理论电化学

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附件6.化学与化工学院国际一流水平研究生课程简介

一体化电化学综合创新实验装置-高中化学实验说课稿

《让创新点亮课堂——一体化电化学综合创新实验装置》 厦门实验中学邹标赵丽佳 一、使用教材 本次说课内容是一节复习课,选自鲁科版高中化学选修4《化学反应原理》第一章第3节电化学的相关内容。 二、实验仪器 一体化电化学综合创新实验装置、烧杯、石墨电极。 三、实验创新点 1.通用性利用自主研发的一体化电化学综合创新实验装置能够用这一套装置完成课本上所有的有关电化学的实验。实现仪器的多功能性。 2.趣味性本装置为增加实验的趣味性,加入了小灯泡和音乐卡,激发学生学习的兴趣。 3.简约性整个操作简单方便节省时间。 4.直观性指针指示电流、数字显示电压,读数非常直观。 四、实验原理/实验设计思路 本节课是一节复习的实验探究课,学生对于原电池、电解池的反应原理理解的不够系统,学生主要是机械的记忆。教材上没有关于燃料电池的实验,只给了燃料电池的结构示意图。不够直观、比较抽象学生不容易理解。本节课利用自制的一体化电化学综合实验装置,能够更加直观、便捷、多功能。通过一体化电化学综合实验装置让学生亲自动手做有关的电化学实验,为学生学习电化学反应原理创设实验情景,帮助学生学习和理解反应原理。 五、实验教学目标 1.对原电池特别是燃料电池有深入的认识和理解。 2.通过实验提高学生的观察能力、动手能力和综合能力。 3.通过积极实验的探究,培养学生的创新能力。 六、实验教学内容 1.电解饱硫酸钠溶液和氢氧燃料电池。 2 .电解饱和氯化钠溶液和氢氯燃料电池。 3.甲醇燃料电池实验。 4.金属镁过氧化氢隔膜实验 5.水果电池实验。 七教学过程 1.介绍一体化学电化学综合创新实验装置 本套装置主要是由两个部分组成。左侧的部分是化学反应单元,这两根石墨电极上刻上螺旋槽,便于吸附更多气体。右侧为检测单元。检测单元又可以分为三个部分,最左边的是一个电流计,右边的是两个电压表。中间的电压表主要是电源的电压,最右边的电压表是测原电池的电压。最下边的两组接口分别是电源的输出端口和原电池的输出接口。整个装置可以看作是一个电源、电流表、电压表、电解池的整合体。

电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 1.下列变化中,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 .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子

高考化学一轮复习单元训练题第十二章电化学基础A卷

单元训练金卷·高三·化学卷(A ) 第十二单元 电化学基础 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Zn 65 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池 的组成。下列结论错误的是 A .原电池是将化学能转化成电能的装置 B .原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C .图中a 极为铝条、b 极为锌片时,导线中会产生电流 D .图中a 极为锌片、b 极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是 A .煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B .电解熔融Al 2O 3时将部分化学能转化为电能 C .炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D .镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 3.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正 确的是 A .由Fe 、Cu 和FeCl 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e ?=Cu 2+ B .由Al 、Cu 和稀硫酸组成的原电池中,负极反应式为:Cu -2e ?=Cu 2+ C .由Al 、Mg 和NaOH 溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al +4OH ?-3e ?=AlO ?2+2H 2O D .由Al 、Cu 和浓HNO 3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Al -3e ?=Al 3+ 4.a 、b 、c 、d 、e 五种金属,将a 与b 用导线接起来浸入电解质溶液中,a 金属溶解;将a 、d 分别投入等浓度的盐酸中,d 比a 反应强烈;将铜浸入b 的盐溶液里,无明显变化,把铜浸入c 的盐溶液里,有c 析出;将a 与e 用导线连接浸入电解质溶液中,电子沿导线流向a 。则活动性顺序为 A .a >c >e >d >b B .d >a >b >c >e C .d >b >a >c >e D .e >d >a >b >c 5.肼(N 2H 4)空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液。下列说法不正确的是 A .该电池放电时,通入肼的一极为负极 B .电池每释放1mol N 2转移的电子数为4N A C .通入空气的一极的电极反应式是O 2+2H 2O +4e -===4OH - D .电池工作一段时间后,电解质溶液的pH 将不变 6.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 7.宇宙飞船配备的高效MCPC 型燃料电池可同时供应电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾,已知该电池的总反应为2H 2+O 2===2H 2O ,负极反应为H 2+CO 2-3-2e -===CO 2↑+H 2O ,则下列推断中,正确的是 A .电池工作时,CO 2-3向负极移动 B .电池放电时,外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极 C .正极的电极反应:4OH --4e -===O 2↑+2H 2O D .通氧气的电极为正极,发生氧化反应 8.硼化钒(VB 2)—空气电池是目前储电能力最强的电池,电池结构示意图如图,该电池工作时总反应为4VB 2+11O 2===4B 2O 3+2V 2O 5,下列说法正确的是 此卷只装订不密封 班级 姓名 准考 证 号 考场 号 座 位号

