高考化学专题复习 电化学课件
高考化学一轮复习 专题7.3 电解池 金属的电化学腐蚀与
1 专题7.3 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
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,了解金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的措施。
一、电解池原理
1、定义
在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2、能量转化形式
电能转化为化学能。
3、电解池的形成条件
(1)与电源相连的两个电极:阳极连电源的正极;阴极连电源的负极。
(2)电解质溶液(或 熔融的电解质)。
(3)形成闭合的回路。
4、电极反应:阳极上发生 失 电子的氧化反应,阴极上发生 得 电子的还原反应。电子的流向从电源的 负 极到电解池的 阴 极,再从电解池的 阳 极到电源的 正 极。
5、电子和离子的移动方向 2
★☆电解池和原电池比较
电解池 原电池
定义 将电能转变为化学能的装置 将化学能转变为电能的装置
装置举例
形成条件 ①两个电极与直流电源相连
②电解质溶液
③形成闭合回路 ①活泼性不同的两电极(连接)
②电解质溶液
③形成闭合回路
④能自发进行氧化还原反应
电极名称 阳极:与电源正极相连的极
阴极:与电源负极相连的极 负极:较活泼金属(电子流出的极)
正极:较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)
电极反应 阳极:溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子,发生氧化反应
阴极:溶液中的阳离子得电子,发生还原反应 负极:较活泼电极金属或阴离子失电子,发生氧化反应
正极:溶液中的阳离子或氧气得电子,发生还原反应
溶液中的离子移向 阴离子移向阳极,阳离子移向阴极 阴离子移向负极,阳离子移向正极
电子流向 阳极——→导线正极→负极——→导线阴极 负极——→导线正极
实质 均发生氧化还原反应,两电极得失电子数相等
联系 原电池可以作为电解池的电源,二者共同形成闭合回路
6、电解产物的判断
(1)阳极产物的判断
首先看电极,若是活性电极(一般是除Au、Pt外的金属),则电极材料本身失电子,电极被溶解形成阳离子进入溶液;若是惰性电极(如石墨、铂、金等),则根据溶液中阴离子放电顺序加以判断。
高考化学专题复习第十二讲电化学
1 (一) 原电池:把化学能转变为电能的装置。
⒈ 构成原电池的条件:两个相互连接或直接接触的活动性不同的电极(金属与金属、金属与非金属或金属与金属氧化物)与同一电解质溶液接触,发生氧化还原反应。
⒉ 原电池中电子由负极经外电路流向正极,形成电流,而在电解质溶液中是靠阴阳离子的定向移动形成电流。
例⒈ 将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中,则( )
(A)正极附近c(SO42-)逐渐增大 (B)负极附近c(SO42-)逐渐增大
(C)正负极附近c(SO42-)基本不变 (D)锌片、铜片同时有气泡时,说明锌片不纯
⒊ 原电池电极的判断及电极上的反应。
负极:为较活泼金属,电极本身失电子,发生氧化反应,是电子流出的一极。
正极:为较不活泼金属,非金属单质或金属氧化物,电解质溶液中的阳离子或金属氧化物得电子,发生还原反应,是电子流入的一极。
例⒉ 从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池,实现如下反应
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
则负极为 ,电极反应式为 ,正极应选 ,电极反应式为 。
【练习】
⒈ 设计一个原电池,实现反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,请写出电极反应式。
⒉ 写出氢氧燃料电池的电极反应式和总反应式。
⒊ 利用反应CH4+2O2→CO2+2H2O,人类也已设计出了一种新型的燃料电池(电解质溶液为强碱性溶液),试写出其电极反应式。
例⒊ 下列装置能否形成原电池?若能,请写出各电极反应式和总的反应式。
例⒋ 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其充电和放电过程可以表示为:
2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O,则此电池放电时,负极上发生反应的物质是( )
高考化学备考复习专题十:电化学及其应用
第 1 页 共 14 页 高考化学备考复习专题十:电化学及其应用
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、
单选题 (共16题;共32分)
1. (2分) (2018高二上·广安期末) 图中烧杯中盛的是天然水,铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是( )
A . ⑤>②>①>③>④
B . ⑤>②>③>④>①
C . ④>③>②>①>⑤
D . ④>③>⑤>②>①
2. (2分) (2016高三下·历城月考) 氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O
O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣下列说法错误的是( )
A . 氢气通入正极,氧气通入负极
B . 燃料电池的能量转化率不能达到100%
C . 供电时的总反应为:2H2+O2═2H2O
D . 产物为无污染的水,属于环境友好电池
3. (2分) (2016高三上·伊宁开学考) 下列事实,与电化学腐蚀无关的是( )
A . 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B . 为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块
C . 在空气中,金属银的表面生成一层黑色的物质
D . 镀银的铁制品,镀层部分受损后,露出的铁表面易被腐蚀 第 2 页 共 14 页 4.
