高考特訓(xùn)王美文密講義09年-6電化學(xué)

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2009年5月高考科學(xué)備考專題

6電化學(xué)基本原理主講教師：北京師大二附中王美文2專題6

電化學(xué)基本原理

一、原電池基礎(chǔ)知識(shí)

二、電解池的基礎(chǔ)知識(shí)

三、原電池和電解池的比較

四、電化學(xué)原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用 五、常見化學(xué)電源3考試說明對(duì)知識(shí)內(nèi)容的要求考試內(nèi)容要求說明（7）原電池原理化學(xué)電源化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕及一般防腐蝕方法IIII理解（掌握）初步了解了解（8）電解原理銅的電解精煉、鍍銅、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理

III

理解（掌握）了解4一、原電池基礎(chǔ)知識(shí)1.原電池、電解池都是能量轉(zhuǎn)換裝置

化學(xué)能電能原電池電解池

2.反應(yīng)實(shí)質(zhì)原電池—總是較活潑的金屬被氧化、被腐蝕、作負(fù)極電解池—在外電流作用下陽極被氧化，陰極被還原

3.離子放電順序（等溫、等物質(zhì)的量濃度，得、失電子順序）陽離子：Ag+

、Fe3+

、Cu2+

、H+┅Fe2+

、Zn2+┅（還原性）陰離子：S2-、I-、Br-、Cl-、OH-┅（失電子、氧化性）H2SO452.原電池電極名稱的判斷方法（1）根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定：金屬—金屬電極，活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬是正極；金屬—非金屬電極，金屬是負(fù)極，非金屬是正極；金屬—化合物電極，金屬是負(fù)極，化合物是正極。（2）根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定：失電子的反應(yīng)—氧化反應(yīng)—負(fù)極；得電子的反應(yīng)—還原反應(yīng)—正極（3）根據(jù)電子流出或電流流入的電極為負(fù)極，相反為正極。（4）根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液內(nèi)離子移動(dòng)方向判斷：陽離子移向的極為正極，陰離子移向的極為負(fù)極。63.原電池電極反應(yīng)式書寫關(guān)鍵

（1）明確電池的負(fù)極反應(yīng)物是電極本身還是其他物質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物及化合價(jià)的變化；（2）確定電池的正極反應(yīng)物是電解質(zhì)溶液中的離子，還是其他物質(zhì)（如溶有或通入的氧氣）；（3）判斷是否存在特定的條件（如介質(zhì)中的微粒H+、OH-

非放電物質(zhì)參加反應(yīng)），進(jìn)而推斷電解質(zhì)溶液的酸堿性的變化；（4）總的反應(yīng)式是否滿足質(zhì)量守衡、得失電子守衡、電荷守衡。74.電化學(xué)腐蝕（1）化學(xué)腐蝕——由一般的化學(xué)反應(yīng)引起的腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕：以鋼鐵的腐蝕為例a.析氫腐蝕：負(fù)極：Fe－2e－

＝

Fe2+（強(qiáng)或較強(qiáng)酸性條件下）正極：2H++2e－

＝

H2↑（附近溶液pH升高）

總反應(yīng)式：Fe+2H+

＝

Fe2++H2↑b.吸氧腐蝕：負(fù)極：Fe－2e－

＝

Fe2+（中性、堿性或極弱酸性條件下）正極：O2+2H2O+4e－

＝

4OH－

總反應(yīng)式：2Fe+2H2O+O2

＝

2Fe(OH)285、原電池知識(shí)的應(yīng)用（1）比較金屬的活動(dòng)性大小一般來說，原電池的負(fù)極金屬比正極金屬活動(dòng)性強(qiáng)。（2）判斷金屬腐蝕的快慢①電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕

>有防腐措施的腐蝕②原電池中的負(fù)極金屬比正極金屬腐蝕的快

③同種金屬，在強(qiáng)電解質(zhì)溶液中比在弱電解質(zhì)溶液中腐蝕的快（3）原電池反應(yīng)速率大于化學(xué)反應(yīng)速率（4）設(shè)計(jì)電池

