电化学专题复习精选
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电化学复习提纲及习题【知识精要】一、原电池:1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:负极——导线—正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象①溶解的一极为负极_②增重或有气泡一极为正极二、电解原理及应用1、电解池是将电能转化为化学能的装置。
放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应在电解池中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。
两极放电顺序及规律:阳极:活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-阴极:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+2.电解原理的应用(1)电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液。
电解时,发生如下反应:阳极:Zn -2e- = Zn2+、Fe -2e- = Fe2+、Ni -2e- = Ni2+、Cu-2e-=Cu2+,阴极:Cu2++2e-=Cu。
阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属,阴极得到纯铜。
(2)电镀铜:精铜作阳极,镀件金属作阴极,硫酸铜(或其他可溶性铜盐)溶液作电解质溶液,从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。
电化学专题复习一.原电池1.原电池的反应原理:自发的、放热的氧化还原反应原电池的电路工作原理:(外电路)负极失去电子,电子经导线流向正极。
(内电路)溶液中阴阳离子发生定向移动,向负极移动,向正极移动。
2.原电池的电极和电极反应:正极:得到电子,发生还原反应负极:失去电子,发生氧化反应3.原电池形成的一般条件:①两极:活泼性不同的金属(或一种是金属,另一种是非金属导体)②电解质溶液:电极必与电解质溶液接触③形成闭合回路:电极相互接触或与导线连接④能自发发生氧化还原反应【例1】在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是()A B C D E F【例2】镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为:负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________4.常用的化学电源和新型化学电源①氢氧燃料电池当用碱性电解质时,电极反应为:负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—总反应:2H2+02=2H2O②甲烷燃料电池该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气;负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为:③CH3OH燃料电池用导线相连的两个铂电极插入KOH溶液中,然后向两极分别通入CH3OH和O2,则发生了原电池反应。
负极:_______________________________________________________正极:_______________________________________________________总反应方程式为: ④电化学腐蚀:钢铁腐蚀正极材料:______电极反应式:_____________________________________ 负极材料:______电极反应式:_____________________________________ 【针对训练】1.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀2.一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
高考电化学专题复习精华版一、原电池基础电池的装置特点是将化学能转化为电能。
电池由两个活泼性不同的电极组成,需要满足三个条件:电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)、形成闭合回路(或在溶液中接触)、用还原性较强的物质作负极,用氧化性较强的物质作正极。
电极反应和总反应可以用反应方程式表示。
二、常见的电池种类普通锌-锰干电池的电解质溶液是糊状的NH4Cl,电量小,放电过程易发生气涨和溶液。
碱性锌-锰干电池的电解液由中性变为碱性,使用寿命提高。
铅蓄电池的电解液是1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液。
可充电电池有镍-镉电池和银锌蓄电池。
锂亚硫酰氯电池的反应式为Li-SOCl2.锂电池是一种轻量、高能、高效、稳定电压、使用寿命长的电池,广泛应用于军事和航空领域。
充电时,8Li+3SOCl2会转化为6LiCl、Li2SO3和2S,放电时则反过来。
燃料电池与普通电池的区别在于,燃料电池工作时不断从外界输入还原剂和氧化剂物质,同时产生的反应产物也会不断排出电池。
除了氢气和氧气,燃料电极还可以使用CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
氢氧燃料电池转化率高、持续使用、无污染。
普通锌锰电池使用锌制桶形外壳作为负极,石墨作为正极,填充NH4Cl、ZnCl2和淀粉作为电解质溶液,还填充MnO2的黑色粉末吸收正极放出的H2,防止产生极化现象。
通常通过干电池外观的变化可以判断它已经不能正常供电了。
在使用干电池的过程中没有发现气体产生,可能是干电池中的成分起了作用。
固体氢氧燃料电池使用固体电解质介质,反应为2H2+O2=2H2O,负极为2H2-4e-+2O2-=2H2O,正极为O2+4e-=2O2-。
甲烷新型燃料电池的电极为两根金属铂片,负极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正极反应为2O2+4H2O+8e-=8OH-,总反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+2H2O。
高考电化学知识点复习电化学是高考复习中的一个重要内容。
下面是店铺为大家整理的高考电化学知识点复习,欢迎翻阅。
高考电化学知识点复习(一)1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一、一次电池1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、二次电池1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
2、电极反应:铅蓄电池-放电:负极(铅):Pb+SO2-4-2e=PbSO4↓-正极(氧化铅):PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO2-4阴极: PbSO4+2e- =Pb+SO2-4两式可以写成一个可逆反应:2+Pb+2H2SO44↓+2H2O3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池高考电化学知识点复习(二)原电池:1、概念:2、组成条件:①两个活泼性不同的电极② 电解质溶液③ 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:极内电路:盐桥中向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:反应:-2e=Zn2+ (较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑ (较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:高中化学知识点(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向负极流入正极(3)从电流方向正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__② 增重或有气泡一极为正极高考电化学知识点复习(三)(1)银电极的制备将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽,再用蒸馏水洗净。