(2分)
金属镍有广泛应用。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知氧化性Fe2+
A . 阳极发生还原反应,其主要电极反应式:Ni2++2e- =Ni
B . 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C . 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
高三化学二轮复习指导 第二部分 基本理论 专题四 电化学
精选教案
可编辑
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 精选教案
可编辑 电流方向 正极I负极 正极I负极
电极反应 负极:MeMnn
正极:22H2eH
负极:MeMnn
正极:222HOO4e4OH 氢氧燃料电池:
负极:2H2e2H(酸环境)
22H2e2OH2HO(碱环境)
正极:22O4e4H2HO(酸环境)
222HOO4e4OH(碱环境)
能量转换
(实质) 化学能电能
(氧化还原反应产生电流) 化学能电能
(氧化还原反应产生电流)
2.电解池
电解池
组成条件 直流电源,电极,电解质溶液
电极名称
(确定因素) 阳极
(与电源正极相连) 阴极
(与电源负极相连)
电子方向 负极e阴极 阳极e正极
电流方向 正极I阳极 阴极I负极
电极反应 阳极失电子:阳极:MeMnn
失电子顺序:金属2SIBrClOH
…… 阴极得电子:阴极:MeMnn
2024高考化学二轮复习课件:题型六 电化学基础
2024高考化学二轮复习课件:题型六 电化学基础
电化学基础是高考化学的热门考点之一,在二轮复习中需要重点关注。本文将从题型分析、思路点拨、方法总结和例题解析四个方面,为大家全面梳理电化学基础的相关内容。
一、题型分析
在高考化学中,电化学基础通常以选择题或填空题的形式出现,分值较高。题型主要涉及原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写、电子转移的判断等方面。因此,在复习过程中,需要熟悉各种电化学装置,掌握电极反应式的书写方法,并能够灵活运用电子转移的规律。
二、思路点拨
1、原电池和电解池的工作原理:需要掌握原电池和电解池的工作原理,理解电子转移的方向和电子转移的数量。
2、电极反应式的书写:需要掌握电极反应式的书写方法,特别是得失电子的情况,以及与电解质溶液之间的关系。
3、电子转移的判断:需要通过分析反应物和生成物之间的得失电子情况,判断电子转移的方向和数量。
三、方法总结
1、掌握基本概念:需要熟练掌握原电池、电解池、正极、负极、电极反应式等基本概念,以便在解题时能够准确理解题意。
2、掌握书写规则:需要掌握电极反应式的书写规则,特别是得失电子的情况,以及与电解质溶液之间的关系。
3、掌握电子转移规律:需要掌握电子转移的规律,理解电子转移的方向和电子转移的数量。
四、例题解析
例题:将一块铜片置于浓硝酸中,无气体产生。若将此铜片再浸入硝酸中,放置一段时间后,发现铜片表面有气泡生成。思考原因并写出各步的电极反应式。
解析:本题考察原电池和电解池的工作原理,以及电极反应式的书写方法。在浓硝酸中,由于没有氢离子,所以不会发生氢离子得电子的反应。但是,当铜片浸入稀硝酸后,硝酸根离子在铜片表面得电子,生成了氢气。因此,该装置是一个浓硝酸变稀硝酸的自我加速过程。
答案:
铜片在浓硝酸中无气体产生,是因为没有氢离子。当铜片浸入稀硝酸后,硝酸根离子在铜片表面得电子,生成了氢气。因此,该装置是一个浓硝酸变稀硝酸的自我加速过程。
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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。
高考化学二轮复习精品资料专题10 电化学及其应用 (教师版)
2013高考化学二轮复习精品资料专题10 电化学及其应用 (教师版)
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。
【知识网络构建】
【重点知识整合】
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。
高考化学二轮复习第一部分专题篇二化学基本理论第7讲电化学限时
高考化学二轮复习第一部分专题篇二化学基本理论第7讲电化学限时
畅游学海敢搏风浪誓教金榜题名。决战高考,改变命运。凌风破浪击长空,擎天揽日跃龙门第7讲 电化学 限时规范训练
1.下列设备工作时,将化学能直接转化为电能的是( )
A.硅太阳能电池 B.氢氧燃料电池 C.电解水消毒装置 D.热电发电 解析:硅太阳能电池可将太阳能转化为电能,A项错误;氢氧燃料电池可将化学能转化为电能,B项正确;电解装置可将电能转化为化学能,C项错误;热电发电过程中将热能转化为电能,D项错误。 答案:B
2.如图是铺设输气管道(钢铁管道)的工地现场。白色塑料袋中盛装的是镁合金阴极保护填料,工人正在通过导线将镁合金填料焊接在管道上。下列说法正确的是( )
A.工作时电流由镁合金流向钢铁管道
B.焊接点的焊料及导线可以使用导电性能较好的铜 C.镁合金填料可以用锡合金填料代替
D.镁合金填料工作时的电极反应式为Mg-2e===Mg
解析:工作时,Mg失电子从而保护钢铁管道,故电子流向钢铁管道,即电流流向镁合金,A项错误;若使用铜,则铜与钢铁管道在土壤中构成原电池,管道更易被腐蚀,B项错误;锡的活泼性比铁弱,C项错误;由题中信息可知,工作时,Mg失电子,D项正确。
答案:D
3.下列叙述中正确的是( )
A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl-2e===Cl2↑ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e===4OH
