《2023高三化学一轮复习学案:第6章 电化学原理.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023高三化学一轮复习学案:第6章 电化学原理.pdf(11页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第六章电化学原理第一课时原电池原理及其应用【考纲要求】1 .掌声判断某装置是否是原电池的方法。2 .会书写原电池电极反应式及总的化学反应方程式。3 .会判断原电池工作时电解质溶液PH 的变化。4 .会.对新型原电池工作原理的分析。5 .了解金属的腐蚀和防护。6.掌声原电池的有关计算。教与学方案笔记与反思【自学反馈】.原电池1 .定义:、2 .构成原电池的条件(1)_(2)。(4)o3 .电极判断,负极:_金 属,(2)电子流 的极,(3 泼 生 _反应的电极。正极(1)金 属,(2)电子流 的极,(3)发生_ 反应的电极。注意:(!)原电池构成的本质条件:某一电极(负极)要能与电解质溶液的中某
2、种成分反应。(2)很活“泼的金属单质不可做原电池的负极,如 K、N a、C a 等(3)在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。(4)两极得失电子数相等.燃料电池它以还原剂(甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等作燃料)为负极反应物,以氧化剂(氧气、空气等)为正极反应物。电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质。【例题解析】1.下列实验现象描述不正确的是()A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀Hf O,中,铜片表面出现气泡B.用锌片作阳极,铁片作阴极.电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌C.把铜片插入F eC L 溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的烧杯中,加入几滴氯化铜溶.液
3、解题思路:O易错点:02.锲氢电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染镉的染镉电池,锲氢电池的总反应是:H2+2 N iO(O H)=2 N i(O H)2 根据此反应式判断,下列叙述中正确的是()A.电池放电时,电池负极周围溶液的P H 值不断增大B.电池放电时,银元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D,电池放电时,比 是负极解题思路:O易错点:0【巩固练习】课堂反馈1 .随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。其首要原 因 是()A.利用电池外壳金属材料B.防止电池中,汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄出的电解液腐蚀其
4、它物品D.回收其中的石墨电极2 .铁棒与石墨棒用导线联接后浸入O.O l mo l/L 的食盐溶液中,可能出现的现象是()A.铁棒附近产生O I F B.铁棒逐渐被腐蚀C.石墨棒上放出氯气 D.石墨棒上放出氧气3 .由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的p H 值()A.不变 B.先变小后变大C.逐渐变大 D.逐渐变小4 .家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是()A.4 F e(O H)2+2 H2O+02=4 F e(O H)3 IB.2 F e+2 H 2 O+O 2=2 F e(O H)2 1C.2 H2O+O2+4 e-=4 O H-
5、D.F e 3 e-=F e”5 .把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若 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极上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序由强到弱的为()A.a b c d B.a c d bC.c a b d D.b d c a6 .熔融盐原料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用L i 2 c C h 和 N az C C h 的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与C O 2 的混合气体为阴极助燃气,制得在6 5 0 下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极
6、反应式:2 c o+C O 3 2-=4 C O 2+4 e-阴极反应式:_总电池反应式:_2、课外作业1.某原电池总反应的离子方程式为:2 F e 3+F e=3 F e 2+,不能实现该反应的电池是()A.正极为C u,负极为F e,电解质为F e C b 溶液B.正极为C u,负极为F e,电解质为F e(N O 3)3 溶液C.正极为C u,负极为Z n,电解质为F e 2(S O 4)3 溶液D.正极为A g,负极为F e,电解质为C 1 1 S O 4 溶液2 .银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:()Z n+A g 2 O+H 2 O=2 A g+Z
