高考化学复习专题优质课件 电化学ppt
合集下载
北京高考化学一轮复习专题十六电化学课件
5
4.(2016北京理综,26,13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(N O3)已成为环境修复研究的热 点之一。 (1)Fe还原水体中NO3 的反应原理如下图所示。
①作负极的物质是
。
②正极的电极反应式是
。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定N O3 的去除率和pH,结果如下:
2021/4/17
2021/4/17
北京高考化学一轮复习专题十六电化学 课件
12
6.(2013北京理综,9,6分)用石墨电极电解CuCl2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CuCl2发生电离 C.阳极上发生的反应:Cu2++2e- Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
催化剂a附近生成H+,酸性增强,催化剂b附近消耗H+,酸性减弱,故C项错误。
2021/4/17
北京高考化学一轮复习专题十六电化学 课件
4
3.(2011北京理综,8,6分)结合下图判断,下列叙述正确的是 ( )
A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护
B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e- Fe2+
C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e- 4OH-
2021/4/17
北京高考化学一轮复习专题十六电化学 课件
19
知识拓展 金属防护的常用方法及其特点 1.电化学防护法 (1)牺牲阳极的阴极保护法:在被保护的钢铁设备上装上若干较活泼金属(如Zn),使被保护的金 属作原电池的正极; (2)外加电流的阴极保护法:将被保护的钢铁设备连接直流电源的负极。 2.其他方法 (1)改变金属内部结构,如把金属制成防腐的合金(如不锈钢); (2)加涂防护层,如喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等。
高考化学二轮专题复习专题电化学综合PPT演示课件
B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e−=NiOOH(s)+H2O(l)
充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳 极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH− (aq)− e− ＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确
A．放电时，ClO4－向负极移动
放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
根据电池的总反应可知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e− ＝2CO32－+C
放电时是原电池，正极是CO2得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝ 2CO32－+C，C正确
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
左室为阴极区，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和 MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，B错误
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
右室为正极区，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和 MV2+，C正确
3．[2019·天津] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，
其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容
量。下列叙述不正确的是（ ）
D
放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn−2e− ═Zn2＋，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，充电时，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− 、阴极反应式为Zn2＋ +2e− =Zn，只有阳离子能穿过交换膜。
充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳 极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH，电极反应式为Ni(OH)2(s)＋OH− (aq)− e− ＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B正确
A．放电时，ClO4－向负极移动
放电时是原电池，阴离子ClO4－向负极移动，A正确
B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2
根据电池的总反应可知，充电时释放CO2，放电时吸收CO2，B正确
C．放电时，正极反应为：3CO2+4e− ＝2CO32－+C
放电时是原电池，正极是CO2得到电子转化为碳，反应为：3CO2+4e−＝ 2CO32－+C，C正确
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
左室为阴极区，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和 MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，B错误
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
右室为正极区，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和 MV2+，C正确
