第四章電化學(xué)復(fù)習(xí)課

1、4 4 電化學(xué)基礎(chǔ)電化學(xué)基礎(chǔ)-2-3-1.1.理解原電池原理，能正確判斷原電池正、負(fù)極，理解原電池原理，能正確判斷原電池正、負(fù)極，能寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總化學(xué)方程式；能寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總化學(xué)方程式；2.2.理解電解原理，初步掌握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判理解電解原理，初步掌握一般電解反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電解化學(xué)方程式；斷方法，能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電解化學(xué)方程式；3.3.知道金屬腐蝕的兩種類型，能解釋金屬發(fā)生電化知道金屬腐蝕的兩種類型，能解釋金屬發(fā)生電化學(xué)是腐蝕的原因。學(xué)是腐蝕的原因。原電池、電解池的原理及電極方程式的書(shū)寫(xiě)。原電池、電解池的原理及電極方程式的書(shū)寫(xiě)。-4-原電池原電池電解池電解池

2、一個(gè)概念一個(gè)概念將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置兩個(gè)電極兩個(gè)電極負(fù)負(fù)極極較活潑金屬較活潑金屬失電子失電子發(fā)生發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)陽(yáng)陽(yáng)極極與電源正極相連與電源正極相連失電子失電子發(fā)生發(fā)生氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)正正極極不活潑金屬或非金屬不活潑金屬或非金屬得電得電子子發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)陰陰極極與電源負(fù)極相連與電源負(fù)極相連得電子得電子發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng)還原反應(yīng)三三個(gè)個(gè)流流向向電子電子負(fù)極負(fù)極外電路外電路正極正極陽(yáng)極陽(yáng)極外電路外電路陰極陰極電流電流正極正極外電路外電路負(fù)極負(fù)極陰極陰極外電路外電路陽(yáng)極陽(yáng)極離子離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子正極，陰離子正極，

3、陰離子負(fù)極負(fù)極陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰極，陰離子陰極，陰離子陽(yáng)極陽(yáng)極四個(gè)條件四個(gè)條件活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液閉合電路閉合電路能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)兩個(gè)電極兩個(gè)電極電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 閉合電路閉合電路外加直流電源外加直流電源相同點(diǎn)相同點(diǎn)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行非自發(fā)進(jìn)行非自發(fā)進(jìn)行-5-特別提示：特別提示：原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律原電池、電解池、電鍍池判定規(guī)律（1）若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原）若無(wú)外接電源，可能是原電池，然后依據(jù)原電池的形成條件分析判斷。主要思路是電池的形成條件分析判斷。主要思路是“三看三看”：

4、先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同；先看電極：兩極為導(dǎo)體且活潑性不同；再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中；再看溶液：兩極插入電解質(zhì)溶液中；后看回路：形成閉合回路或兩極接觸。后看回路：形成閉合回路或兩極接觸。（2）若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則）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。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中可能是電解池或電鍍池。當(dāng)陽(yáng)極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬陽(yáng)離子相同則為電鍍池，其余情況為電解池。的金屬陽(yáng)離子相同則為電鍍池，其余情況為電解池。-6-(雙選雙選)在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬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)的是氧化

5、反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是()A原電池正極和電解池陽(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)原電池正極和電解池陽(yáng)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)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(yáng)極所發(fā)生的反應(yīng)原電池負(fù)極和電解池陽(yáng)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)原電池負(fù)極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)解析：解析：原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，原電池的正極和電解池的陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)。原電池的正極和電解池的陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)。答案：答案：BC-7-某同學(xué)為了使反應(yīng)某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2能進(jìn)行，設(shè)計(jì)能進(jìn)行，設(shè)計(jì)

6、了下列四個(gè)了下列四個(gè)裝置裝置，如下圖所示，你認(rèn)為可行的方案是，如下圖所示，你認(rèn)為可行的方案是()-8-解析：解析：要使反應(yīng)要使反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2能進(jìn)行，只能通能進(jìn)行，只能通過(guò)電解裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。過(guò)電解裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。B項(xiàng)項(xiàng)是原電池裝置是原電池裝置(Fe作原電池的負(fù)極，作原電池的負(fù)極，Ag作原電池的正極作原電池的正極)，其總反應(yīng)為，其總反應(yīng)為Fe2HCl=FeCl2H2；D項(xiàng)項(xiàng)不不是原電池，也不是電解池；是原電池，也不是電解池；A項(xiàng)項(xiàng)是電解裝置，但是電解裝置，但Ag連接在電源的連接在電源的負(fù)極上，不會(huì)溶解，其實(shí)質(zhì)是電解鹽酸：負(fù)極上，不會(huì)溶解，其實(shí)質(zhì)是電解鹽酸：2HCl=H2Cl2；C項(xiàng)項(xiàng)