7、n(0 H)2在此电池放电时,负极上发,生反应的物质是A.A g B.Z n(0 H)2 C.A g?。D.Z n3 .钢铁的锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是()(1)F e由+2 价转化为+3 价;(2)。2被还原;(3)H卡 被还原;(4)有 Fe2O3H2O生成;(5)杂质碳被.氧化除去A.(1)(2)B.(3)(4)C.(1)(2)(3)(4).D.(1)(2)(3)(4)(5)4.据报道,美国正在研究用锌电池取代目前广泛使用的蓄电池,它具有容量大、污染小的特点,其电池反应为:2Zn+O2=2ZnO,其原料为锌、空气和电解质溶液,则下列叙述正确的是()A.锌为正极,空气在负极反应B
8、.负极还原反应,正极氧化反应C.负极的电极反应为:Zn-2e+20H=ZnO+H20D.电池工作时溶液的pH 降低5.有人设计将两根P t丝作电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入甲烷和氧气而构成燃料电池。该电池中反应的化学方程式:CH4+202+2K0H=K2CO3+3H2O,则关于此燃料电池的下列说法正确的是(一个电子所带电量为L6Xl()r 9 c)()A.通入甲烷的电极为电池的正极,通入氧气的电极为负极B.在标准状况下,每消耗5.6LO?,可向外提供9.6X 10F 的电量C.通入甲烷电极的电极反应为:CH4+IOOH-8 e-CO32 _+7H2OD.放电一段时间后,溶液的pH
9、升高6.将A1片和C u片用导线联接,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分别形成的原电池。(1)在这两个原电池中,负极分别为()A.A1 片 Cu 片 B.Cu 片 A1 片C.A1 片、A1 片 D.Cu 片、Cu 片(2)写出插入浓硝酸中形成原电池的电极反应式。(3)写出插入稀氢氧化钠溶液中,形成原电池的电极反应式。7.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上导管塞子,定时间测定生成氢气的体积。中加入50m lpH=3的盐酸,乙加入50m lpH=3的醋酸,丙加入50ml pH=3 的醋酸及少量胆研粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的
10、锌,请 用“、=”、心 回答:(1)开始时反应速率的大小为;(2)三试管中参加反应的锌的质量为;(3)反应终了,所需时间为;(4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是。(8)铜锌原电池工作时,当以稀H60,作电解质溶液,电路上通过约38600库仑的电量时,计算负极锌损耗了多少克?同时得到标准状况下的氢气多少升?第六章电化学原理第二课时电解原理及其应用【考纲要求】1.判断某装置是否是电解池。2.理解电解原理、书写电解池工作时的电极反应式。掌握电解前后溶液浓度和PH 的变化。3.了解铜的电解精炼和电镀装置及原理。4.了解氯碱工业的反应原理。5.掌握有关电解的计算。笔记与反思教与学方案【自学反馈】.
11、电解1 .定义。2.电极判断:阳极:相连,发生_ _ _ _ _ _反应。阴极:相连,发生_ _ _ _ _ _ _ 反应o3.电解时电极产物的判断(1)阳极产物判断首先看电极材料,活泼金属做电极则金属失电子被氧化。如果是惰性电极则是溶液中易失电子的阴离子失电子被氧化。(2)阴极产物判断根据阳离子放电顺序进行判断,氧化性强的阳离子首先在阴极得电子被还原。二.电解原理的应用I.电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)阳极电极反应式:阴极电极反应式:总反应式:。2.电解硫酸铜溶液阳极电极反应式:阴极电极反应式:总反应式:。3.电镀镀件必须作极.镀层金属必须作极.电解质溶液中必须含有金属离子。【例题
12、解析】1.用两支惰性电极插入500mlAgN03溶液中,通电电解当电解溶液PH从此6 0 变为3.0时,(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是()A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg解题思路:易错点:o2.用惰性电极电解下列溶液,电解一断时间后,阴极质量增加,电解液的PH下降的是()A.CUSC)4 B.AgNO?C.BaCli D.H2sO4解题思路:o易错点:o【巩固练习】1、课堂反馈1.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,加入一定量的另一物质(中括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是()A.CuCl2 CuCl2 B.
13、NaOH NaOHC.NaCl HC1 D.CuSO4 Cu(OH)22.在外界提供相同电量的条件下,C/+2 e-C u或 A g+e-A g 在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为()A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g3.用石墨电极在一定温度下电解K2sO4饱和溶液m g。当阴极产生a mol气体时,从溶液中析出n g 无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是()A.n/(m-n)B.n/(9a+n)C.n/(18a+n)D.n/(36a+n)4.在25时,将两个铜电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。通电一段时间后,阴极上逸出am ol
14、气体,同时有WgNa2s04“0比0 晶体析出。若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数为()A.W/(W+18a)X100%B.W/(W+36a)X100%C.71W/161(W+36a)X100%D.71W/161(W+18a)X1OO%5.某溶液中含有两种溶质NaCl和 H2s0 4,它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段,下列叙述不正确的是()A.阴极自始至终只有H2 B.阳极先析出C12后析出。2C.电解最后阶段为电解水 D.溶液pH 不断增大,最后为76.用P t做电极,电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml 0.3mol/
