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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（二）化学能与电能【1】原电池1. 定义原电池是把 _转化为 _的装置；答案： 1化学能 电能2原电池的构成条件1 一看反应：看是否有能自发进行的氧化仍原反应发生 质溶液反应 ；2 二看两电极：一般是活泼性不同的两电极； 一般是活泼性强的金属与电解3 三看是否形成闭合回路,形成闭合回路需三个条件：电解质溶液；两电极直接 或间接接触；两电极插入电解质溶液；3工作原理 以锌铜原电池为例 负极正极电极名称电极材料铜片_ _ Zn 电极反应_ _ 反应类型_ _ 电子流向由_沿导线流向 _ 盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液,
2、_移向正极,_移向负极答案： 3锌片Zn 2e2=ZnCu 22e=Cu 氧化反应仍原反应Cu KCl3. 种常见的化学电源名师归纳总结 电池负极反应正极反应总反应式第 1 页,共 12 页一次电酸性锌锰 干电池_ 2NH 4 2e=2NH 3 H2_池 锌锰2MnO 2 2H2O2e= 2MnOOH2OH碱性锌锰Zn2OH干电池 干电池2e=ZnOH2_ 二次电_ _Pbs PbO2s 池 铅蓄2H2SO4aq= 2PbSO 4s _ 电池 2H2Ol 燃料电酸性氢氧_2H2O2=2H2O 池 氢氧燃料电池_ _ - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优
3、秀学习资料 欢迎下载燃料电池 碱性氢氧_2H2O2=2H2O 燃料电池_ _ 答 案 ： Zn 2e =Zn 2 Zn 2MnO 2 2H2O=2MnOOH ZnOH22Pb SO 4 2e=PbSO2PbO24HSO 4 2e=PbSO 42H2O 2H2 4e=4HO2 4e 4H=2H2O 2H2 4e4OH=4H 2O O2 4e 2H2O=4OH4. 金属的腐蚀与防护（1）腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀 电化学腐蚀金属跟接触到的物质 如 O2、Cl 2、SO2 不纯金属与电解质溶液接触时,发生定义 等_ 发生 _反应而引起 _反应,_的金属失电子而被的腐蚀 氧化本质 _电流产生 _电流产生
4、现象 金属被 _ 氧化 _金属被腐蚀 氧化 金属与 Cl 2、O2等物质直接发生化学反实例 钢铁在潮湿的空气中生锈应实质与联 实质都是金属原子 _电子被 _而损耗；化学腐蚀与电化学腐蚀往往系 同时发生,但电化学腐蚀更普遍、危害性更大、腐蚀速率更快答案： 1直接 化学 原电池 比较活泼 无 有柔弱 腐蚀 较活泼 失去 氧化（2）铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀条件析氢腐蚀吸氧腐蚀=Fe水膜酸性较 _ 水膜酸性 _ 或_ 正极反应_ _ 负极反应_ _ 答案：2强很弱呈中性2H2e=H2O22H2O4e=4OHFe2e2Fe4e2=2Fe（3）金属的防护1 转变金属的组成结构； 如铁中加入肯定比例的铬炼制得
5、铬钢,具有很高的耐腐蚀性；2 在金属表面掩盖一层_层,使金属与四周具有腐蚀性的气体和电解质溶液隔离,便可爱护金属, 防止金属腐蚀； 如在金属表面上喷漆、电镀或掩盖搪瓷, 使表面钝化等；3 电化学爱护法：牺牲阳极爱护法：使被爱护的金属设备作原电池的 _极；外加电流阴极爱护法：使被爱护的金属设备作电解池 _极,与外接电池的负极相连接,用废铁作 _极；答案： 32 爱护3 正阴阳例 1 ：判定正误 正确的打“ ” ,错误的打“ ” ；1锂水电池以金属锂和钢板为电极材料,以 放电时 OH向正极移动 KOH为电解质,使用时加入水即可放电；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精
6、选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2镀锌层破旧后对铁制品失去爱护作用 3铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生仍原反应 4铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳上装如干铜块以减缓其腐蚀5碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料；该电池反应为：2LisI 2s=2LiIs,碘电极作为该电池的正极 6浸入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严峻 7原电池中盐桥的作用是传导电子 8原电池中负极金属的活泼性肯定比正极金属的活泼性强 9可逆电池充电时,可逆电池的负极与外接电池的正极相连,其正极与外接电源的负极相连 Fe 最终变成了FeOH2 9. 10. 10钢铁在吸氧腐蚀过
