電化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)案

1、.高二化學(xué)電化學(xué)部分第二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠通過(guò)不同的方法判斷原電池或電解池的兩極名稱。2.能夠根據(jù)電解質(zhì)溶液的不同判斷電極反應(yīng)。3.能正確區(qū)分原電池、電解池、電鍍池的不同。4.能夠正確書(shū)寫(xiě)原電池或電解池的電極反應(yīng)，尤其掌握燃料電池的書(shū)寫(xiě)方法。5.能夠掌握金屬的腐蝕和防護(hù)部分的相關(guān)知識(shí)。6.掌握有關(guān)電化學(xué)計(jì)算的相關(guān)技巧。知識(shí)鞏固提升一、電極判斷1.原電池正負(fù)極的確定：確定正負(fù)極應(yīng)遵循：（ 1 ）一般是較活潑的金屬充當(dāng)_極，較不活潑的金屬或非金屬或金屬氧化物作_極。例如： Mg-Al-HCl溶液構(gòu)成的原電池中, Mg為 _極 ,Al 為 _極 ;但是有幾個(gè)特殊情況：Mg Al NaOH溶

2、液構(gòu)成的原電池中, Mg為 _極 ,Al 為 _極 ,Fe(Al) Cu 濃硫酸（濃硝酸）構(gòu)成的原電池，F(xiàn)e(Al) 為 _極， Cu 為 _極。(2) 根據(jù)電子流向或電流方向確定：電子 _的一極或電流 _的一極為負(fù)極；電子 _的一極或電流 _的一極為正極。（填流入或流出）(3) 根據(jù)內(nèi)電路中自由離子的移動(dòng)方向確定： 在內(nèi)電路中陰離子移向的電極為 _極，陽(yáng)離子移向的電極為 _極。（ 4 ）根據(jù)原電池反應(yīng)式確定: 失電子發(fā)生氧化反應(yīng)(還原劑中元素化合價(jià)升高)的一極為 _極。此外還可以借助氧化反應(yīng)過(guò)程發(fā)生的一些特殊現(xiàn)象（如電極溶解、 減重，電極周邊溶液或指示劑的變化等）來(lái)判斷。2. 電解池陰、陽(yáng)極

3、的判斷（ 1 ）可根據(jù)電極與電源兩極相連的順序判斷：與直流電源的負(fù)極相連接的電解池中的電極為_(kāi)極。與直流電源的正極相連接的電解池中的電極為_(kāi)極。（ 2 ）根據(jù)氧化還原反應(yīng)確定：發(fā)生氧化反應(yīng)的為電解池的_極，發(fā)生還原反應(yīng)的為電解池的_極。（ 3 ）根據(jù)內(nèi)電路中自由離子的移動(dòng)方向確定：在內(nèi)電路中陰離子移向的電極為_(kāi)極，陽(yáng)離子移向的電極為 _極。（ 4 ）若是惰性電極（ Pt 、Au 、C、Ti) ，在該極上，溶液中還原性強(qiáng)的陰離子首先失去電子被氧化若是活性電極，電極材料參與反應(yīng)，自身失去電子被氧化而溶入溶液中。二、用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)的總結(jié)類型電極反應(yīng)實(shí)例電解電解電 解 質(zhì)PH總反應(yīng)式對(duì)象質(zhì)

4、濃溶 液 復(fù)度原電解陰極 _NaOH水型H2 SO4陽(yáng)極 _Na 2 SO4分解陰極 _HCl電解CuCl 2質(zhì)型陽(yáng)極 _放氫陰極 _NaCl生堿型陽(yáng)極 _放氧陰極 _CuSO4生酸AgNO3型陽(yáng)極 _三、原電池、電解池、電鍍池之比較原電池電解池電鍍池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼㈦娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能應(yīng)用電解的原理在某些金定義屬表面鍍上一層其他金屬能的裝置的裝置的裝置1._1._鍍層金屬接電源的_極；待鍍金屬接電源的_極形成條件2._2._電鍍液須含有 _的離子 （ 電 鍍 過(guò)程 離 子 濃 度3._3._）.負(fù)極： _反應(yīng)，陽(yáng)極： _反應(yīng)，溶陽(yáng)極：電極金屬失電子例如：宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池，電解質(zhì)溶液