3．[2019·天津] 我国科学家研制了一种新型的高比能量锌−碘溴液流电池，
其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容
量。下列叙述不正确的是（ ）
D
放电时，Zn是负极，负极反应式为Zn−2e− ═Zn2＋，正极反应式为I2Br− +2e− =2I− +Br− ，充电时，阳极反应式为Br− +2I− −2e− =I2Br− 、阴极反应式为Zn2＋ +2e− =Zn，只有阳离子能穿过交换膜。
高考化学一轮复习专题十一电化学课件
例2 铅蓄电池反应原理为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) H2O(l),下列说法中正确的是 ( ) A.放电时,负极的电极反应式为Pb-2e- Pb2+ B.放电时,正极得电子的物质是PbO2
2PbSO4(s)+2
12/12/2021
C.充电时,电解质溶液中硫酸浓度减小
D.充电时,阴极的电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O PbO2+4H++S
12/12/2021
方法技巧
方法1 原电池正、负极的判断及电极反应式的书写
1.原电池正、负极的判断
判断角度 电极材料 电子流向 离子移动方向 发生的反应 反应现象
负极
正极
一般是活动性较强的金属 一般是活动性较弱的金属或能导电的非金属
电子流出的一极
电子流入的一极
阴离子移向的一极
阳离子移向的一极
氧化反应
电解质溶液中,阳离子移向⑩ 正极 ,阴离子移向 负极
(1)应用一:比较金属的活动性强弱 原电池中,一般活动性相对较强的金属作负极,而活动性相对较弱的金 属(或导电的非金属)作正极。 (2)应用二:加快化学反应速率 由于形成了原电池,导致反应速率加快。如Zn与稀硫酸反应制氢气时, 可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu-Zn原电池,加快反应速率。 (3)应用三:用于金属的防护 使需要保护的金属制品作原电池正极而受到保护。例如要保护一个铁 质的输水管道或钢铁桥梁,可将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。
12/12/2021
(2)若只是电解质被电解,电解总方程式中只写电解质及电解产物。如 电解CuCl2溶液:CuCl2 Cu+Cl2↑。 (3)若只有水被电解,只写水及电解产物即可。如电解稀硫酸、NaOH溶 液、Na2SO4溶液时,电解总方程式应写为2H2O 2H2↑+O2↑。 (4)若电解质、水同时被电解,则都要写进电解总方程式。如电解饱和 食盐水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。
高三化学电化学复习精选课件PPT
• (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。
• B．一段时间后，a和d电极附近溶液变红
• C．b电极电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑ • D．当电解一段时间，B中出现大量白色沉淀
时，停止实验，再将A中溶液倒入B中混合， 充分振荡，沉淀全部消失
பைடு நூலகம்
• 解析：右端装置为原电池，左端装置为电解池。 在右端装置中，通入O2的电极为电池的正极， 其电极反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ， 所以在d电极附近，一段时间后出现红色，Al 为原电池的负极，Al失去电子生成Al3＋，Al3＋ 与溶液中的OH－反应生成白色Al(OH)3沉淀， 电池总反应为：4Al＋3O2＋ 6H2O===4Al(OH)3↓。
• 答案：(1)负 (2)增大 减小 不变 • (3)0.025 mol/L (4)13
【专项训练】 1．某同学按如图所示的装置进行实验，A、B 为常见金 属，它们的硫酸盐可溶于水。当 K 闭合后，在交换膜处 SO24－ 从右向左移动。下列分析正确的是( )
• A．溶液中c(A2＋)减小
• B．B的电极反应：B－2e－===B2＋
• (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)。
• 解析：(1)C装置的铜电极质量增加，说明铜极 上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成 银单质，故铜极为阴极，由此可确定X极为负 极。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一部分
专题整合突破
专题二 化学基本理论
第八讲 电化学
[最新考纲]
[考向分析]
1.了解原电池和电解池 电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的
的工作原理，能写出电 考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两
极反应和电池反应方程 电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判
式。了解常见化学电源 断等。在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题，如与
考点一 原电池原理及应用
真 题 感 悟——悟真题、明方向
1．(2018·全国Ⅰ，13)最近我国 科同学 转家化设装计置了，一实种现对CO天2＋然H气2S中协 C如O下2和所H示2S，的其高中效电去极除分。别示为意图 ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的 ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区 发生反应为：
①EDTA－Fe2＋－e－===EDTA－Fe3＋ ②2EDTA－Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA－Fe2＋ 该装置工作时，下列叙述错误的是( ) A．阴极的电极反应：CO2＋2HC＋＋2e－===CO＋H2O B．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA－Fe3＋/EDTA－Fe2＋，溶液
2.(2019·全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海