7、程中,答案： 12. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 12022 江苏卷 MgH2O2 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器；该电池以海水为电解质溶液,示意图如下；该电池工作时,以下说法正确选项 AMg电极是该电池的正极BH2O2在石墨电极上发生氧化反应C石墨电极邻近溶液的pH增大BD溶液中 Cl向正极移动解析： Mg 电极是该电池的负极,A 错误； H2O2 在石墨电极上得电子,发生仍原反应,错误；石墨电极上发生的电极反应式为：H2O22e=2OH,从电极反应式可以判定出,石墨电极邻近溶液的pH增大, C正确；溶液中的阴离子移向负极,D错误；答案： C 2以下反应没有涉及原电池的是 A生铁投入
8、稀盐酸中 B铜片与银片用导线连接后,同时插入 FeCl 3 溶液中C纯锌投入硫酸铜溶液中 D含铜的铝片投入浓硫酸中解析： A 项生铁中含碳,投入稀盐酸中时构成原电池；B 项构成原电池；C 项置换出铜后,构成锌铜原电池；D项浓硫酸不导电,不能构成原电池；答案： D 名师归纳总结 3一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为：CH3CH2OH4e第 3 页,共 12 页H2O=CH 3COOH4H；以下有关说法正确选项 A检测时,电解质溶液中的H向负极移动- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - B如有 0.4 mol优秀学习资料欢迎下载氧气电子转移
9、,就在标准状况下消耗4.48 LC电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2=CH 3COOHH2O 结合题意, 该D正极上发生的反应为：O24e2H2O=4OH解析： 此题考查新型燃料电池,意在考查同学能否正确书写电极反应式；电池总反应即是乙醇的氧化反应,不消耗 酸性溶液中, 正极电极反应式为：O24eH,故负极产生的 H应向正极移动,A 项错误；4H=2H2O,D项错误, 结合 D项,转移 0.4 mol电子时,消耗0.1 mol O2,即标况下的体积为2.24 L,B 项错误； C项符合题目要求,正确；答案： C 4 双选 如下列图的原电池,以下说法正确选项 A电子从锌电极通过电流表流
10、向铜电极 B盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移 C锌电极发生仍原反应,铜电极发生氧化反应 D铜电极上发生的电极反应是：2H2e=H2解析： 由原电池装置图可知,负极为 Zn,发生氧化反应： Zn2e=Zn 2；正极为 Cu,发生仍原反应： Cu 22e=Cu；盐桥中的阴离子向 ZnSO4溶液中迁移； 阳离子向 CuSO 4溶液中迁移；应选 A、B两项；答案： AB 52022 广东卷 能量之间可以相互转化：电解食盐水制备 能,而原电池可将化学能转化为电能；1 设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率；Cl 2 是将电能转化为化学限选材料： ZnSO4aq ,FeSO4aq ,CuSO 4aq ；
11、铜片,铁片,锌片和导线；完成原电池的甲装置示意图 见下图 ,并作相应标注；要求：在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素；以铜片为电极之一,CuSO 4aq 为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观看到负极 _；甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是_ ,其缘由是名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载_ ；2 依据牺牲阳极的阴极爱护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在1 的材料中应选 _作阳极；解析： 1 由题给试剂,结合原电池的形成条件可知可以组合的原电池可以
12、是：锌铜、锌铁、铁铜原电池；由图示所给电子移动方向可知左边为负极 活泼金属 ,就组装的原电池可以如下： 活泼金属 、右边为正极 不由所给的电极材料可知,当铜片做电极时,铜片肯定是正极,就负极是活泼的金属 失电子发生氧化反应 ,反应的现象是电极逐步溶解；以 Zn 和 Cu 做电极为例,假如不用盐桥就 Zn 与 CuSO 4反应,置换出的 Cu 附着在 Zn 表面,阻碍了 Zn 与 CuSO 4的接触,不能供应稳定电流；2 依据牺牲阳极的阴极爱护法,可知被爱护的金属作阴极,即锌片作为阳极；答案： 1 装置图如下 电极逐步溶解甲可以防止活泼金属如Zn 和 CuSO的接触,从而供应稳固电流2 锌片【2
