2021届高三化学一轮复习 ——电化学专题复习

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【高三】2021届高考化学电解池 金属的电化学腐蚀与防护复习教案

【高三】2021届高考化学电解池 金属的电化学腐蚀与防护复习教案

【高三】2021届高考化学电解池金属的电化学腐蚀与防护复习教案2021届高考化学第一轮复习必修部分讲义第八单元第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护解读与阐释考纲要求权威解读1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式;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。

常见的考查形式:①电解池的工作原理及电极反应式的书写;②有关电化学的计算;③判断金属的电化学腐蚀及一般的防腐方法。

梳理与整合一、电解原理导学诱思怎样判断原电池与电解池?答:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

教材回归1.电解定义使电流通过溶液或熔融而在______两极引起________反应的过程叫做电解。

注意:电解不同于电解质的电离,电离是电解的前提;电解质溶液导电的过程,就是电解质溶液的电解过程。

2.电解池将____能转化为____能的装置叫做电解池。

电解池是由____电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质组成。

3.原理图示原电池和电解池电极的判断是难点也是重点,为了方便记忆,我们可采取口诀的方法记忆:原电池,正负极;电解池,阴阳极;失去电子负(原电池)阳(电解池)极;发生氧化定无疑。

二、电解原理的应用导学诱思工业上怎样制取烧碱:______________;怎样冶炼金属钠或铝:__________________;怎样提纯铜:__________。

教材回归1.电解饱和食盐水(1)电极反应阳极:__________________________;阴极:________________________。

(2)电池总反应方程式:_____________________________________________________。

高三电化学复习含答案

高三电化学复习含答案

“电化学根底〞的命题规律及其备考策略电化学学问在高考试题中出现的频率很高,及消费生活、新材料、新科技等问题严密相连。

常以新型电池为背景,考察原电池的相关学问;以电解原理的最新应用为背景,考察电解池的相关学问。

主要题型是根据题目所给的信息正确书写电极反响式及电池反响式,新奇性和综合性比较强。

1.原电池——明确工作原理,学会两个推断(1)原电池的工作原理Zn-2e-===Zn2+2H++2e-===H2↑(2)原电池正、负极的推断方法①根据电极材料:一般活泼金属为负极,不活泼金属或非金属为正极;燃料电池中通燃料的为负极,通氧气的为正极。

②根据反响类型:失电子发生氧化反响的是负极,得电子发生复原反响的是正极。

③根据相关流向:电子流出、电流流入、阴离子移向的电极为负极;反之那么为正极。

(3)原电池的推断①根据形成条件:有两个活泼程度不同的电极,且及电解质溶液形成闭合回路的装置。

②铅蓄电池等二次电池:充电时为电解池,放电时为原电池。

【例1】铜锌原电池(如图)工作时,以下表达正确的选项是()A.一段时间后,铜棒上有红色物质析出B.正极反响为:Zn-2e-===Zn2+C.在外电路中,电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液2.电解池——理解原理,重在应用(1)电解原理阳极放电依次:Cl->OH-电极反响:2Cl--2e-===Cl2↑阴极放电依次:Cu2+>H+电极反响:Cu2++2e-===Cu(2)氯碱工业:阳极:阴极:总反响式:(3)电解硫酸铜溶液:①惰性电极作电极:阳极:阴极:总反响式:②电解精炼粗铜时:阳极(粗铜):阴极(纯铜):【例2】(2021·课标全国Ⅰ,11)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如下图,采纳惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO2-4可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

以下表达正确的选项是()A.通电后中间隔室的SO2-4离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反响为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成3.新型电池——驾驭分析方法,正确书写反响式(1)分析新型电池的方法根据信息推断装置类型——确定电极名称——根据原理分析有关变更——写出答案。

2021届高考化学一轮复习强化:电解池及其工作原理

2021届高考化学一轮复习强化:电解池及其工作原理

电解池及其工作原理1.SO2和NO x是主要大气污染物,利用如图装置可同时吸收SO2和NO。

下列有关说法错误的是( )A.a极为直流电源的负极,与其相连的电极发生还原反应B.阴极得到2 mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为2 molC.吸收池中发生反应的离子方程式为2NO+2S2+2H2O N2+4HSD.阳极发生的反应式为SO2+2e-+2H2O S+4H+【解析】选D。

A项,阴极发生还原反应,亚硫酸氢根离子得电子生成连二亚硫酸根离子,a是直流电源的负极,正确;B项,阴极发生还原反应,电极反应式为2HS+2e-+2H+S 2+2H2O,阴极得到2 mol电子时,通过阳离子交换膜的H+为2 mol,正确;C项,连二亚硫酸根离子与一氧化氮发生氧化还原反应,生成氮气,离子反应方程式为2NO+2S 2+2H2O N2+4HS,正确;D项,阳极发生失去电子的氧化反应,错误。

2.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制得高纯度的镍。

下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)( ) A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-===NiB.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等C.电解后,溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt答案 D解析电解时,阳极Zn、Fe、Ni失去电子,发生氧化反应,A项错误;因氧化性Ni2+>Fe2+>Zn2+,故阴极反应式为Ni2++2e-===Ni,可见,阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解,而阴极质量增加是因为Ni析出,B项错误;电解后溶液中的阳离子除Fe2+和Zn2+外,还有Ni2+和H+,C项错误。

3.现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是( )A.电解开始时阴极有H2放出B.电解开始时阳极上发生:Cu2++2e-===CuC.当电路中通过电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生了变化D.整个电解过程中,SO2-4不参与电极反应答案 D解析依据放电顺序阴极先放电的是Cu2+,故阴极开始析出的是Cu,阳极先放电的是Cl-,故阳极开始产生的是Cl2,故A、B错误;由阴极反应Cu2++2e-===Cu,n(Cu2+)=0.1 mol,当电路中通过电子的物质的量达到0.2 mol时,此时Cu2+消耗完毕,阴极放电离子变为H+,故C错误;阳极先是Cl-放电,当Cl-消耗完毕,此时H2O电离产生的OH-开始在阳极放电,SO2-4不参与电极反应,故D正确。

2021高考化学一轮复习电解池 金属的电化学腐蚀与防护习题含解析

2021高考化学一轮复习电解池 金属的电化学腐蚀与防护习题含解析

课后跟踪训练(十九)[基础巩固练]1.(2019·江西鹰潭期末)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿B.镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时,镀锡铁中铁的腐蚀速率更慢C.轮船的船体水位线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D.不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面上镀上一层铬[解析]本题考查金属的腐蚀与防护。

黄铜(铜锌合金)制作的铜锣发生腐蚀时,铜作正极而受到保护,不易产生铜绿,A错误;镀层破损后,镀锡铁中金属铁为负极,易被腐蚀,而镀锌铁中铁是正极,被保护,故镀锡铁中铁的腐蚀速率更快,B错误;轮船的船体水位线以下装锌块,由于Zn比Fe活泼,发生腐蚀时,Zn作负极被腐蚀,船体作正极而受到保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,C正确;不锈钢是以铁与铬为主,再添加如镍、锰、钼等元素冶炼而成的合金,具有较强的抗腐蚀能力,并非在钢铁表面镀上一层铬,D错误。

[答案] C2. (2019·上海嘉定区一模)有关如图装置的说法正确的是()A.若两电极直接连接,a是食盐水,则铁发生析氢腐蚀B.若两电极直接连接,a是食盐水,则负极反应为Fe-2e-===Fe2+C.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是食盐水,左侧电极上产生气体的物质的量比右侧电极上的多D.若铁接电源负极,石墨接电源正极,a是氯化铜溶液,铁上有气泡产生[解析]若两电极直接连接,a为食盐水,则正极发生O2得电子的反应,故Fe发生吸氧腐蚀,负极Fe失电子,电极反应为Fe-2e-===Fe2+,A项错误、B 项正确;若铁接电源负极,则Fe作阴极,电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH -,阳极的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,故两侧电极上产生气体的物质的量一样多,C项错误;若铁接电源负极,a是CuCl2溶液,铁上析出Cu,D项错误。

[答案] B3.(2019·贵州遵义航天高中考试)关于如图装置的说法正确的是()A.装置中电子移动的途径:负极→Fe→M溶液→石墨→正极B.若M溶液为滴加酚酞的NaCl溶液,通电一段时间后,铁电极附近溶液显红色C.若M溶液为CuSO4溶液,可以实现石墨上镀铜D.若将电源反接,M溶液为NaCl溶液,可以用于制备Fe(OH)2并可以使其较长时间保持白色[解析]该装置是电解池,电子只能沿着导线移动,不能进入溶液中,A项错误;铁电极为阴极,溶液中的H+在此电极上得电子变为H2,溶液中的OH-浓度增大,碱性增强,酚酞遇碱变红,B项正确;石墨作阴极才能实现石墨上镀铜,C项错误;若将电源反接,铁作阳极,铁失电子生成Fe2+,石墨作阴极,溶液中的H+在此极得电子变为H2,溶液中的OH-浓度增大,Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2白色沉淀,但是溶液中的O2能够把Fe(OH)2氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3,Fe(OH)2不能较长时间保持白色,D项错误。

2021届高三高考备考高中电化学知识总结及做题技巧

2021届高三高考备考高中电化学知识总结及做题技巧

电化学知识总结及做题技巧一、原电池和电解池的比较原电池电解池二、构成原电池的条件:①电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。

②电解质溶液存在(注意:酒精不是电解质溶液)③两电极之间有导线连接,形成闭合回路。

三、快速判断原电池的电极四、快速判断电解池的电极:与电池的负极相连的是电解池的阴极,与电池正极相连的是电解池的阳极。

电子的流向:阴得阳失。

如图所示:五、有关电化学的做题技巧:先读题,判断考查的知识点是“原电池”还是“电解池”。

①先利用常见的物质判断正负极(或阴阳极)。

②电子总是从负极流出,快速判断原电池或电解池的电极。

③原电池的离子流向:正正负负;电解池的离子流向:阴阳相吸。

例⒈(2020·全国Ⅰ卷,12)科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。

电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是( )A.放电时,负极反应为Zn-2e -+4OH -Zn(OH )42−B.放电时,1 mol CO 2转化为HCOOH,转移的电子数为2 molC.充电时,电池总反应为2Zn(OH )42−2Zn+O 2↑+4OH -+2H 2OD.充电时,正极溶液中OH -浓度升高 【答案】D【解析】 由题可知,放电时,CO 2得到电子转化为HC00H ,即CO 2发生还原反应,故放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,Zn 发生氧化反应生成Zn(OH)42- ;充电时,右侧为阳极,H 20发生氧化反应生成O 2,左侧为阴极,Zn(OH)42- 发生还原反应生成Zn ,以此分析解答。

A.放电时,负极上Zn 发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e +40H- =Zn(OH)42-,故A 正确,不选; B.放电时,CO 2转化为HCO0H, C 元素化合价降低2,则1molCO 2转化为HC0OH时,转移电子数为2mol,故B正确,不H时,转移电子数为2mol,故B正确,不选; C.充电时,阳极上H20转化为O2,负极上Zn(OH)42-转化为Zn,电池总反应为: 2Zn(OH)42- =2Zn+O2↑+40H- +2H2O故C正确,不选;D.充电时,正极即为阳极,电极反应式为:2H2O-4e- =4H++O2↑,溶液中H+浓度增大,溶液中c(H+)*c(OH-)=Kw,温度不变时,Kw不变,因此溶液中0H-浓度降低,故D错误,符合题意;答案选D。

高三化学总复习 原电池 化学电源

高三化学总复习 原电池 化学电源

第2讲原电池化学电源复习目标知识建构1.理解原电池的构成、工作原理及应用,能书写电极反应式和总反应方程式。

2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。

一、原电池1.概念和反应本质原电池是把化学能转化为电能的装置,其反应本质是氧化还原反应。

2.形成条件(1)能自发进行的氧化还原反应,一般是活泼性强的金属与电解质反应。

(2)电极,一般是活泼性不同的两电极。

(3)电解质溶液或熔融电解质。

(4)形成闭合回路。

3.工作原理(以铜锌原电池为例)。

(1)两种装置①装置Ⅰ中Zn与Cu2+直接接触,会有部分Zn与Cu2+直接反应,部分化学能转化为热能;②装置Ⅱ中不存在Zn与Cu2+的直接反应而造成能量损耗,电流稳定,且持续时间长。

(2)反应原理电极名称负极正极电极材料锌片铜片Cu2++2e-电极反应Zn-2e-===Zn2+===Cu 反应类型氧化反应还原反应盐桥中离盐桥含饱和KCl溶液,K+移向正极,Cl-移向负极子移向(3)带电粒子移动方向及闭合回路的形成(4)盐桥的组成和作用①盐桥中装有饱和的KCl、KNO3等溶液和琼胶制成的胶冻。

②盐桥的作用:a.连接内电路,形成闭合回路;b.平衡电荷,使原电池不断产生电流。

③盐桥中离子移向与电解液中离子流向保持一致。

4.原电池原理的应用(1)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性较强的金属,正极一般是活动性较弱的金属(或非金属导体)。

(2)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。

(3)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的正极而受到保护。

(4)设计制作化学电源。

【判一判】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。

(1)NaOH溶液与稀硫酸的反应是自发进行的放热反应,此反应可以设计成原电池()(2)在原电池中,发生氧化反应的是正极()(3)Mg—Al形成的原电池,Mg一定作负极()(4)原电池工作时,电子从负极流出经导线流入正极,再通过电解质溶液流回负极()(5)原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动()(6)带有“盐桥”的原电池一般比不带“盐桥”的原电池效率高()答案(1)×(2)×(3)×(4) ×(5)×(6)√二、化学电源1.一次电池碱性锌锰电负极材料:Zn。

2024届高三化学一轮复习 电化学里的“魔法师”——离子交换膜 课件

2024届高三化学一轮复习  电化学里的“魔法师”——离子交换膜  课件
2024届高三专题复习
电化学里的“膜法师”——离子交换膜

感受高考 明确考向
2023全国甲卷
2022全国甲卷
2023全国乙卷
2022全国乙卷
2021全国甲卷
2021全国乙卷
考查知识点:
1.电极名称、电势高低判断
2.三个方向(电子、电流、 离子) 3.电极反应式的书写与正误 判断 4.电解质溶液质量、PH、 浓度的变化
活动一、识膜——离子交换膜的知识重构——建构认知模型
3.离子交换膜在教材中的经典原理模型 [回归教材1]选修4教材P80 画出氯碱工业电解装置图
写出电极反应式和总化学方程式
活动一、识膜——离子交换膜的知识重构——建构认知模型
3.离子交换膜在教材中的经典原理模型 [回归教材1]选修4教材P80 画出氯碱工业离子交换膜电解装置图(一膜二进四出)
2.电化学装置中为什么要引入离子交换膜?它的作用是什么?
单液原电池
缺点:负极与电解质溶 液直接接触,导致电 流不稳定, 电能转化 率低
带盐桥的原电池
缺点:电流稳定, 但电流小 (盐桥电阻大)
带离子交换膜的原电池
优点:有效隔离,电阻小。 电流稳定, 电流较大。
离子交换膜的作用: ①隔离Zn和CuSO4溶液, 避免直接反应 ②选择性通过离子,平衡 电荷,形成闭合回路
5.离子交换膜的种类判断 及穿膜离子方向判断
6.有关定量计算
学习目标:理解并掌握电化学中关于离子交换膜的判断、应用及相关计算。 通过对离子交换膜的分析感受化学原理在社会生活中的应用。
活动一、识膜——离子交换膜的知识重构——建构认知模型
1.什么是离子交换膜?常见的类型有哪些?离子交换膜的原理?
2.电化学装置中为什么要引入离子交换膜?它的作用是什么? 3.离子交换膜在教材中的原理模型

高三化学一轮复习 第六讲 电化学综合

高三化学一轮复习 第六讲 电化学综合

第六讲电化学综合1. 金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。

a.Fe2O 3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。

向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是。

(3)右图为电解精炼银的示意图,(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为。

(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为。

2. 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b>d。

符合上述实验结果的盐溶液是()选项X YA.MgSO4CuSO4B.AgNO3Pb(NO3)2C.FeSO4Al2 (SO4)3D.CuSO4AgNO33. (2)电化学降解NO3—的原理如题11图所示。

①电源正极为 (填“A”或“B”),阴极反应式为。

②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧直流电Pt电Ag-Pt电极H2ONO3—质子交换A B电解液的质量变化差(△m左-△m右)为 g。

4.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1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电最为(法拉第常数F= 9.65×104C∙mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。

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