原電池及電解池

1、專(zhuān)題八：電化學(xué)【考綱要求】1.了解原電池和電解池的工作原理，能寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。2.了解常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理。3.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?！局R(shí)精講】一、電化學(xué)基礎(chǔ) 1、原電池和電解池的比較裝置原電池電解池實(shí)例原理負(fù)極：較活潑金屬；失電子，氧化反應(yīng)正極：不活潑（非）金屬；得電子，還原反應(yīng)。陰極：與電源負(fù)極相連的極；發(fā)生還原反應(yīng)。陽(yáng)極：與電源正極相連的極；發(fā)生氧化反應(yīng)。形成條件活動(dòng)性不同的兩電極（連接）；電解質(zhì)溶液（與電極自發(fā)反應(yīng)）；形成閉合回路。兩電極接直流電源；兩電極插入電解質(zhì)溶液電極（惰性或非惰性）；形成閉合回路。

2、反應(yīng)類(lèi)型自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱(chēng)由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較不活潑的電極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極；陰極：連電源的負(fù)極；電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極：2H+2e-=H2（還原反應(yīng)）陰極：Cu2+ +2e- = Cu （還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl-2e-= Cl2 （氧化反應(yīng)）電子流向e-沿導(dǎo)線(xiàn)負(fù)極 正極負(fù)極陰極陽(yáng)離子正極陽(yáng)極陰離子能量轉(zhuǎn)化將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置應(yīng)用抗金屬的電化腐蝕；實(shí)用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；電冶（冶煉Na、Mg、Al）；精煉?？键c(diǎn)一原電池突破一

3、、原電池電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1 書(shū)寫(xiě)方法：（1）先寫(xiě)出電池反應(yīng)（對(duì)于簡(jiǎn)單的電池反應(yīng)，復(fù)雜的電池反應(yīng)考試往往是已知的）（2）標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價(jià)變化（3）找出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，確定電極反應(yīng)的反應(yīng)物及生成物（4）根據(jù)化合價(jià)的升降數(shù)確定得或失的電子數(shù)（5）配平電極反應(yīng)式（注意考慮電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，常需考慮H、OH-、H2O）（6）可根據(jù)電極反應(yīng)或電池反應(yīng)分析兩極及電解質(zhì)溶液的變化等2 書(shū)寫(xiě)方法步驟 以鉛蓄電池放電時(shí)的反應(yīng)為例，總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)： 負(fù)極：Pb-2e-=PbSO4Pb+-2e-=PbSO4 正極：PbO

4、2+2e-=PbSO4PbO2+2e-=PbSO4PbO2+4H+2e-=PbSO4+2H2O。例：用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線(xiàn)和鹽橋(裝有瓊脂-KNO3的U型管)構(gòu)成一個(gè)原電池。以下有關(guān)敘述: 在外電路中,電流由銅電極流向銀電極 正極反應(yīng)為: Ag+e-=Ag 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同 其中正確的是( ) A. B. C. D. 例：利用反應(yīng)3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3 )2 +2NO +4H2O 設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,從銅、鐵、及碳棒中選取合適的電極 材料,則負(fù)極選 ,電極的反應(yīng)式為

5、；正極選 ，電極的反應(yīng)式為 ?？键c(diǎn)二燃料電池與不同“介質(zhì)”知識(shí)精講燃料電池實(shí)質(zhì)就是燃燒反應(yīng)，這部分的考察主要集中在不同“介質(zhì)”下，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，得失電子數(shù)目的判斷及電極產(chǎn)物的判斷。下面以CH3OH、O2燃料電池為例。(1) 酸性介質(zhì)，如H2SO4。CH3OH在負(fù)極失去電子生成CO2，O2在正極得電子，H作用下生成H2O。電極反應(yīng)式 負(fù)極：CH3OH6eH2O=CO26H 正極：O26e6H=3H2O(2) 堿性介質(zhì)，如KOH溶液。CH3OH在負(fù)極失電子生成CO， O2在正極上得到電子生成OH，電極反應(yīng)式為 負(fù)極：CH3OH6e8OH=CO6H2O 正極：O26e3H2O=6OH(3) 熔融