13、】电解池1概念把_能转化为 _能的装置；答案： 1电 化学2电解原理1 电解：使 _通过电解质溶液 或熔融的电解质 而在 _引起 _的过程；2 电极名称与电极反应；与电源正极相连的为_,发生 _ 反应；与电源负极相连的为_,发生_反应；3 电极材料名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载惰性电极：如 _；活性电极：如 _；4 工作原理： 以石墨为电极电解 CuCl2 溶液为例 阳极： _ 电极反应式 阴极： _ 总式： _ 电子流向电源_导线电解池_ 3 负电解池 _导线电源_ 离子移动方向电解质溶
14、液中的阳离子移向_ 电解质溶液中的阴离子移向_ 答案： 21 电流阴、阳两极氧化仍原反应2 阳极氧化阴极仍原石墨、 铂Cu、Zn、Fe 42Cl 2e=Cl2Cu 22e通电=Cu CuCl2= CuCl2极阴极阳极正极阴极阳极3. 电解池的应用1. 电解食盐水制备烧碱、氢气和氯气；阴极反应式： _ ；阳极反应式： _ ；名师归纳总结 电解反应总方程式：_ ；第 6 页,共 12 页答案： 12H2e=H22Cl 2e=Cl2通电 2NaCl 2H2O= Cl2 H2 2NaOH - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载2电镀电镀时,
15、阳极是 _,阴极是 _,一般用含有 _的电解质溶液作电镀液；电镀池工作时, 阳极质量 _,阴极质量 _,电解质溶液浓度 _；以电镀铜为例写出电极反应式：阳极反应： _ ；阴极反应： _；答案： 2镀层金属镀件镀层金属离子减小增大不变2Cu2e=CuCu 2 2e=Cu 3铜的精炼 粗铜中通常含有Zn、Fe、Ni 、Ag、Au 等杂质 ；电极名称电极材料电极反应电解质溶液 _溶液 Ag 和 Au阳极_铜_,_,_,_,阴极_铜Cu 22e=Cu 粗铜中比较活泼的金属杂质形成阳离子进入溶液,金属活动性弱于铜的金属沉淀在电解槽底部,形成_；2答案： 3粗 Zn2e=Zn Fe2e22Ni 2e=Ni
16、 Cu2e=Cu 纯2=FeCuSO阳极泥4电冶金；金属冶炼： M nne=M；1 电解熔融的氯化钠冶炼金属钠；阳极反应： _；阴极反应：_；2 电解熔融的氯化镁冶炼金属镁；_；总反应：阳极反应： _；阴极反应：_；通电 总反应： MgCl2l=MgCl2；3 电解熔融的氧化铝冶炼金属铝；阳极反应： _；阴极反应：_；总反应： _ ；答案： 41 2Cl2e=Cl22Na2e=2Na 通电2NaCll = 2NaCl22 2Cl2e=Cl2Mg 22e=Mg 3 6O 2 12e=3O2通电4Al 3 12e=4Al 2Al 2O3= 4Al 3O2例题 1 ：判定正误正确的打“ ” ,错误的
17、打“ ” ；1电镀时保持电流恒定,上升温度不转变电解反应速率 2电解 58.5 g 熔融的 NaCl,能产生 22.4 L 氯气 标准状况 、23.0 g 金属钠 3用惰性电极电解熔融氯化钠的离子方程式为：2Cl 2H2O= 通电2OH H2 Cl2 4在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 5工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al 6电解 NaCl 溶液得到 22.4 L H2 标准状况 ,理论上需要转移 NA个电子 NA表示阿伏加德罗常数 7以 CuSO 4 溶液为电解质溶液进行粗铜 含 Al 、Zn、Ag、Pt 、Au 等杂质 的电解精炼,名师归纳总结 - - - - - -
18、-第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 溶液中 Cu 2向阳极移动 优秀学习资料欢迎下载8电解质溶液导电时,肯定会发生化学反应 9电解精炼铜时,阳极削减的质量与阴极增加的质量相等答案： 12. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1用石墨作电极电解CuSO 4 溶液；通电一段时间后,欲使电解液复原到起始状态,应向溶液中加入适量的 BH2O ACuSOCCuO DCuSO4 5H2O 解析：由硫酸铜溶液的电解方程式：通电2CuSO 4 2H2O= 2CuO2 2H2SO4可知,加入 CuO才可与生成的H2SO4反应生成 CuSO 4 而使电解液复原到原浓
19、度,故C项正确；答案： C 变式一：双选 用惰性电极电解以下溶液一段时间后再加入肯定量的某种纯物质 括号内物质 ,能使溶液复原到原先的成分和浓度的是 AAgNO 3AgNO3 BNaOHH 2O CKClKCl DCuSO 4CuCO3 解析： 分析电解反应的原理,在两极析出什么物质 固体或气体 ,相当于什么物质脱离反应体系,就加入什么物质,即可使溶液完全复原；通电A4AgNO 3 2H2O= 4AgO2 4HNO 3脱离反应体系的物质是 4AgO2,相当于 2Ag2O,所以应当加入适量 Ag2O才能复原 加入 AgNO 3,会使 NO 3 的量增加 ；通电B2H2O= 2H2 O2 脱离反应
