2018-2019学年人教版选修4 第4章 电化学基础 章末复习 课件(35张)
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2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件(31张)
【变式练习】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌 片和铜片，下列叙述正确的是( D ) A．正极附近的SO42-浓度逐渐增大 B．电子通过导线由铜片流向锌片 C．正极有O2逸出 D．铜片上有H2逸出
想一想 理论上应看到只在铜片上有大量 气泡，实际上锌片上也有大量气泡 产生，这是什么原因导致的呢？ 锌片
H+ H+ SO42阳离子 阴离子 正极
负极
电极反应 负极 Zn－2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
总反应式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 现象：锌棒溶解，铜棒上有气泡
【对点练习】右图中，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．该装置为原电池 B．a极上发生还原反应 C．电子由b→a D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
A
C
FeCl3溶液
总反应方程式： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式： 2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极 负极：Al，失e2Al - 6e－ ＝ 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O NaOH溶液 Mg A Al
第四章
电化学基础
第一节 原电池
有两种活动性不同的金属（或一种是非金属单质或金属氧 化物）作电极 电解质溶液 形成闭合电路 能自发进行氧化还原反应 正极：得电子—还原反应 负极：失电子—氧化反应
高中人教版选修4 第4章 电化学基础 本章总结 课件(16张)
化学
典例应用 1 下图Ⓐ为直流电源，Ⓑ为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，Ⓒ为 电镀槽。接通电路后，发现Ⓑ上的 c 点显红色，请填空：
(1)电源Ⓐ上的 a 为__________极。 (2)滤纸Ⓑ上发生的总化学反应方程式为__________。 (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__________(只要求填写两种电解质溶液)。
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化学
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专题一：有关两池(原电池、电解池)比较的问题 原电池
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化学
【答案】 (1)正
(2)2NaCl＋2H2O=电==解==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (3)Zn－2e－===Zn2＋ Zn2＋＋2e－===Zn ZnSO4 溶液 ZnCl2 溶液 【点悟】 本题涉及工业上电解饱和食盐水制 NaOH 和 Cl2 及铁上镀锌等知识点，是 大家熟知的重点及热点内容，可见高考不回避重点、热点内容，只是不断变换出题方式，
2018-2019学年人教版选修4 第4章 电化学基础 章末整合 课件(17张)
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4OH ,C 错误;Mg-空气电池的负极反应为 Mg-2e +2OH
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Mg(OH)2,若
采用中性电解质和阳离子交换膜,则负极反应变为 Mg-2e-
Mg2+,D 正确。
考点二:电解池的工作原理及应用
4. 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( A.a、d 处:2H2O+2e B.b 处:2Cl -2e
-
B )
H2↑+2OH Cl2↑
-
-
C.c 处发生了反应:Fe-2e
Fe
2+
D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
解析:由实验一的现象推知,a 为阴极、d 也为阴极,电极反应为 2H2O+2eH2↑+2OH ,b 处为阳极、c 处也为阳极(电极反应为 Fe-2e 变红,b 处的反应为 2Cl--2e合理。 Cl2↑和 2H2O-4e-
2.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所
示。下列有关微生物电池的说法错误的是( A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
A
)
解析:负极发生氧化反应,生成CO2气体,A项错误;微生物电池中的化 学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;原电
换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na 和 SO2 4 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子
+
4OH ,C 错误;Mg-空气电池的负极反应为 Mg-2e +2OH
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Mg(OH)2,若
采用中性电解质和阳离子交换膜,则负极反应变为 Mg-2e-
Mg2+,D 正确。
考点二:电解池的工作原理及应用
4. 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( A.a、d 处:2H2O+2e B.b 处:2Cl -2e
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B )
H2↑+2OH Cl2↑
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C.c 处发生了反应:Fe-2e
Fe
2+
D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
解析:由实验一的现象推知,a 为阴极、d 也为阴极,电极反应为 2H2O+2eH2↑+2OH ,b 处为阳极、c 处也为阳极(电极反应为 Fe-2e 变红,b 处的反应为 2Cl--2e合理。 Cl2↑和 2H2O-4e-