电化学原理知识点

电化学原理 第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 分类: 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的相互作用,此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ

电化学组合装置及介绍

电化学组合装置专题分析 将原电池和电解池结合在一起,综合考查化学反应中的能量变化、氧化还原反应、化学实验和化学计算等知识,是高考试卷中电化学部分的重要题型。该类题目的考查内容通常有以下几个方面:电极的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH 的变化以及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。 解答该类试题,透彻理解电化学原理是基础,准确判断电池种类是关键,灵活利用电子守恒是处理数据的法宝。具体可按以下三个步骤进行: 第一步:多池串联装置中电池类型的判断 (1)直接判断: 非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。如下图中,A为原电池,B为电解池。 (2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断: 原电池一般是两种不同的金属电极或一个为金属电极另一个碳棒做电极;而电解池则一般都是两个惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如下图中,B为原电池,A为电解池。 (3)根据电极反应现象判断: 在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型,如图。 若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极, C是负极;甲是电解池, A是阳极,B是阴极。B、D极发生还原反应,

A、C极发生氧化反应。 第二步:利用相关概念进行分析判断 在确定了原电池和电解池后,利用有关概念作分析和判断,如电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动方向、pH的变化及电解质溶液的恢复等。只要按照各自的规律分析即可。 第三步:串联装置中的数据处理 原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒,分析时要注意两点:①串联电路中各支路电流相等;②并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。 上图中,装置甲是原电池,装置乙是电解池,若电路中有0.2 mol 电子转移,则Zn极溶解6.5 g,Cu极上析出H22.24 L(标准状况),Pt极上析出Cl20.1 mol,C极上析出Cu 6.4 g。甲池中H+被还原,产生H2,负极Zn氧化生成ZnSO4溶液,pH变大;乙池中是电解CuCl2溶液,由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大,电解后再加入适量CuCl2固体可使溶液复原。 【典例解析】 1.烧杯A中盛放0.1 mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol/L的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。下列说法不正确的是( ) A.A为原电池,B为电解池 B.A为电解池,B为原电池 C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 mol D.经过一段时间,B烧杯中溶液的pH增大 解析:选B 构成A装置的是活泼性不同的两电极,两电极均浸在电解质溶液中,两极形成了闭合回路,所以A装置为原电池装置,且A装置为B装置提供电能。A装置中的电极反应式:正极:2H++2e-===H2↑,负极:Fe-2e-===Fe2+。B装置中的电极反应式:阴极:Cu2++2e-===Cu,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。装置B是电解氯化铜溶液,铜离子浓度减小,

电化学基础知识点(大全)

