2019高考化学原电池、电解池专题复习
高考化学原电池、电解池专题复习
【教学目标】
1、 了解学生在原电池、电解池学习中掌握得很好和困惑地方; 2、 了解学校上课内容及最近学习情绪。 【导学】一、Don’t傻傻分不清 【知识点】1.原电池和电解池的比较: 装置 实例 原理 形成条件 使氧化还原反应中电子作定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 ①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 非自发的氧化还原反应 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电源负极→阴极;阳极→电源正极 电源正极→阳极;阴极→电源负极 电能→化学能 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 原电池 电解池 反应类型 自发的氧化还原反应 由电极本身性质决定: 电极名称 正极:材料性质较不活泼的电极; 负极:材料性质较活泼的电极。 负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 电极反应 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 电子流向 负极→正极 电流方向 正极→负极 能量转化 化学能→电能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 【知识点】2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别
一般条件 反应过程 有无电流 反应速率 结果 电化腐蚀类型 使金属腐蚀 吸氧腐蚀 化学腐蚀 金属直接和强氧化剂接触 氧化还原反应,不形成原电池。 无电流产生 电化腐蚀>化学腐蚀 使较活泼的金属腐蚀 析氢腐蚀 电化腐蚀 不纯金属,表面潮湿 因原电池反应而腐蚀 有电流产生 【知识点】3.吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别 2019高考化学原电池、电解池专题复习
条件 正极反应 负极反应 腐蚀作用 条件 实质 实例 关系 水膜酸性很弱或呈中性 O2 + 4e- + 2H2O == 4OH- Fe -2e-==Fe2+ 是主要的腐蚀类型,具有广泛性 电解 受直流电作用 电离 受热或水分子作用 水膜酸性较强 2H+ + 2e-==H2↑ Fe -2e-==Fe2+ 发生在某些局部区域内 电镀 受直流电作用 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 阳极 Cu -2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 【知识点】4.电解、电离和电镀的区别 阴阳离子定向移动,在阴阳离子自由移动,无明两极发生氧化还原反应 显的化学变化 CuCl2 ==== Cu+Cl2 电解CuCl2==Cu2++2Clˉ 先电离后电解,电镀是电解的应用 电镀铜 镀层金属作阳极,镀件作阴极,电镀液必须含有镀层金属的离子 阳极 Cu -2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 电镀液的浓度不变 精炼铜 粗铜金属作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解液 阳极:Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等 阴极:Cu2+ + 2e- = Cu 溶液中溶质浓度减小 总反应方程式 (条件:电解) CuCl2= Cu +Cl2↑ 2HCl=H2↑+Cl2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 2H2O=2H2↑+O2↑ 2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 【知识点】5.电镀铜、精炼铜比较 形成条件 电极反应 溶液变化 【知识点】6.电解方程式的实例(用惰性电极电解): 电解质溶液 CuCl2 HCl Na2SO4 H2SO4 NaOH NaCl CuSO4 阳极反应式 2Cl--2e-=Cl2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 阴极反应式 Cu2+ +2e-= Cu 2H++2e-=H2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H++2e-=H2↑ 2H++2e-=H2↑ Cu2+ +2e-= Cu 溶液酸碱性变化 —— 酸性减弱 不变 消耗水,酸性增强 消耗水,碱性增强 H+放电,碱性增强 2CuSO4+2H2O=2Cu+ O2↑OHˉ 放电,酸性增强 +2H2SO4 【我爱展示】
一、原电池工作原理
1.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝
条均已除去了氧化膜)
( B )
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2.日常所用的干电池,其电极分别为碳棒(上面有帽)和锌(皮),以糊状NH4Cl和ZnCl2作
-
为电解质溶液(其中加入MnO2吸收H2),电极反应可简化为Zn-2e-===Zn2+,2NH+4+2e===2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+结合),根据上面叙述判断下列说法正确的是 ( D ) A.Zn为正极,碳为负极
-
B.负极反应为2NH+4+2e===2NH3↑+H2↑ C.工作时电子由碳极经外电路流向锌极 D.长时间连续使用时,内装的糊状物可能流出腐蚀电器 二、电解原理及其应用
3.如图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu2++2e-===Cu
b极:Fe-2e-===Fe2+,下列说法中不正确的是 ( D ) A.该装置可能是电解池 B.a极上一定发生还原反应 C.a、b可能是同种电极材料
D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
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4.下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ( C )
5.如下图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( B )
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A.Pt为阴极,Cu为阳极
B.b极的电极反应式是2H++2e-===H2↑ C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大
D.Pt极上有6.4 g Cu析出时,b极产生2.24 L(标准状况)气体
6.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间
后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是 ( D )
A.b电极是阴极
B.a电极与电源的正极相连接 C.电解过程中,水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小
7.下列各组溶液电解一段时间后,再加入相关物质,溶液能恢复原状况的是( B )
A 电解质溶液 阳极 阴极 加入的物质 NaCl溶液 碳 铁 盐酸
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