從理論上說，任何氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池9[例題-1]

把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連組成原電池。若a、b相連時(shí)，a為負(fù)極；c、d相連時(shí)，電流由d到c；a、c相連時(shí)，c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時(shí)，b上有大量氣泡產(chǎn)生，則這四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為__________。[解析過程]根據(jù)原電池原理，作為負(fù)極的金屬較正極金屬活潑，電子流動(dòng)方向由負(fù)極流向正極，電流方向與電子流向相反。故可作出以下判斷：a＞c＞d＞b。10二、電解池的基礎(chǔ)知識(shí)

1.電解:電流通過電解質(zhì)溶液(或熔化的電解質(zhì))而在陰陽兩極引起氧化—還原反應(yīng)的過程。電解池的形成條件:（1）與(直流)電源相連的兩個(gè)電極；（2）電解質(zhì)溶液(或熔化的電解質(zhì))；（3）形成閉合回路。*電解質(zhì)的導(dǎo)電的過程實(shí)質(zhì)上就是電解過程；電解是在外電源的作用下被迫發(fā)生的氧化還原的過程，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.112、電解池中陽、陰兩極極放電次序（1）陽極（連接電源+極）：①若為惰性電極(C,Pt,Au等),則陰離子放電（失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)），放電順序?yàn)椋宏枠O金屬（除Pt、Au）>S2－>I

－>Br－>Cl－>OH－>

含氧酸根離子>F－②若為活潑電極（Ag以前）,則電極本身失去電子而放電。（2）陰極（連接電源﹣

極）

：放電次序一般是，無論是惰性電極，還是活性電極，電極都不會(huì)參與電極反應(yīng)，始終為陽離子放電（得電子，發(fā)生還原反應(yīng)），放電順序?yàn)椋ㄅc金屬活動(dòng)性相反）

：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+

>Fe2+>Zn2+

>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+123、電解原理典型實(shí)例

（1）電解食鹽水：電極反應(yīng)式：

2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑13三、原電池與電解池的比較裝置原電池電解池能量轉(zhuǎn)換（實(shí)質(zhì)）

化學(xué)能電能（氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流）

電能化學(xué)能（電流作用下產(chǎn)生氧還反應(yīng)）組成條件電極名稱（確定）

正極負(fù)極（較不活潑）（較活潑）

陽極陰極（連電源正）（連電源負(fù)）電子流向

負(fù)極正極

陽極電源正極

陰極電源負(fù)極電流方向

正極負(fù)極

電源正極陽極

電源負(fù)極陰極比較

（不同活潑性）相應(yīng)電極（與電解目的相應(yīng)）； 相應(yīng)電解質(zhì)溶液；內(nèi)外電路溝通（外接電源）e-e-e-III14續(xù)表

裝置原電池電解池負(fù)極：M–ne-Mn+

（活潑金屬失去電子被氧化、被溶解、被腐蝕）正極：（1）2H++2e-H2↑

（酸性溶液）（2）Mn++ne-M（不活潑金屬的鹽溶液）（3）2H2O+O2+4e–

4OH-（中性、弱酸性條件下的吸氧腐蝕）

陽極：（1）惰性電極(Pt、C)Rn--ne-R例：2Cl-–2e-Cl2↑4OH-–4e-2H2O+O2↑（2）Ag以前金屬作陽極

M–ne-Mn+例：Cu–2e-Cu2+

（電精煉銅）

Zn–2e-Zn2+

（電鍍鋅）陰極：Mn+–ne-M（不活潑金屬的鹽溶液）

2H+–2e-H2↑（活潑金屬的鹽溶液）比較電極反應(yīng)

被氧化

被還原

被還原被氧化

被還原15[例-2-09-天津卷-12]下列敘述正確的是

A、在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)

