高三化學(xué)電化學(xué)1

1、專題7： 電化學(xué)班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_專題目標(biāo)： 1、復(fù)習(xí)、鞏固電化學(xué)方面的有關(guān)知識(shí)和基本原理，掌握電化學(xué)一些相關(guān)規(guī)律； 2、熟練運(yùn)用電化學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)解決生活實(shí)際中的相關(guān)問題經(jīng)典題型題型一：原電池原理在燃料電池中的運(yùn)用 例1：有人設(shè)計(jì)出利用CH4和O2的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH4在O2中燃燒，則下列說法正確的是（ ） 每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e-=4OH-電池放電后，溶液PH不斷升高A. B. C.

2、 D.點(diǎn)撥：本題是考查原電池原理在燃料電池中的具體應(yīng)用，首先要判斷出電池的正負(fù)極，其方法是確定在該電極上發(fā)生的是失電子還是得電子反應(yīng)，若發(fā)生的是失電子反應(yīng)是原電池的負(fù)極，反之是正極。CH4在鉑電極上發(fā)生類似于CH4在O2燃燒反應(yīng)，即CH4 CO2嚴(yán)格講生成的CO2還與KOH反應(yīng)生成K2CO3，化合價(jià)升高，失去電子，是電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，1molCH4參加反應(yīng)有8mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移，O2在正極上發(fā)生反應(yīng)，獲得電子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。雖然正極產(chǎn)生OH-，負(fù)極消耗OH-，但從總反應(yīng)CH4+2O2+2KOH=K2CO3+

3、3H2O可看出是消耗KOH，所以電池放電時(shí)溶液的PH值不斷下降，故正確，錯(cuò)誤。答案：A點(diǎn)評(píng)：燃料電池在特定條件下發(fā)生的反應(yīng)就是在一般原電池反應(yīng)的式子上，加上該條件的影響而得到的最后結(jié)果。 規(guī)律總結(jié)：1、 原電池電極名稱的判斷方法 （1）根據(jù)電極材料的性質(zhì)確定 金屬金屬電極，活潑金屬是負(fù)極，不活潑金屬是正極；金屬非金屬電極，金屬是負(fù)極，非金屬是正極；金屬化合物電極，金屬是負(fù)極，化合物是正極。 （2）根據(jù)電極反應(yīng)的本身確定 失電子的反應(yīng)氧化反應(yīng)負(fù)極；得電子的反應(yīng)還原反應(yīng)正極2、 原電池電極反應(yīng)式書寫關(guān)鍵 （1）明確電池的負(fù)極反應(yīng)物是電極本身還是其他物質(zhì)、反應(yīng)產(chǎn)物及化合價(jià)的變化； （2）確定電池的正

4、極反應(yīng)物是電解質(zhì)溶液中的離子，還是其他物質(zhì)（如溶有或通入的氧氣）； （3）判斷是否存在特定的條件（如介質(zhì)中的微粒H+、OH- 非放電物質(zhì)參加反應(yīng)），進(jìn)而推斷電解質(zhì)溶液的酸堿性的變化； （4）總的反應(yīng)式是否滿足質(zhì)量守衡、得失電子守衡、電荷守衡。鞏固：航天技術(shù)上使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染的優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的總反應(yīng)都可以表示為2H2+O2=2H2O，酸式電池中電解質(zhì)是酸，其負(fù)極反應(yīng)可表示為2H2-4e-=H2 ，則其正極反應(yīng)式為_。堿式電池的電解質(zhì)是堿，其正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，則其負(fù)極反應(yīng)可表示為_。題型二：電解原理的運(yùn)用 例2：某

5、一學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和NaCl溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，則電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（ ）電源ab A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和 NaClB. a為負(fù)極，b為正極；NaClO和 NaCl C. a為陽極，b為陰極；HClO和 NaCl D. a為陰極，b為陽極；HClO和 NaCl電解點(diǎn)撥：石墨作電極電解飽和NaCl溶液發(fā)生的反應(yīng)是 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2伴隨進(jìn)行過程中可能發(fā)生的副發(fā)應(yīng)為2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，若使Cl2完全吸收

