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1、第四章电化学第一节原电池学案一、原电池工作原理（对比图一图二回顾原电池工作原理,通过实验找出Zn/CuSO/Cu缺陷,寻找解决缺陷的方法一一引出带盐桥的原电池）装 置Zn一a-r-一 一 一Zn一-a_ -：uznV-1-_ _ _-4H O/CuSO/iZnSOiCuS0:1图1图2苏 卓1、说出构成原电池的条件及各部分的作用，材料选择原则（1）m（2）电解原泊懑（3）用令回除（4）自发的氧化还原反应（前提）2、如何产生持续稳定的电流？（1）装置构成特点及工作原理（2）盐桥作用及填充物（3）装置胞体卓【知识点一】1、根据原电池构成条件，判断下列几组装置中哪些能形成原电池。2 .下列各组成金属
2、和溶液，能组成原电池的是()A.C u C u、稀硫酸 B.Z n、C u 稀硫酸C.C u、Z n、酒精 D.Z n、C u、C u S C U 溶液3 .有关电化学知识的描述正确的是（）A.C a O +H2O=Ca（O H）2,可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能B.某原电池反应为C u +2 A g N C 3=C u（N O 3）2 +2 A g,装置中的盐桥中可以是装有含琼胶 的K C 1饱和溶液C.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D.理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池4 .（2 0 1 1广东理综，1 2）某小组为研
3、究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是（）CuFe三-三i三一三A.a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为C+2 e =C uC.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，C/+向铜电极移动【知识点2】正负极判断方法：1.分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）A.中M g作负极，中Fe作负极B.中 M g作正极，电极反应式为6H2O+6e=6OH+3H2 tC.中 Fe作负极，电极反应式为F e-2-=F e2+D.中C u作正极，电极反应式为2H+2 5=比 t2.
4、有 a、b、c、d 四种金属。将 a 与 b 用导线联接起来，浸入电解质溶液中，b 不易腐蚀。将 a、b 分别投入等浓度盐酸中，d 比 a 反应剧烈。将铜浸入b 的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c 的盐溶液里，有金属c 析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）A.dcab B.dabc C.dbac D.badc3、把 a、b、c、d 四块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连可以组成各种原电池.若a、b 相连时，a 为负极；c、d 相连时，c 为负极；a、c 相连时，c 为正极；b、d 相连时，b 为正极.则这四种金属的活动性顺序由大到小为A.Abcd B.AcdbC.Cabd D.B
5、dca【知识点3】正负极反应式1.铜锌原电池（如图）工作时，卜 列叙述正确的是A.正极反应为：Zn-2e=Z n2+B.电池反应为：Zn+Cu2，=Z n2+CuC.在外电路中，电子从正极流向负极D.盐桥中的K1移向ZnSO4溶液)2、某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是A.Fe 作正极，发生氧化反应B.负极反应：2 H+2 e =H2 tC.工作一段时间后，两烧杯中溶液p H 均不变D.工作一段时间后，N a C l溶液中c(C l)增大(热 桥 中 装 有 力 球 帕 的 K C lttiM l溶 液)3、有人设计以P t 和 Z n 为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏
6、起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有的一定浓度的溶解氯、H+和 Z t?+进行工作，试写出该电池的两极反应式。4、L i-S O C b 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是L i A lC l4-S O C l2 1,电池的总反应可表示为 4 L i+2 S O C l2=4 L i C l+S +S O2o请回答下列问题：(1)电 池 的 负 极 材 料 为，发生的电极反应为(2)电池正极发生的电极反应为5、铝-空气海水电池：以铝板为负极，钳网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为 4 A 1+3 O2+6 H2O=4 A 1(O H
7、)3负极：正极:【知识点4】设计原电池【练 习 1】用 QJ+2 A g N Q s =C u(N Q 3)2 +2 A g 设计原电池，回出装置图，并与出电极反应式。.2.某原电池的电池反应为：F e+2 F e =3 F e2+,与此电池反应不符的原电池是()A.铜片、铁片、Fe C b 溶液组成的原电池B.石墨、铁片、Fe(N O.3)3 溶液组成的原电池C.铁片、锌片、Fe 2(S C)4)3 溶液组成的原电池D.铜片、铁片、Fe(N C 3)3 溶液组成的原电池)2.根据下表内各组中所提供的条件，你认为放电能力最强的是(ABcD电极材料ZnZnZnFe电极材料CuCuAgAg电解质溶
8、液CuC12溶液H2so4溶液AgNCh溶液CuCk溶液(以上溶液浓度相同3.依据氧化还原反应：2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。(1)电极X 的材料是；电解质溶液丫是。(2)银电极为电池的 极，发生的电极反应为,X 电极上发生的电极反应为。(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。4.(2010课标全国卷，12)根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是)A.2Ag(s)+Cd2+(aq)=2A g+(aq)+Cd(s)B.Co2(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2(aq)C.2Ag+(aq)+Cd(s)=2Ag(s)+Cd2+(aq)D.