15、L NaCl溶液和300ml 0.2mol/L AgNCh溶液,当产生0.56L(标准状况)CL2时停止电解,取出电极,将两杯溶液混合,混合液的pH 为(设混合后总体积为500ml)()A.14 B.5.6 C.7 D.12.6课外作业1.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()A.粗铜板作阳极,纯铜片作阴极,CuS04溶液作电解液B.电解时.,阳极.发生氧化反应,而阴极发生的反应为:Cu2+2e=CuC.粗铜中所含Ni、Fe、Z n等金属杂质,电解后以单质形式沉积槽底,形成阳极泥D.电解铜的纯度可达99.95%99.98%2.在铁制品上镀一层锌,以下方案设计正确的是()A.锌作阳极,镀件
16、作阴极,溶液中含有锌离子B.钳作阴极,镀件为阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件为阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子3.某电解池内盛有CuS04溶液,插入两根电极,接通直流电源后,欲达到如下要求:(1)阳极质量不变,(2)阴极质量增加,(3)电解液pH 减小,则应选用的电极是()A.阴阳两极都用石墨B.铜作阳极,铁作阴极C.铁作阳极,铜作阴极D.伯作阳极,铜作阴极4.用钻作电极电解下列溶液,当消耗相同电量时,在阴极上有金属析出且溶液的pH 下降的是()A.KC1 B.CuCl2 C.CuSO4 D.HCI5.将含有0.4mol CU(NO3)2和 0.4mo
17、l KC1的水溶液I L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上能析出0.3mol铜,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积约为()A.3.36L B.大于 5.6L 小于 6.72LC.6.72L D.大于 3.36L 小于 5.6L6.在H?O中加入等物质的量的Ag+、N a Ba2 NO3,SO42-C,该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后,氧化产物与还原产物的质量比是()A.1:8 B.8:1 C.35.5:108 D.108:35.57.在50ml 0.2moi/L硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水蒸发)。则:(1)若两极均为铜片,试 说 明 电 解 过 程 中 浓
18、 度 将 怎 样 变 化。(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是。(3)如不考虑氢离子在阴极上放电,当电路中有0.04mole一 通过时,阴极增重_ _ _ _ _ _ _ _ g,阴极上的电极反应式是。8.在500g CuSCh溶液中插入两根电极,一电极为铁,一电极为含杂质锌均匀的粗铜。通电一段时间后,切断电源,立即将电极取出,这时铁电极上析出7.04g铜,电解质溶液增重0.02g。求粗铜中锌的质量分数。第六章电化学原理第三课胶体的性质及应用【考纲要求】1.从胶体与其它分散系的本质差异出发,考查鉴别胶体与溶液的常用方法。2.运用胶体的性质解释生活中的实际问题。3.考查对溶解度概念的理解
19、。教与学方案笔记与反思【自学反馈】I.胶 体 的 本 质 特 征:分 散 质 微 粒 直 径 在 之间。2.胶体的制备(I)水 解 法:如制Fe(OH)3胶体。将l2m l饱和FeCb滴入20ml沸水中,加热至溶液呈红褐色。(2)复分解反应法:如制A g l胶体。将0.0lmol/L AgNCh溶液810滴,逐滴加入l()m l同浓度的K I溶液中,边滴边振荡。(3)溶解法:淀粉和蛋白质溶解于水直接得到胶体。3.胶体的提纯 法。4.胶体的鉴别用 现象。5.电荷中和或受热胶粒发生凝聚6.胶体稳定的主要原因,同一胶体中的胶粒带的电荷。【例题解析】例1J.己知A gl胶体微粒能吸附 或Ag+,在10
20、ml0.01mo1/L的K I溶液中滴入8-10滴O.Olmol/LAgNCh溶液后,将溶液装入半透膜袋中,并浸没在蒸镭水中,隔一段时间后,水中含有的离子最多的是()A.H+、OH B.K+、I C.A g NO.V D.K NO.V解题思路:易错点:O 例2 用Cu(OH)2胶体做电泳实验时,阴极附近蓝色加深,往此胶体中加入下列物质时,不发生凝 聚 的 是()A.海水 B.静 置 后 的 泥 水.C.氢氧化铁胶体 D.葡萄糖溶液解题思路:易错点:O【巩固练习课堂反馈(1.下列事实与胶体性质无关的是()A.在豆浆里加入盐卤做豆腐B.在河流入海处易形成沙洲C.一束光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以
21、看到一束光亮的通路D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀2.在200ml沸水中滴加1ml饱和三氯化铁溶液,溶液的颜色是()A.变黄 B.变红 C.变浅 D.无变化3.烟水晶、有色玻璃属于()A.固溶胶 B.凝胶 C.纯净物 D.晶体4.有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3五种胶体溶液,按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合,均出现胶体凝聚,则胶体微粒带负电荷的胶体溶液是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁5.在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘,以减少对空气的污染,这种做 法 应 用 的 主 要 原 理 是()A.电泳 B.渗析 C.凝聚 D.丁达尔现象6.