6、鹽介質(zhì)，如K2CO3。在電池工作時(shí)，CO移向負(fù)極。CH3OH在負(fù)極上失去電子，在CO的作用下生成CO2氣體，O2在正極上得到電子，在CO2的作用下生成CO，其電極反應(yīng)式為 負(fù)極：CH3OH6e3CO=4CO22H2O 正極：O26e3CO2=3CO(4)摻雜Y2O3的ZrO3固體電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2。根據(jù)O2移向負(fù)極，在負(fù)極上CH3OH失電子生成CO2氣體，而O2在正極上得電子生成O2。負(fù)極：CH3OH6e3O2=CO22H2O 正極：O26e=3O2題組一判斷“酸、堿”介質(zhì)，理清書(shū)寫(xiě)思路1一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極反應(yīng)CH3CH2OH4eH2O=CH3CO

7、OH4H。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的H向負(fù)極移動(dòng)B若有0.4 mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48 L氧氣C電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正極上發(fā)生的反應(yīng)為O24e2H2O=4OH2將兩個(gè)鉑電極放置KOH溶液中，分別向兩極通入CH4和O2，即可產(chǎn)生電流。下列敘述正確的是（ ）通入CH4的電極為正極正極的電極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH通入CH4的電極反應(yīng)式為CH42O24e=CO22H2O負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH410OH8e=CO7H2O放電時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動(dòng)A BC D3可用于電動(dòng)汽車(chē)的

8、鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點(diǎn)解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是()A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3eAl(OH)3C以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變 D電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極思路歸納對(duì)于燃料電池，正極往往通入O2，書(shū)寫(xiě)時(shí)應(yīng)注意：(1)首先書(shū)寫(xiě)正極反應(yīng)式：酸性O(shè)24e4H=2H2O 堿性O(shè)24e2H2O=4OH (2)總反應(yīng)書(shū)寫(xiě)時(shí)，根據(jù)介質(zhì)不同產(chǎn)物不同， CO2在酸性環(huán)境是CO2，堿性環(huán)境是CO32

9、-。(3)然后用總反應(yīng)式減去正極的電極反應(yīng)式得到負(fù)極的電極反應(yīng)式。題組二區(qū)分介質(zhì)“狀態(tài)”，判斷離子流向3某燃料電池以Ca(HSO4)2固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)可表示為2H2O2=2H2O。請(qǐng)回答：(1)H由_極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到另一極(填a或b)。(2)b極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_。4科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如下圖所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO3固體，它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2。(1)c電極的名稱(chēng)為_(kāi)。(2)d電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。失誤防范

10、：根據(jù)內(nèi)電路中的離子流向判斷正、負(fù)極，在內(nèi)電路中，陽(yáng)離子由負(fù)極區(qū)流向正極區(qū)，陰離子由正極區(qū)流向負(fù)極區(qū)。原電池習(xí)題1、下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A、原電池是把電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能的裝置 B、原電池中電子流出的一極是正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C、原電池兩極均發(fā)生氧化還原反應(yīng) D、原電池中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)2、X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X和Y組成原電池時(shí)，Y為電池的負(fù)極。X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋?）A、XYZ B、XZY C、YXZ D、YZX3、用Zn片、Cu片和稀硫酸組成的原電池裝置中，工作一段時(shí)間后，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.鋅片是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B.

11、電流方向是從鋅片流向銅片C.溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度減小 D.電解質(zhì)溶液的pH保持不變4、如下圖各裝置中均盛有海水，鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序正確的是：（ ）A BC D5、下面化學(xué)反應(yīng)，你認(rèn)為理論上不可用于設(shè)計(jì)原電池的是（ ）A.2Al+2NaOH+6H2O 2NaAlO2+3H2 B.2H2+O2 2H2OC.NaOH+HCl NaCl+H2O D.CH4+2O2 CO2+2H2O6、結(jié)合右圖判斷,下列敘述正確的是( ) A.I和II中正極均被保護(hù) B.I和II中負(fù)極反應(yīng)均是 Fe-2e- = Fe2+C.I和II中正極反應(yīng)均是 O2+2H2O+4e- =4OH-D.I和II中分別加入少