9、2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2(aq)5、根据氧化还原反应：2Ag，aq)+Cu(s)Cu2+(叫)+2Ag(s)设计的原电池如图所示，其CuSO,溶液 丫中盐桥内装琼脂-饱和KNO3溶液。请回答下列问题：(1)电极X 的材料是；电解质溶液丫是(2)银电极为电池的 极，写出两电极的电极反应式:银电极：X 电极:(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。(4)盐桥中向CuSCU溶 液 中 迁 移 的 离 子 是(填 序 号).A.K+B.N03 C.Ag+D.SO：(5)其中CuSCU溶液能否被H2sOK稀)溶 液 代 替。A g电极能否被石墨代替【.明确原电池原理的4个应用
10、):1.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。例如，在 Z n与稀H2sO,反应时加入少量CuSC)4溶液能使产生H2的反应速率加快。2.比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。3.用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如，要保护一个铁质的输水管道或钢铁桥梁等，可用导线将其与块锌块相连，使锌作原电池的负极。4 制作化学电源【练 习 工 有 A、B、C、D 四块金属片，进行如下实验：A、B 用导线相连后，同时浸人 稀 H 2 s 溶液中，A 极为负极；C、D 用导线相连后，同时浸入稀H 2 s
11、 溶液中，电流由D-导线f C;A、C 相连后，同时浸入稀H2s。4溶液中，C 极产生大量气泡；B、D 相连后，同时浸入稀H 2 s 溶液中，D 极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是()A.ABCD B.ACDBC.CABD D.BDCA第2讲 化 学 电 源【自学指导一】阅读教材74页，思考并回答下列问题。问题：目前化学电池主要分为哪几个大类？在性能等方面它们各有什么特点？产生电能的基本原理是什么？化学电池与其他能源相比有哪些优点？判断电池的优劣标准主要是什么？【自学指导二】阅读教材75-78页，思考并完成下列问题。化学电池的类型及工作原理化学电源是将化学能转化为电能的装置，它包
12、括一次电池、二次电池和燃料电池等几大娄。.1,一次电池(又称干电池)(关注电极产物与电解质溶液之间的反应)如：普通锌镒电池、碱性锌镒电池、锌银电池等。(1)普通锌镒电池，电解质是MnO2、淀粉、NH4C 1,其电极反应：负极.(勾)：._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _本 极(MnOg)：_考、区座:._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
13、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _缺点及改进方法：-Z n粉和K CH的混合物 正极:M n0a碱性锌钵电池，电解质是MnO2、淀粉、K O H,其电极反应：陵 目负 极.(3?：._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _正 极(MnCh)：_总反应：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【练
14、习】碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。碱性锌钵电池以氢氧化钾溶液为电解质溶液，电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是()A.电池工作时锌失去电子B.电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e=M n2O3(s)+2OH(aq)C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 m ol电子，锌的质量理论上减少6.5 g(2)锌银电池的负极是Z n,正极是Ag2。，电解质是K O H,其电极总反应如下:Zn+Ag2。=ZnO+2 Ag则：负极()：_Zn+2O H
15、 -2 e =Z n O+H2O；正极()：_A g2O+H2O+2e7=2A g+2O H7.电解期国幽2、二次电池(又称充电电池或蓄电池)(关注充放电过程)如：铅蓄电池。反应方程式女域电Pb(s)+PbO2(s)+2H2so4(a q)2 P b S O4(s)+2H2O(I)其放电电极反应：女极 _ _ _):_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _!E t K()：,_其充电反应是上述反应的逆过
