第四章章末整合ppt課件

1、第四章電化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)一、構(gòu)成原電池的基本條件：一、構(gòu)成原電池的基本條件：電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液一個(gè)釋放能量的氧化還原反應(yīng)一個(gè)釋放能量的氧化還原反應(yīng)形成閉合回路形成閉合回路負(fù)極為比較活負(fù)極為比較活潑的金屬潑的金屬正極為比較不正極為比較不活潑的導(dǎo)體活潑的導(dǎo)體兩個(gè)電極兩個(gè)電極三、原電池的電極判斷：三、原電池的電極判斷：負(fù)極負(fù)極正極正極電極得失電子電極得失電子電子流向電子流向反應(yīng)類型反應(yīng)類型 電極材料電極材料現(xiàn)象現(xiàn)象電子、電流方向電子、電流方向內(nèi)電路內(nèi)電路電子流出電子流出電子流入電子流入失電子失電子得電子得電子氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)較活潑的較活潑的 金屬金屬較不活潑的金屬或

2、較不活潑的金屬或其它非金屬導(dǎo)體其它非金屬導(dǎo)體電極溶解電極溶解 放出氣體或質(zhì)量增加放出氣體或質(zhì)量增加陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極 改進(jìn)后的改進(jìn)后的Cu- ZnCu- Zn原電池原電池反應(yīng)原理反應(yīng)原理（1 1半反應(yīng)：半反應(yīng)：正極銅電極）正極銅電極）負(fù)極鋅電極）負(fù)極鋅電極）Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+（2 2電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Cu2+ + 2e- Cu2+ + 2e- Cu Cu ZnZn2e- 2e- Zn2+Zn2+原電池的基本應(yīng)用原電池的基本應(yīng)用:(1)形成原電池可以加快某些化學(xué)反應(yīng)的速率形成原電池可以加

3、快某些化學(xué)反應(yīng)的速率.(2)根據(jù)原電池的正負(fù)極根據(jù)原電池的正負(fù)極,可以比較金屬活潑性可以比較金屬活潑性.(3)判斷溶液的酸堿性判斷溶液的酸堿性.(4)制備各種化學(xué)電池制備各種化學(xué)電池.(5)金屬防護(hù)金屬防護(hù)電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕.燃料電池 又稱連續(xù)電池，一般以可燃物質(zhì)如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等作為負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì)，以氧氣作為正極反應(yīng)物質(zhì)組成燃料電池?；瘜W(xué)電源分類化學(xué)電源分類二次電池 電池放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質(zhì)恢復(fù)工作能力。如鉛蓄電池和可充電電池。一次電池 電池中的反應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行一次氧化還原反應(yīng)并放電之后，就不能再次利用，如干電池。3. 阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，阿波羅宇宙飛船

4、上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應(yīng)式為：其電池總反應(yīng)式為：2H2 + O22H2O。試回。試回答下列問題：答下列問題： (1)若電解質(zhì)溶液為若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，構(gòu)成燃料電池，溶液，構(gòu)成燃料電池，則電極反應(yīng)式為：則電極反應(yīng)式為： 負(fù)極負(fù)極 ， 正極正極 。 (2)若電解質(zhì)溶液為稀若電解質(zhì)溶液為稀H2SO4，構(gòu)成燃料電池，構(gòu)成燃料電池，則電極反應(yīng)式為：則電極反應(yīng)式為： 負(fù)極負(fù)極 ， 正極正極 。 (3)若把若把H2改為改為CH4，KOH為電解質(zhì)溶液，那為電解質(zhì)溶液，那么么 負(fù)極的電極反應(yīng)式為負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。H2+2OH-2e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-H2-2e-2H+

5、O2+4H+4e-2H2OCH4+10OH-8e-CO32-+7H2O 3、 熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用到重視，可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融鹽混合物的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，作電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)?，空氣與為陽極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣的混合氣體為陰極助燃?xì)?，制得在體為陰極助燃?xì)猓频迷?50下工作的燃料電池下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 陽極反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式：2CO+2CO32- - 4e-4CO2 陰極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：_ 總電池反應(yīng)式：總電池反應(yīng)式：_2CO+O22CO2O2+2

6、CO2+4e-2CO32- 考點(diǎn)考點(diǎn) 1 1 原電池原理及電極反應(yīng)式的書寫原電池原理及電極反應(yīng)式的書寫【考題【考題 1 1 】(2019 (2019 年安徽高考年安徽高考) ) 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進(jìn)行發(fā)電發(fā)電 ，在海水中電池總反應(yīng)可表示為，在海水中電池總反應(yīng)可表示為 ： 5MnO2 5MnO2 2Ag 2Ag 2NaCl=Na2Mn5O102NaCl=Na2Mn5O102AgCl2AgCl，以下，以下“水水” ” 電池在海水中放電電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說法正確的是時(shí)的有

7、關(guān)說法正確的是( )。A正極反應(yīng)式：正極反應(yīng)式：AgCle = AgClB每生成每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移2 mol電子電子CNa不斷向不斷向“水電池的負(fù)極移動(dòng)水電池的負(fù)極移動(dòng)DAgCl是還原產(chǎn)物是還原產(chǎn)物【考題【考題 2】(2019 年全國高考年全國高考)下圖是一種染料敏化太陽能下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個(gè)電極由有機(jī)光敏染料電池的示意圖。電池的一個(gè)電極由有機(jī)光敏染料(S)涂覆在涂覆在 TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為生的反應(yīng)為下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是下列關(guān)于該