2.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所
示。下列有关微生物电池的说法错误的是( A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
A
)
解析:负极发生氧化反应,生成CO2气体,A项错误;微生物电池中的化 学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;原电
换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na 和 SO2 4 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子
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最新人教版高中化学选修4第4章《电化学基础》章末专题复习优质课件.ppt
●典例透析
•
(2014·高考福建卷)某原电池装置如图所示，
电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
• A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－
• B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
• C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变
• D．当电路中转移0.01 mol e－时，交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子
• 解析：本题考查原电池知识，意在考查考生对原电池工作原 理的理解和应用能力。选项A，金属活泼性Fe>Sn，故Fe为 负极，该项错误；选项B，Fe失电子，质量逐渐减小，该项 错D,误3%；的选N项aCCl溶，液H＋为在中S性n极溶得液电，子铁生发成生H吸2，氧该腐项蚀错，误该；项选正项确。
• 答案：D
• 【答案】 D
●变式训练
1．(2015·高考复习卷)右图烧杯中的溶液为稀 硫酸(30%)与 NaCl 溶液(3%)的混合液。下列说法 正确的是( )
A．Sn 为负极，反应过程中失电子 B．反应过程中 Fe 电极一直处于恒重状态 C．Fe 电极有气泡生成 D．如果烧杯中的溶液是 3%的 NaCl 溶液，发生的是 Fe 的吸氧腐蚀
第四章 电化学基础
第四章 章末专题复习
1 知识网络·宏观掌控 2 专题突破·纵引横连
知识网络·宏观掌控
专题突破·纵引横连
原电池原理及应用
●专题归纳
• 1．原电池正负极的判断方法
• 原电池有两个极：一个正极，一个负极。判断原电池正负极 常用的方法有：
• (1)由组成原电池的电极材料判断：一般是活泼金属作负极， 活泼性较差的金属或能导电的非金属作正极。
减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。④检验电极 反应式的电荷、电子转移、质量是否守恒。
【人教版】化学选修四：第4章《电化学基础》章末复习ppt课件 大赛获奖精美课件PPT
－ ＋ PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋SO2 ＋ 4H 4 － PbSO4＋2e－===Pb＋SO2 4
总反应式：③_______________________________________。
3．氢氧燃料电池。 酸性电解液：正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极：2H2－4e－===4H＋ 总反应式：④________________________________________。 碱性电解液：正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极：⑤____________________________________________。 总反应式：O2＋2H2===2H2O
外电源的正极相连，负极变为电解池的阴极，与外电源负极相连。
(2)原电池工作原理中的易错问题小结 ①错误的根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中电 解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原电池 工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ②不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电
【解析】 锂离子电池放电时，为原电池，阳离子 Li＋向正极 移动，A 错误。锂硫电池充电时，为电解池，锂电极发生还原反应 生成 Li，B 正确。电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的 电极材抖放出电能的多少，两种电池材料不同，显然其比能量不 同，C 错误。由图可知，锂离子电池的电极材料为 C 和 LiCoO2，
池，如燃料电池中的负极为惰性电极，该电极就不与电解质反应。 ③原电池中的活泼金属不一定都作负极，如 MgNaOH 溶液 Al 构成的原电池中，Al 能自发的与 NaOH 溶液发生氧化反应， 作负极。
④错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”(导线或电极)，离子 只走“水路”(电解质溶液)。
总反应式：③_______________________________________。
3．氢氧燃料电池。 酸性电解液：正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O 负极：2H2－4e－===4H＋ 总反应式：④________________________________________。 碱性电解液：正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 负极：⑤____________________________________________。 总反应式：O2＋2H2===2H2O
外电源的正极相连，负极变为电解池的阴极，与外电源负极相连。
(2)原电池工作原理中的易错问题小结 ①错误的根据“异性相吸”的电性理论，认为在原电池中电 解质溶液中的阳离子移向负极，阴离子移向正极。其实在原电池 工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极。 ②不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电