16、程，则电极反应：(电化学上规定：发生氧化反应的电极为阳极，发生还原反应的电极为阴极)阳喙:._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _阴极:._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _外接电源负极
17、还 原 反 应/阴 极 二.充电.氧 化 反 应:极-外讼电源正极 ：.)极：氧化反应可 充 电 _放电电池-L正极：还原反应(+).练 习 1.(2011课标全国卷，11)铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(O H)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2()3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+20H-2 e =Fe(O H)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2 e =N i2O3+3H2O练习2.关于铅蓄电池的说法正确的是(
18、)A.在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO：(aq)=PbS04(s)+2eB.在放电时，该电池的负极材料是铅板C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e-=P b(s)+SOf(aq)练 习3.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：放由3Zn+2K2FeO4+8H2Og=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4K0H。请回答下歹U 问题：(1)高 铁 电 池 的 负 极 材 料 是。(2)放电时，正极发生_ _ _ _ _ _ _ _(填“氧化”或“还原”)反 应；已 知 负
19、 极 反 应 为Zn 2e-+20H-=Z n(O H)2，则 正 极 反 应 为(3)放电时，(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。练习4(2011 新课标全国卷)铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(O H)2+2Ni(OH),下列有关该电池的说法不正确的是()A.电池的电解液为碱性溶液，正极为NizCh、负极为FeB.电池放电时，负极反应为：Fe+2OH-2e-=Fe(O H)2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反应为：2Ni(OH)2+2OH-2 e =N i2O3+3H2O3、燃料电池新型电源(1)燃料电池的特点
20、：(2)燃料电池的优点：(3)通可燃物的一极为电池的-通。2的-极为燃料电池的(4)燃料电池的正极反应式：如：氢氧燃料电池。电池负极反应正极反应总反应式氢氧燃料电池酸性电解质2 H2-4 e-=4 H+C)2+4 e +4 H =2氏02 H 2+O 2=2 H 2。氢氧燃料电池碱性电解质2 H2-4 e +4 O H=4H2OO2+4 e +2 H2O=4 O H 2 H2+O2=2H2O【例1】以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:（1）酸性条件燃料电池总反应式：84+202=8 2+2%。燃料电池正极反应式：O2+4 H+4 e =2比0 一X 2,得燃料电池负极反
21、应式：（2）碱性条件燃料电池总反应式：C H4+2 02+2 N a O H=N a2C O3+3 H2O燃料电池正极反应式：。2+2比0+4屋=4 0 H-一X 2,得燃料电池负极反应式：（3）固体电解质（高温下能传导。2-）燃料电池总反应式：C H4+2 O2=CO2+2 H 2 O 燃料电池正极反应式：O 2+4 e =2 0?-一X 2,得燃料电池负极反应式：（4）熔融碳酸盐（如：熔 融K 2 c o 3）环境下电池总反应式：C H4+2 O2=CO2+2 H2O 正极电极反应式：O2+2 C O2+4 e =2C0；。电池总反应式一正极电极反应式得负极电极反应式：1.氢氧燃料电池以K