6、制得有較強(qiáng)殺菌消毒能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，怎樣才能使產(chǎn)生的Cl2與NaOH充分反應(yīng)，只有發(fā)生器下端產(chǎn)生Cl2才能確保其被完全吸收，從中可推知電源a為負(fù)極，b為正極。答案：B點(diǎn)評(píng)：本題是原電池原理在新情境下的具體應(yīng)用，要求用已有知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行分析處理，從而找出正確的結(jié)論。規(guī)律總結(jié) （歸納整理）1、陽極放電次序：非惰性電極>S2->I->Br->Cl->OH->高價(jià)含氧酸根離子>F- 陰極放電次序一般為： Ag+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al

7、3+>Mg2+>Na+ 當(dāng)然，微粒的濃度也會(huì)影響放電的順序，如電鍍鋅時(shí)，溶液中C(Zn2+)>C(H+),放電次序 Zn2+>H+。2、電解原理應(yīng)用： 電解食鹽水：電極反應(yīng)式：_電鍍：以鐵件鍍銅為例 陽極材料：_ 電極反應(yīng)：_陰極材料：_ 電極反應(yīng)：_電鍍液：_ 精煉銅：陽極材料_ 陰極材料_電解質(zhì)溶液_3、惰性電極電解溶液時(shí)各種情況簡析類 型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí) 例電解對(duì)象電解質(zhì)濃度PH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型分解電解質(zhì)型放出H2生成堿型放出O2生成酸型題型三：電池判斷例3：按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問題ZnC2CuC1ABCuSO4溶液KCl酚酞溶液判斷裝置的名稱：A池

8、為_ B池為_鋅極為_極，電極反應(yīng)式為_銅極為_極，電極反應(yīng)式為_石墨棒C1為_極，電極反應(yīng)式為_石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，鋅的質(zhì)量變化（增加或減少）_g.CuSO4溶液的質(zhì)量變化了（增加或減少了）_g 點(diǎn)撥：A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中構(gòu)成原電池，B池中兩個(gè)電極均為石墨電極，在以A為電源的情況下構(gòu)成電解池，即A原電池帶動(dòng)B電解池，A池中Zn負(fù)極，Cu為正極，B池中C1為陽極，C2為陰極、析出H2，周圍OH-富集，酚酞變紅，且故電路上轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol，根據(jù)得失電子守恒鋅極有0.01molZn溶

9、解，即Zn極重量減少0.01mol×65g/mol=0.65g銅極上有0.01molCu析出，即CuSO4溶液增加了0.01mol×(65g/mol-64g/mol)=0.01g答案：A為原電池 B為電解池Zn為負(fù)極 Zn-2e-=Zn2+Cu為正極 Cu2+2e-=CuC1為正極 2Cl2e-=Cl2C2極發(fā)生的現(xiàn)象為：有無色氣體產(chǎn)生，附近溶液出現(xiàn)紅色Zn質(zhì)量減少0.65g，CuSO4溶液增加0.01g.規(guī)律總結(jié)1、 原電池、電解池、電鍍池判定（1）若無外接電源，可能是原電池，然后根據(jù)原電池的形成條件判定；（2）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池，

10、當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬離子相同則為電鍍池；（3）若為無明顯外接電源的串聯(lián)電路，則應(yīng)利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。2、可充電電池的判斷 放電時(shí)相當(dāng)于原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；充電時(shí)相當(dāng)于電解池，放電時(shí)的正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O，與外電源正極相連，負(fù)極變?yōu)殛帢O，與外電源負(fù)極相連。3、電解有關(guān)計(jì)算方法： （1）串聯(lián)電路中各電極得失電子數(shù)相等,即電路中通過的電量（電子總數(shù)）相等求解。通常存在下列物質(zhì)的量關(guān)系H2Cl2 O2 Cu 2Ag 2H+ 2OH-（2）根據(jù)電極反應(yīng)式或電解方程式列比例求解鞏固：用Pt作電極，電解串聯(lián)電路中分裝在甲、乙兩個(gè)燒杯中的20

