高考化學一輪復習 （基礎探究+精要解讀+實驗探究） 難溶電解質(zhì)的溶解平衡課件 新人教版選修4.ppt

章末歸納整合請分別用一句話表達下列關鍵詞 原電池電池反應電解電解池電極反應電鍍金屬腐蝕犧牲陽極的陰極保護法 提示原電池 把化學能轉化為電能的裝置 電池反應 原電池的兩個電極反應組成電池的總反應 電解 在直流電作用下 電解質(zhì)在兩個電極上分別發(fā)生氧化反應和還原反應的過程 電解池 將電能轉化為化學能的裝置 電極反應 在電極上進行的半反應 電鍍 應用電解原理 在金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程 金屬腐蝕 金屬表面與周圍的物質(zhì)發(fā)生化學反應或因電化學作用而遭到破壞 犧牲陽極的陰極保護法 形成原電池時 被保護金屬作正極 陰極 不反應受到保護 活潑金屬作負極 陽極 發(fā)生反應受到腐蝕 1 電解與電離的區(qū)別與聯(lián)系 提示 2 電鍍池與電解池的區(qū)別與聯(lián)系 提示 3 銅的精煉與電鍍的主要區(qū)別是什么 提示 4 金屬腐蝕的類型有哪些 1 電解原理在化工生產(chǎn)中有哪些應用 提示電解食鹽水 電解精煉銅和電鍍銅都是電解原理的應用實例 它們的比較如下 2 有關電解問題的解題步驟是怎樣的 提示 1 明確電極反應規(guī)律 陰極 得電子 還原反應 一般 電極本身不參加反應 一定是電解質(zhì)溶液中陽離子 爭 得電子 陽極 失電子 氧化反應若為活性電極 則電極本身參加反應 若為惰性電極 則電解質(zhì)溶液中陰離子失電子而被氧化 若是活潑金屬作陽極 因金屬失電子能力強 陽極反應是電極材料本身失電子被氧化 而不是陰離子放電 3 聯(lián)系分析電解問題的基本思路模式 通電前 電解質(zhì)溶液中含有哪些陰 陽離子 包括水電離出的氫離子和氫氧根離子 通電時 陰離子移向陽極 陽離子移向陰極 結合放電順序分析誰先放電 寫電極反應 并結合題目要求分析電解結果 如兩極現(xiàn)象 水的電離平衡移動 離子濃度的變化 ph的變化等 4 判斷電解后溶液ph變化的方法根據(jù)原溶液的酸 堿性和電極產(chǎn)物即可對電解后溶液ph的變化作出正確的判斷 其方法如下 若電極產(chǎn)物只有h2而無o2 則ph變大 若電極產(chǎn)物只有o2而無h2 則ph變小 若電極產(chǎn)物既有o2又有h2 原溶液呈酸性則ph變小 原溶液呈堿性則ph變大 原溶液呈中性則ph不變 3 電化學中的計算有哪幾種情況 提示 1 原電池和電解池的計算常涉及的問題 兩極產(chǎn)物的定量計算 溶液ph的計算 ph lgc h 相對原子質(zhì)量的計算和阿伏加德羅常數(shù)的值的測定 根據(jù)轉移電子的量求產(chǎn)物的量或根據(jù)產(chǎn)物的量求轉移電子的量 3 步驟 根據(jù)現(xiàn)象或其他條件 如果是電解池 可以根據(jù)與電源正負極的連接情況 準確判定電極上發(fā)生氧化還原反應的類型和電極名稱 準確寫出電極反應式 根據(jù)題目所給條件和所要求解的問題 使用上述合適的方法建立等量關系求解 我們見到的新型電池有 氫鎳電池 高鐵電池 鋅 錳堿性電池 我國首創(chuàng)的 海洋電池 燃料電池 如新型細菌燃料電池 氫氧燃料電池 丁烷燃料電池 甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池 co燃料電池 鋰離子電池 銀鋅電池 紐扣電池 等 這些電池一般具有高能環(huán)保 經(jīng)久耐用 電壓穩(wěn)定 比能量 單位質(zhì)量釋放的能量 高等特點 取材于這些知識點的試題 由于題材廣 信息新 陌生度大 所以大多數(shù)學生對這類試題感到難 而難在何處又十分迷茫 實際上這些題目主要考查的是學生遷移應用的能力 具體有以下幾種考查角度 學科思想培養(yǎng)四新型化學電源的命題角度及解題指導 在zn cu原電池中 較活潑的金屬材料作負極 較不活潑的金屬材料或非金屬材料作正極 負極 zn 2e zn2 正極 2h 2e h2 方向一新型電池 放電 時正極 負極的判斷 知識基礎 例1 被稱之為 軟電池 的紙質(zhì)電池 采用一個薄層紙片作為傳導體 在其一邊鍍鋅 而在其另一邊鍍二氧化錳 在紙內(nèi)的離子 