22、0H溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将,溶液的pH。（填“变小”、“增大”或“不变”）（2）氢氧燃料电池以H 2 s。4溶液作电解质溶液时，工作一段时间后，电解质溶液的浓度将，溶液的p H 0（填“变小”、“增大”或“不变”）电极：-.2 .（2 0 1。安徽理综，1 1）某固体酸燃料电池以CSHSC）4固体为电解质传递H+,其基本结构见卜图，电池总反应可表示为：2 H 2+。2=240,下列有关说法正确的是（）A.电子通过外电路从b 极流向a 极B.b 极上的电极反应式为：C2+2H2O+4e=4 0 HC.每转移0.1 m ol电子，消 耗 I.12L的 HzD.H+由
23、a 极通过固体酸电解质传递到b 极3.（2009 广东，14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（）A.以 NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为O 2+2H 2O+4e=4O H-B.以 NaOH溶液为电解液时，负极反应为A1+30H 3e=A 1（OH）3 IC.以 NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH 保持不变D.电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极4.（2011.课标全国卷，27改编）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以
24、甲醇为燃料的燃料电池。在 直 接 以 甲 醇 为 燃 料 的 燃 料 电 池 中，电 解 质 溶 液 为 酸 性，负极的反应式为、正极的反应式为 o 理想状态下，该燃料电池消耗1 m o l甲醇所能产生的最大电能为702.1 k J,则该燃料电池的理论效率为一（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）。（已知CH.,OH的燃烧热为一726.5 kJ m o r）【小结】（四）其他新型电池（考查考生对充电电池正负极的判断及书写电极反应的能力、书写新型电池的电极反应式、新型电池充电时的判断、题型四 新型电池中离子的移动方向）1.（2011 福建理综，11）研
25、究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以 LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（）A.水既是氧化剂又是溶剂B.放电时正极上有氢气生成C.放电时OH一向正极移动D.总反应为 2Li+2H2O=2LiOH+H2 t2.（2010浙江理综，9）Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li+FeS+2e=Li2S+F e,有关该电池的下列说法中，正确的是（）A.Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中L i的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为2Li+FeS=Li2S+FeC.负极
26、的电极反应式为Al3 e-A 严D.充电时，阴极发生的电极反应式为LizS+Fe-2e=2L i+FeS3、（2011新课标全国卷）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。（甲醇的燃烧热为726.5kJ-mol在 直 接 以 甲 醇 为 燃 料 的 燃 料 电 池 中，电 解 质 溶 液 为 酸 性，负极的反应式为正极的反应式为。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醉所能产生的最大电能为702.1 k J,则 该 燃 料 电 池 的 理 论 效 率 为（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量
27、之比）。4、（2011新课标全国卷）铁银蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=F e（OH）2+2Ni（OH）2 o下列有关该电池的说法不正确的是（）A.电池的电解液为碱性溶液，正极为NizCh、负极为FeB.电池放电时，负极反应为F e+2 0 H T-2 e-=F e（OH）2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 降低D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OFT2 b=2 2。3+3%05、（2012四川高考）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：CH3CH2OH-4e+H2O=C H3COOH+4H+下列有关说法正确的是（）A.
