2018学年高考化学二轮复习选择题知识点考点4《电化学讲义》
选择题命题区间4——电化学1.(2017·全国卷Ⅰ)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解析:选C 依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于0,铁不容易失去电子,A项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子经外电路流向阴极,B项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极不被损耗,C项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减小电流强度,D项正确。
2.(2017·全国卷Ⅱ)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H2SO4H2C2O4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.阴极的电极反应式为Al3++3e-===AlD.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析:选C 利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H+放电,阴极发生的电极反应为2H++2e-===H2↑,C项错误;在电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。
3.(2016·全国卷Ⅰ)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,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。
下列叙述正确的是( )A.通电后中间隔室的SO2-4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.负极反应为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生成解析:选B A项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,由于生成H+,正极区溶液中阳离子增多,故中间隔室的SO2-4向正极迁移,正极区溶液的pH减小。
B项负极区发生的反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,阴离子增多,中间隔室的Na+向负极迁移,故负极区产生NaOH,正极区产生H2SO4。
C项由B项分析可知,负极区产生OH-,负极区溶液的pH升高。
D项正极区发生的反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,当电路中通过1 mol电子的电量时,生成0.25 mol O2。
4.(2016·全国卷Ⅱ)MgAgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是( )A.负极反应式为Mg-2e-===Mg2+B.正极反应式为Ag++e-===AgC.电池放电时Cl-由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑解析:选B MgAgCl电池的电极反应:负极Mg-2e-===Mg2+,正极2AgCl+2e-===2Ag +2Cl-,A项正确,B项错误。
在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,C项正确。
Mg是活泼金属,能和H2O发生反应生成Mg(OH)2和H2,D项正确。
5.(2015·全国卷Ⅰ)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+6O26CO2+6H2O解析:选A 图示所给出的是原电池装置。
A.有氧气反应的一极为正极,发生还原反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,C6H12O6在微生物的作用下发生氧化反应,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2+24H+,负极上有CO2产生,故A不正确。
B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置,所以微生物促进了反应中电子的转移,故B正确。
C.质子是阳离子,阳离子由负极区移向正极区,故C正确。
D.正极的电极反应式为6O2+24e-+24H+===12H2O,负极的电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O===6CO2+24H+,两式相加得电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,故D正确。
6.(2014·全国卷Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的是( )A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4===Li1-x Mn2O4+x LiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移解析:选C 图示所给出的是原电池装置。
A.由图示分析,金属锂易失电子,由原电池原理可知,含有锂的一端为原电池的负极,即b为负极,a为正极,故正确。
B.电池充电时为电解池,反应式为原电池反应的逆反应,故正确。
C.放电时,a极为原电池的正极,发生还原反应的是Mn元素,锂元素的化合价没有变化,故不正确。
D.放电时为原电池,锂离子为阳离子,应向正极(a极)迁移,故正确。
7.(2017·海南高考)一种电化学制备NH3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H+。
下列叙述错误的是( )A.Pd电极b为阴极B.阴极的反应式为N2+6H++6e-===2NH3C.H+由阳极向阴极迁移D.陶瓷可以隔离N2和H2解析:选A 此装置为电解池,总反应式是N2+3H2===2NH3,Pd电极b上是氢气发生氧化反应,即氢气失去电子化合价升高,Pd电极b为阳极,故A说法错误;根据A选项分析,Pd电极a为阴极,反应式为N2+6H++6e-===2NH3,故B说法正确;根据电解池的原理,阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴极,故C说法正确;根据装置图,陶瓷可以隔离N2和H2,故D说法正确。