B、用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2C、用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1molNaOHD、鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕16［考點(diǎn)提示］

本題考查原電池和電解池的知識(shí).[例-2-09-天津卷-12]下列敘述正確的是

A、在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)

B、用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

C、用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1molNaOHD、鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕連接電源負(fù)極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)實(shí)際電解水:H2O＝2H2↑+O2↑

比值為2：1電解陰極陽極鐵做負(fù)極比鍍鋅鐵板更易被腐蝕﹨171.電化學(xué)簡(jiǎn)單計(jì)算的要點(diǎn)與計(jì)算關(guān)系（1）熟悉常見電極反應(yīng)陽極：2Cl-–2e-=Cl2↑4OH-–4e-=2H2O+O2↑陰極：2H++2e-=H2↑Cu2++2e-=Cu Ag++e-=Ag（2）重要關(guān)系：O2～2Cl2

～2H2

～2Cu～4Ag

對(duì)于未知金屬，則有：4M～nO2↑2.常時(shí)間通（放）電后溶液的酸堿性（1）只放出H2（H+放電），破壞水的電離平衡，導(dǎo)致溶液中[OH-]>[H+],溶液pH增大。定量計(jì)算H2

～2H+，每放出1molH2，溶液中增加2molOH-

。+4ne-_四、電化學(xué)原理的簡(jiǎn)單應(yīng)用18（2）只放出O2（OH-放電），破壞水的電離平衡，導(dǎo)致溶液中[H+]>[OH-],溶液pH減小。定量計(jì)算O2

～4OH-

，每放出1molO2，溶液中增加4molH+

。（3）惰性電極長(zhǎng)時(shí)間電解含氧酸、強(qiáng)堿、或含氧酸的強(qiáng)堿鹽溶液，既在陽極放出O2，又在陰極放出H2，其實(shí)質(zhì)是電解水（總反應(yīng)：2H2O 2H2↑+O2↑），將導(dǎo)致電解質(zhì)溶液濃度增大。則：①電解含氧酸溶液（如H2SO4）濃度增大，[H+]增大,pH減小。②電解強(qiáng)堿溶液（如NaOH）濃度增大，[OH-]增大,pH增大。③電解含氧酸的強(qiáng)堿鹽溶液（如Na2SO4）濃度增大，pH不變。電解19[例題-3]

為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣是否超標(biāo)，通過懸掛涂有CuI（白色）的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色（亮黃色至暗紅色）及變色所需時(shí)間來判斷空氣中的汞含量。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列說法正確的是

A．上述反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

B．該反應(yīng)中的氧化劑為CuIC．Cu2HgI4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

D．當(dāng)有1molCuI參與反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol 20[例-題3]

為監(jiān)測(cè)空氣中汞蒸氣是否超標(biāo)，通過懸掛涂有CuI（白色）的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色（亮黃色至暗紅色）及變色所需時(shí)間來判斷空氣中的汞含量。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列說法正確的是A．上述反應(yīng)屬于置換反應(yīng)（Cu有化合態(tài)）B．該反應(yīng)中的氧化劑為CuI

（氧化劑是Hg）C．Cu2HgI4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．當(dāng)有1molCuI參與反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol （轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol)

C21（1）用NaCl做原料可以得到多種產(chǎn)品。①工業(yè)上由NaCl制備金屬鈉的化學(xué)方程式是_______________________________。②實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解100mL0.1mol/LNaCl溶液，若陰陽兩極均得到112mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液的pH為__________（忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化）。[例題-4]

海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。海水綜合利用的流程圖如下：海水曬鹽分離粗鹽鹵水飽和食鹽水各種產(chǎn)品MgCl2Mg(OH)2Mg精制……22（1）用NaCl做原料可以得到多種產(chǎn)品。①工業(yè)上由NaCl制備金屬鈉的化學(xué)方程式是___2NaCl＝

2Na+Cl2↑

__。②實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解100mL0.1mol/LNaCl溶液，若陰陽兩極均得到112mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液的pH為__13__