12、量 K3Fe(CN)6溶液,均有藍(lán)色沉淀 7、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)行發(fā)電,在海水中電池總反應(yīng)可表示為:5MnO2 +2Ag+2NaCl =Na2Mn5O10 +2AgCl下列“水” 電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的是:( )A.正極反應(yīng)式:Ag+Cl-e-=AgCl B.每生成 1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移 2 mol 電子C. Na+ 不斷向“水”電池的負(fù)極移動(dòng) D. AgCl 是還原產(chǎn)物 8. 研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)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(shí)加入水即可放電。

13、關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是( )A.水既是氧化劑又是溶劑 B.放電時(shí)正極上有氫氣生成C.放電時(shí)OH-向正極移動(dòng) D.總反應(yīng)為:2Li+2H2O=2LiOH+H2 9. 鐵鎳蓄電池又稱(chēng)愛(ài)迪生電池,放電時(shí)的總反應(yīng)為: Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2原電池原理和應(yīng)用，下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是( ) A.電池的電解液為堿性溶液,正極為 Ni2O3、負(fù)極為 Fe B.電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為 Fe+2OH-2e- = Fe(OH)2 C.電池充電過(guò)程中,陰極附近溶液的 pH 降低D.電池充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為 2Ni(OH)2+2OH-2e- =Ni2O3+3H2O 1

14、0、電子表和電子計(jì)算器中所用的是鈕扣式的微型銀鋅電池，其電極分別為Ag2O和Zn，電解液為KOH溶液。工作時(shí)電池總反應(yīng)為：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。    工作時(shí)電流從    極流向    極（兩空均選填“Ag2O”或“Zn”）。    電極反應(yīng)式為：正極              &#

15、160;     ， 負(fù)極                    。    工作時(shí)電池正極區(qū)的pH  （選填“增大”“減小”或“不變”）。 11、蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池的作用。愛(ài)迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。&

16、#160;放電時(shí)，正極為 。正極的電極反應(yīng)式為                    。 該蓄電池中的電解質(zhì)溶液應(yīng)為     （選填“酸性”或“堿性”）溶液。12、燃料電池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧氣或空氣反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液。下列關(guān)于甲烷的燃料電池說(shuō)法中正確的為（ ）A負(fù)極反應(yīng)：O2+2H2O+4e=4OH B

17、隨著放電進(jìn)行，溶液的pH值增大C負(fù)極反應(yīng)：CH4+10OH-8e=CO32+7H2O D放電時(shí)溶液中的陰離子向正極移動(dòng)13、航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的電池反應(yīng)總式都表示為：2H2+O2=2H2O。酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為：2H2-4e-=4H+，則其正極反應(yīng)表示為： ； 堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)表示為：O2+2H2O+4e-=4OH-，則其負(fù)極反應(yīng)式可表示為： ?？键c(diǎn)三突破電解池，應(yīng)用“不尋?！敝R(shí)精講“六點(diǎn)”突破電解池1分清陰、陽(yáng)極，與電源正極相連的為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的為

18、陰極，兩極的反應(yīng)為“陽(yáng)氧陰還”。2剖析離子移向，陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極。3注意放電順序。4書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)，注意得失電子守恒。5正確判斷產(chǎn)物。知識(shí)剖析1、離子放電順序：、陰極放電的總是溶液中的陽(yáng)離子，與電極材料無(wú)關(guān)。放電順序是：K + < Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+ < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ < Au3+ 放電由難到易、陽(yáng)極：若是惰性電極作陽(yáng)極，溶液中的陰離子放電，放電順序是：S2- >I- >B

19、r- >Cl- >OH- >含氧酸根離子(NO3-、SO42-、CO32-)>F-失電子由易到難、電解時(shí)溶液pH值的變化規(guī)律：電解質(zhì)溶液在電解過(guò)程中判斷電解質(zhì)溶液的pH值變化，有時(shí)可以從電解產(chǎn)物上去看。若電解時(shí)陰極上產(chǎn)生H2，陽(yáng)極上無(wú)O2產(chǎn)生，電解后溶液pH值增大；若陰極上無(wú)H2，陽(yáng)極上產(chǎn)生O2，則電解后溶液pH值減??；若陰極上有H2，陽(yáng)極上有O2，且V(H2)=2V(O2)，則有三種情況：a 如果原溶液為中性溶液，則電解后pH值不變；b 如果原溶液是酸溶液，則pH值變??；c 如果原溶液為堿溶液，則pH值變大；若陰極上無(wú)H2，陽(yáng)極上無(wú)O2產(chǎn)生，電解后溶液的pH可能也會(huì)發(fā)