将欲用的两只Pt电极浸入稀硝酸溶液片刻,取出用蒸馏水洗净。
电化学复习题第一节原电池【学问点】1、原电池的概念:把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理:负极:电子流出的电极——失电子,发生氧化反应(较活泼的金属)正极:电子流入的电极——得电子,发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。
②具有电解质溶液。
③具有导线相连(或干脆接触)组成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。
【留意】a.不要形成“活泼金属肯定作负极”的思维定势。
b.原电池中,电极可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
c.形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极接触。
d.有的原电池产生的电流大,可以对外做功;有的原电池,电极上发生的反应很慢,产生的电流极其微弱,不能对外做功(如:电极是Fe、C,电解质溶液是NaCl溶液)。
4、原电池正、负极的推断:①依据组成原电池的两极材料推断:负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)②依据电流方向或电子流淌方向推断:电流是由正极流向负极电子流淌方向是由负极流向正极③依据原电池两极发生的变更来推断:负极:失电子发生氧化反应 正极:得电子发生还原反应 ④依据电极反应现象负极:不断溶解,质量削减正极:有气体产生或质量增加或不变5、金属活泼性的推断:①金属活动性依次表②原电池的负极(电子流出的电极,质量削减的电极)的金属更活泼 ;③原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 6、原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X -ne -=X n+b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl 溶液或可以是NH 4NO 3溶液)倒入U 形管中(不能产生裂隙),将冷后的U 形管浸泡在KCl 饱和溶或NH 4NO 3溶液中制得。
期末专题复习:电化学一、原电池写出下列燃料电池分别在①酸性条件②碱性条件③传递O2-④传递CO32—在上述条件下正极的反应方程式分别为①②③④1.甲烷燃料电池①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应2.甲醇①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应3.乙醇①负极总反应②负极总反应③负极总反应④负极总反应练习:1. 糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。
下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3e→Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e→4OH-D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)2. 将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO42—)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色3. 肼燃料电池在碱性条件下反应的正极负极总反应4. SO2—O2有质子交换膜的燃料电池在负极能够提供硫酸负极5. 二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池。
若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_________________ ________,1mol二甲醚分子经过电化学氧化,转移的电子数__________6. 银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液,电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag,负极的ZnK Zn OH,写出该电池反应方程式: .转化为()24负极电极方程式:7.能量之间可以相互转化:电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。
设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
高三化学电化学知识复习基础知识提纲1、原电池、电解池的原理;2、电化学的应用(电镀池、氯碱工业等)原电池原电池——将化学能转化为电能的装置。
1、电子流向、电流方向、离子动向 电子流向:负极(Zn) 正极(Cu ) [阳离子移向正极]电流方向:正极(Cu ) 负极(Zn ) [阴离子移向负极]2、原电池的工作原理锌(负极) Zn -2e -= Zn 2+ (锌板溶解)(负失氧) 铜(正极) 2H + + 2e - =H 2↑(铜板上有气泡)(正得还)总反应方程式:Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑原电池的形成条件:(1)两个活泼性不同的电极; (2)电解质溶液;(3)形成闭合回路(或在溶液中接触)。
注意:以上条件为构成原电池的理论条件,而一般情况下,原电池的氧化还原反应具有一定的自发性。
3、原电池正负极的判断1、由组成原电池两极的电极材料判断,如果两极是由活泼性不同的金属作电极时,一般情况下相对活泼的金属是负极,活泼性较弱的金属是正极(注:此判定为默许规则,一定要注意实际情况,如:Mg —Al —NaOH ,Al 才是负极;Al —Cu —浓硝酸,Cu 才是负极);如果是由金属和非金属导体(或金属氧化物导体)作电极,金属是负极,非金属导体(或金属氧化物导体)是正极。
2、根据氧化反应、还原反应发生的位置判定,发生氧化反应的极(或在该极处失电子)为负极,即(负失氧);发生还原反应的极(或在该极处得电子)为正极,即(正得还)。
3、根据电子流出或电流流入的电极为负极,相反为正极。
4、根据原电池里电解质溶液内离子流动方向判断:阳离子移向的极为正极,阴离子移向的极为负极。
5、根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极,有气体或金属析出的电极为正极(此规则具有相当的局限性,它对于一些非常常规的原电池的电极判定的确准确,如Al —Cu —稀硫酸,但对目前许多的新型燃料电池的电极的判定确显得是那么的无助)。
《电化学》专题复习知识点⼗三:电化学评析:电化学知识是理论部分的⼀个重要内容,也是历年⾼考考查的⼀个重点。
电化学知识既可以综合学科内知识,也可以涉及学科间知识的运⽤,还可以与⽣产⽣活等问题相联系,是⼀个不可忽视的知识点。
考点⼀:原电池a.原电池电极的判断:解题⽅法——先分析两极材料是否都能与电解液发⽣氧化还原反应失电⼦,能者为负极;若都能,则失电⼦能⼒强者为负极。