[C(OH﹣)

＝

112／22400）x2／0.1＝0.1mol/L][例題-4]

海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。海水綜合利用的流程圖如下：海水曬鹽分離粗鹽鹵水飽和食鹽水各種產(chǎn)品MgCl2Mg(OH)2Mg精制……電解

23③電解氯化鈉稀溶液可制備“84消毒液”，通電時(shí)氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。（2）分離出粗鹽后的鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。①粗產(chǎn)品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需將Fe2+、Fe3+、Mn2+轉(zhuǎn)化為沉淀除去。Fe(OH)2呈絮狀，常將其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去(生成氫氧化物沉淀的pH見表)若只加一種上述（1）中得到的產(chǎn)品，該物質(zhì)的化學(xué)式為_______________，控制溶液的pH為___________。物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.124③電解氯化鈉稀溶液可制備“84消毒液”，通電時(shí)氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：NaCl+H2O＝

NaClO+H2↑（2）分離出粗鹽后的鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。①粗產(chǎn)品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需將Fe2+、Fe3+、Mn2+轉(zhuǎn)化為沉淀除去。Fe(OH)2呈絮狀，常將其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去(生成氫氧化物沉淀的pH見表)若只加一種上述（1）中得到的產(chǎn)品，該物質(zhì)的化學(xué)式為__NaClO__，控制溶液的pH為__9.8__。物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1電解2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑2NaOH+Cl2

＝2NaClO+H2↑25②在家用電熱水器不銹鋼內(nèi)膽表面鑲嵌鎂棒，利用電化學(xué)原理來防止內(nèi)膽腐蝕，寫出正極的電極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e－

＝

4OH－

___。原電池原理

Mg極:Mg－2e－=Mg2+Fe極:

O2+2H2O+4e－

=4OH－

（吸氧腐蝕）總反應(yīng)：2Mg＋O2+2H2O=2Mg(OH)226［例題-5-09-北京卷］據(jù)報(bào)道，我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是A.正極反應(yīng)式為：O3+2H2O+4e－＝

4OH－B.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2+O2

＝

2H2OD.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移27［例題-5-09-北京卷］據(jù)報(bào)道，我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是

A.正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e－＝

4OH－(被還原得電子正確)B.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變(電解水正確)C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2+O2

＝

2H2O(電解水)

D.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移(應(yīng)該有0.2mol電子轉(zhuǎn)移)28[例題-6-山東-新課程]

北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C3H6）。（1）丙烷脫氫可得丙烯。已知：

C3H8(g)

＝CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)△H1＝156.6kJ·mol-1CH3CH=CH2(g)＝

CH4(g)＋HC≡CH(g)△H2＝32.4kJ·mol-1

則相同條件下，反應(yīng)C3H8(g)＝

CH3CH=CH2

(g)＋H2(g)的△H＝

kJ·mol-1。（2）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為

；放電時(shí)，CO32

－移向電池的______

極（填“正”或“負(fù)”）。29[解析過程]（1）反應(yīng)C3H8

(g)＝CH3CH=CH2

(g)

＋H2

(g)可以看成由反應(yīng)(1)－(2)所得，反應(yīng)(1)C3H8

(g)＝CH4

(g)＋HC≡CH(g)＋H2

(g)－反應(yīng)(2)CH3CH=CH2

(g)＝CH4

(g)＋HC≡CH(g)因此⊿H＝⊿H1

－⊿H2

＝156.6kJ·mol-1

－32.4kJ·mol-1

＝124.2kJ·mol-1（2）該燃料電池發(fā)生反應(yīng)：C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O；放電時(shí)CO32－移向電池的負(fù)極.30（3）碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O。常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH＝

5.60，c(H2CO3)