28、检测时，电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4 m ol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L 氧气C.电 也反应的彳匕学方程式为：CH3CH2OH+O2=C H3COOH+H2OD.正极上发生的反应是：0 2+4 1+2H2O=4OH-6、（2011海南高考）一种充电电池放电时的电极反应为：H2+2OH-2 e =2 H2ONiO（OH）+H2O+e-=N i（OH）2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是（）A.%0 的还原 B.NiO（OH）的还原C.%的氧化 D.Ni（OH）2的氧化7、（2010 安 徽 高考）某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递
29、H,其基本结构见下图，电池总反应可表示为：2H2+02=2丛0,下列有关说法正确的是（）A.电子通过外电路从b 极流向a 极B.b 极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e=4 O HC.每转移0.1 m ol电子，消 耗 1.12L的 H2D.H+由a 极通过固体酸电解质传递到b 极第三节电解池学案学习目标：1、理解电解的基本原理，初步掌握般电解反应产物的判断方法；2、掌握电解、电解池及形成条件；3、了解铜的电解精炼和电镀铜的原理，了解氯碱工业反应原理，能正确书写电极反应式和电解的总化学方程式；4、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。一、电解原理1、试验探究如图所示：与电源正极相连
30、的电极叫一极，与电源负极相连的电极叫一极。若烧杯中的液体为CuCb溶液，合上电源开关，能否看到小灯泡发光？。给 CuCb溶液通电时现象：阳极!二_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _经检验该物质是 O阳恢上：._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _经 检 验 该 物 质 是。两支电极上发生的反应为：CuCb溶液阳极：o 反应类型：反应
31、。阴极：。反应类型：反应。总反应式：过程分析：CUCI2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作 移动，根据 相互吸引的原理，带负电的氯离子向极移动，在阳极，氯 离 子 失 去 电 子 被 为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向 极移动，在阴极铜离子获得电子被 成铜原子，覆盖在阴极上。2、电解：使电流通过 溶液而在阴、阳两极引起 的过程。所用电流一般为直流电还是交流电较好？!该过程中 能转化为能！这是一个物理过程还是一个化学过程？过程！显然：电解质溶液的导电过程旗星 的迎程。.3、电解池：将 能转化为 能的装置。1.电解池组成：外加电源；两个电极；电解
32、质溶液或熔融电解质;形成闭合回路。2.离 子 放 电“两顺序”(惰性电极):阳极：S2-r B r C r O H-;阴 极:Ag+Fe3+Cu2+H+(K)Sn2+Zn2+Fe2+H+(H2O)Al3+O3.电解池阴、阳 极“四特点”：阳 极：外接直流电源正极流出电子发生氧化反应阴离子移向阳 极：外接直流电源负极流入电子发生还原反应阳离子移向4、离子的定向移动：阴离子移向阳极;阳离子移向阴极。5、电子的流向：由、片A KB也在溶液中阴离子向阳极移.动旧加 由貂市地电源会极一*阴极一加州字向阳一短彳力*口 极 电源正极。俾4】1、2、能否设计个装置,使反应：CU+H2SO4=CU SO4+H2
33、 t能够进行？3、使用嘴梯电极电解电解质溶液的暧化规律 考教材确要点类型电解质特点实例电极反应式电解方程式电解对象电解质溶液浓度的变化溶 液pH变化阴极阳极电解水型含氧酸H2SO可溶性强碱NaOH活泼金属含氧酸盐KNO34、用铜电极电解下列电解质溶液，请你分析下列问题（注意得失电子的顺序）S电解电解质型无氧酸H C 1不活泼金属无氧酸盐C u C l2/放H2生碱型活泼金属无氧酸盐N a C l放生酸型不活泼金属含氧酸士 卜rrfiC 1 1 S O 4H2S O4:阳极:._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
34、_阳极_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _Z n S 0 4：阳极:._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _阳做_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
35、 _ _ _ _ _ _ _ _ _8河阳 极:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _m _总方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _5.（20 1 1全国高考）用石墨作电极电解C u S C 4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（）A.C 1 1 S O 4 B.H 2OC.C u O D.CUS O4-5 H2O电解原理的具体应用二、电解的应用（1）氯碱工业：概念：用电解饱和N a C l溶液的方法来制取-H,和-并以它