11、0mL NaCl溶液和 的溶液，當(dāng)產(chǎn)生（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)停止電解，取出電極，將兩杯溶液混合，混合液的pH為（設(shè)混合后總體積為500mL） ( )A.1.4 B.5.6 C.7 D.12.6第一部分 專題7 電化學(xué)班級(jí)_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_ 得分_一、選擇題： 1、在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是（ ） A.原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng) B.原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng) C. 原電池負(fù)極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng) D.原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng) 2、下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是（ ） A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡 B.

12、用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅 C.把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵 D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快 3、用兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH從6.0變?yōu)?.0時(shí)（設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略），電極上析出銀的質(zhì)量大約是（ ） A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg 4、鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（ ） A.2H+2e- H2 B.2H2O+O2+4e- 4OH- C.Fe2e- Fe2+ D.4OH-4e- 2H2

13、O+O2 放電充電 5、氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會(huì)產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是H2+NiO(OH) Ni(OH)2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是（ ） A.電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的PH不斷增大 B.電池放電時(shí)，鎳元素被氧化 C.電池充電時(shí)，氫元素被還原 D.電池放電時(shí)，H2是負(fù)極 6、用惰性電極電解M（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰極上增重ag時(shí)，在陽極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可知M的相對(duì)原子質(zhì)量是（ ） A. B. C. D. 7、下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（ ） A.銅鋅原電池中銅是正極 B.用電解法精煉粗銅作陰極 C.在鍍件上電鍍

14、銅時(shí)可用金屬銅作陽極 D.電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽極 8、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1L（密度為1.06g·cm-3）用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是（ ）NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.2 9、將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為（ ） A.1

15、：2：3 B.3：2：1 C.6：3：1 D.6：3：2 10、下列敘述正確的是（ ） 鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率。鍍層破損后，白鐵（鍍鋅的鐵）比馬口鐵（鍍錫的鐵）更易腐蝕。電鍍時(shí)應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極。冶煉鋁時(shí)，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解。鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3·nH2O A. B. C. D.二、填空題 11、如圖是可用于測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為X、Y。BAXY 當(dāng)以I=0.21A的電流電解60min后，測(cè)得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g，則

16、圖裝置中的X端應(yīng)與直流電的_極相連，它是電解池的_ 極。 電解后銅片B的質(zhì)量_。（答“增加”“減少”或“不變”） 列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA。（已知電子電量e=1.60×10-19C） 12、鉛蓄電池是化學(xué)電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時(shí)，該電池的總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根據(jù)上述情況判斷 蓄電池的負(fù)極是_，其電極反應(yīng)式為_。 蓄電池的正極是_，其電極反應(yīng)式為_。dcba 蓄電池工作時(shí)，其中電解質(zhì)溶液的PH_（增大、減小、不變） 13、由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純

17、凈的Fe(OH)2沉淀。若用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可制得純凈的Fe(OH)2沉淀。兩極材料分別為石墨和鐵。 a電極材料為_。其電極反應(yīng)式為_。 電解液-d可以是_，則白色沉淀在電極上生成；也可以是_，則白色沉淀在兩極之間的溶液中生成。 A.純水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液 液體c為苯，其作用是_，在加入苯之前，對(duì)d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是_。 為了在短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可以采取的措施是 A.改用稀硫酸做電解液 B.適當(dāng)增大電源電壓 C.適當(dāng)縮小兩電極間距離 D.適當(dāng)降低電解液溫度 若d改為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間，看到白色沉淀后，再反接電源，繼續(xù)電解，除了電極上看到氣泡外，另一明顯現(xiàn)象為_。一、 簡答題 14、舉例說明原電池原理在實(shí)驗(yàn)、生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用（至少三例）。 15、如何用實(shí)驗(yàn)方法證明兩種金屬的活潑性的大?。ㄒ澡F、銅為例，至少設(shè)計(jì)兩種方案）。四 計(jì)算題