【三維設(shè)計】高三化學二輪三輪總復習 重點突破專題二 第五講 電化學課件

1．理解原電池原理；初步了解化學電源；了解化學腐蝕與電化學腐蝕及一般防腐蝕的方法．2．理解電解原理；了解銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)等反應原理．1．原電池(1)上述裝置中，不屬于原電池的是

；屬于原電池的是

；該電池工作時，負極發(fā)生

反應，電極反應式為：

，正極發(fā)生

反應，電極反應式為：

，總反應式：

.(2)以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，構(gòu)成氫氧燃料電池的反應原理為：2H2＋O2===2H2O其中負極反應式：

.正極反應式：

.A、C、DB氧化Cu－2e－===Cu2＋2Ag＋＋2e－===2AgCu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O2H2O＋O2＋4e－===4OH－還原2．電解池(1)電解時，a極為

，發(fā)生

反應，電極反應式為

.b極為

，發(fā)生

反應，電極反應式：

.電解總反應式：

.(2)電解過程中溶液的pH

，若使電解質(zhì)溶液復原可通入

.陰極還原2H＋＋2e－===H2↑陽極氧化2Cl－－2e－===Cl2↑增大HCl3．鋼鐵的腐蝕(1)析氫腐蝕①條件：表面水膜呈

性．②電極反應負極：

.正極：

.總反應：

.酸Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)吸氧腐蝕①條件：表面水膜酸性很弱，呈中性或堿性．②電極反應負極：

.正極：

.總反應：

.2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

用“√”或“×”判斷下列高考選項的正誤．1．(2010·四川高考T7－D)電解精煉銅時，若陰極得到電子數(shù)為2NA個，則陽極質(zhì)量減少64g (×)2．(2010·江蘇高考T3－A)用惰性電極電解熔融氯化鈉：

2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

(×)3．(2010·江蘇高考T13－C)工業(yè)上常用電解法制備元素鈉、鋁、氯的單質(zhì) (√)4．(2010··上海高考T8－A)電解熔融氯化化鎂制取金屬屬鎂(√)5．(2010··天津高考T2－C)在入?？诘匿撲撹F閘門上裝裝一定數(shù)量的銅塊可防止止閘門被腐蝕蝕(×)6．(2009··上海高考T13－A)將生鐵塊放入入食鹽水中，，生鐵塊中的碳是原電池池的正極(√)一、電解原理理及規(guī)律1．電解時電極極產(chǎn)物的判斷斷(1)陽極產(chǎn)物的判判斷首先看陽極材材料，若為活活潑電極(金屬活動性順順序在Ag及其之前的金金屬)，則電極材料料失電子，電電極溶解．若為惰性電極極(Pt、Au、石墨)，則陰離子在在陽極上的放放電順序為：：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……(2)陰極產(chǎn)物的判判斷陽離子在陰極極上的放電順順序是：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……2．電解規(guī)律類型電極反應特點實例電解物質(zhì)電解質(zhì)溶液濃度pH電解質(zhì)溶液復原電解水型陰極：2H＋＋2e－===H2↑陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑NaOH水增大增大水H2SO4水增大減小水Na2SO4水增大不變水類型電極反應特點實例電解物質(zhì)電解質(zhì)溶液濃度pH電解質(zhì)溶液復原電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰陽離子分別在兩極放電HCl電解質(zhì)減小增大氯化氫CuCl2電解質(zhì)