C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,阳极反应式为Cu-2e===Cu D.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
解析:原电池的负极失电子,发生的是氧化反应,B项错误;粗铜精炼时,纯铜应该连接电源的负极,C项错误;在电解池的阴极上阳离子得到电子,发生还原反应,D项错误。 答案:A
【2019-2020】备考高考化学150天全方案之排查补漏提高专题06电化学讲义
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教学资料参考范本
【2019-2020】备考高考化学150天全方案之排查补漏提高专题06电化学讲义
撰写人:__________________
部 门:__________________
时 间:__________________
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一、原电池的工作原理及应用
(1)在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。( )
(2)在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。( )
(3)在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。( )
(4)带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池电流持续时间长。( )
(5)电工操作上规定不能把铜导线与铝导线连接在一起使用,是因为铜导线价格高,尽量节省成本。( )
(6)原电池内部阳离子移向负极。( )
(7)带盐桥的原电池中,可用金属代替盐桥。( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×
(7)×
二、电池电极反应式或总反应式的书写
1.铝—镍电池(负极—Al,正极—Ni,电解液—NaCl溶液、O2)
负极:4Al-12e-===4Al3+;
正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-;
总反应式:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
2.镁—铝电池(负极—Al,正极—Mg,电解液—KOH溶液)
负极:2Al+8OH--6e-===2AlO2-+4H2O;
正极:6H2O+6e-===3H2↑+6OH-;
总反应离子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑。
3 / 15 3.锂电池(负极—Li,正极—石墨,电解液—LiAlCl4—SOCl2)
已知电池总反应式:4Li+2SOCl2===SO2↑+4LiCl+S,则
2019年高考化学二轮专题复习讲义:《电化学》
1 高考化学专题复习----电化学
直击高考考点:
电化学知识是理论部分的一个重要内容,也是历年高考考查的一个重点。电化学知识既可以综合学科内的知识,如联系到:化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。也可以涉及到学科间的知识的运用,如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等,还可以与生产生活(如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保)、新科技及新技术(新型电池)等问题相联系,是不可忽视的一个知识点。在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求:
1.理解原电池原理和电解池原理,能够正确分析和判断电化学中的电极反应,正确书写电极反应式。
2.了解化学腐蚀与电化学腐蚀,联系生产、生活中的金属腐蚀现象,会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀,了解一般防腐蚀的方法,并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。。
3.铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用,要了解和熟悉这些反应原理。
4.电解池中电解质溶液的pH变化的计算。
复习过程中注意以下两点:(1)综合命题的趋势要求宽而不是难,历年的高考试题印证了这一点。对相差基础知识应扎实掌握,如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。(2)理科综合考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点,对图表类问题的分析处理要灵活掌握。
要点一 原电池原理及其应用
1.原电池的工作原理
2 2.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;然后依据原电池的形成条件分析判定。
3 形成原电池的条件:
①两个活泼性不同的电极。通常用活泼金属做负极,用不活泼金属或可以导电的非金属做正极。
②电解质溶液:一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应或做氧气的载体。
③通过导线连接电极(或电极相互接触),形成闭合回路。