36、们为原料生产系列化工产品的工业，称为氯碱工业。阳极（C）：2C-2 e =C 2 t（氧化反应）原理阴极（Fe）：2H+2e=H 2 t（还原反应）总反应：2NaCl+2H9 电解l2NaOH+H2 t+C12 t 电镀：电镀时，用作阳极,二工作阴极，用-作电解质溶液。理论上讲，电镀时,电解质溶液的成分及浓度是不变的。如图为金属钥匙表面镀银的工作示意图，据此回答下列问题：镀件作阴极，镀层金属银作二二。电解质溶液是-。电极反应：阳极：-；阴极：-。特点：-极 溶 解,极沉积,电镀液的浓度-（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阳极粗
37、铜-阴极纯铜-粗铜中比较活泼的金属杂质形成阻亶工进入溶液，金属活动性弱于铜的金属（A g和 Au）沉淀在电解槽底部，形成-。【练习】.双选题1（2010海南高考）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、P t等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（）A.电解时以精铜作阳极B.电解时阴极发生还原反应C.粗铜连接电源负极，其电极反应是C u=C u2+2bD.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、P t等金属的阳极泥（4）电冶金:由于电解是最强有力的氧化还原手段,因此，冶炼钠、钙、镁、铝等活泼金属时，只能采用电解法，而且上述金属元素的化合物必须是幽状态。钠的冶炼：总反应：2N a C l（熔融）电解,2N
38、a+C b t ；阴极：2 N a +2 e =2Na；阳极：2 c l 2 e =Cb t。Mg的冶炼：总反应：M g C b（熔融）出 M g+C b t oAl 的冶炼：总反应：2 Al 2。3（熔融）生电=4 A1+3 O 2 t。【练习】1.下列金属只能采用电解法冶炼的是 F e N a Ag C u C a H g2.（1 2 分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、丫是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若 X、丫都是惰性电极，a 是饱和N a C l 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚甑试液，贝 I：电解池中X 极上
39、的电极反应式为,在 X 极附近观察到的现象是丫电极上的电极反应式是,检验该电极反应产物的方法是（2）如果用电解法精炼粗铜，电解液a 选用C u S C U 溶液，贝 I J：X电 极 的 材 料 是,电极反应式是。丫 电 极 的 材 料 是,电极反应式是。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）3.（9分）如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池.甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则 A电极名称为 极，电极材料是,电极反应式为,电解质溶液可以是.(2)乙 池 中 铁 极 电 极 反 应 式 为,若在乙池中滴入少量酚酸试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈_ _ _ _ _ _ _色.(3)若将乙中的石墨
40、电极改为银电极，则乙池为 装置，电解一段时间后，溶液的浓度,现象_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _4.(9 分)图中的A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚甑试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c 点显红色。请填空：(1)电源A 中 a 点为 极。(2)滤纸B 上发生的总反应方程式为_ 0(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接 通 K点，使 c、d两点短路，则电极e 上发生的反
41、应为,电极f 上发生的反应为,槽中盛放的电镀液可以是 或(只 要 求 填 两 种 电 解 质 溶 液)。5.(9 分)对某滴有酚酗的饱和N a C l 溶液在如图装置中进行电解，回答下列问题:(DC极现象为Fe极(含其周围的溶液)现象为(2)若 电 解 一 段 时 间 以 后，将 电 源 反 接，C 极 电 极 反 应 式 为 饱和c i 溶 液，溶液中可以观察到的现象是，再向该溶液中通入0 2,又会观察到的现象是 o6、(2 01 0全国高考)下图是一个用伯丝作电极，电解稀的M g S C 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p H 变色范围：6.8 8.0,酸
42、色红色，碱色黄色)回答下列问题:(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是(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管溶液不变色写出 A 管中发生反应的反应式写出 B 管中发生反应的反应式(4)电 解 一 段 时 间 后，切 断 电 源，将 电 解 液 倒 入 烧 杯 内 观 察 到 的 现 象 是三.多池串联装置中电池类型的判断(1)直接判断：非常直观明显的装置，如燃料电池、铅蓄电池等在电路中，则其他装置为电解池。如广图：(2)根据电池中的电池材料和电解质溶液判断：原电池一般是两种不同的金属电极或一种金属电极一个碳棒做电极;而电解池则一般都是两个惰性电极
43、，如两个伯电极或两个碳棒。原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应，电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。如图：B为原电池，A为电解池。（3）根据电极反应现象判断:在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极，并由此判断电池类型，如图：若C极溶解，D极上析出C u,B极附近溶液变纤.，A极上放出黄绿色气体，则可知乙是原电池,D是正极，C是负极；甲是电解池，A是阳极，B是阴极。B、D极发生还原反应，A、C极发生氧化反应。2.有关概念的分析判断在确定了原电池和电解池后，有关概念的分析和判断如：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化及电