5、是KOH ，其中 H 2 為負(fù)極， O 2為正極，電極反應(yīng)液 中 的 陰 離 子 失 電陰極：電鍍液中鍍層金屬式為：正極負(fù)極若將;電解質(zhì)溶液改為酸性，則該金屬失電子子，或電極金屬失電的陽(yáng)離子得電子（在電鍍?nèi)剂想姵仉姌O反應(yīng)為：正極_負(fù)極 _;電極名稱正極： _反應(yīng)，子控制的條件下，水電離產(chǎn)（ 5 ）燃料電池總反應(yīng)一般為該燃料在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式，只不過(guò)在這里不用寫(xiě)條件。溶液中的陽(yáng)離子或陰極： _反應(yīng)，溶生的 H + 、 OH 一般不放例如：寫(xiě)出氫氧燃料電池電池反應(yīng)_者 O 2 得電子液中的陽(yáng)離子得電子電）寫(xiě)出甲烷酸性燃料電池電池反應(yīng)_寫(xiě)出甲烷堿性燃料電池電池反應(yīng)_電子的流負(fù)極導(dǎo)線正極電源負(fù)極

6、導(dǎo)線陰極同電解池五、金屬的腐蝕和防護(hù)向電源正極導(dǎo)線陽(yáng)極金屬或合金跟周?chē)佑|到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過(guò)程 。（ 1 ）同一原電池的正負(fù)極的電極反應(yīng)得失電子數(shù)相等。（2 ）同一電解池的陽(yáng)極、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕陰極電極反應(yīng)中得失電子數(shù)相等。（3 ）串聯(lián)電路中的各個(gè)電極反應(yīng)得失電子數(shù)相化學(xué)腐蝕電化腐蝕等。上述三種情況下， 在寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)得失電子數(shù)相等；在計(jì)算電解產(chǎn)物的量時(shí)，條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸應(yīng)按得失電子數(shù)相等計(jì)算?，F(xiàn)象無(wú)電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化四、書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)的原則聯(lián)系兩者往往同時(shí)

7、發(fā)生，電化腐蝕更普遍1 加和性原則：根據(jù)得失電子守恒，總反應(yīng)式為兩個(gè)反應(yīng)式之和，若已知一個(gè)電極反應(yīng)式，可用析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe 為例）總反應(yīng)式減去已知的反應(yīng)式，得另一電極反應(yīng)式。析氫腐蝕吸氧腐蝕2 能否共存原則：因?yàn)槲镔|(zhì)得失電子后在不同的介質(zhì)環(huán)境中所存在的形式不同，所以電極反應(yīng)式條件水膜酸性較強(qiáng)（ pH 4.3)水膜酸性很弱或中性必須考慮介質(zhì)環(huán)境。堿性溶液中CO 2 不可能存在，也不可能有H+ 參加反應(yīng)；當(dāng)電解質(zhì)溶液成酸性時(shí)，負(fù)極電 極不可能有 OH 參加反應(yīng)。如甲烷燃料電池以KOH 為電解質(zhì)溶液時(shí)：負(fù)極反應(yīng)式CH 4+10OH-8e 正極反應(yīng)=CO 32 +7H 2O；正極反應(yīng)式：2O

8、 2+4H 2O+8e =8OH ?？偡磻?yīng)式3. 中性吸氧反應(yīng)成堿原則：在中性電解質(zhì)溶液環(huán)境中，通過(guò)金屬吸氧所建立起來(lái)的原電池反應(yīng)，其金屬防護(hù)的幾種重要方法反應(yīng)的最后產(chǎn)物是堿。如銀鋅電池、鐵的吸氧腐蝕、以鋁、空氣、海水為材料組成的海水電池等。書(shū)寫(xiě)燃料電池電極反應(yīng)式必須遵循的原則：改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)，將金屬制成合金，增強(qiáng)抗腐蝕能力。在金屬表面覆蓋保護(hù)層，使金屬和周?chē)镔|(zhì)隔離開(kāi)來(lái)。（ 1 ）電池的負(fù)極一定是可燃性氣體（如H 2、CO 、CH 4）在失電子時(shí)，發(fā)生氧化反應(yīng)，電池的正極電化學(xué)保護(hù)法：利用電化學(xué)反應(yīng)使金屬鈍化而受到保護(hù)，或者利用原電池反應(yīng)將需要保護(hù)的金屬作一定是助燃性氣體（如O 2）

9、，在得電子時(shí)，發(fā)生還原反應(yīng)。（ 2為電池的正極而受到保護(hù)。）電極材料一般不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只起傳導(dǎo)電子的作用。（ 3(4) 金屬腐蝕速率大?。╇姌O反應(yīng)式作為一種特殊的電子反應(yīng)方程式，也必須遵循原子守恒、電荷守恒的規(guī)律。_（ 4將下列幾種情況按照金屬腐蝕由快到慢的順序排列起來(lái)。）寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，一定要注意電解質(zhì)是什么，其中的離子要和電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的離子相對(duì)應(yīng)。普通化學(xué)腐蝕電解池陰極電解池陽(yáng)極原電池負(fù)極原電池正極.六、電化學(xué)計(jì)算題D （3 ）（ 2 ）（ 4）（ 1）解題時(shí)要注意電極反應(yīng)式的正確書(shū)寫(xiě)，可根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式列式求解；還可利用各電極，7.下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是( )A 手

