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1、12015屆高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)屆高三化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)電極反應(yīng)式的書寫電極反應(yīng)式的書寫2 考綱要求考綱要求1、 了解原電池和電解池的工作原理,了解原電池和電解池的工作原理,能能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。2、 了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理。理。3、 理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金理解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因,金屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。屬腐蝕的危害,防止金屬腐蝕的措施。3 近年高考電化學(xué)的主要特點(diǎn)近年高考電化學(xué)的主要特點(diǎn) (1)注重基礎(chǔ))注重基礎(chǔ) : 判斷電極、電極反應(yīng)、電解判斷電極、電極反應(yīng)、電解產(chǎn)物以及產(chǎn)物以及
2、電極反應(yīng)的書寫。電極反應(yīng)的書寫。(2)起點(diǎn)高)起點(diǎn)高 : 電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)、特別電化學(xué)、氧化還原反應(yīng)、特別是新型電池等聯(lián)系,考查的是新型電池等聯(lián)系,考查的知識有一定的綜合知識有一定的綜合度。度。(3)注重實(shí)際)注重實(shí)際 :電化學(xué)知識與生產(chǎn)、生活知:電化學(xué)知識與生產(chǎn)、生活知識識(如金屬的腐蝕與防護(hù)、銅的電解精煉、氯堿如金屬的腐蝕與防護(hù)、銅的電解精煉、氯堿工業(yè)工業(yè))以及新科技知識相結(jié)合以及新科技知識相結(jié)合。4 一、原電池中電極反應(yīng)式的書寫一、原電池中電極反應(yīng)式的書寫例例1、有人設(shè)計(jì)以、有人設(shè)計(jì)以Pt和和Zn為電極材料為電極材料,埋入人,埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。體內(nèi)作為某種
3、心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內(nèi)體液中含有一定濃度的它依靠跟人體內(nèi)體液中含有一定濃度的溶解氧溶解氧、H+ 和和Zn2+ 進(jìn)行工作,試寫出該電池的兩極反進(jìn)行工作,試寫出該電池的兩極反應(yīng)式。應(yīng)式。負(fù)極:負(fù)極:2Zn4e-= 2Zn2+,正極:正極:O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。注重實(shí)際注重實(shí)際5例例2、用金屬、用金屬鉑片鉑片插入插入KOH溶液溶液中作電極,中作電極,在兩極上分別通入在兩極上分別通入甲烷和氧氣甲烷和氧氣,形成甲烷,形成甲烷氧氣燃料電池,該電池反應(yīng)的離子方程式為:氧氣燃料電池,該電池反應(yīng)的離子方程式為:CH4+2O2+2OH- = CO32-+3H2O,試寫出
4、該電,試寫出該電池的兩極反應(yīng)式。池的兩極反應(yīng)式。正極:正極:2O2+4H2O+8e- =8OH-負(fù)極:負(fù)極:CH4+10OH-8e-= CO32-+7H2O。正極:正極:O2+2H2O+4e- =4OH-61、先、先確定正負(fù)極確定正負(fù)極,列出反應(yīng)物,標(biāo)出電子的得失。,列出反應(yīng)物,標(biāo)出電子的得失。原電池中電極反應(yīng)式的書寫小結(jié):原電池中電極反應(yīng)式的書寫小結(jié):3、(熟記)(熟記)若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2,電解質(zhì)溶液為電解質(zhì)溶液為中性、堿性或弱酸性中性、堿性或弱酸性,正極式:,正極式:電解質(zhì)溶液為電解質(zhì)溶液為酸性酸性, 正極式:正極式: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
5、O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O2、注意電解質(zhì)的酸堿環(huán)境,酸性電解質(zhì)補(bǔ)、注意電解質(zhì)的酸堿環(huán)境,酸性電解質(zhì)補(bǔ)H+或或H2O。堿性電解質(zhì),補(bǔ)。堿性電解質(zhì),補(bǔ)OH-或或H2O。書寫思路:總反應(yīng)式書寫思路:總反應(yīng)式-正極電極反應(yīng)式正極電極反應(yīng)式=負(fù)極電極反應(yīng)式負(fù)極電極反應(yīng)式71、AlCuNaHCO3溶液構(gòu)成的原電池中,溶液構(gòu)成的原電池中, 鋁電極鋁電極為為 極,電極反應(yīng)為:極,電極反應(yīng)為:鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)Al3e - +3HCO3 = Al(OH)3+3CO2,注意:負(fù)極生成的陽離子與電解質(zhì)溶液是否注意:負(fù)極生成的陽離子與電解質(zhì)溶液是否共存。不共存,則需寫入負(fù)極反應(yīng)式。共存。不共存,則需寫入