例1:铜⽚和锌⽚⽤导线连接后插⼊稀硫酸中,锌⽚是A .阴极B .正极C .阳极D .负极例2:镁棒与铝棒⽤导线连接后插⼊氢氧化钠溶液中,则镁棒是A .阴极B .正极C .阳极D .负极练习:1、镍镉(Ni-Cd )可充电电池在现代⽣活中有⼴泛应⽤,它的充放电反应按下式进⾏:由此可知,该电池放电时的负极材料是()A .Cd(OH)2B .Ni(OH)2C .CdD .NiO(OH)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以表⽰为:在此电池放电时,负极上发⽣反应的物质是()(A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag 2O (D)Znb.原电池电极反应式及总反应式的书写:解题⽅法——先定剂、再找变、后成物、终配平。
例:⼀种燃料电池中发⽣的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作⽤⽣成⽔和⼆氧化碳。
该电池负极发⽣的反应是A.CH 3OH(g)+O 2(g)=H 2O(1)+CO 2(g)+2H +(aq)+2e —B.O 2(g)+4H +(aq)+4e —=2H 2O(1)C.CH 3OH(g)+H 2O(1)=CO 2(g)+6H +(aq)+6e —D.O 2(g)+2H 2O(1)+4e —=4OH —练习:1、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 .↓++3222)(42)(4OH Fe O O H OH Fe B .↓++222)(222OH Fe O O H Fe C .--++OH e O O H 44222D .+--33Fe e Fe2、钢铁发⽣吸氧腐蚀时,正极上发⽣的电极反应是()(A)2H ++2e - =H 2 (B)Fe 2++2e - =Fe(C)2H 2O+O 2+4e -=4OH - (D)Fe 3++e -=Fe 2+c.燃料电池例:下图为氢氧燃料电池原理⽰意图,按照此图的提⽰,下列叙述不正确...的是() A. a 电极是负极B. b 电极的电极反应为:===---e OH 44↑+222O O HC. 氢氧燃料电池是⼀种具有应⽤前景的绿⾊电源D. 氢氧燃料电池是⼀种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置练习:1、有⼈设计将两根Pt 丝做电极插⼊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。
第一章绪论思考题1、第一类导体和第二类导体有什么区别?答:区别:载流子的不同。
第一类导体载流子为物体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为正负离子。
注意:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在各自导体间导电过程涉及化学变化。
这是不对的,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反应。
2、什么是电化学体系?你能举出两﹑三个实例加以说明吗?答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系。
实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极上发生氧化反应(Zn和O H-失去电子的反应),在负极上发生还原反应(Zn2+和H+得电子的反应。
②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上发生还原反应,阴极上发生氧化反应。
注意:①例子不能写得过于简单,要具体说明。
②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。
4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么?答:不能。
因为电化学反应是发生在电化学体系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。
而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学反应。
注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。
而氧化还原反应则没有导体类型的限制。
6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么?答:①电解质溶液的几何因素。
对单位体积溶液,电解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其长度和横截面积的影响类似。
②离子运动速度。
离子运动速度越大,传递电量就越快,导电能力就越强。
离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。
③离子浓度。
离子浓度越大,则单位体积内传递的电量就越大,导电能力越强。
但如果离子浓度过大,离子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。
④溶剂性质。
电化学基础专题复习【课标考纲要求】(1)了解..出电极反应和电池反应方程式。
了解..常见化学电源的种类及其工作..原电池和电解池的工作原理,能写原理。
(2)理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
一、原电池【实验】把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。
再用导线把锌片和铜片连接起来,观察铜片上有没有气泡产生?再导线中间接入一个电流表,观察电流表指针是否偏转?1.定义:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
2.构成的条件(1)电极材料。
两种活动性不同.....的金属或金属和其它导电性的非金属(或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。
3.正负极的判断(失去电子的电极是负极、燃料永远是负极)(1)由两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
(注意:镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;若镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
)(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极..........................。
(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应.................。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,..........................该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该............................................电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
高考化学复习电化学专题电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。
下面是店铺为您带来的高考化学复习电化学专题,希望对大家有所帮助。
高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1)“放电”时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念:- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位:- 电荷量单位为库仑(C),1C=1A·s。