＝1.5×10－5mol·L－

1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3HCO3－＋H+的平衡常數(shù)K1＝

。（已知：10－5.60＝

2.5×10－6）（4）常溫下，0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8，則溶液中c(H2CO3)

c(CO32－)(填“＞”、“＝”或“＜”)，原因是

（用離子方程式和必要的文字說明）。31根據(jù)已知：10－5.60＝

2.5×10－6溶液的pH＝

5.60，即H+

＝

2.5×10－6mol·L－

1c(H2CO3)

＝1.5×10－5mol·L－

1。則H2CO3HCO3－＋H+的平衡常數(shù)K1＝[c(HCO3-)

·cH+

／c(H2CO3)

]

＝(

2.5×10－6)2／1.5×10－5

＝4.2×10－7mol·L－1（4）溶液中c(H2CO3)＞c(CO32－)原因是

HCO3－

CO3

2－＋H+HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－,HCO3－的水解程度大于電離程度32

[例題-7]在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動(dòng)液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)，靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（1）陽極上的電極反應(yīng)式為_____________。（2）陰極上的電極反應(yīng)式為_____________。-+石墨電極石墨電極攪棒33[考點(diǎn)提示]

本題考查了電解原理的理解以及和元素化合物知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用能力；對(duì)題干中關(guān)鍵信息的獲取和即時(shí)聯(lián)想、遷移應(yīng)用能力。34

[例題-7]在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動(dòng)液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)，靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（1）陽極上的電極反應(yīng)式為_2I--2e-

＝

I2

_。（2）陰極上的電極反應(yīng)式為_2H++2e-

＝

H2

_。-+石墨電極石墨電極攪棒35[例題-7]在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動(dòng)液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)，靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（3）原上層液體是____________________。（4）原下層液體是____________________。（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是___________________________________。（6）要檢驗(yàn)上層液體中含有的金屬離子，其方法是_____________，現(xiàn)象是_____________。-+石墨電極石墨電極攪棒36[例題-7]在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動(dòng)液體，裝置如右圖。接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成。停止通電取出電極，用攪棒上下劇烈攪動(dòng)，靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答：（3）原上層液體是_中性的KI水溶液（或NaI

）_。（4）原下層液體是_中性的CCl4、CHCl3等液體_。（5）攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是

I2在有機(jī)溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，所以“用攪棒上下劇烈攪動(dòng)“后，絕大部分的

I2都轉(zhuǎn)移到有機(jī)溶劑中，（6）要檢驗(yàn)上層液體中含有的金屬離子，其方法是焰色反應(yīng)（用鉑絲蘸取少量溶液放在無色火焰上灼燒）現(xiàn)象是透過藍(lán)色鈷玻璃可以觀察到火焰呈紫色。-+石墨電極石墨電極攪棒37五常見化學(xué)電源

1.普通鋅錳電池——干電池是用鋅制筒形外殼作負(fù)極，位于中央的頂蓋有銅帽的石墨作正極，在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質(zhì)，還填有MnO2黑色粉末，吸收正極放出H2，防止產(chǎn)生極化現(xiàn)象。電極反應(yīng)為：負(fù)極：Zn-2e﹣

＝Zn2+正極：2NH4++2e-＝2NH3+H2H2+2MnO2＝Mn2O3+H2O4NH3+Zn2+＝[Zn(NH3)4]2+淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩極的遷移速率。電池的總反應(yīng)式為：2Zn+4NH4Cl+4MnO2＝[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+2Mn2O3+2H2O干電池的電動(dòng)勢(shì)通常約為1.5V，不能充電再生。382.鉛蓄電池

鉛蓄電池可以放電亦可充電，它是用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼，在正極板上有一層棕褐色的PbO2，負(fù)極板是海綿狀的金屬鉛，兩極均浸入硫酸溶液中；且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開。放電時(shí)起原電池的作用，電極反應(yīng)為：當(dāng)放電進(jìn)行到硫酸的濃度降低，溶液的密度達(dá)1.18g時(shí)應(yīng)停止使用。392.鉛蓄電池

鉛蓄電池可以