【知识点】 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学电源简介 放电 充电 放电 放电`

最新高中化学实验装置图汇总

人教版高中化学实验装置图汇总(必修一) 章节名 称实验名称实验原理 实验装置仪器药品清单备注 第一章第一节: 化学实验基本方法过滤 固体与液体混合 物的分离 仪器:漏斗、烧 杯、玻璃板、铁 架台(带铁圈)、 滤纸 药品:固液混合 物 操作要 点:“一 贴二低 三靠”蒸发 分离溶剂中的溶 质 仪器:蒸发皿、 酒精灯、玻璃 棒、铁架台 药品:食盐水溶 液 注意: 蒸发过 程中要 不断搅 拌,在 加热至 有大量 固体析 出时要 用余温 加热 蒸馏 混合物中各组分 的沸点不同 仪器:蒸馏烧 瓶、酒精灯、铁 架台、冷凝管、 锥形瓶 药品:液体混合 物 加热前 一定要 检验装 置的气 密性 萃取 物质在互不相容 的溶剂里的溶解 度不同,用一种溶 剂把物质从它与 另一种溶剂所组 成的溶液里提取 出来 分液漏斗、烧 杯、铁架台(带 铁圈) 进行分 液操作 之前一 定要进 行检漏

第一章 第二节:化学计量在实验中的应用配制一定 量浓度的 溶液 C=n/V 仪器:容量瓶、 量筒、烧杯、玻 璃棒、胶头滴 管、托盘天平 药品:氯化钠固 体、蒸馏水 容量瓶 在使用 之前一 定要检 漏 第二章 第一节:物质的分类丁达尔效 应 当一束光线透过 胶体,从入射光的 垂直方向可以观 察到胶体里出现 的一条光亮的“通 路” 仪器:激光笔、 烧杯 药品:某种胶体 第三章 第一节:金属的化学性 质加热金属 钠 钠受热后,与氧气 剧烈反应,发出黄 色火焰,生成一种 淡黄色固体,过氧 化钠 仪器:小刀、铁 架台(带铁圈)、 酒精灯药品: 金属钠 注意安 全 金属钠和 水的反应 活泼金属和水的 剧烈反应 仪器:小刀、烧 杯 药品:蒸馏水、 金属钠、酚酞 注意观 察实验 现象 铝与盐酸 和氢氧化 钠溶液的 反应 铝是两性金属,既 能和酸反应又能 和碱反应 仪器:试管、架 子 药品:盐酸溶 液、氢氧化钠溶 液 注意检 查生成 的气体 第三章 第二节:几种重要的金属化合 物过氧化钠 和水的反 应 过氧化钠可以与 水反应生成氧气 仪器:试管、火 柴 药品:过氧化 钠、蒸馏水、 注意检 验生成 的气体

电化学基础知识点总结

装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1.下列变化中,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 .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 (1)开始时,反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了,所需时间为__________。 (4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递,有电流产生

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

电化学原理复习资料

第一章 绪论 思考题 1、第一类导体和第二类导体有什么区别 答:区别:载流子的不同。第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。 注意:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。 】 2、什么是电化学体系你能举出两﹑三个实例加以说明吗 答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。 实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn 和OH -失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn 2+和H +得电子的反应。②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。 注意: ①例子不能写得过于简单,要具体说明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。 " 4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应为什么 答:不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。 注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有导体类型的限制。 , 6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些为什么 答:①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。 ②离子运动速度。离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 ③离子浓度。离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。 ④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。 ; 电解质溶液导电性的影响是多方面的,而各因素间又能相互影响。 问题:容易忽略第一条,同时具体影响情况应尽量全面。 第二章电化学热力学 习题2、计算25℃时下列电池的电动势。 ' (2) Pt kg mol FeCl kg mol FeCl kg mol SnCl kg mol SnCl Pt |)/001 .0()/01.0(||)/01.0()/001.0(|2342,,

电化学实验装置

直流电源,阴极石墨电极、阳极石墨电极、电流表(500mA)、电量表(20A), 电极区和污泥区的交界面采用复合微孔滤膜(孔径0.45μ,上海市新亚净化器件厂)隔 5.6.1 试验设计和条件介绍 试验中将外加电场的电压强度控制在36v。试验电极均为石墨电极,为了尽可能减少外部环境对试验结果的干扰,阳极区和阴极区内的电解液均为去离子水,污泥区填入一定量的污泥(13.3g/L),其液面高度与两电极区内超纯水的液面相当,避免由于液面高差产生的渗流对试验的影响。电极区和污泥区的交界面采用复合微孔滤膜(孔径0.45μ,上海市新亚净化器件厂)隔开。控制通电时间并记录各时间段内污泥区和两电极区内的pH 变化,观察随通电时间对系统电流强度的影响。每隔一段时间对阳极区电解液、阴极区电解液、污泥区通电污泥分别取样。