流過 水和氧化鋅組成的電解液 電池總反應為zn 2mno2 h2o zno 2mnooh 下列說法正確的是 a 該電池的正極為鋅b 該電池反應中二氧化錳起催化劑作用c 當0 1molzn完全溶解時 流經(jīng)電解液的電子個數(shù)為1 204 1023d 電池正極反應式為2mno2 2e 2h2o 2mnooh 2oh 解析由總反應式可知 二氧化錳為氧化劑而不是催化劑 鋅為還原劑 應為原電池的負極 a b錯 電子只能經(jīng)外電路流動 而不能在電解液中流動 電解液內(nèi)電流的形成是由于陰 陽離子的定向移動 c錯 電池負極反應式為zn 2e h2o zno 2h 用總反應式減去負極反應式得正極反應式為2mno2 2e 2h2o 2mnooh 2oh 答案d 鉛蓄電池 pb pbo2 h2so4溶液 電極反應的書寫 負極 pb 2e pb2 pb2 so42 pbso4 把二者合起來 即負極反應式 pb 2e so42 pbso4 正極 pbo2得電子變?yōu)閜b2 pbo2 2e 4h pb2 2h2o pb2 跟so42 結合生成pbso4 pb2 so42 pbso4 把二者合起來 即正極反應式 pbo2 2e 4h so42 pbso4 2h2o 總反應式 正極反應式 負極反應式 即 pbo2 pb 2h2so4 2pbso4 2h2o 方向二新型電池 放電 時正極 負極上電極反應式的書寫 知識基礎 解題指導 首先分析物質(zhì)得失電子的情況 然后再考慮電極反應生成的物質(zhì)是否跟電解質(zhì)溶液中的離子發(fā)生反應 對于較為復雜的電極反應 可以利用總反應 較簡單一極電極反應式 較復雜一極電極反應式的方法解決 例2 結合圖示判斷 下列敘述正確的是 a 和 中正極均被保護b 和 中負極反應均是fe 2e fe2 c 和 中正極反應均是o2 2h2o 4e 4oh d 和 中分別加入少量k3 fe cn 6 溶液 均有藍色沉淀 解析本題考查原電池的工作原理 意在考查考生對原電池的工作原理的掌握情況 活潑金屬作負極 失去電子 正極金屬被保護 a選項正確 中鋅作負極 中鐵作負極 電極反應不同 b選項錯誤 中發(fā)生吸氧腐蝕 正極有oh 生成 中發(fā)生析氫腐蝕 正極有h2生成 c選項錯誤 中無鐵離子 d選項錯誤 答案a 方向三新型電池 充電 時陰極 陽極的判斷 知識基礎 充電的實質(zhì)就是把放電時發(fā)生的變化再復原的過程 如鉛蓄電池 解題指導 首先應搞明白原電池放電時的正 負極 再根據(jù)電池充電時 陽極接正極 陰極接負極的原理 進行分析 例3 鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池 放電時的總反應為 fe ni2o3 3h2o fe oh 2 2ni oh 2 下列有關該電池的說法不正確的是 a 電池的電解液為堿性溶液 正極為ni2o3 負極為feb 電池放電時 負極反應為fe 2oh 2e fe oh 2c 電池充電過程中 陰極附近溶液的ph降低d 電池充電時 陽極反應為2ni oh 2 2oh 2e ni2o3 3h2o 解析本題考查充電電池的有關知識 意在考查考生對充電電池正負極的判斷及書寫電極反應的能力 在鐵鎳蓄電池中 fe是負極 ni2o3是正極 由于生成fe oh 2 則電解液為堿性溶液 故a正確 電池放電時 負極反應為 fe 2oh 2e fe oh 2 故b正確 電池充電時 陰極反應式為 fe oh 2 2e fe 2oh 陰極附近溶液ph升高 故c錯誤 由充電時的總反應式減去陰極反應式 可得到陽極反應式 d正確 答案c 原電池中 陽離子移向正極 陰離子移向負極 如zn cu 稀h2so4 電池中 h 移向cu極 so42 移向zn極 電解池中 陽離子移向陰極 陰離子移向陽極 符合帶電微粒在電場中的運動規(guī)律 方向四新型電池充 放電時 電解質(zhì)溶液中離子移動方向的判斷 知識基礎 解題指導 首先應分清電池是放電還是充電 再判斷出正 負極或陰 陽極 進而即可確定離子的移動方向 例4 研究人員研制出一種鋰水電池 可作為魚雷和潛艇的儲備電源 該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料 以lioh為電解質(zhì) 使用時加入水即可放電 關于該電池的