減小增大(不考慮Cl2的溶解和反應)氯化銅類型電極反應特點實例電解物質(zhì)電解質(zhì)溶液濃度pH電解質(zhì)溶液復原放H2生堿型陰極：放出H2生成堿陽極：電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)增大氯化氫放O2生酸型陰極：電解質(zhì)陽離子放電析出金屬陽極：OH－放電生成O2和酸CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)減小氧化銅(1)Fe3＋在陰極上放電電生成Fe2＋而不是Fe，其電極反應應式為：Fe3＋＋e－===Fe2＋.(2)電解規(guī)律中的的“類型”為：①電解水型：含含氧酸、強堿堿、活潑金屬屬的含氧酸鹽鹽溶液的電解解．②電解電解質(zhì)型型：無氧酸(HF除外)及不活潑金屬屬的無氧酸鹽鹽(氟化物除外)溶液的電解．．③放氫生堿型：：活潑金屬的的無氧酸鹽(氟化物除外)溶液的電解．．④放氧生酸型：：不活潑金屬屬的含氧酸鹽鹽溶液的電解解．二、電極反應應式及總反應應式的書寫無論是原電池池還是電解池池，其電極反反應均是氧化化還原反應，，因此電極方方程式的書寫寫要遵循質(zhì)量量守恒、電子子守恒及電荷守恒．書寫寫時應先對電電極材料和溶溶液介質(zhì)情況況分析，再書書寫電極反應式式和總反應式式．1．原電池的電電極反應式和和總反應式的的書寫方法第一步：確定定電極的正、、負；第二步：根據(jù)據(jù)溶液中離子子參加反應的的情況確定電電極反應；第三步：將電電極反應相加加得總反應式式．通常可按以下下具體步驟書書寫：①分析氧化還原原反應，確定定氧化劑、還還原劑及得失失電子數(shù)目；；②注意電解質(zhì)溶溶液(介質(zhì))，如負極與電電解質(zhì)溶液中中的離子反應應，則正極生生成相應離子子；③合并兩電極反反應式后，消消去得失電子子數(shù)目及兩邊邊的介質(zhì)離子子，得到總的的氧化還原反反應的方程式式．2．電解池的電電極反應和總總反應式的書書寫方法第一步：先檢檢查陽極電極極材料和確定定溶液中的離離子種類；第二步：由放放電順序確定定放電產(chǎn)物和和電極反應；；第三步：將電電極反應相加加得總反應式式．三、金屬的腐腐蝕與防護1．金屬的腐蝕蝕化學腐蝕電化腐蝕定義金屬跟接觸到的物質(zhì)(一般是非電解質(zhì))直接發(fā)生化學反應而引起的一種腐蝕不純金屬(或合金)，接觸到電解質(zhì)溶液所發(fā)生的原電池反應，較活潑金屬原子失去電子而被氧化引起的腐蝕吸氧腐蝕析氫腐蝕化學腐蝕電化腐蝕條件金屬與非電解質(zhì)直接接觸水膜呈堿性或中性水膜酸性較強本質(zhì)金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生反應式如2Fe＋3Cl2===2FeCl3負極：2Fe－4e－===2Fe2＋正極：2H2O＋O2＋4e－===4OH－負極：Fe－2e－===Fe2＋正極：2H＋＋2e－===H2↑2．金屬的防護護(1)加保護層；(2)犧牲陽極的原原電池保護法法；(3)陰極電化學保保護法；(4)改變金屬的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)．用銅片、銀片片、AgNO3溶液、導線構(gòu)構(gòu)成一個原電電池(如圖)．以下有關(guān)該該原電池的敘敘述中正確的的是()①在外電路中，，電子由銅電電極流向銀電電極②正極反應為：：Ag＋＋e－===Ag③實驗過程中將將AgNO3溶液換成乙醇醇，原電池仍仍繼續(xù)工作④將銅片片浸入入AgNO3溶液中中發(fā)生生的化化學反反應與與該原原電池池反應應相同同A．①②B．①②④④C．②③D．①③④④[思路點點撥][解析]該原電電池中中Cu為負極極，銀銀為正正極，，電子子由銅銅電極極流向向銀電電極，，①對；該該原電電池中中Ag＋在正極極上得得電子子，電電極反反應為為Ag＋＋e－===Ag，②對；實實驗中中將AgNO3溶液換換成乙乙醇，，乙醇醇為非非電解解質(zhì)，，原電電池不不能繼繼續(xù)工工作，，③錯；該該原電電池的的總反反應為為Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，④對．[答案]B原電池正負負極的判斷斷方法(2010·全國卷Ⅰ)下圖是一種種染料敏化化太陽能電電池的示意意圖．電池池的一個電電極由有機機光敏染料料(S)涂覆在TiO2納米晶體表表面制成，，另一電極極由導電玻玻璃鍍鉑構(gòu)構(gòu)成，電池池中發(fā)生的的反應為：：答案：AA．石墨電極極上產(chǎn)生氫氫氣B．銅電極上上發(fā)生還原原反應C．銅電極接接直流電源源的負極D．當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時時，有0.1molCu2O生成[思路點撥][解析]將總反應式式可拆解成成兩個“半反應”：陽極反應式式為：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O陰極反應式式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故銅電電極接電電源的正正極，發(fā)發(fā)生氧化化反應．．當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移移時，有有0.05molCu2O生成．[答案]A怎樣才能能實現(xiàn)Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑？提示：用Cu作陽極，，稀H2SO4作電解質(zhì)質(zhì)溶液，，進行電電解實驗驗即可完完成題目目中的反反應．關(guān)系式是是化學計如圖a、b、c、d均為石墨墨電極，，通電進進行電解解，b極有64gCu析出．下列說法法不正確確的是()A．甲中中a電極反反應式式為：：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB．電解解時向向乙中中滴入入酚酞酞試劑劑，d電極附附近變變紅C．向乙乙中通通入2molHCl氣體，，溶液液組成成可以以恢復復D．c電極產(chǎn)產(chǎn)生2g氣體.[答案]D[解析]a極與電電源的的正極極相連連，a為電解解池的的陽極極，b為陰極極，電電解硫硫酸銅銅溶液液，則則OH－在陽極極上放放電，，電極極反應應式為為：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，A項正確確；在在乙中中c為陽極極，d為陰極極，電電解飽飽和氯氯化鈉