2.1.4 电解氧化污泥装置 电化学氧化污泥的实验在自制的同心圆式电解槽中进行,电解槽为500 mL 的烧杯,以网状RuO2/Ti 材料作为电极板,阳极板面积为7cm×26cm2,铜网阴极板面积为7cm×19.7cm,极板间距为1 cm,电解槽置于磁力搅拌器上,通过直流稳压电源控制反应需要的电压。实验装置示意图如图2-1 所示,电解装置实物图如图2-2所示。

作为催化电极基体,一般应具备以下几个条件: (l)具有良好的导电性;(2)耐腐蚀性强;(3)机械强度和加工性能良好;(4)寿命长,费用低" 满足对电催化的特殊要求: (l)高度的物理稳定性和化学稳定性"(2)具有一定的抗中毒能力,不会因中间产物或杂质作用而中毒,从而失去活性"(3)很高的导电率,为电子的传输提供一个稳定的!不至于引起严重电压降的通道"(4)制备方法要简单易操作,成本低廉"(5)电催化涂层和基体附着力强,不易剥蚀和磨损" 常用的钦基涂层电极有钦基二氧化锰电极(Ti/MnO:)!钦基二氧化铅电极(Ti/Pbo2), 控温式磁力搅拌器WCJ-802 江苏省泰县分析仪器厂

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 -

人教版 电化学基础 单元测试

电化学基础 一、选择题 1.银锌电池是广泛用做各种电子仪器的电源,其放电过程可表示为Ag2O+Zn==ZnO+2Ag,此电池放电时,负极上发生反应的物质是() A 、 Ag B、ZnO C、Ag2O D、Zn 【答案】D 2.结合图判断, 下列叙述正确的是() A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B.Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动 C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+ D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】A 3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图.下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是() A.该电池工作时电能转化为化学能 B.该电池中电极a是正极 C.外电路中电子由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应:H2+O2=H2O

【答案】C 4.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是() A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O B.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性 C.该电池供应2 mol水蒸气,同时转移2 mol电子 D.放电时负极有CO2生成 【答案】D 5.将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出19.2gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为() A.5.60L B.6.72L C.4.48L D.3.36L 【答案】C 6.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,放电时作正极 B.充电时作阳极,放电时作负极 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 【答案】A 7.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是() A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+ 【答案】B 8.某小组为研究金属的腐蚀与防护,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是()

电化学实验

第一章不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价 实验一、不锈钢在0.25mol/ L H2SO4中钝化曲线的测量及耐腐蚀能力的评价 (一)实验目的 1)掌握电化学工作站原理和使用方法。 2)掌握线性扫描伏安法的应用。 3)掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量。 (二)实验原理 应用控电位线性极化扫描伏安法测定不锈钢在腐蚀介质中的阳极钝化曲线,是评价钝态金属耐腐蚀能力的常规方法。给被测量的不锈钢施加一个阳极方向的线性变化电势,测量电流随电势变化的函数关系i=f(φ),可得如图1的曲线。 图1不锈钢的阳极钝化曲线 由图1可见,整个曲线分为4个区,AB段为活性溶解区,在此区不锈钢阳极溶解电流随电势的正移增大,一般服从半对数关系。随不锈钢的溶解,腐蚀物的生成在不锈钢表面形成保护膜。BC段为过渡区。电势和电流出现负斜率的关系,即随着保护膜的形成不锈钢的阳极溶解电流急速下降。CD段为钝化区。在此区不锈钢处于稳定的钝化状态,电流随电位的变化很小。DE段为超钝化区。此时不锈钢的阳极溶解重新随电势的正移而增大,不锈钢在介质中形成更高价的可溶性的氧化物或氧的析出。钝化曲线给出几个特征的电势和电流为评价不锈钢在腐蚀介质中的耐蚀行为提供了重要的实验参数。 图1中Φp为致钝电势。Φp越负,不锈钢越容易进入钝化区。ΦF称为flad电势,是不锈钢由钝态转入活化态的电势。ΦF越负表明不锈钢越不容易由钝化转入活化。ΦD称为点蚀电势,ΦD越正表明不锈钢的钝化膜越不容易破裂。Φp’~ΦD称为钝化范围,Φp’~ΦD电势范围越宽,表明不锈钢的钝化能力越强。图中的两个特征的电流——致钝电流i p和维钝电流i p’也为我们评价不锈钢耐蚀行为提供了参数。 (三)实验仪器与试剂