10、機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池線路中轉(zhuǎn)移的 電子數(shù)守恒 列等式求解；或者由電解方程式及電極反應(yīng)式找出關(guān)系式 ，最后根據(jù)關(guān)系式B銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極列式計(jì)算。 我們平時(shí)解關(guān)于電化學(xué)計(jì)算題時(shí)往往是利用得失電子守恒將需要的關(guān)系串聯(lián)在一起從而解C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能決問(wèn)題。D 鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極8.將等物質(zhì)的量的 K SO、 NaCl 、 Ba(NO3)、 AgNO3混合均勻后，置于指定容器中，加入足量242的水，攪拌、靜置、過(guò)濾。取濾液，用鉑電極電解一段時(shí)間。則兩極區(qū)析出的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的應(yīng)用提高1. 在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化

11、反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（）A. 原電池正極和電解池陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)B.原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)C. 原電池負(fù)極和電解池陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)D.原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)2. 下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A. 電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)；B.原電池跟電解池連接后，電子從電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極；C.電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)；D.電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣。3. 將鋁片和鎂片用導(dǎo)線連接后插入盛有NaOH溶液的燒杯中組成原電池，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 鎂為負(fù)極，有Mg(OH)2生成B. 鋁為負(fù)極，有NaAl(HO)4 生成C.鎂為正極，鎂

12、片上有氣泡產(chǎn)生D. 鋁為正極，鋁片質(zhì)量不變4. 據(jù)環(huán)保部門(mén)測(cè)定，我國(guó)一些大城市的酸雨pH 3.5 。在酸雨季節(jié)鐵制品極易腐蝕，則在其腐蝕中正極發(fā)生的反應(yīng)是 ()A.Fe 2e - Fe2+B.2H 2 O O 2 4e - 4OH -C.2H + 2e - H 2 D.4OH - 4e - 2H 2O O2 5. 下列敘述不正確 的是 ( )A 鐵表面鍍鋅，鐵作陽(yáng)極B船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2 +2H 2O+4e-4OH -D 工業(yè)上電解飽和和食鹽水的陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl - -2e- =Cl 26. 下圖各容器中盛有海水，鐵在其中腐蝕時(shí)由快到慢的順序是（

13、）A （ 4 ）（ 2 ）（ 1 ）（ 3 ）B（2 ）（ 1 ）（ 3 ）（ 4 ）C（ 4 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 1 ）.質(zhì)量比約為（）A. 35.5:108B. 108:35.5C. 8:1D. 1:29. 在 1LK 2 SO4 和 CuSO 4 的混合溶液中，c(SO 42-)=2.0-1當(dāng)通mol L，用石墨作電極電解此溶液，電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則原溶液中K+ 的物質(zhì)的量濃度為（）-1B. 1.5mol-1-1-1A. 2.0 mol LLC. 1.0 mol LD. 0.5 mol L10. 能夠使反應(yīng) Cu + 2H2 O=Cu(OH) 2

14、+ H2 發(fā)生的是（）A用銅片作陰、陽(yáng)極，電解氯化銅溶液B用銅片作陰、陽(yáng)極，電解硫酸鉀溶液C銅鋅合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕D 銅片作原電池的負(fù)極，碳棒作原電池的正極，氯化鈉作電解質(zhì)溶液11. 在盛有飽和 Na 2 CO3 溶液的燒杯中插入惰性電極進(jìn)行電解，若溫度始終不變，則通電一段時(shí)間后，下列說(shuō)法中不正確的是（）A. 溶液的 PH 值不變B.溶液中 Na 2CO 3 的物質(zhì)的量不變C.Na 2CO 3 溶液的濃度不變.D.溶液水解程度將變大。12. 堿性電池具有容量大、 放電電流大的特點(diǎn)， 因而得到廣泛應(yīng)用。 鋅錳堿性電池以氫氧化鉀溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn(s)+2MnO2(s)

15、+H2 O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2 O 3 (s)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A 電池工作時(shí)，鋅失去電子B電池正極的電極反應(yīng)式為：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e =Mn 2 O 3(s)+2OH (aq)C電池工作時(shí)，電子由正極通過(guò)外電路流向負(fù)極D 外電路中每通過(guò)O.2mol電子，鋅的質(zhì)量理論上減小6.5g13. 氫鎳電池是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)1式是H2 +NiO(OH)Ni(OH) 2 。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是（）2A. 電池放電時(shí)，電池負(fù)極周?chē)芤旱腜H 不斷增大B.電池放電時(shí)，鎳元素被氧化C.電池充電時(shí)，