电化学是高考每年必考内容,主要题型是选择题,有时也会在非选择题中出现(如2015·全国卷ⅡT26、2014·全国卷ⅠT27),命制的角度有电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等。
同时通过陌生化学电源的装置图,考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力,也体现了对“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养考查。
1.原电池中正负极的判断2.电解池中阴阳极的判断3.电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序:Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H +>…… (2)阴离子在阳极上的放电顺序:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->…… 4.电解的四大类型及规律(1)金属腐蚀快慢程度的判断方法(2)金属电化学保护的两种方法1.新型电池的电极反应式总反应:Ag 2O +Zn +H 2O 放电充电2Ag +Zn(OH)2总反应:NiO 2+Fe +2H 2O 放电充电 Fe(OH)2+Ni(OH)2总反应:3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O 放电充电3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH总反应:Cd +2NiOOH +2H 2O 放电充电 Cd(OH)2+2Ni(OH)2总反应:VO +2+2H ++V2+放电充电V 3++VO 2++H 2O总反应:Li 1-x CoO 2+Li x C 6放电充电 LiCoO 2+C 6(x <1)新型化学电源中电极反应式的书写方法 (1)书写步骤(2)不同介质在电极反应式中的“去留”2.燃料电池的电极反应式(以CH 3OH 为例)[归纳点拨]燃料电池中氧气得电子的思维模型根据燃料电池的特点,一般在正极上发生还原反应的物质都是O 2,O 2得到电子后化合价降低,首先变成O 2-,O 2-能否存在要看电解质环境。
由于电解质溶液(酸碱盐)的不同,其电极反应也有所不同,下表为四种不同电解质环境中,氧气得电子后为O 2-的存在形式:题型一 新型化学电源[典例1] (2017·全国卷Ⅲ)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+x S8===8Li2S x(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-===3Li2S4B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 gC.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[解析]原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2,其中可能有2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4,A项正确;该电池工作时,每转移0.02 mol电子,负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li+,则负极质量减少0.14 g,B项正确;石墨烯能导电,利用石墨烯作电极,可提高电极a的导电性,C 项正确;充电过程中,Li2S2的量逐渐减少,当电池充满电时,相当于达到平衡状态,电池中Li2S2的量趋于不变,故不是电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多,D项错误。
[答案] D[针对训练]1.世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁空气电池,其结构如图所示。
下列有关该电池放电时的说法正确的是( )A.a极发生氧化反应B.正极的电极反应式为FeO x+2x e-===Fe+x O2-C.若有22.4 L(标准状况)空气参与反应,则电路中有4 mol电子转移D.铁表面发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2解析:选D a极通入空气,O2在该电极发生得电子的还原反应,A错误;O2在正极发生反应,电极反应式为O2+4e-===2O2-,B错误;由B项分析可知,电路中有4 mol电子转移时正极上消耗1 mol O2,在标准状况下的体积为22.4 L,则通入空气的体积约为22.4 L×5=112 L,C错误;由图可知,铁表面H2O(g)参与反应生成H2,则发生的反应为x H2O(g)+Fe===FeO x+x H2,D正确。
题型二带离子交换膜的化学电源[典例2] 液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。
2018年高考化学二轮专题复习-讲义:电化学
电化学【考纲要求】1,理解原电池和电解池的构成,工作原理及应用,能写出电极反应和总反应方程式2,了解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害及防止金属腐蚀的措施。
【考点分析】1,高考热点:电化学的考察在选择题和非选择题中都有出现,且原电池考察较多。
2,考查知识点:①电极的判断②电极反应,总反应的正误判断③电解质溶液中离子迁移方向判断④电极附近PH变化⑤基于得失电子守恒的判断能量转化:电子流向:原电池电流方向:离子运动方向:正负极判断:一次电池:化学电源二次电池:燃料电池:能量转化:电子流向:电解池电流方向:离子运动方向:阴阳极判断:应用: 1.精炼铜(粗铜做阳极,纯铜做阴极)2.电镀(镀层金属做阳极,镀件做阴极)3.氯碱工业2NaCl↑+2H2O === Cl2↑+H2↑+2NaOH4.金属防腐:外加电源的阴极保护法(被保护金属做阴极)【真题回顾】1.(2016·上海高考)图1是铜锌原电池示意图。
图2中,x 轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y 轴表示 ( ) A.铜棒的质量 B.c(Zn 2+)C.c(H +)D.c(24SO )2.(2016·全国卷Ⅱ·11)Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