绵状 Zn(3D－Zn)可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D－
Zn－ NiOOH 二次电池，结构如图所示。电池反应为 Zn(s)＋ 2NiOOH(s)＋
H2O(l)
放电 充电
ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是(
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提 供电能
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H ＋＋2MV＋
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
的种类及其工作原理。 生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系，也与无机推
2.理解金属发生化学腐 断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意
蚀的原因，金属腐蚀的 燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式
危害，防止金属腐蚀的 的书写。题型新颖、但不偏不怪，只要注意基础知识的
措施。
落实，以及能力的训练便可以从容应对。
D
)
A．三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高
B．充电时阳极反应为 Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l) C．放电时负极反应为 Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l) D．放电过程中 OH－通过隔膜从负极区移向正极区
[解析] A项，该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较大的表 面积，可以高效沉积ZnO，且所沉积的ZnO分散度高，正确；
B项，根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH)2在阳极 发(极aq生 发)－氧生e－化氧=反化==应反N生应iO成生O成NHi(OZs)nO＋OHH，，2O电其(极l)电，反极正应反确式应；为式CZ项为n(，Ns)＋i放(O2电HO时)H2(s－Z)＋(na在qO)－负H－ 2－e等－=阴=离=Z子n通O(过s)＋隔H膜2O从(l正)，极正区确移；向D负项极，区电，池错放误电。过故程选中D，。OH
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
[解析] 放电时装置为原电池，阴离子向负极移动，A 项正确；根据总反应 可知，放电时二氧化碳在正极得电子被吸收，充电时又被释放出来，B 项正确； 放电时，负极上 Na 失去电子，正极上 CO2 得电子，正极电极反应式为 3CO2＋ 4e－===2CO23－＋C，C 项正确；充电时阴极反应式为 Na＋＋e－===Na，D 项错误。 选 D。
3．(2018·全国Ⅱ，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na－CO2 二次电池。将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别 作为电极材料，电池的总反应为 3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C。下列说法错误的 是( D )
A．放电时，ClO－ 4 向负极移动 B．充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2 C．放电时，正极反应为 3CO2＋4e－===2CO23－＋C D．充电时，正极反应为 Na＋＋e－===Na
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
4．(2019·全国Ⅰ，12)利用生物燃料电池原理研究室温下 氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电 子，B示意图如图所示。下列说法错误的是( )
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
＋
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
核 心 突 破——补知能、学方法
ห้องสมุดไป่ตู้需为酸性
[解析] 根据图示可知，ZnO@石墨烯电极上发生还原反应，则该电极为阴 极，电极反应式为 CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A 项正确；根据题干信息及 图中两电极上的反应可知，该电化学装置(电解池)中的总反应为 CO2＋H2S==通=电== CO＋S＋H2O，B 项正确；石墨烯作阳极，ZnO@石墨烯作阴极，阳极上的电势 应高于阴极上的电势，C 项错误；若采用 Fe3＋/Fe2＋取代 EDTA－Fe3＋/EDTA－ Fe2＋，溶液需为酸性，否则 Fe3＋、Fe2＋可形成沉淀，且 H2S 和 S 不能稳定存在， D 项正确。
[解析] 由题图和题意知，电池总反应是3H2＋ N2===2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电 池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；
观察题图知，左边电极发生氧化反应MV＋－e－===MV2＋，
为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
专题整合突破
专题二 化学基本理论
第八讲 电化学
[最新考纲]
[考向分析]
1.了解原电池和电解池 电化学内容是高考试卷中的常客，对原电池和电解池的
的工作原理，能写出电 考查往往以选择题的形式考查两电极反应式的书写、两
极反应和电池反应方程 电极附近溶液性质的变化、电子的转移或电流方向的判
式。了解常见化学电源 断等。在第Ⅱ卷中会以应用性和综合性进行命题，如与
考点一 原电池原理及应用
真 题 感 悟——悟真题、明方向