8、電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是()。A電池工作時(shí)，電池工作時(shí)，I離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電B電池工作時(shí)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能電池工作時(shí)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C電池的電解質(zhì)溶液中電池的電解質(zhì)溶液中I和和I3的濃度不會(huì)減少的濃度不會(huì)減少D電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極A答案：A【考題【考題 3 3】(2019 (2019 年廣東高考，雙選年廣東高考，雙選) )銅鋅原電池銅鋅原電池( (如下圖如下圖) )工作時(shí)，下列敘述正確的是工作時(shí)，下列敘述正確的是( )( )。A正極反應(yīng)為：正極反應(yīng)為：Zn2e=Zn2B電池反應(yīng)為：電池反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中

9、，電子從負(fù)極流向正極在外電路中，電子從負(fù)極流向正極D鹽橋中的鹽橋中的K移向移向ZnSO4溶液溶液BC答案：BC 解析：題給電池中Zn為負(fù)極：Zn2e=Zn2，Cu為正極：Cu22e=Cu，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池總反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2Cu，B項(xiàng)正確；原電池工作時(shí)，外電路中電子由負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極，C項(xiàng)正確；負(fù)極上由于Zn放電，ZnSO4溶液中Zn2的濃度增大，故鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)考點(diǎn) 2 2 電解原理及其應(yīng)用電解原理及其應(yīng)用【考題【考題 4 4】(2019 (2019 年全國高考年全國高考) )用石墨作電極電解用石墨作電極電解 CuSO4 CuSO4 溶溶液。通電一

10、段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液)。中加入適量的中加入適量的(ACuSO4CCuOBH2ODCuSO45H2O解析：用石墨作電極電解 CuSO4 溶液的電解方程式 是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，欲使電解液復(fù)原，就要缺什么補(bǔ)什么，選項(xiàng) C 正確。答案：C【考題【考題 5 5】(2019 (2019 年上海高考年上海高考) )用電解法提取氯化銅廢液中的用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是銅，方案正確的是()。A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電

11、極用銅片用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D用帶火星的木條檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物用帶火星的木條檢驗(yàn)陽極產(chǎn)物解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí)，銅必須作陰極，解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí)，銅必須作陰極，陽極是銅或惰性電極，陰極的反應(yīng)式為：陽極是銅或惰性電極，陰極的反應(yīng)式為：Cu22e=Cu。答案：答案：B【考題【考題 6】(2019 年海南高考年海南高考)一種充電電池放電時(shí)的電極反一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為應(yīng)為當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是是()。AH2O 的還原的

12、還原BNiO(OH)的還原的還原CH2 的氧化的氧化DNi(OH)2 的氧化的氧化H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH。答案：答案：D解析：由題中給出的電極反應(yīng)可判斷出做原電池時(shí)，H2 是還原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被還原，則充電時(shí) H2 是還原產(chǎn)物、NiO(OH)是氧化產(chǎn)物，與正極相連的是陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以“Ni(OH)2 的氧化正確。答案：D【考題【考題 7 7】(2019 (2019 年海南高考，雙選年海南高考，雙選) )利用電解法可將含有利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt 等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確

13、的是()。A電解時(shí)以精銅作陽極電解時(shí)以精銅作陽極B電解時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)電解時(shí)陰極發(fā)生還原反應(yīng)C粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是 Cu2e=Cu2D電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量 Ag、Pt 等金屬的陽等金屬的陽極泥極泥答案：BD溶解，Cu2 得到電子后析出，附著在陰極上，故精銅作陰極；Fe2、Zn2進(jìn)入溶液，然后是銅失去電子，變成Cu2進(jìn)入溶液，解析：電解法精煉金屬銅時(shí)，粗銅作陽極，失去電子逐漸在電解池中，陰極接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)，陽極接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A、C 項(xiàng)均錯(cuò)誤，B 項(xiàng)正確；越活潑的金屬越易失去電子，故比銅活潑

14、的 Fe、Zn 先失去電子，變成因 Ag、Pt 等金屬不如銅活潑，故在銅溶解后便沉淀在陽極底部成為陽極泥，D 項(xiàng)正確。答案：BD考點(diǎn)考點(diǎn) 3 3 原電池原理與電解原理的綜合考查原電池原理與電解原理的綜合考查【考題【考題 8 8】(2019 (2019 年廣東高考年廣東高考) )某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示的裝置。下列敘述不正確的是計(jì)如下圖所示的裝置。下列敘述不正確的是()。Aa 和和 b 不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出不連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出Ba 和和 b 用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反用導(dǎo)線連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：應(yīng)為：Cu22e=CuC無論無論

15、a 和和 b 是否連接，鐵片均會(huì)溶解，是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色DDa和和b分別連接直流電源正、負(fù)極，分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，電壓足夠大時(shí)，Cu2向銅電極移動(dòng)向銅電極移動(dòng)答案：D答案：D 解析：若a和b不連接，則不能構(gòu)成原電池，單質(zhì)鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而置換出銅，A正確；若a和b用導(dǎo)線連接，則構(gòu)成原電池，此時(shí)鐵作負(fù)極，銅作正極，電極反應(yīng)式分別為Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正確；由A、B分析可知，選項(xiàng)C是正確的；若a和b分別連接直流電源正、負(fù)極，則構(gòu)成電解池，此時(shí)銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤的。答案：答案：B B答案：B 解析：A中LiAl在電池中作為負(fù)極材料，但該材料中的Li是單質(zhì)，化合價(jià)為0；該電池的負(fù)極反應(yīng)為2Li2e=2Li，電池反應(yīng)為2LiFeS=Li2SFe，故B正確，C不正確；充電時(shí)，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)式為Li2SFe22e=2LiFeS。B和中負(fù)極反應(yīng)均是 Fe2e =Fe2C和中正極反應(yīng)均是 O22