【解析】 锂离子电池放电时，为原电池，阳离子 Li＋向正极 移动，A 错误。锂硫电池充电时，为电解池，锂电极发生还原反应 生成 Li，B 正确。电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的 电极材抖放出电能的多少，两种电池材料不同，显然其比能量不 同，C 错误。由图可知，锂离子电池的电极材料为 C 和 LiCoO2，
池，如燃料电池中的负极为惰性电极，该电极就不与电解质反应。 ③原电池中的活泼金属不一定都作负极，如 MgNaOH 溶液 Al 构成的原电池中，Al 能自发的与 NaOH 溶液发生氧化反应， 作负极。
④错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液，实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”(导线或电极)，离子 只走“水路”(电解质溶液)。
高中化学 第4章 电化学基础章末归纳提升课件 新人教版
2．在25 ℃时，将两个铂电极插入一定质量的饱和硫酸
钠溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上逸出a mol气
体，同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。若温度不变，则 剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A.W＋W18a×100%
B.W＋W36a×100%
7100 W C.161W＋36a%
7 100W D.161W＋18a%
新课标 ·化学 选修4
【解析】 (1)由图产生Cl2极为阳极知A为正极，B为负 极。
(2)阳极室发生的反应依次为①2Cl－－2e－===Cl2↑。 由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化， CO(NH2)2―→CO2＋N2，发生还原反应的为Cl2。故方程式 ②为CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl。 (3)阴极室2H＋＋2e－===H2↑。 阳极室产生的H＋通过质子交换膜进入阴极室，从而使 阴极室H＋浓度保持不变。pH与电解前相比不变。
液中的OH－失去电子，电子不能直接由a→b，故B错误；该
装置工作过程中，甲、乙两烧杯中的SO
2－ 4
的浓度都不改
变，只是盐桥中的Cl－和K＋分别向甲、乙两烧杯中移动，故
C错误；在b处溶液中的OH－失去电子，c(OH－)减小，c(H＋)
增大，b处滤纸不可能变红色，故D错误。【答案】 A新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
(2012·安徽高考)某兴趣小组设计如下微型实验 装置。实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生； 一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转。
新课标 ·化学 选修4
高中化学第4章电化学基础章末复习课件选修4高二选修4化学课件
12/7/2021
第二十页，共三十九页。
【例 3】(2019·海丰高二检测)某工厂采用电解法处理含铬废 水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示 意图如下，下列说法不正确的是( )
12/7/2021
第二十一页，共三十九页。
ห้องสมุดไป่ตู้
A．A 接电源正极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为 Cr2O27－＋6Fe2＋＋ 14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O C．阴极区附近溶液 pH 降低 D．若不考虑气体的溶解，当收集到 H213.44 L(标准状况) 时，有 0.1 mol Cr2O27－被还原
12/7/2021
第八页，共三十九页。
【例 1】 电化学降解 NO3－的原理如图所示。下列说法中不 正确的是( )
12/7/2021
第九页，共三十九页。
A．铅蓄电池的 A 极为正极，电极材料为 PbO2 B．铅蓄电池工作过程中负极质量增加 C．该电解池的阴极反应为 2NO－ 3 ＋12H＋＋10e－===N2↑＋ 6H2O D．若电解过程中转移 2 mol 电子，则交换膜两侧电解液的 质量变化差(Δm 左－Δm 右)为 10.4 g
12/7/2021
第二十二页，共三十九页。
[解析] 根据图示，阳极反应为 Fe－2e－===Fe2＋，然后 Cr2O27－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，不含六价铬应 是阳极区，A 为阳极，外接电源的正极，A、B 正确；阴极反应 2H＋＋2e－===H2↑，c(H＋)减小，pH 增大，C 错误；根据 6H2～ 6Fe2＋～Cr2O27－得，当有 13.44 L(标准状况)H2 放出时，应有 0.1 mol Cr2O27－被还原，D 正确。
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基 础 回 扣
[点拨] 原电池电极反应的书写 (1)书写步骤 ①分析氧化还原反应及题中信息，确定正、负极和得、失电子数目。 ②分析电解质溶液，确定正、负极产物，配平电极反应式。
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
③依据电子得失守恒，得出总反应。
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(2)书写方法
基 础 回 扣
①水溶液中的电极反应书写方法。 例如：碱性 CH3OH 燃料电池电极反应的书写步骤： 步骤 1，确定正、负极和得、失电子数目。负极为还原剂失电子：CH3OH －6e－―→、正极为氧化剂得电子：O2＋4e－―→；
c(OH－)逐渐增大。C 项，放电时负极失电子发生氧化反应，由放电时的总反应
考 点 示 例
－ 可知，负极反应式为 Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2 4 。D 项，由放电时的总反应
章 末 综 合 测 评
可知， 电路中通过 2 mol 电子时， 消耗 0.5 mol O2， 其体积为 11.2 L(标准状况)。 ]
考 点 示 例
Mg(OH)2 和 H2，D 项正确。]
章 末 综 合 测 评
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[点拨]
基 础 回 扣
(1)在理解原电池的工作原理时要从两个方面进行分析： ①闭合回路 闭合回路实质包含两部分：导线中电子的流向和电解质溶液中阴、阳离子 的流向，两部分共同构成一个完整的闭合回路。
章 末 综 合 测 评
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