20、体系的是 2H2 O2 ,相当于 2H2O,加入适量水可以复原；通电C2KCl 2H2O= 2KOH H2 Cl2 脱离反应体系的是适量 HCl 气体才能复原 加入盐酸时,同时也增加了水 ；通电D2CuSO 4 2H2O= 2H2SO42CuO2 脱离反应体系的是适量 CuO可以复原, CuCO 3也可以；答案： BD H2Cl2,相当于 2HCl,应通入2CuO2,相当于 2CuO,加入变式二：用惰性电极电解以下溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的 pH 下降的是 ACuSO 4 BNaOH CBaCl 2 DH2SO4解析： 符合该题条件的电解质应为不活泼金属的含氧酸盐；答案： A
21、 名师归纳总结 2以下关于电解NaNO 3溶液的表达正确选项 第 8 页,共 12 页A随着电解的进行,溶液的pH 减小BOH向阳极移动,阳极邻近溶液呈碱性CNO 3 向阳极移动, Na向阴极移动,分别在对应的电极上析出- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载D阴极上 H得电子被仍原成 H2,使得阴极邻近的溶液呈碱性解析： 电解 NaNO 3溶液,实际上是电解水,故电解后溶液的=2H2OO2 ,由于 OH放电,使阳极邻近溶液呈酸性,阴极：放电,使阴极邻近溶液呈碱性,应选 D项；答案： D pH 不变；阳极： 4OH4e2H2e=H2 ,
22、由于 H32022 广州一模 某小组设计电解饱和食盐水的装置如图,通电后两极均有气泡产生,以下表达正确选项 A铜电极邻近观看到黄绿色气体B石墨电极邻近溶液呈红色C溶液中的 Na向石墨电极移动D铜电极上发生仍原反应答案： D 4以下对几种常见的金属防腐方法的描述错误选项 选项 方法 对相应方法的描述A 转变金属内部的组成结构 此法实际上是将金属制成合金,增强抗腐蚀才能B 在金属表面掩盖爱护层 爱护层破旧后,就完全失去了对金属的爱护作用C 外加电流的阴极爱护法 接外加直流电源构成电解池,被爱护的金属作阴极D 牺牲阳极的阴极爱护法 构成原电池,被爱护的金属作正极解析： 假如镀层金属比被爱护的金属活泼
23、,破旧后可构成原电池,仍旧能在肯定程度上爱护金属, B 错误；答案： B 5按下图所示装置进行试验,并回答以下问题：1 判定装置的名称：A池为 _,B 池为 _；名师归纳总结 2 锌极为 _极,电极反应式为_；铜极为 _极,电极反应式为第 9 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载_；石墨棒 C1 为_极,电极反应式为墨棒 C2 邻近发生的试验现象为 _；_；石3 当 C2 极析出 224 mL 气体 标准状况 时,锌的质量 _ 填“ 增加” 或“ 减少” _g, CuSO4溶液的质量 _ 填“ 增加” 或“ 削减”_
24、g；解析： A 池中 Zn、Cu放入 CuSO 4溶液中构成原电池,B 池中两个电极均为石墨电极,在以 A 为电源的情形下构成电解池,即 A原电池带动 B 电解池； A池中 Zn 为负极, Cu为正极,0.224 LB池中 C1 为阳极,C2 为阴极,阴极区析出 H2,四周 OH富集,酚酞变红,且 nH2 22.4 L mol10.01 mol,故电路中转移电子的物质的量为 0.01 mol 2 0.02 mol,依据得失电子守恒,锌极有 0.01 mol Zn 溶解,即 Zn 极质量削减 0.01 mol 65 g mol1 0.65 g ,铜极上有0.01 mol Cu 析出,即 CuSO
25、 4溶液增加了 0.01 mol 65 g mol164 g mol1 0.01 g ；2答案： 1 原电池 电解池 2 负 Zn2e=Zn 正Cu 22e=Cu 阳 2Cl2e=Cl2有无色气体产生,邻近溶液显现红色 3削减 0.65 增加 0.01 6如图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO 4 溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色； 指示剂的 pH 变色范畴： 6.8 8.0 ,酸色红色,碱色黄色 回答以下问题：1 以下关于电解过程中电极邻近溶液颜色变化的表达正确选项_ 填编号 ；A 管溶液由红变黄；B管溶液由红变黄；A管溶液不变色；B管溶液不变色；2 写出 A 管中发生