16、氫元素被還原D.電池放電時(shí)，H 2 是負(fù)極14. 下列敘述正確的是（）.鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率。鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的C正極反應(yīng)式為： CH3OH+H 2O 6e CO2+6H +鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕。電鍍時(shí)應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極。冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁D 負(fù)極反應(yīng)式為： O 2+4e 2O 3加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解。鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O 3 nH 2O21. 一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH 溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，A. B.C.D.其總反應(yīng)式為：2C2 H 6 7O 2 8KOH 4K 2 CO

17、3 10H 2 O 。15. 有關(guān)右圖裝置中的敘述正確的是()有關(guān)此電池的推斷正確的是（）A 這是電解 NaOH 溶液的裝置A. 負(fù)極反應(yīng)為 14 H 2O 7O 2 28e 28 OH B.放電一段時(shí)間后，負(fù)極周?chē)膒H 升高B這是一個(gè)原電池裝置，利用該裝置可長(zhǎng)時(shí)間的觀察到Fe(OH) 2 沉淀的顏色C.每消耗 1mol C 2 H 6，則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14molD.放電過(guò)程中 KOH的物質(zhì)的量濃度不變CPt 為正極，其電極反應(yīng)為：O 2 2H 2O 4e 4OH 22. 按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題D. Pt 為正極，其電極反應(yīng)為：2H + +2e - =H2判斷裝置的名稱： A

18、 池為 _ B 池為 _ZnCuC1C216. 有人設(shè)計(jì)出利用 CH 4 和 O 2 的反應(yīng)，用鉑電極在 KOH 溶液中構(gòu)成原電池。 電池的總反應(yīng)類似于 CH 4鋅極為極，電極反應(yīng)式為；B在 O2 中燃燒，則下列說(shuō)法正確的是（）銅極為極，電極反應(yīng)式為； A每消耗 1molCH 4 可以向外電路提供8mole -A 池中 Cu 2+向_極移動(dòng)， SO4 2- 向 _極移動(dòng)。CuSO4 溶液KCl 酚酞溶液負(fù)極上 CH 4失去電子，電極反應(yīng)式CH4+10OH- 8e - =CO 32- +7H 2O石墨棒 C1為 _極，電極反應(yīng)式為 _負(fù)極上是 O2 獲得電子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e -

19、 =4OH -石墨棒 C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)電池放電后，溶液 PH 不斷升高當(dāng) C 極析出224mL 氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，鋅的質(zhì)量變化（增加或減少）_g.CuSO 溶液的質(zhì)24A. B.C.D.量變化了（增加或減少了）_g17. 用 Pt 作電極，電解串聯(lián)電路中分裝在甲、乙兩個(gè)燒杯中的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和 300mL23. 設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是對(duì)世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。0.2mol/L 的 AgNO 3 溶液， 當(dāng)產(chǎn)生 0.56L （標(biāo)準(zhǔn)狀況） Cl 2 時(shí)停止電解， 取出電極， 將兩杯溶液混合，最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一

20、電極通入汽油蒸氣，電池的電解質(zhì)是摻雜了混合液的 pH 為（設(shè)混合后總體積為500mL ）()Y2O 3 的 ZrO 2 晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O 2離子。回答如下問(wèn)題：A.1.4B.5.6C.7D.12.6(1)以丁烷代表汽油，這個(gè)電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：18. 近年來(lái)，加“碘”食鹽較多使用了碘酸鉀，KIO3 在工業(yè)上可用電解法制取，以石墨和鐵為電極，(2)這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是：以 KI 溶液為電解液在一定條件下電解，反應(yīng)式為KI+H2 O KIO 3+H 2 。下列有關(guān)說(shuō)法中，正確的負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：是（ ）固體電解質(zhì)里的 O 2的移動(dòng)方向是：A 電解時(shí)，石墨做陽(yáng)極，鐵作陰極B電解時(shí)，在陽(yáng)極上產(chǎn)生氫氣向外電路釋放電子的電極是：C電解后得到 KIO 3 產(chǎn)品的步驟有：過(guò)濾濃縮結(jié)晶灼燒24. 如圖是可用于測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，D 電解中，每轉(zhuǎn)移0.6mol 電子，理論上可得到 0.1mol無(wú)水 KIO 3 晶體其中 A、 B 是兩塊純銅片，插在CuSO 4 稀溶液中，銅XY19.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH) 2 后片