－ 步骤 2， 依据电解质溶液确定产物。 负极： CH3OH－6e－―→CO2 3 (生成 CO2， － － 但会与碱反应生成 CO2 ) 、正极： O ＋ 4e ―→(注意当还原产物为－2 价氧原子 3 2
章 末 综 合 测 评
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基 础 回 扣
B [MgAgCl 电池的电极反应：负极 Mg－2e ===Mg2 ，正极 2AgCl＋2e
－ ＋ －
－
===2Ag＋2Cl ，A 项正确，B 项错误。在原电池的电解质溶液中，阳离子移向 正极，阴离子移向负极，C 项正确。Mg 是活泼金属，能和 H2O 发生反应生成
考 点 示 例
a．无论在原电池还是在电解池中，电子均不能通过电解质溶液。 b．导线中的电子(带负电荷)是从负极流向正极，而原电池内溶液中阴离子 (带负电荷)从正极流向负极，这样才能形成闭合回路。
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基 础 回 扣
②氧化还原反应 a．负极发生失电子的氧化反应。 b．正极发生得电子的还原反应。
章 末 综 合 测 评
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
D．电池总反应为 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
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A
基 础 回 扣
[图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极，发生还原
－ ＋ －
反应，因为有质子通过，故正极电极反应式为 O2＋4e ＋4H ===2H2O，C6H12O6 在微生物的作用下发生氧化反应， 电极反应式为 C6H12O6－24e ＋6H2O===6CO2 ＋24H ，负极上有 CO2 产生，故 A 不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下 将化学能转化为电能的装置， 所以微生物促进了反应中电子的转移， 故 B 正确。 C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故 C 正确。D.正极的电极反应
＋
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
式为 6O2 ＋ 24e － ＋ 24H ＋ ===12H2O ，负极的电极反应式为 C6H12O6 － 24e － ＋ 6H2O===6CO2 ＋ 24H ＋ ，两式相加得电池总反应为 C6H12O6 ＋ 6O2===6CO2 ＋ 6H2O，故 D 正确。]
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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考点一
基 础 回 扣
原电池
[考点示例]
锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为
－ KOH 溶液，反应为 2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)2 4 。下列说法正确的是
(
考 点 示 例
) A．充电时，电解质溶液中 K＋向阳极移动 B．充电时，电解质溶液中 c(OH－)逐渐减小
考 点 示 例
章 末 综 合 测 评
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考点二 化学电源
基 础 回 扣
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置， 其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误 的是( ．． )
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
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基 础 回 扣
A．正极反应中有 CO2 生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
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基 础 回 扣
MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙 述错误的是( )
－
A．负极反应式为 Mg－2e ===Mg B．正极反应式为 Ag＋＋e－===Ag
考 点 示 例
2＋
C．电池放电时 Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应 Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑
－ C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)2 4
章 末 综 合 测 评
D．放电时，电路中通过 2 mol 电子，消耗氧气 22.4 L(标准状况)
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基 础 回 扣
C [A 项，充电时装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动。B 项，充
－ － 电时的总反应为放电时的逆反应： 2Zn(OH) 2 ===2Zn ＋ O ↑ ＋ 4OH ＋ 2H2O， 4 2
考 点 示 例
③原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
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(2)判断原电池的正负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析，如图：
基 础 回 扣 章 末 综 Байду номын сангаас 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣
注意：原电池的正负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不 要形成思维定式——活泼金属一定作负极。
第四章 电化学基础
章末小结与测评
[基础回扣]
一、原电池
基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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二、电解池
基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例