1．(2018·全国Ⅰ，13)最近我国 科同学 转家化设装计置了，一实种现对CO天2＋然H气2S中协 C如O下2和所H示2S，的其高中效电去极除分。别示为意图 ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的 ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区 发生反应为：
①EDTA－Fe2＋－e－===EDTA－Fe3＋ ②2EDTA－Fe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTA－Fe2＋ 该装置工作时，下列叙述错误的是( ) A．阴极的电极反应：CO2＋2HC＋＋2e－===CO＋H2O B．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋S C．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA－Fe3＋/EDTA－Fe2＋，溶液
2.(2019·全国Ⅲ)为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海
绵状 Zn(3D－Zn)可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3D－
Zn－ NiOOH 二次电池，结构如图所示。电池反应为 Zn(s)＋ 2NiOOH(s)＋
H2O(l)
放电 充电
ZnO(s)＋2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是(
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
A．相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提 供电能
B．阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2＋2MV2＋===2H ＋＋2MV＋
C．正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D．电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
的种类及其工作原理。 生产生活(如金属的腐蚀和防护等)相联系，也与无机推
2.理解金属发生化学腐 断、实验及化学计算等学科内知识综合，尤其特别注意
蚀的原因，金属腐蚀的 燃料电池和新型电池的正、负极材料分析和电极反应式
危害，防止金属腐蚀的 的书写。题型新颖、但不偏不怪，只要注意基础知识的
措施。
落实，以及能力的训练便可以从容应对。
D
)
A．三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高
B．充电时阳极反应为 Ni(OH)2(s)＋OH－(aq)－e－===NiOOH(s)＋H2O(l) C．放电时负极反应为 Zn(s)＋2OH－(aq)－2e－===ZnO(s)＋H2O(l) D．放电过程中 OH－通过隔膜从负极区移向正极区
[解析] A项，该电池采用的三维多孔海绵状Zn具有较大的表 面积，可以高效沉积ZnO，且所沉积的ZnO分散度高，正确；
B项，根据题干中总反应可知该电池充电时，Ni(OH)2在阳极 发(极aq生 发)－氧生e－化氧=反化==应反N生应iO成生O成NHi(OZs)nO＋OHH，，2O电其(极l)电，反极正应反确式应；为式CZ项为n(，Ns)＋i放(O2电HO时)H2(s－Z)＋(na在qO)－负H－ 2－e等－=阴=离=Z子n通O(过s)＋隔H膜2O从(l正)，极正区确移；向D负项极，区电，池错放误电。过故程选中D，。OH
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
[解析] 放电时装置为原电池，阴离子向负极移动，A 项正确；根据总反应 可知，放电时二氧化碳在正极得电子被吸收，充电时又被释放出来，B 项正确； 放电时，负极上 Na 失去电子，正极上 CO2 得电子，正极电极反应式为 3CO2＋ 4e－===2CO23－＋C，C 项正确；充电时阴极反应式为 Na＋＋e－===Na，D 项错误。 选 D。
3．(2018·全国Ⅱ，12)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的 Na－CO2 二次电池。将 NaClO4 溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别 作为电极材料，电池的总反应为 3CO2＋4Na 2Na2CO3＋C。下列说法错误的 是( D )
A．放电时，ClO－ 4 向负极移动 B．充电时释放 CO2，放电时吸收 CO2 C．放电时，正极反应为 3CO2＋4e－===2CO23－＋C D．充电时，正极反应为 Na＋＋e－===Na
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
4．(2019·全国Ⅰ，12)利用生物燃料电池原理研究室温下 氨的合成，电池工作时MV2＋/MV＋在电极与酶之间传递电 子，B示意图如图所示。下列说法错误的是( )
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
＋
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt
核 心 突 破——补知能、学方法
ห้องสมุดไป่ตู้需为酸性
[解析] 根据图示可知，ZnO@石墨烯电极上发生还原反应，则该电极为阴 极，电极反应式为 CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，A 项正确；根据题干信息及 图中两电极上的反应可知，该电化学装置(电解池)中的总反应为 CO2＋H2S==通=电== CO＋S＋H2O，B 项正确；石墨烯作阳极，ZnO@石墨烯作阴极，阳极上的电势 应高于阴极上的电势，C 项错误；若采用 Fe3＋/Fe2＋取代 EDTA－Fe3＋/EDTA－ Fe2＋，溶液需为酸性，否则 Fe3＋、Fe2＋可形成沉淀，且 H2S 和 S 不能稳定存在， D 项正确。
[解析] 由题图和题意知，电池总反应是3H2＋ N2===2NH3。该合成氨反应在常温下进行，并形成原电 池产生电能，反应不需要高温、高压和催化剂，A项正确；
观察题图知，左边电极发生氧化反应MV＋－e－===MV2＋，
为负极，不是阴极，B项错误；正极区N2在固氮酶作用下
高 考 化 学 复 习专题 优质课 件 电 化 学ppt