- 电位单位为伏特(V)。
3. 电解与电池:- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应:- 电解池中的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系:- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培(A)。
三、电解实验1. 水的电解:- 氢气在阴极析出,氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出,因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解:- 在CuCl2溶液中进行电解,阴极沉积铜,阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池:- 锌放电生成锌离子,铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜,产生电流。
2. 锌铁电池:- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择:- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向:- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择:- 选择合适的电解质,促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时,在阴极和阳极分别发生的反应是什么?2. 锌铜电池中,电子的流向是什么方向?3. 下列电池中,哪一种可以用来实现冶金反应?A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案:1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
高考电化学专题复习文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O负极2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极O2 + 4e-= 2O2-负极 2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -电池总反应:CH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O分析溶液的pH变化。
C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,用稀土金属材料作电极(具有催化作用)负极:2C4H10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO2+ 10H2O正极:13O2 +52e- + 26CO2 =26CO3 2-电池总反应:2C4H10+ 13O2 = 8CO2 + 10 H2O5.铝——空气燃料电池(海水):负极:4Al -12e- = 4Al3+正极:3O2 +12e- + 6H2O =12OH-总反应: Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质。
金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;保护方法: ②、在金属表面覆盖保护层;③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法第二课时 电解池原理一、电解池基础定义: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。
装置特点:电能转化为化学能。
①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)③、形成闭合回路。
电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
电化学基础专题复习学案【知识要点】要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置☆1.原电池构成条件:①两个活动性不同的电极(可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中;③形成闭合回路;④能自发的进行的氧化还原反应。
易错点:1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型()例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是A.C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0()例2.将纯铁片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是A.两烧杯中铝片表面均有气泡产生B.甲中铝片是正极,乙中铁片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙快★温馨提示: 1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用:①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;②构成闭合的回路。
2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆...............)..阴离子移向负极,阳离子移向正极..:原电池...——()例3.有关..图.2.所示原电池的叙述不正确的是.............(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)A、Z锌片做原电池的负极B、取出盐桥后,电流计不发生偏转C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液D、反应前后铜棒的质量增加★温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池★还原性强物质......(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;★氧化性强的物质.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。
要点二、☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写(包括化学方程式和离子方程式)例4.以Fe3+和Cu反应(印刷电路板)设计原电池(要求包含盐桥)画出装置图,并标明正负极以及书写电极反应、反应类型。
要点三、☆判断电极金属活泼性()例5.有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z的化合物;若将该合金做阳极,用X盐溶液作电解液,通电时四种金属都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X。
这四种金属的活动性顺序是A.Y>Z>W>X B.Z>Y>W>X C.W>Z>Y>X D.X>Y>Z>W要点四、☆化学电源与燃料电池将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转........................化.为电能的装置叫燃料电池.........................。
燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。
燃料电池优点①能量利用率高;②对环境无污染;③能产生持续稳定电流。
⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂,铂做电极,使用酸性电解质。
它的的工作原理:负极:4H++O2+4e-=2H2O⑵碱性氢氧燃料电池(以KOH溶液为电解质):负极:总电池反应:(3)甲烷燃料电池(KOH做电解质)负极:_ 正极:4H2O+2O2+8e-=8OH-。
电池总反应式(离子方程式)为:。
(4)高能燃料肼(N2H4)—O2—硫酸溶液构成燃料电池:负极:总电池反应:。
()例6.一种燃料电池中发生的化学反应为:在碱性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸根离子。
该电池正极发生的反应是A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-=2H2O(1) C.CH3OH(g)+H2O(1)=CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(1)+4e-=4OH-()例7.一种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通丙烷(C3H8)和氧气,其中某一电极反应为:C3H8+26OH--20e-==3CO32-+17H2O.有关此电池的推断错误的是A.通氧气的电极为正极 B. 参加反应的C3H8与O2的物质的量之比为1:5C.放电一段时间后,负极附近溶液的P H减小D.放电一段时间后,电解质KOH物质的量浓度不变要点五、☆电解原理:电解池是将电能转化为化学能的装置,在电解池中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。
电解时电极产物的判断:①阳极产物判断:首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属),则电极材料失电子,电极溶解。
如果是惰性电极(P t、Au、石墨),则要再看溶液中的阴离子的失电子能力。
阴离子放电顺序如下:S2->I->Br->Cl->OH->SO-24>NO-3②阴极产物的判断:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+()例8.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是A.H2SO4 B.AgNO3C.NaCl D.Ba(NO3)2()例9.用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。
则离子的氧化能力由大到小排列正确的A.Cu2+>X3+>H+B.H+>X3+>Cu2+C.X3+>H+>Cu2+ D.Cu2+>H+>X3+()例10.用石墨电极持续电解下列溶液(电流强度不变),电解后溶液的PH变小的是(1)HCl (2)H2SO4 (3)NaOH (4)Na2SO4 (5)CuSO4 (6)KClA.(1)(2)(5)B.(3)(4)(6)C.(4)(5)(6)D.(2)(5)()例11.关于电解饱和食盐水(NaCl水溶液),下列叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性要点七、☆电解原理的应用(1)电解精炼铜:粗铜作阳极,精铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液。
电解时,发生如下反应:阳极Cu-2e-=Cu2+(主要),阴极Cu2++2e-=Cu。
阳极泥中存在金、银等不活泼的贵重金属,阴极得到纯铜。
(2)电镀铜:精铜作阳极,镀件金属作阴极,硫酸铜(或其他可溶性铜盐)溶液作电解质溶液,从理论上讲电镀时电解质溶液组成、浓度和质量不变化。
电极反应:阳极Cu-2e-=Cu2+,阴极Cu2++2e-=Cu。
(3)氯碱工业:阳极2Cl--2e-=Cl2↑,阴极2H++2e-=H2↑总反应2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑(反应条件:直流电)(4)冶炼金属:电解熔融电解质,可炼得活泼金属。
如:K、Na、Ca、Mg、Al等金属可通过电解其熔融的氯化物或氧化物制得。
如电解冶炼铝:总反应式为:2Al2O3电解4Al+3O2↑。
例12.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、Y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、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X极上的电极反应式为;在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为;检验该电极反应产物的方法是。
③写出总的电解反应离子方程式。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则①X电极的材料是,电极反应式是。
②Y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)要点八、☆金属的电化学腐蚀(1)化学腐蚀....是金属与接触到的物质直接反应,金属直接被腐蚀,无电流产生,如Fe与Cl2(2)电化学腐蚀.....是不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应,较活泼金属被腐蚀有电流产生。
(3★温馨提示:析氢腐蚀主要发生在强酸性环境中,而吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性环境中。
..................................( )例13.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是...........( ) A. 2H ++2e -=H 2 B. Fe 2++2e -=Fe C. 2H 2O +O 2+4e -=4OH - D. Fe 3++e -=Fe 2+ ( )例14.钢铁在锈蚀过程中,下列6种变化可能发生的是①、Fe 直接由0价转化为+3价 ②、Fe 有+2价转化为+3价 ③、O 2被还原④、F e (O H )3失水形成Fe 2O 3·H 2O ⑤、杂质碳被氧化除去 ⑥、有H 2产生A . ①②④⑤B . ③④⑤C . ②③④⑥D . ①②③④⑤★温馨提示:金属腐蚀快慢的规律①电解池的阳极腐蚀.... > 原电池负极腐蚀....> 化学腐蚀>有防护措施的腐蚀 ②对于同一种金属,腐蚀的快慢:强电解质....> .弱电解质....> .非电解质....③两种金属活泼性差别越大,腐蚀越快。
如:Zn —Fe 原电池,Zn —Cu 原电池后者腐蚀更快。
( )例15.如图各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是A .③>②>④>①B .②>①>③>④C .④>②>③>①D .④>②>①>③( )例16.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是 ( )A.金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+ nH 2O====M(OH)n +2n H 2↑ B.金属的化学腐蚀实质是M-ne -M n+,电子直接转移给氧化剂 C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀要点九、☆有关电化学(原电池、电解池)转移电子计算( )例17.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为A .1︰2︰3B .3︰2︰1C .6︰3︰1D .6︰3︰2( )例18.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH 。