电化学原理及应用-PPT课件
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1 IV Fe Zn III I II Fe Zn 高考化学专题复习:电化学基础
要点一 原电池、电解池、电镀池的比较
原电池 电解池 电镀池
定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池
装
置
举
例
形
成
条
件 ①活动性不同的两电极(连接)
②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
③形成闭合回路 ①两电极接直流电源
②两电极插人电解质溶液
③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金属的离子
电
极
名
称 负极:较活泼金属;
正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极
阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属;
阴极:镀件
电
子
流
向 负极正极 电源负极阴极
电源正极阳极 电源负极阴极
电源正极阳极
电
极
反
应 负极(氧化反应):金属原子失电子;
正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;
阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子;
阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子
离子流向 阳离子:负极→正极(溶液中)
阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中)
阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中)
阴离子→阳极(溶液中)
练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液
混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后,
观察到溶液变红的区域是( )
A、I和III附近 B、I和IV附近
C、II和III附近 D、II和IV附近 2 Ag
Ag Fe 丙 甲 Cu C C
乙 练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )
练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是( )
【电化学及其应用】
1.【2017新课标1卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
2.【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为24224HSOHCO混合溶液。下列叙述错误的是
A.待加工铝质工件为阳极
B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为:3Al3eAl
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
3.【2017新课标3卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是
A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B.电池工作时,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多
4.【2017江苏卷】下列说法正确的是
A.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.常温下,Ksp=5.6×10−12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10−4mol·L−1
D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2LH2,反应中转移的电子数为6.02×1023
5.【河南省2017届高考诊断卷(A)】含氯苯()的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其除去原理如图所示,下列叙述正确的是
A.A极为负极,发生氧化反应
第 1 页 共 16 页 高考化学二轮复习考点加餐训练(有解析):电化学
1.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,其电极分别是Ag2O和Zn,电解液是KOH溶液。该电池的电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 ,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列说法中正确的是( )
①锌为负极,Ag2O为正极;②放电时,正极附近溶液OH-浓度增大;③工作时电流由Ag2O极经外电路流向Zn极;④溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方向移动
A.① B.①②④ C.①②③ D.①②③④
【答案】C
【解析】根据电池反应式Ag2O+Zn=2Ag+ZnO知,失电子的物质作负极,得电子的物质作正极,原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极;根据电池电极附近氢离子或氢氧根离子浓度的变化判断溶液PH值的变化。
④溶液中阴离子向负极方向移动,阳离子向正极方向移动,故错。故选C。
考点:原电池和电解池的工作原理
点评:本题考查了原电池原理,难度不大,明确原电池正负极的判断方法、外电路中电子的流向、电极附近离子浓度的变化导致溶液PH值的变化即可解答本题。
2.有甲、乙、丙、丁四种金属,把甲、丙浸入稀硫酸中,用导线连接时丙为负极;把乙、丁分别浸入稀硫酸中,丁产生气泡的速率更大;把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中,甲上有气泡冒出;把丙浸入丁的硝酸盐溶液中,丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.甲>乙>丙>丁 B.丙>丁>乙>甲 C.丙>丁>甲>乙 D.丁>乙>甲>丙
【答案】B
3.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如右。该电池工作时,下列说法正确的是( )
A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl-向正极移动
第 1 页 共 7 页 电化学原理及应用
主题1 基本概念、原理
肥城六中
【高考命题聚焦】
山东2013考试说明 山东高考题考查方式和内容
2007 2008 2009 2010 2011
2012
了解原电池的工作原理。 29题(2):Fe3+与Cu形成的原电池的设计 15题A项:常规原电池的构成条件判断 13题A、B项:电化学腐蚀C项:原电池工作原理及现象
了解电解池的工作原理。 29题(2):电镀铜时的阳极选择 12题D项:电解过程中常见金属离子Fe3+、Cu2+、Al3+在阴极上的放电顺序
了解常见化学电源的种类及其工作原理。 29题(2):丙烷燃料电池中阴离子的移动方向的判断 29题(1):干电池中正负极材料的选择和电子流向的判断 29题(2):新型钠硫电池形成条件中各部件作用 13题D项:Zn
- MnO2干电池工作原理
【热点考向探究】
考点一:原电池的工作原理
【例1】 如图在置于空气的容器里盛有NaCl溶液,再放入缠绕铜丝的铁钉,下列叙述正确的是( )
A. 铜丝发生原电池反应而被消耗
B. 溶液中的钠离子和氯离子分别移向铁钉和铜丝
C. 一段时间后铁钉上出现红色物质
D. 如果把铜丝换成镁丝,则镁丝发生氧化反应
【例2】如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏燃料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:
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TiO2/S=TiO2/S*(激发态) TiO2/S*-e—=TiO2/S+
I3—+2e—=3I— 2TiO2/S++3I—=2TiO2/S+I3—