,12,O,6,6O,2,6CO,2,6H,2,O,可知，每消耗,1 mol,氧气，理论上能生成标准状况下,CO,2,气体,22.4 L,，,D,项错。,答案：,B,6,解析：一般微生物的最适生长温度是2070，高温条件下微,原电池的电极反应为“负氧正还”，电解池的电极反应为“阳氧阴还”。在写电极反应时要注意,H,H,、,OH,在电极反应中的位置。,7,原电池的电极反应为“负氧正还”，电解池的电极反应为“,【变式,1,】,(2010,江苏卷,),下图是,一种航天器能量储存系统原理,示意图。下列说法正确的是,(),A,该系统中只存在,3,种形式的能量转化,B,装置,Y,中负极的电极反应式为：,O,2,2H,2,O,4e,4OH,C,装置,X,能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生,D,装置,X,、,Y,形成的子系统能实,现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化,8,【变式1】(2010江苏卷)下图是8,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,9,大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静9,解析：本题主要考查的是电化学知识。,A,项，在该装置系统中，至少有四种能量转化的关系，即太阳能、电能、化学能和机械能之间的相互转化；,B,项，装置,Y,为氢氧燃料电池，负极电极反应为,H,2,2e,2OH,2H,2,O,；,C,项，相当于用光能电解水，产生,H,2,和,O,2,，实现燃料,(H,2,),和氧化剂,(O,2,),的再生；,D,项，在反应过程中，有能量的损耗和热效应的产生，不可能实现化学能和电能的完全转化。综上分析可知，本题选,C,项。,答案：,C,10,解析：本题主要考查的是电化学知识。答案：C10,【重点考点,2,】电解原理,电解池电极反应式的书写,1,根据与电源的正、负极相连识别出阳、阴极。,2,阳极电极式，首先看电极材料，若为非惰性电极，则自身先反应；若为惰性电极，则为溶液中的阴离子放电，且按放电顺序依次进行。,3,阴极反应式，根据溶液中阳离子的放电顺序依次进行。,4,两池电极关系：,原电池正极颠倒即为电解池的阳极；负极颠倒即为阴极。,11,【重点考点2】电解原理电解池电极反应式的书写11,5,原电池、电解池、电镀池对比：,12,5原电池、电解池、电镀池对比：12,续表,1,13,续表1 13,续表,2,14,续表2 14,【典型例题,2,】,(2010,苏北四市一调,),下图中，图,1,为甲烷和,O,2,构成的燃料电池，图,2,为电解,MgCl,2,溶液装置。用该装置进行实验，反应开始后，观察到,x,电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是,(),A,A,处通入的气体为,CH,4,，,B,处通入的气体为,O,2,B,电池内部,K,+,向,b,极移动，溶液中,OH,-,向,a,极移动,C,图,1,装置中发生的总反应为：,CH,4,+2O,2,CO,2,+3H,2,O,D,图,1,、图,2,中电解质溶液的,pH,均增大,15,【典型例题2】(2010苏北四市一调)下图中，图1为甲烷和,解析：,本题以甲烷燃料电池作为电源电解,MgCl,2,溶液，综合考查了原电池原理和电解池原理。根据,x,电极附近出现白色沉淀判断,x,电极为阴极，,y,为阳极，则,a,为负极，,b,为正极，,a,电极反应式为,CH,4,-8e,-,+10OH,-,CO,3,2-,+7H,2,O,，,b,电极反应式为,2O,2,+8e,-,+4H,2,O,8OH,-,，,C,选项，总反应式为,CH,4,+2O,2,+2OH,-,CO,3,2-,+3H,2,O,，,D,选项，图,1,的,pH,降低，图,2,的,pH,增大。,答案：,A,、,B,16,解析：本题以甲烷燃料电池作为电源电解MgCl2溶液，综合考查,与原电池正极相连的电极为电解池的阳极，与负极相连的电极为电解池的阴极。在阳极处为阴离子放电，在阴极处为阳离子放电，根据题中的现象，可以得出阴、阳极，进而得出正、负极。,17,与原电池正极相连的电极为电解池的阳极，与负极,【变式,2,】,(2011,苏锡常镇二模,),图,1,是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图,2,是,NaBH4/H2O2,燃料电池；,18,【变式2】(2011苏锡常镇二模)图1是在金属锌板上贴上一,下列说法正确的是,(),A,图,2,电池放电过程中，,Na,从正极区向负极区迁移,B,图,2,电池负极区的电极反应为,BH,8e,8OH,BO,6H,2,O,C,若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将,a,、,b,直接相连，则铅笔芯,c,点处出现红色,D,若用,KI,淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将,a,、,b,与,A,、,B,电极相连，铅笔芯,c,点处出现蓝色，则,b,接的是,A,电极,19,下列说法正确的是()19,解析：图,2,是原电池，其中,A(,负极,),电极反应式为：,BH,8e,8OH,BO,6H,2,O,，,B(,正极,),电极反应式为：,H,2,O,2,2e,2OH,，故,Na,应往正极区迁移，,A,错,B,对；,C,项所对应的情况是,Zn,C,ZnSO,4,原电池,(,吸氧腐蚀,),，负极,(Zn,板,),电极反应式为：,Zn,2e,Zn,2,，正极,(,铅笔,),电极反应式为：,O,2,4e,2H,2,O 4OH,，,C,对；,D,项对应的情况是电解池，,a,，,b,两极反应式为：,O,2,4e,2H,2,O 4OH,(,阴极,),、,2I,2e,I,2,(,阳极，出现蓝色,),，故,b,接的是,B(,正极,),，,D,错。,答案：,A,、,B,20,解析：图2是原电池，其中A(负极)电极反应式为：B,