(经典版)高考化学一轮单元卷:第12章电化学基础A卷(含答案解析)

一轮单元训练金卷·高三·化学卷(A) 第十二单元电化学基础 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑, 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Al:27 Cu:64 Zn:65 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.课堂学习中,同学们利用铝条、锌片、铜片、导线、电流计、橙汁、烧杯等用品探究原电池 的组成。下列结论错误的是 A.原电池是将化学能转化成电能的装置 B.原电池由电极、电解质溶液和导线等组成 C.图中a极为铝条、b极为锌片时,导线中会产生电流 D.图中a极为锌片、b极为铜片时,电子由铜片通过导线流向锌片 2.如图,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是

A.外电路的电流方向为X→外电路→Y B.若两电极分别为铁和碳棒,则X为碳棒,Y为铁 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属,则它们的活动性强弱为X>Y 3.下列有关电化学装置完全正确的是 A B C D 铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池4.烧杯A中盛放0.1 mol/L的H2SO4溶液,烧杯B中盛放0.1 mol/L的CuCl2溶液(两种溶液均足量),组成的装置如图所示。下列说法不正确的是 A.A为原电池,B为电解池 B.A为电解池,B为原电池 C.当A烧杯中产生0.1 mol气体时,B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 mol D.经过一段时间,B烧杯中溶液溶质的浓度减小 5.锌空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2-4。下列说法正确的是 A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小 C.放电时,负极反应为Zn+4OH--2e-===Zn(OH)2-4 D.放电时,电路中通过 2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况) 6.原电池电极的“正”与“负”不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中正 确的是 A.由Fe、Cu和FeCl3溶液组成的原电池中,负极反应式为:Cu-2e-===Cu2+

电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e =Zn 2+ 2H + +2e =2H 2 ↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e =Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4+ +2e =2NH 3 +H 2 ↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+ =Zn 2+ +2NH 3 +H 2 ↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4 Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2 ) PbO 2 +SO 42-+4H + +2e =PbSO 4 +2H 2 O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2 +Pb+2H 2 SO 4 2PbSO 4 +2H 2 O 失e ,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断移 向 阳离 子 放电 充电

电解液:1.25g/cm 3 ~1.28g/cm 3 的H 2 SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2 O Cd(OH)2 +2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4 、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2 +2OH -4e =4H 2 O ;正极:O 2 +2H 2 O+4e =4OH ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2 O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+ )酸碱等物质;回收金属,防止污染。 腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述: 腐蚀危害: 腐蚀的本质:M-ne →M n+ (氧化反应) 分类: 化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀 定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式。 负极(Fe ):Fe-2e =Fe 2+ ;正极(C ):O 2 +2H 2 O+4e =4OH 电化 吸氧腐蚀: 总反应:2Fe+O 2 +2H 2 O=Fe(OH)2 腐蚀 后继反应:4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀: 2Fe(OH)3 Fe 2 O 3 +3H 2 O 负极(Fe ):Fe-2e =Fe 2+ ; 析氢腐蚀: 正极(C ):2H + +2e =H 2 ↑ 化学电源简介 金属的腐蚀与防护 放电 放电` △

电化学基础 单元检测

《第四章电化学基础》单元检测 一、选择题(本题包括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、将镁条和铝条平行插入一定浓度的氢氧化钠溶液中,用导线连接形成原电池。下列有关该装置的叙述正确的是( ) A.因镁比铝活泼,故镁是原电池的负极,铝为正极 B.铝条表面虽有氧化膜,但可不必处理 C.该电池的内、外电路中,电流均由电子定向移动形成 D.铝是电池的负极,工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 答案 B 2关于下图所示的原电池,下列说法正确的是( ) A.电子从锌电极通过电流表流向铜电极 B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C.铜电极发生还原反应,其电极反应是2H++2e-===H2↑ D.取出盐桥后,电流表仍会偏转,铜电极在反应前后质量不变 答案 A 3下列事实与电化学腐蚀无关的是( ) A.光亮的自行车钢圈不易生锈 B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈

C.铜、铝电线一般不连接起来作导线 D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 答案 A 4、如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察到:开始导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。以下有关解释合理的是( ) A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应 B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀 C.墨水回升时,碳极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- D.具支试管中溶液pH逐渐减小 答案 C 5下列关于如图所示的实验装置的判断中错误的是( ) A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀 B.若X为锌棒,开关K置于A或B处都可减缓铁的腐蚀 C.若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极的阴极保护法 D.若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为2H++2e-===H2↑

电化学基础单元测试

化学选修4《电化学基础》单元测试卷B(含答案)本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共50分) 一、单项选择题(每小题5分,每小题只有一个 ....选项符合题意,共30分。) 1.废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是 A.锌 B.汞 C.石墨 D.二氧化锰 2.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入 同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是 A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C.两烧杯中溶液的pH均增大 D.产生气泡的速度甲比乙慢 3.下列各变化中属于原电池反应的是 A.在空气中银质奖牌表面变暗 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.浓硝酸比稀硝酸更容易氧化金属铜

4.把分别盛有熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联, 在一定条件下通电一段时间后,析出钠、镁、铝的物质的量之比为 A .1︰2︰3 B .3︰2︰1 C .6︰3︰1 D .6 ︰3︰2 5.关于铅蓄电池Pb +PbO 2+2H 2SO 4 PbSO 4+2H 2O 的说 法正确的是 A .在放电时,正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—(aq )= PbSO 4(s) +2e — B .在放电时,该电池的负极材料是铅板 C .在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小 D .在充电时,阳极发生的反应是 PbSO 4(s)+2e —= Pb(s)+ SO 42— (aq ) 6.有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成,若将合金放入盐酸中只 有Z 、Y 能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z 的化合 物;若将该合金做阳极,用X 盐溶液作电解液,通电时四种金属 都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X 。这四种金属的活 动性顺序是 A .Y >Z >W >X B .Z >Y >W >X C .W >Z >Y >X D .X >Y >Z >W 放电 充电

实验装置图大全

化学仪器装置图大全 一、成套装置 (2) 1.制氯气: (2) 2.实验室制乙烯: (2) 3.蒸馏、分馏 (2) 4.氢气还原氧化铜: (3) 5.制SO3 (3) 6.喷泉 (3) 7.酯化 (4) 8.制Fe(OH)2 (4) 9.合成无水三氯化铁: (4) 10.合成无水四氯化锡: (4) 11.其它 (5) 12.原电池、电解池 (5) 二、组合装置 (7) 1.两通管加热 (7) 2.固~固加热,制气 (7) 3.固~液、液~液加热,制气 (8) 4.固~液不加热,制气 (8) 5.启普发生器 (8) 6.水浴加热 (9) 7.洗气瓶 (10) 8.干燥装置 (10) 9.集气装置 (10) 10.量气装置 (11) 11.尾气吸收 (11) 三、容器 (11) 1.试管 (11) 2.烧杯 (12) 3.烧瓶、蒸馏瓶 (12) 4.锥形瓶 (12) 5.试剂瓶 (12) 6.U形管 (13) 7.干燥类 (13) 8.冷凝管、牛角管 (13) 9.漏斗 (13) 10.水槽 (14) 11.计量类 (14) 12.加热类 (14) 13.导管 (15) 14.橡管、塞、活塞、接口 (16) 15.其它 (16)

一、成套装置 1.制氯气: 2.实验室制乙烯: 3.蒸馏、分馏

4.氢气还原氧化铜: 5.制SO3 6.喷泉 3 3

8.制Fe(OH)2 9.合成无水三氯化铁: 10.合成无水四氯化锡: NaOH H 2SO 4

气球 12.原电池、电解池 饱和 溶液 2 4A B C D 水准管 溶液 颗粒 3 NaOH 溶液 4溶液 A B H 2SO 4 C H 2SO 4 A H 2SO 4 2

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