44、解质溶液的恢复等。只要按照各自的规律分析就可以了。3.综合装置中的有关计算原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：串联电路中各支路电流相等；并联电路中总电流等于各支路电流之和。在此基础上分析处理其他各种数据。1PtZn稀酸甲乙CuCh 溶液图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 m o l电子转移，则Z n极溶解6.5 g,C u极上析出H 2 2.24L（标准状况），Pl极上析出C b 0m o l,C极上析出C u 6.4g。甲池中H+被还原，生 成Zn S C U，溶 液pH变大；乙池中是电解C u C b，山于C i?+浓度的减小使溶液
45、p H微弱增大，电解后再加入适量C u C l2固体可使溶液复原。典例印证1、（2 0 1 2海南高考）新型高效的甲烷燃料电池采用钠为电极材料，两电极上分别通入C H4和O 2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。令baCH日Pt广O 2石 甘、棒02 CH4：LI1巨三过Emuui-nif.1盲三三sKOH溶液KOH溶液 Na（l饱和溶液回答下列问题:甲 烷 燃 料 电 池 正 极、负极的电极反应分别为、(2)闭合K 开关后，a、b 电极上均有气体产生，其中b 电 极 上 得 到 的 是,电解氯 化 钠 溶 液 的 总 反
46、应 方 程 式 为(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为(法拉第常数F=9.65X104 C mol 列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A 极 是 电 解 池 的,材料是,电极反应式为；B 极 是 电 解 池 的,材料是,主要电极反应式为。(2)乙池中若滴入少量酚酗溶液，开始一段时间后，Fe极附近空_ _ _ _ _ _ _ _ 色。(3)若甲池阴极增重12.8 g,则 乙 池 阳 极 放 出 气 体 在 标 准 状 况 下 的 体 积 为(不 考虑气体不溶解情况)。3.某同学按下图所示的装置
47、进行实验。A、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当 K 闭合时，SO丁从右向左通过交换膜移向A 极。下列分析正确的是()A.溶液中c(A)减小B.B 极的电极反应：B-2e=B2+C.丫电极上有H2产生，发生还原反应D.反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀4.如下图装置所示，C、D、E、F、X、丫都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B 为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。AB请回答：（1）B 极是电源的,一段时间后，甲中溶液颜色_ _ _ _ _ _ _,丁 中 X 极附近 的 颜 色 逐 渐 变 浅，丫极 附 近 的 颜
48、 色 逐 渐 变 深，这 表 明在电场作用下向Y 极移动。（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为。（3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应是（填“镀层金属”或“镀件”）,电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH 是 13时（此时乙溶液体积为500 mL）,丙中镀件上 析 出 银 的 质 量 为,甲中溶液的pH（填“变大”、“变小”或“不变”）0（4）若 将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为：5.下列关于电化学的说法不正确的是（）A.（2012广东高考）自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致B.（2012江苏高考）镀铜铁制品镀层
49、受损后，铁制品比受损前更容易生锈C.（2012海南高考）锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜D.（2011 新课标全国卷）电解58.5 g 熔融的N aC L能产生标准状况下22.4 L 氯气，23.0g 金属钠6.下列有关电化学的示意图中正确的是（）A精铜/飞机铜CuSO.溶液c7.（2012 上海高考）如图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H+*Zn2+H2 t,下列说法错误的是（）A.a、b 不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸第四节 金属的电化学腐蚀与
50、防护学习要求：认识金属腐蚀的危害，能解释金属发生电化学腐蚀的原因，理解常见的金属防护方法以及电化学防护原理。重点难点：吸氧腐蚀、析氢腐蚀的原理【自学指导】观察课本86页实验4-3,回答问题（提示：日常生活中铁制品均含有杂质碳）实验现象：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _思考：导管中的水柱变化说明什么问题？_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _