二轮电化学ppt课件

专题八 电化学,1,2009海南卷（共计 9分) 15、Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAICl4SOCl2。电池的总反应可表示为： 4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题： (1)电池的负极材料为_ ， 发生的电极反应为_， (2)电池正极发生的电极反应为 _ (3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收 SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴 到SOCl2中，实验现象是 _ ， 反应的化学方程式为_； (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原 因是 _ 。,2,2010年海南（共计4分） 9、利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ） A. 电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生还原反应 C粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu =Cu2+ + 2e- D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等 金属的阳极泥,3,2011海南（共计 6分) 3、一种充电电池放电时的电极反应为 H22OH-2e-2H2O； NiO(OH)H2Oe Ni(OH)2OH 当 为电池充电时，与外电源正极连接的电极上 发生的反应是 （ ） AH2O的还原 BNiO(OH)的还原 CH2的氧化 DNiO(OH) 2的氧化,4,12、根据下图，下列判断中正确的是 A烧杯a中的溶液pH升高 B烧杯b中发生氧化反应 C烧杯a中发生的反应为2H2eH2 D. 烧杯b中发生的反应为2Cl2eCl2,5,2012年海南高考卷 （共计 9分） 16 . 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。 回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 _ 、_。 (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生其中b电极上得到的是 _ ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_ ； (3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过 电解池的电量为_ （法拉第常数F=9.65l04C mol-1列式计算)， 最多能产生的氯气体积为_ L(标准状况)。,6,2013海南卷. （共计6分） 4、Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+ Mg = Mg2+ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是 （ ） AMg为电池的正极 B负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl- C不能被KCl 溶液激活 D可用于海上应急照明供电,7,7、下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是 （ ） 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb(NO3)2 C FeSO4 Al2 (SO4)3 D CuSO4 AgNO3,8,2014年海南高考（共计11分） 3、以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列说法错误的是 A、阴极附近溶液呈红色 B、阴极逸出气体 C、阳极附近溶液呈蓝色 D、溶液的PH变小,9,16、（9分）锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题： （1）外电路的电流方向是由_极流向_极。（填字母） （2）电池正极反应式为_。 （3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？_（填“是”或“否”）原因是_。 （4）MnO2可与KOH和KClO4在高温条件下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为_。,10,1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式。 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；了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。,考纲要求,11,知识脉络,12,解题思路,池的判断,极的判断,电极反应式的书写和判断,相关问题,13,1原电池的结构及工作原理,14,原电池正、负极判断的“五个角度”,15,考点一 一座“盐桥”连接“两池”形成回路,2.盐桥是新课改教材中出现的新名词，因而围绕盐桥的电化学知识已成为新课改地区命题的一个热点，所以有必要分析研究盐桥问题的考查思路。通常从以下四个方面命题。 (1)考查盐桥的作用。 (2)考查含盐桥的电化学总反应式的书写。 (3)考查盐桥内溶液离子的移动方向。 (4)考查含盐桥的电化学装置的设计。 (5)考查盐桥的作用与平衡移动。,16,题组集训,题组一 明确原理，设计装置,12)能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。,17,完成原电池甲的装置示意图(见上图)，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。 以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极_。 甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是_，其原因是_。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选_作阳极。,18,答案 (2) (或其他合理答案) 电极逐渐溶解，表面有红色固体析出 甲 在甲装置中，负极不和Cu2接触，避免了Cu2直接与负极发生反应而使化学能转化为热能 (3)锌片,19,练习题：完成考点一的全部练习题,20,电,化学,考点二 电解池的“不寻常”应用,21,“六点”突破电解池 1.分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还”。 2.剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 3.注意放电顺序。 4.书写电极反应式，注意得失电子守恒。,22,5.正确判断产物。 (1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2，而不是Fe3)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2IBrClOH(水)。 (2)阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断： AgHg2Fe3Cu2HPb2Fe2Zn2H(水),23,6.恢复原态措施。 电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSO4溶液，Cu2完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，,24,电解原理的应用：,（1）氯碱工业 （2）金属的精炼 （3）电镀,练习：P42,25,考点三：电极反应式的书写,26,练习：考点二全部练习题,27,1.两种比较 (1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较,考点四 金属腐蚀与防护的“两种比较”、“两种方法”,28,(2)腐蚀快慢的比较 一般来说可用下列原则判断：电解池原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护措施的腐蚀； 对同一金属来说，腐蚀的快慢：强电解质溶液中弱电解质溶液中非电解质溶液中； 活泼性不同的两种金属，活泼性差别越大，腐蚀越快； 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀的速率越快。,29,2.两种保护方法 (1)加防护层 如在金属表面加上油漆、搪瓷、沥青、塑料、橡胶等耐腐蚀的非金属材料；采用电镀或表面钝化等方法在金属表面镀上一层不易被腐蚀的金属或生成一层致密的薄膜。 (2)电化学防护 牺牲阳极的阴极保护法原电池原理：正极为被保护的金属，负极为比被保护的金属活泼的金属； 外加电流的阴极保护法电解原理：阴极为被保护的金属，阳极为惰性电极。,30,电化学计算的基本方法和技巧： 原电池和电解池的计算包括 （1）两极产物的定量计算、 （2）溶液pH的计算、,考点五 利用“电子守恒”思想突破电化学的计算,31,1.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。 2.根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。,常用方法,32,3.根据关系式计算 根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值),33,电化学串联电路的练习题解题指导,综合能力提高,34,1. 下图是一个电化学过程的示意图。 请回答下列问题： (1)图中甲池是_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。 (2)A(石墨)电极的名称是_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)。 (3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：_。 (4)乙池中反应的化学方程式为_， 当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为_L(标准状况)，此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是_。 AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO3,35,2. 在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：,(1)电源电极X名称为_。 (2)pH变化：A_，B_，C_。(填“增大”“减小”或“不变”),(3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL。则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。 (4)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液的pH为_(设电解前后溶液体积无变化)。,36,3如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。,(1)B极是电源的_，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向Y极移动。 (2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。,37,(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是_(填“镀层金属”或“镀件”)， 电镀液是_溶液。 当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)， 丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的 pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (4)若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的 总反应的离子方程式为：_。,38,4某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生偏转。 请回答： 1甲装置是_池，乙装置是_池 2实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH_，乙烧杯溶 液的pH_(填增大，减小或不变） 3当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为_ g,39,失误防范,两种“串联”装置图比较,40,失误防范,图1中无外接电源，其中必有一个装置是原电池装置(相当于发电装置)，为电解池装置提供电能，其中两个电极活泼性差异大者为原电池装置，如图1中左边为原电池装置，右边为电解池装置。图2中有外接电源，两烧杯均作电解池，且串联电解，通过两池的电子数目相等。,41,