20、生變化。如電解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解顯酸性），一旦CuCl2全部電解完，pH值會(huì)變大，成中性溶液2電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)：（1）書(shū)寫(xiě)方法：如果題目給定的是圖示裝置，先分析陰、陽(yáng)極，再根據(jù)陰、陽(yáng)極反應(yīng)規(guī)律去寫(xiě)電極反應(yīng)式；如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)（即分析有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況），再選擇一個(gè)簡(jiǎn)單變化情況去寫(xiě)電極反應(yīng)式，另一極的電極反應(yīng)式可直接用總反應(yīng)式減去已寫(xiě)出的電極反應(yīng)式。特別需要指出的是：對(duì)于可逆電池的反應(yīng)，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過(guò)程應(yīng)用原電池原理，充電的過(guò)程應(yīng)用電解池原理。（2）書(shū)寫(xiě)方法步驟以鉛蓄電池充電時(shí)的反應(yīng)

21、為例，總反應(yīng)為2PbSO4+2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟如下： 陰極：PbSO4= Pb-2e- PbSO4= Pb+-2e- 陽(yáng)極：PbSO4= PbO2+2e- PbSO4= PbO2+2e- PbSO4+2H2O=PbO2+4H+2e-。（也可用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到正極反應(yīng)式） (1)陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽(yáng)極，則電極材料失電子，電極溶解(注意：鐵作陽(yáng)極溶解生成Fe2，而不是Fe3)；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序?yàn)镾2>I>Br>Cl>OH(水)。(2)陰極產(chǎn)物直接根據(jù)

22、陽(yáng)離子的放電順序進(jìn)行判斷：Ag>Hg2>Fe3>Cu2>H>Pb2>Fe2>H(水)6恢復(fù)原態(tài)措施。電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問(wèn)題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復(fù)原，而Cu2完全放電之后，應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。題組集訓(xùn)題組一對(duì)可充電電池的深度剖析1Li/SO2電池具有輸出功率高和低溫性能好等特點(diǎn)，其電解質(zhì)是LiBr，溶劑是碳酸丙烯酯和乙腈，電池反應(yīng)式為2Li2SO2Li2S2O4。下列說(shuō)法正確的是()

23、A該電池反應(yīng)為可逆反應(yīng) B放電時(shí)，Li向負(fù)極移動(dòng)C充電時(shí)，陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)ie=Li D該電池的電解質(zhì)溶液可以換成LiBr的水溶液2某種可充電聚合物鋰離子電池放電時(shí)的反應(yīng)為L(zhǎng)i1xCoO2LixC6=6CLiCoO2，其工作原理示意圖如右。下列說(shuō)法不正確的是 ()A放電時(shí)LixC6發(fā)生氧化反應(yīng) B充電時(shí)，Li通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從左向右移動(dòng)C充電時(shí)將電池的負(fù)極與外接電源的負(fù)極相連D放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)為L(zhǎng)i1xCoO2xLixe=LiCoO2方法技巧對(duì)于可充電電池，放電時(shí)為原電池，符合原電池工作原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；外電路中電子由負(fù)極流向正極，內(nèi)電路中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向

24、負(fù)極移動(dòng)?？沙潆婋姵爻潆姇r(shí)為電解池，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)；充電時(shí)電池的“”極與外接直流電源的正極相連，電池的“”極與外接直流電源的負(fù)極相連。題組二電解原理的“不尋?！睉?yīng)用(一)處理廢水3某工廠(chǎng)采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽(yáng)極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如右，下列說(shuō)法不正確的是()AA為電源正極B陽(yáng)極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC陰極區(qū)附近溶液pH降低D若不考慮氣體的溶解，當(dāng)收集到H2 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1 mol Cr2O被還原 (二)制備物質(zhì)4電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖

25、如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰陽(yáng)兩極均為惰性電極，(1)A極為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)B極為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi)。 (三)處理廢氣5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(shí)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)SO放電的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因_?？键c(diǎn)四“兩比較”“兩法”突破金屬的腐蝕與防護(hù)知識(shí)精講1兩比較(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較類(lèi)型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性水膜呈弱酸性或中性正極反應(yīng)2