6、負(fù)極反應(yīng)式。 負(fù)負(fù)82、一種基于、一種基于酸性酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀,燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測儀,負(fù)極負(fù)極上的反應(yīng)為上的反應(yīng)為CH3CH2OH4e+ H2O = CH3COOH + 4H。正極反應(yīng)式為:正極反應(yīng)式為:_總反應(yīng)式:總反應(yīng)式:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O正極反應(yīng)式:正極反應(yīng)式:O2+4e + 4H+ = 2H2O9例例3 Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒是一種既能殺菌、消毒,又能絮凝凈又能絮凝凈水的水處理劑水的水處理劑,其電解制法如下圖所示其電解制法如下圖所示,請根據(jù)圖示請根據(jù)圖示分析分析:Fe電極與電源的電極與電源的 極相連,電極式為極相連,電極式
7、為 。 Fe 6e- + 8OH- = FeO42- + 4H2O二、電解池中電極反應(yīng)式的書寫二、電解池中電極反應(yīng)式的書寫正正10例例4 用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH,同時得到H2SO4,其原理如下圖所示。(電極材料為石墨)(1)圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)_極,C口流出的物質(zhì)是_。(2)SO3 2- 放電的電極反應(yīng)式為_。 陽極陽極陰極陰極負(fù)極負(fù)極硫酸硫酸SO32- 2e- + H2O= SO42- + 2H+11電解池中電極反應(yīng)式的書寫小結(jié)電解池中電極反應(yīng)式的書寫小結(jié)1、看陽極材料,如果陽極是、看陽極材料,如果陽極是活潑
8、電極活潑電極(金屬活動順(金屬活動順序表序表Ag以前),是以前),是陽極失電子陽極失電子。2、如果陽極是、如果陽極是惰性電極惰性電極(Pt、Au、石墨),電解質(zhì)、石墨),電解質(zhì)溶液中的離子放電,一般情況,根據(jù)離子的溶液中的離子放電,一般情況,根據(jù)離子的放電順序放電順序書寫電極反應(yīng)式。書寫電極反應(yīng)式。當(dāng)電解質(zhì)溶液中出現(xiàn)當(dāng)電解質(zhì)溶液中出現(xiàn)還原性較強(qiáng)的微粒,會移向陽還原性較強(qiáng)的微粒,會移向陽極發(fā)生氧化反應(yīng)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧化性較強(qiáng)的微粒,移向陰極發(fā)氧化性較強(qiáng)的微粒,移向陰極發(fā)生還原反應(yīng)。生還原反應(yīng)。12 6. 電解電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸,裝置示意圖如溶液也可得到亞磷酸,裝置示意圖如下:
9、下: 陰極的電極反應(yīng)式為陰極的電極反應(yīng)式為 . 2H+ + 2e=H2 陽極陽極陰極陰極鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)13 7FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的溶液吸收有毒的H2S。 該組同學(xué)用裝置該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。在一定條件下電解濾液。 (6)FeCl3與與H2S反應(yīng)的離子方程式反應(yīng)的離子方程
10、式為為 。 (7)電解池中)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電,陽極的電極反應(yīng)式為極反應(yīng)式為 。 2Fe3+ +H2S= 2Fe2+ +2H+ +S Fe2+ - e= Fe 3+14三、充電電池電極方程式的書寫三、充電電池電極方程式的書寫 練習(xí)練習(xí)9 熔融狀態(tài)下,熔融狀態(tài)下,Na單質(zhì)和單質(zhì)和FeCl2能組成可充電能組成可充電電池(裝置示意圖如下),反應(yīng)原理為:電池(裝置示意圖如下),反應(yīng)原理為: 2Na + FeCl2 Fe + 2NaCl放電時,電池的正極反應(yīng)式為放電時,電池的正極反應(yīng)式為_:充電時,充電時,_(寫物質(zhì)名稱)(寫物質(zhì)名稱)電極接電源的負(fù)極;電極接電源的負(fù)極;該電池的電解質(zhì)為該電池的電解質(zhì)為_。Fe2+ + 2e= FeNaB-Al2O3固體固體注:注:Na:熔融:熔融Z電極電極 FeCl2:熔融:熔融FeG2電極電極15課堂小結(jié)課堂小結(jié) 無論原電池還是電解池,其反應(yīng)都是氧化還原反無論原電池還是電解池,其反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)寫電極反應(yīng)式應(yīng),應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)寫電極反應(yīng)式:判斷判斷:是原電池還是電解池,電極名稱,電極反應(yīng):是原電池還是電解池,電極名稱,電極反應(yīng)類型,確定兩極反應(yīng)物。類型,確定兩極反應(yīng)物。書寫書寫:一熟記粒子放電順序,二還原性強(qiáng)的微粒在:一熟記粒子放電順序,二還原
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