22、将某溶液滴加入Fe(OH)3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是()A.2moi/L H2so4 溶液 B.2moi/L NaOH 溶液C.2moi/LMgSCU溶液 D.硅酸溶胶课外作业1.下列有关分散系属于胶体的是A.淀粉溶液 B.食盐水()C.牛奶 D.碘酒2.某无水盐A 的相对分子质量为152,t 时该盐的饱和溶液溶质的质量分数为0.2 5,向足量的此溶液中加入12g该无水盐,在保持温度不变的情况下析出30g该盐的晶体AnHO则 n 值 约 为()A.7 B.6 C.5 D.43.把质量分数为3a%的 X 溶液与a%的 X 溶液等体积混合后,其质量分数小于2a%,则X
23、 可能是下列物质中的()A.H2SO4 B.氨水 C.NaOH D.C2H50H4.在t 时,CuSO,的溶解度为s g o 在该温度下,把 s g Cu$O,粉末加入(100+s)g 饱和 CuSO,溶液中,得到一定量的蓝色晶体,若要将此蓝色晶体溶解成饱和溶液,所加水的质 量 是()A.100g B.(100+s)g C.(1 0 0-s)g D.无法确定5.Fe(OH)3胶体中常混有的FeCb和 H C U 试回答:(1)鉴别溶液中存在FeCb和 HC1的方法是;(2)除去胶体中混有的FeCb和HC1的方法是;6.将某温度下的KNO3溶液200g,蒸发掉10g水,恢复到原温度,或向其中加入
24、10g KNO3固体,均可使溶液达到饱和。试计算:(1)该温度下KNCh的溶解度;(2)原溶液中溶质的质量分数。第六章电化学原理第一课时原电池原理及其应用【例题解析】1.解析 铜片和铁片靠在一起浸在稀H2s04中,形成原电池,铜片正极,有 H2放出;电镀时,镀层金属作阳极,待镀金属作阴极,因此铁片上将镀上一层锌;铜片插入FeCb溶液,C u 能还原Fe3+生成Fe2+,但不能置换单质铁;Z n与盐酸反应时,加入几滴氯化铜溶液,Z n优先置换出铜,形成铜锌原电池,加快H2的产生。答案:C2.解析 蓄电池在充电时相当于电解池,放电时相当于原电池,放电时,H 元素被氧化,Ni元素被还原;充电时,H
25、元素被还原,N i元素被氧化。放电时,氏-28=2+旧2被氧化,为负极,其周围的PH值因H+的产生而降低。答案:CD【巩固练习】课堂反馈 1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.O2+2CO2+4e=2CO32-2CO+O2=2CO2课外作业 L C D 2.D 3.C 4.C 5.B C 6.(1)B(2)负极:Cu-2e=Cu2+正极:2NO3-+2e-+4H+-=2NO2 t+2HQ 7.(1)V,=V 乙=V 丙(2)m 甲=m 乙 tH(4)由于醋酸属于弱酸,反应过程中c(H+)Cc(H+)甲丙构成原电池,反应最快。8.(1)13g(2)4.48L第二课时电解原理及其应用【例题解
26、析】1.4AgNO3+2H2O=4Ag I+O2 t+4HNO34X108 4x 1O-3X O.5x=54mg答案:B2.阴 极质量增加,说明溶液中含有不活泼的金属阳离子,电解液的P H 下降,说明在阳极上是0 田离子放电而使溶液中c(H+)增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子。答案:AB【巩固练习】课堂反馈1.AC 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C课外作业l.C 2.A 3.AD 4.C 5.D 6.B 7.(1)不 变 Z n le Z a(3)1.28;Cu2+2e=Cu 8.18.4%第三课胶体的性质及应用【例题解析】1.解析根据A g l胶体微粒优先吸附Ag+或 I;由题意
27、知KI过量,生成的Agl胶体微粒吸附1一,使溶液中的K+比 多,而 H+、OH-均比K+少很多,故最多的为K+、NO3-答案D2.据题意知Cu(OH)2胶体离子带正电荷,电解质溶液、带相反电荷的胶体均可使之凝聚。A 选项中海水中含大量电解质,B 选项中含有土壤胶体粒子,带负电,以上均可使Cu(OH)2胶体发生凝.聚;C 选项Fe(OH)3胶体与之带同种电荷;D 选项为非电解质溶液,以上两项都不会使Cu(OH)2胶体发生凝聚。答 案 C、D【巩固练习】1.课堂反馈l.D 2.B 3.A4.BC5.A 6.A2、课外作业1.A 2.A 3.B D4.A5.(1)滴加KSCN溶液,变红色说明有Fe3+,PH试纸检验,变红,说明有H+。(2)渗析。6.100g47.5%