26、H2e=H2O22H2O4e=4OH負(fù)極反應(yīng)Fe2e=Fe2其他反應(yīng)Fe22OH=Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 Fe(OH)3失去部分水轉(zhuǎn)化為鐵銹(2)腐蝕快慢的比較一般來(lái)說(shuō)可用下列原則判斷：電解池原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防護(hù)措施的腐蝕。對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，腐蝕的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中?；顫娦圆煌膬煞N金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快。對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕的速率越快。2兩種保護(hù)方法(1)加防護(hù)層：如在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的

27、非金屬材料；采用電鍍或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬。(2)電化學(xué)防護(hù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原電池原理：正極為被保護(hù)的金屬；負(fù)極為比被保護(hù)的金屬活潑的金屬；外加電流的陰極保護(hù)法電解原理：陰極為被保護(hù)的金屬，陽(yáng)極為惰性電極。題組集訓(xùn)題組一兩種腐蝕的比較1利用下圖裝置實(shí)驗(yàn)，開(kāi)始時(shí)，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是（ ）Aa管發(fā)生吸氧腐蝕，b管發(fā)生析氫腐蝕B一段時(shí)間后，a管液面高于b管液面Ca處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小Da、b兩處具有相同的電極反應(yīng)式：Fe2e=Fe22右圖是用鐵鉚釘固定兩個(gè)銅質(zhì)零件的示意圖，若該零件置于潮濕空氣中，下列說(shuō)法正確的

28、是（ ）A發(fā)生電化學(xué)腐蝕，銅為負(fù)極，銅極產(chǎn)生H2 B銅易被腐蝕，銅極上發(fā)生還原反應(yīng)，吸收O2C鐵易被腐蝕，鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e2e=Fe2 D發(fā)生化學(xué)腐蝕：FeCu2=CuFe2失誤防范正確判斷“介質(zhì)”溶液的酸堿性是分析析氫腐蝕和吸氧腐蝕的關(guān)鍵。潮濕的空氣、中性溶液發(fā)生吸氧腐蝕；NH4Cl溶液、稀H2SO4等酸性溶液發(fā)生析氫腐蝕。題組二腐蝕快慢與防護(hù)方法的比較3下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B圖b中，開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí)，Cu­Zn合金的腐蝕速率減小C圖c中，接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D圖d中，Zn

29、73;MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的4下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法，正確的是()A圖1中，鐵釘易被腐蝕B圖2中，滴加少量K3Fe(CN)6溶液，沒(méi)有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)C圖3中，燃?xì)庠畹闹行牟课蝗菀咨P，主要是由于高溫下鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕D圖4中，用犧牲鎂塊的方法來(lái)防止地下鋼鐵管道的腐蝕，鎂塊相當(dāng)于原電池的正極考點(diǎn)五正確理解“電解池”的串聯(lián)突破電化學(xué)的計(jì)算知識(shí)精講電化學(xué)計(jì)算的基本方法和技巧：原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。通常有下列三種方法：1根據(jù)電子守恒計(jì)算：用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)

30、兩極產(chǎn)物、相同電量等類(lèi)型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。3根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：4e2Cl2(Br2、I2)O2 2H22Cu4AgM 陽(yáng)極產(chǎn)物 陰極產(chǎn)物(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答計(jì)算問(wèn)題。題組集訓(xùn)題組一無(wú)明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算1如下圖，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH3

31、O24KOH=2K2CO36H2O，下列說(shuō)法正確的是 ()A甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置B甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH6e2H2O=CO8HC反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D甲池中消耗280 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體題組二有明顯“外接電源”的電解池“串聯(lián)”的判斷與計(jì)算2在如圖所示的裝置中，若通直流電5 min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16 g。試回答下列問(wèn)題。(1)電源中X電極為直流電源的_極。(2)pH變化：A：_，B：_，C：_(填“增大”、“減小”或“不變

32、”)(3)通電5 min時(shí)，B中共收集224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，溶液體積為200 mL，則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)。(4)若A中KCl足量且溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的pH為_(kāi)(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)。失誤防范(1)無(wú)明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題，主要是根據(jù)“原電池”的形成條件判斷“電源”的正、負(fù)極，從而判斷陰、陽(yáng)極。(2)有明顯“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題，主要是根據(jù)“電極現(xiàn)象”判斷陰、陽(yáng)極，從而判斷電源的正、負(fù)極，進(jìn)一步判斷其它“電解池”的陰、陽(yáng)極。專(zhuān)題突破訓(xùn)練1某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述

33、正確的是()Aa和b用導(dǎo)線(xiàn)連接時(shí)，鐵片上會(huì)有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線(xiàn)連接時(shí)，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為2H2e=H2C無(wú)論a和b是否連接，鐵片均會(huì)溶解，溶液從藍(lán)色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時(shí)，Cu2向銅電極移動(dòng)2一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是 （ ）ACH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e BO2(g)+4H+(aq)+4e=2H2O(1)CCH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e DO2(g)+2H2O(1)+4e=4OH3可用于電動(dòng)汽車(chē)

34、的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是 （ ）A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí)，正極反應(yīng)都為：O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時(shí)，電池在工作過(guò)程中電解液的pH保持不變D電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極4.右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是 ( ) A逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體Ca電極附近呈紅色，b

35、電極附近呈藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色2用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列敘述不正確的是()AK與N連接時(shí)，鐵被腐蝕BK與N連接時(shí)，石墨電極產(chǎn)生氣泡CK與M連接時(shí)，一段時(shí)間后溶液的pH增大DK與M連接時(shí)，石墨電極反應(yīng)式：4OH4e=2H2OO23研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2CaO作電解質(zhì)，利用右圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列說(shuō)法中，正確的是()A由TiO2制得1 mol金屬Ti，理論上外電路轉(zhuǎn)移2 mol電子B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為C2O24e=CO2C在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少D若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源，“”

36、接線(xiàn)柱應(yīng)連接Pb電極4在下列裝置中，MSO4和NSO4是兩種常見(jiàn)金屬的易溶鹽。當(dāng)K閉合時(shí)，SO從右到左通過(guò)交換膜移向M極，下列分析正確的是()A溶液中c(M2)減小BN的電極反應(yīng)式：N=N22eCX電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)D反應(yīng)過(guò)程中Y電極周?chē)砂咨z狀沉淀5一種太陽(yáng)能電池的工作原理如下圖所示，電解質(zhì)為鐵氰化鉀K3Fe(CN)6和亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)6的混合溶液，下列說(shuō)法不正確的是()AK移向催化劑bB催化劑a表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：Fe(CN)64e=Fe(CN)63CFe(CN)在催化劑b表面被氧化D電解池溶液中的Fe(CN)64和Fe(CN)63濃度基本保持不變7早在1807年

37、化學(xué)家戴維用電解熔融氫氧化鈉制得鈉：4NaOH(熔)4NaO22H2O；后來(lái)蓋·呂薩克用鐵與熔融氫氧化鈉作用也制得鈉：3Fe4NaOHFe3O42H24Na。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A電解熔融氫氧化鈉制鈉，陽(yáng)極發(fā)生電解反應(yīng)為2OH2e=H2O2B蓋·呂薩克法制鈉原理是利用鐵的還原性比鈉強(qiáng)C若戴維法與蓋·呂薩克法制得等量的鈉，則兩反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)不同D目前工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉法制鈉(如上圖)，電解槽中石墨極為陰極，鐵為陽(yáng)極8相同材質(zhì)的鐵在圖中四種情況下最不易被腐蝕的是()9下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是()10某小組按圖1所示的裝置探究鐵的吸氧腐蝕。完成下列填空：(1)圖2是圖1所示裝置的示意圖，在圖2的小括號(hào)內(nèi)填寫(xiě)正極材料的化學(xué)式；在方括號(hào)內(nèi)用箭頭表示出電子流動(dòng)的方向。(2)寫(xiě)出正、負(fù)極反應(yīng)的方程式。正極：_，負(fù)極：_。(3)按圖1裝置實(shí)驗(yàn)，約8分鐘才看到導(dǎo)管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地觀(guān)察到液柱上升的是_(填字母序號(hào))。a用純氧氣代替具支試管內(nèi)的空氣b用食鹽水浸泡過(guò)的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混合物c用毛細(xì)尖嘴管代替玻璃導(dǎo)管，并向試管的