下列叙述错误的是 ( ) A.负极反应式为Mg-2e -Mg 2+ B.正极反应式为Ag ++e -AgC.电池放电时Cl -由正极向负极迁移D.负极会发生副反应Mg+2H 2OMg(OH)2+H 2↑3.(2015·全国卷Ⅰ)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CO 2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C 6H 12O 6+6O 26CO 2+6H 2O4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag 2S 的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是 ( ) A.处理过程中银器一直保持恒重 B.银器为正极,Ag 2S 被还原生成单质银 C.该过程中总反应为2Al+3Ag 2S6Ag+Al 2S 3D.黑色褪去的原因是黑色Ag 2S 转化为白色AgCl5.(2016·海南高考)某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解质溶液。
2018届二轮复习电化学PPT课件
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变式训练2.[全国卷Ⅱ] 图1-9-4是一个用铂丝作电极,电 解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂, 此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸 色—红色,碱色—黄色)
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回答下列问题: (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是( )
(1)平衡电荷 盐桥的作用
(2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用)
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为 10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
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(1)①电源的N端为__________极;
②电极b上发生的电极反应为_________________;
③计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积;
__________________________;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,
为什么?
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(1)①正 ②4OH--4e-===2H2O+O2↑ ③水减少的质量:100 g(1-1100..0407%%)=4.5 g
生成 O2 的体积:18
4.5 g
1
g·mol-1×2×22.4
L·mol-1=2.8
L
④16 ⑤碱性增大,因为电解后,水量减少,溶液中 NaOH 浓度增大 酸性增大,因为阳极上 OH- 生成 O2 ,溶液中的 H+离子浓度增加 酸碱性大小没有变化,因为 K2SO4 是强酸强碱盐。浓度增加不影响 溶液的酸碱性 (2) 能继续进行,因为 CuSO4 溶液已转变成 H2SO4 溶液,反应也就 变为水的电解反应
电极材料
锌片
铜片
电极反应
2018年高考化学“电化学”知识点总结
2018年高考化学“电化学”知识点总结一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)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(三)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。
(四)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↑(五)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(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池1.一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等2.二次电池(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3.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。
专题10电化学及其应用讲学案2018年高考化学二轮复习精品资料
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。
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。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点:原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时,应注意:1.对基础知识扎实掌握,如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法:(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)有气泡冒出。
电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。
2.原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图,未给总反应式:①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等),将两电极反应式相加可得总反应式。
【高考化学】2018最新版本高考化学二轮专题复习:电化学基础(专题拔高特训-通用版)
【最新考纲展示】 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。 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。
本 学 案 栏 目 开 关
1.按如图所示装置进行实验,并回答下列问题。
通电
本 学 案 栏 目 开 关
解析 结合题给电解槽装置, 利用电解原理进行分析、 解决问题。 该电解槽的两极均为惰性电极(Pt),在一定条件下通电,发现 左侧溶液变蓝色,说明发生电极反应:2I--2e-===I2,由淀粉 溶液遇单质碘显蓝色可知,左侧为阳极,右侧为阴极,阴极上 溶液中的 H+得电子发生还原反应,电极反应为 2H2O+2e- ===H2↑+2OH-(或 2H++2e-===H2↑),A 项正确。
阴极周围溶液中产生的 OH-经阴离子交换膜移向左侧,并与 左侧电极上产生的 I2 发生反应:3I2+6OH ===IO3 + 5I + 3H2O,一段时间后,蓝色逐渐变浅,电解结束时,左侧溶液 中的 IO 3 经阴离子交换膜进入右侧溶液,B 项正确。
结合阴、阳极发生的反应及 I2 与 OH-的反应可知,电解槽内
本 学 案 栏 目 开 关
(1)判断装置的名称: A 池为 原电池 ,B 池为 电解池 。 + (2)锌极为 负 极, Cu2 在溶液中向 Cu 极运动(填“ Zn”或 “ Cu” )。 (3)电极反应式 - 2+ - 2+ Cu + 2e ===Cu Zn - 2e ===Zn 正极 ,负极 。
(4)若溶液 X 为滴有酚酞的 KCl 溶液 - - 2Cl - 2e ===Cl2↑,石墨棒 C2 ①石墨棒 C1 的电极反应式为 附近发生的实验现象为 产生无色气泡,溶液变红 ,溶液中的 K+向 C2 电极移动 (填“C1”或“C2”)。 ②当 C2 极析出 224 mL 气体 (标准状况时),锌的质量变化 减少 (填“增加”或“减少” ) 0.65 g,此时 B 中的溶液的体 积为 200 mL,则 pH 为 13 。 (5)若溶液 X 为 CuSO4 溶液(足量) ① B 池中总反应的离子方程式为
高三化学教案-2018高考二轮复习化学教案:专题8《电化学》 最新
专题八电化学【专题要点】电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,主要以选择题的形式出现,考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及根据总反应方程式书写原电池各电极反应式、根据电解时电极变化判电极材料或电解质种类、根据反应式进行计算、与电解池及电镀池精炼池进行综合考查、提供反应方程式设计原电池、提供电极材料电解质溶液进行原电池是否形成的判断、与图像进行结合考查各电极上质量或电解质溶液溶质质量分数的变化等。
其中原电池的工作原理及其电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。
由于今年氢能源已进入实用阶段,它的重要性不言而愈,电动车用电池仍是考查的热点【考纲要求】1.了解原电池和电解池的工作原理,写出相应的电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理;认识化学能与电能的实际意义及其重要应用。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原理,认识金属腐蚀的危害,4.了解防止金属电化学腐蚀的主要措施【教法指引】1. 原电池的判定先分析有无外接电源,有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;再依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”:一看电极,两极为导体且活泼性不同;二看溶液,两极插入电解质溶液中;三看回路:形成闭合回路或两极接触。
2. 电极反应的书写找出发生氧化反应和还原反应的物质(或离子),确定正负或阴阳极反应的物质(或放电的离子),利用电荷守恒分别写出电极反应式3. 原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定):较活泼金属作负极,发生氧化反应(电子流出的一极);另一导体作正极,发生还原反应(电子流入的一极)4. 对于化学电源和新型电池工作原理的分析可类比于铜、锌、硫酸原电池,可把总反应折成两部分进行处理。
知道两极反应式,或 一极反应式或总反应式,可通过加减的方法求出另一极反应或总反应方程式。
5. 电解原理电解池是将电能转化为化学能的装置,在电解池中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应,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6. 电化学计算的基本方法原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、根据电荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量等的计算。
2018年高考化学二轮专题复习课件:电化学基础(共46张PPT)
电解 - 2Cl + 2H O===== 2 总反应离子方程式为
2OH-+H2↑+Cl2↑ 。
(2)电解完成后,若溶液的体积为1 L,整个电解过程中
共转移0.1 mol e-,则溶液的pH为 13 ,若使电解质溶液复
原,需通入氯化氢的物质的量为 0.1 mol。
- - 正极反应: O2+2H2O+4e ===4OH 。
②以酸性溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池反应 方程式:2H2+O2===2H2O。 - + 负极反应:2H2-4e ===4H 。
++4e-===2H O O + 4H 2 。 正极反应: 2
1.原电池的构成条件
2.原电池正、负极的判断
误;原电池工作时,电解质溶液中的阳离子向正极移动。
3.Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的正极材料 (× ) 解析:易出现原电池正负极的判断错误;锌锰干电池中, 锌失去电子被氧化,作电池的负极材料。
(1)电解时,a 极是 阴 极,电极反应式为
2H++2e-===H2↑ ;b 极发生氧化 反应,
(3)若用该装置给铁钉镀铜,则应用铜作 阳极 ,用铁钉
作 阴极 ,电解质溶液应为 CuSO4 溶液。
1.电极反应
