新情境下電化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫(11.16)

興化市教育局教研室江蘇省興化中學(xué)王慧新情境下電化學(xué)原理的應(yīng)用第一頁第二頁，共19頁。模型建構(gòu)原電池構(gòu)成條件：電極電解質(zhì)外電路閉合回路自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)化學(xué)能電能第二頁第三頁，共19頁。

還原反應(yīng)

氧化反應(yīng)陰陽離子定向移動正極電解質(zhì)負(fù)極用電器電子沿導(dǎo)線移動，產(chǎn)生電流用電器模型建構(gòu)第三頁第四頁，共19頁。一.新型化學(xué)電源電池應(yīng)用第四頁第五頁，共19頁。1.（2016海南卷，不定項選擇）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（

）A．Zn為電池的負(fù)極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H++6e?=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時OH-向負(fù)極遷移一.新型化學(xué)電源第五頁第六頁，共19頁。新情境下復(fù)雜原電池反應(yīng)方程式書寫二.辨環(huán)境一.析物質(zhì)三.循守恒

第三步：電子守恒第一步：FeO42?Fe3+

第二步：FeO42?Fe（OH)3第五步：原子守恒FeO42?+3e?Fe(OH)3

第四步：電荷守恒FeO42?+3e?Fe(OH)3+5OH?

FeO42?+4H2O+3e?Fe(OH)3+5OH?第六頁第七頁，共19頁。1.（2016海南卷，不定項選擇）某電池以K2FeO4和Zn為電極材料，KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法正確的是（

）A．Zn為電池的負(fù)極B．正極反應(yīng)式為2FeO42?+10H++6e?=Fe2O3+5H2OC．該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度不變D．電池工作時OH-向負(fù)極遷移AD一.新型化學(xué)電源第七頁第八頁，共19頁。2.(2015年江蘇卷，改編）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：電極A上CO參與的電極反應(yīng)為：電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：CO＋CO32--2e－=2CO2O2＋2CO2＋4e－=2CO32－H2+CO32－-2e-=H2O+CO2

第八頁第九頁，共19頁?！?016江蘇卷節(jié)選】鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有Cr2O72–的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上Cr2O72–轉(zhuǎn)化為Cr3＋，其電極反應(yīng)式為

。Cr2O72–+6e－+14H+＝2Cr3++7H2O二.治理環(huán)境污染第九頁第十頁，共19頁。1.電解池構(gòu)成條件：2.能量轉(zhuǎn)換：1.電解池構(gòu)成條件：①兩個電極②電解質(zhì)

③外接直流電源

④構(gòu)成閉合回路2.能量轉(zhuǎn)換：將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置自主建構(gòu)第十頁第十一頁，共19頁。

還原反應(yīng)

氧化反應(yīng)陰極電解質(zhì)陽極直流電源+-離子交換膜自主建構(gòu)陰陽離子定向移動第十一頁第十二頁，共19頁。鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注：SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀?！半娊猗瘛笔请娊?/p>

熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________?！半娊猗颉笔请娊釴a2CO3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為____________________________，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。電池應(yīng)用三.工業(yè)生產(chǎn)制造石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化第十二頁第十三頁，共19頁。新情境下電解池反應(yīng)方程式書寫二.辨環(huán)境一.析物質(zhì)三.循守恒1.確定電極材料、分析離子放電順序，確定電極反應(yīng)物和產(chǎn)物2.分辨離子交換膜的種類，確定離子遷移方向，確認(rèn)反應(yīng)的真實產(chǎn)物3.電子守恒4.電荷守恒5.原子守恒第十三頁第十四頁，共19頁。鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下：注：SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀?！半娊猗瘛笔请娊?/p>

熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________。“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為____________________________，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化4CO32－+2H2O?4e?=4HCO3－+O2↑H2三.工業(yè)生產(chǎn)制造第十四頁第十五頁，共19頁?！?017新課標(biāo)1卷，單選題】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是

A．通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B．通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C．高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D．通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整C四.金屬防護(hù)應(yīng)用第十五頁第十六頁，共19頁。

陰極（正極）

還原反應(yīng)極電解質(zhì)氧化反應(yīng)極直流電源（用電器）整合建構(gòu)陰陽離子定向移動陽極（負(fù)極）第十六頁第十七頁，共19頁。3.（2016新課標(biāo)3卷，單選）鋅?空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電

池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)42－。下列說法正確的是（

）A．充電時，電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動