26、反应的反应式：3 写出 B 管中发生反应的反应式：_ ；_ ；4 检验 a 管中气体的方法是 _；5 检验 b 管中气体的方法是 _；解析： 1 由于 MgSO 4 是强酸弱碱盐,在水溶液中存在Mg 22H2O=MgOH 22H水解平稳,因此水溶液呈酸性,电解前 A、 B管均显红色；铂丝是惰性电极,电解池中阴离子在阳极发生氧化反应,阳离子在阴极发生仍原反应,在 A 管溶液中,铂丝作阴极,由于 H的氧化性大于 Mg 2的氧化性, H先得电子被仍原为 H2,Mg 2与 OH生成 MgOH2 沉淀,酸性减弱,随着水的电解,OH浓度增大,颜色由红变黄；而在 B管溶液中铂丝作阳极,OH的仍原性大于 SO
27、 24 ,OH失电子,随着电解的进行,酸性增大,溶液不变色 始终为红色 ；23 由1 可知,在 A管中发生：2H2e=H2 或 2H2O2e=2OHH2 Mg 22OH=MgOH 2在 B 管中： 4OH4e=2H 2OO2 或 2H2O4e=4H O2 45H 2的常用检验方法是“ 爆鸣” 法,即用拇指按住管口,取出试管 a,管口靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有淡蓝色火焰；O2的常用检验方法是木条复燃法,用拇指按名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载住管口,取出试管 b 正立,放开拇指,将
28、带有火星的木条伸入试管内,木条复燃；答案： 1 22H2e=H2 或 2H2O2e=2OHH2 Mg 22OH=MgOH 234OH4e=2H2OO2 或 2H2O4e=4H O2 4 用拇指按住管口,取出试管,管口靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有淡蓝色火焰5 用拇指按住管口,取出试管正立,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃2、化学能与电能（1）原电池：将化学能转化为电能的装置； 1、构成原电池的三个主要条件2、如何判定原电池的正负极、电极反应类型3、 常见原电池的电极反应：1、原电池形成条件电解质溶液,形成两电极以导线连接或铜锌原电池（电解质：稀硫酸）负极（）,电极反应：（反应）
29、；现象：）正极（）,电极反应：（反应）；现象：总反应式：；（溶液 PH 值2、原电池正负极的判定：负极电极材料电极反应类型电子流方向溶液中离子流淌方向两极现象活动性反应电子流向该极（不填）正极用作电源3、原电池的应用 判定金属的活泼性加快某些反应的反应速率2 电解池：电能转化为化学能 1、电解池的阴阳极判定、电极反应类型NaCl、H2O的电极反应 2、电解 CuCl2、饱和 NaCl 溶液、熔融例1：锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制名师归纳总结 胜利多种锂电池；某种锂电池的总反应式为 ALi 是 正 极 ,电 极 反 应 为 Li-e- =Li + CL
30、i 是 负 极 ,电 极 反 应 为 MnO2+e- =MnO2-Li+MnO2=LiMnO2,以下说法正确选项 BLi 是 负 极 ,电 极 反 应 为 Li-e- =Li+ 第 11 页,共 12 页DLi 是 负 极 ,电 极 反 应 为 Li-2e-=Li2+ 例2：由铜、锌片和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH A不变 B先变小后变大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C逐步变大 D优秀学习资料欢迎下载逐步变小例 3： 如在铜片上镀银时,以下表达正确选项将铜片接在电池的正极上,将银片接在电源的正极上,在铜片上发生的反应是：Ag +e-=
31、Ag,在银片上发生的反应是：4OH-4e-=O2+2H2O,需用 CuSO 4溶液,需用 AgNO溶液作电解液 A B C D例4：把 a、b、c、d四块金属片浸人稀酸中,用导线两两相连组成原电池；如 a、b相连时,a为负极,c 、 d相连时,电流由 d到 c； a、 c相连时 c 极上产生大量气泡,b、 d相连时, b上有大量气 泡 产 生 , 就 四 种 金 属 的 活 动 性 顺 序 由 强 到 弱 的 顺 序 为Aabcd B_acdb Ccabd D. bdca 例 5：.如某电能与化学能的转扮装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是： Cu+2H +=Cu 2+H2 ,就关于该装置的说法正确选项A该装置可能是原电池,也可能是电解池 B该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸 C该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极 D该装置只能是电解池,电解质溶液不行能是盐酸名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页