(1)阳离子在阴极上的放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H +>…… (2)阴离子在阳极上的放电顺序:S2->I->Br->Cl-> OH->……
2.电解规律(惰性电极) 电解 类型 电极反应特点 实例 电解质溶 pH
- - 正极反应:PbO2+4H++SO2 + 2e ===PbSO4+2H2O。 4
(2)燃料电池:
燃料电池以还原剂(如氢气、烃类、甲醇等)为负极反应 物, 以氧化剂(如氧气、空气等)为正极反应物。
高三化学二轮复习指导 第二部分 基本理论 专题四 电化学
专题四电化学知识点《高考考试说明》对应教科书内容原电池电解池理解原电池和电解池的工作原理,并正确书写电极反应和电池反应方程式;了解原电池和电解池在实际中的应用必修2 第二章第二节选修4 第四章第一、二、三节电化学腐蚀能解释金属发生电化学腐蚀的原因;了解金属腐蚀的危害和金属的防护措施选修1 第三章第二节选修4 第四章第四节一、知识整理1.原电池和化学电源原电池化学电源组成条件两种活动性不同的金属用导线连接,插入电解质溶液中将氧化还原反应中的电子转移出形成电流电极名称(确定因素)正极负极(较不活泼)(较活泼)正极负极(氧化剂)(还原剂)电子方向正极e-←−−负极正极e-←−−负极2.电解池能量转换(实质)电能→化学能(消耗电能生成新物质)二、典型例题解析【例1】用石墨电极电解2CuCl溶液(见右图)。
下列分析正确的是()A.a端是直流电源的负极B.通电使2CuCl发生电离C.阳极上发生的反应:2Cu2e Cu+-+===D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体【答案】A【例2】控制适合的条件,将反应3222Fe2I2Fe I+-+++设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正..确.的是()A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上3Fe+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入2FeCl固体,乙中石墨电极为负极【思路解析】乙中I-失去电子放电,发生氧化反应,A正确;由总反应方程式知,3Fe+被还原成2Fe+,B 正确;当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,C 正确。
加入2Fe +,导致平衡逆向移动,则2Fe +失去电子生成3Fe +,作为负极,D 错误。
【答案】D【例3】市场上经常见到的标记为Li-ion 的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li +的高分子材料。
2018届高考化学二轮复习电化学基础课件全国通用共48张PPT1
考向二 电解原理及应用 [名校备考]
电解池解题的一般思路
1.电解池中,可根据阴、阳离子通过离子交换膜的移动方 向判断阴、阳极。
2.原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液 pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量 与电量关系的计算等。通常有下列三种方法:
(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。
负极反应:LixCn-xe-===xLi++nC
正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe-===LiMO2
总反应:Li1-xMO2+LixCn
Байду номын сангаас
放电 充电
nC+LiMO2。
[名师推荐价值题] 1.(2017·全国卷Ⅲ)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 (D )
3.电解质溶液的复原用质量守恒定律“原路返回”。
[名师推荐价值题]
1.(2016·北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装 置
a、d 处试纸变蓝;b 两个石墨电极附近有气
现
处变红,局部褪色;c 泡产生;n 处有气泡产 象
处无明显变化
生……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( B ) A.a、d 处:2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.b 处:2Cl--2e-===Cl2↑ C.c 处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+ D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
专题七 电化学基础
考向一 电池的分析及电极反应方程式的书写 [名校备考]
高考化学复习电化学专题.doc
高考化学复习电化学专题高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1) 放电时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2) 充电时阴、阳极的判断①阴极:放电时的负极在充电时为阴极;②阳极:放电时的正极在充电时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极阴极,阳极电源正极;②原电池:负极正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1) 放电时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2) 充电时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg Al HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg Al NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
4.书写电极反应式应注意:第一、活性电极:负极失去电子发生氧化反应;正极上,①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反应时,阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反应时,溶解在溶液中的O2得电子,发生还原反应。