7、是電解裝置，與電源正極連接的是電解裝置，與電源正極連接的Ag失去電子：失去電子：Age=Ag，產(chǎn)生的產(chǎn)生的Ag立即與溶液中的立即與溶液中的Cl結(jié)合生成結(jié)合生成AgCl：AgCl=AgCl，溶液中的，溶液中的H獲得電子產(chǎn)生獲得電子產(chǎn)生H2：2H2e=H2，其總反應(yīng)為：其總反應(yīng)為：2HCl2Ag2AgClH2。答案：答案：C-9-1.1.堿性鋅錳干電池堿性鋅錳干電池電池總反應(yīng)：電池總反應(yīng)：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-二、電極方程式的書(shū)寫(xiě)二、電極

8、方程式的書(shū)寫(xiě)-10-2.2.紐扣電池紐扣電池銀鋅電池銀鋅電池負(fù)極反應(yīng)：負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)：正極反應(yīng)：總反應(yīng)：總反應(yīng)：Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-Ag2O+Zn+H2O=Zn(OH)2+2Ag-11-3.3.鋰電池鋰電池鋰亞硫酰氯電池鋰亞硫酰氯電池(Li-SOCl2)：總式：總式：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：8Li-8e-=8Li+3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S-12-(1)放電過(guò)程總反應(yīng)：放電過(guò)程總反應(yīng)：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2

9、O(l)Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)正極：正極： PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)負(fù)極：負(fù)極：4.鉛蓄電池鉛蓄電池-13-(2)充電過(guò)程總反應(yīng)：充電過(guò)程總反應(yīng)：陽(yáng)極：陽(yáng)極：陰極：陰極：2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)還原反應(yīng)還原反應(yīng)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)鉛蓄電池的充放電

10、過(guò)程：鉛蓄電池的充放電過(guò)程：放電放電2PbSO4(s)+2H2O(l)充電充電-14-負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)正極反應(yīng)：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式：5.5.氫氧燃料電池氫氧燃料電池2H2-4e-=4H+O2+4H+4e-=2H2O(1)(1)酸性介質(zhì)酸性介質(zhì)O2+2H2=2H2O-15-負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)正極反應(yīng)：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： O2+2H2=2H2O2H2+4OH-4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-5.5.氫氧燃料電池氫氧燃料電池(2)(2)堿性介質(zhì)堿性介質(zhì)-16-負(fù)極反應(yīng)負(fù)極反應(yīng)：正極反應(yīng)正極反應(yīng)：總反應(yīng)式：總反應(yīng)式： O2+2H2=2H2OO2+2H2O+4e-=4

11、OH-2H2-4e-=4H+5.5.氫氧燃料電池氫氧燃料電池(3)(3)中性介質(zhì)中性介質(zhì)-17-原電池電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方法：原電池電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)方法：(1)(1)明確正、負(fù)極；明確正、負(fù)極；(2)(2)根據(jù)電極反應(yīng)類型確定在電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)；根據(jù)電極反應(yīng)類型確定在電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)；(3)(3)結(jié)合電解液的成分利用結(jié)合電解液的成分利用“三個(gè)守恒三個(gè)守恒”( (電子守恒、電子守恒、電荷守恒、原子守恒電荷守恒、原子守恒) )寫(xiě)出寫(xiě)出( (湊出湊出) )電極反應(yīng)方程式。電極反應(yīng)方程式。-18-19-20-21- 用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，用惰性電極電解一定濃

12、度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和度和pH。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為()A0.1 mol B0.2 molC0.3 mol D0.4 mol-22-解析：解析：電解硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式為：電解硫酸銅溶液的反應(yīng)方程式為：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，從上述方程式可以看，從上述方程式可以看出，電解前后只有銅和氧的改變，電解后加入出，電解前后只有銅和氧的改變，電解后加入CuO就可以使溶就可以使溶液恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。但本題提示加入液恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。

13、但本題提示加入Cu(OH)2后溶液恢復(fù)為原后溶液恢復(fù)為原來(lái)的狀態(tài)，說(shuō)明電解過(guò)程中不僅硫酸銅被電解，而且有水被電來(lái)的狀態(tài)，說(shuō)明電解過(guò)程中不僅硫酸銅被電解，而且有水被電解解(因?yàn)榱蛩徙~被電解完全因?yàn)榱蛩徙~被電解完全)。0.1 mol Cu(OH)2可以看作是可以看作是0.1 mol的的CuO和和0.1 mol H2O，因此電解過(guò)程中有，因此電解過(guò)程中有0.1 mol的硫酸銅的硫酸銅和和0.1 mol的水被電解，共有的水被電解，共有0.4 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。答案：答案：D-23-用兩支惰性電極插入用兩支惰性電極插入500 mL的的AgNO3溶液中，通電電解。溶液中，通電電解。當(dāng)電解質(zhì)

14、溶液的當(dāng)電解質(zhì)溶液的pH由由6.0變?yōu)樽優(yōu)?.0時(shí)時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫氣析設(shè)電解時(shí)陰極沒(méi)有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，則電極上析出，則電極上析出銀的質(zhì)量是銀的質(zhì)量是()A27mg B54mgC108mg D216mg-24-解析：解析： 陽(yáng)極：陽(yáng)極：4OH4e=O22H2O 陰極：陰極：4Ag4e=4Ag總的電解反應(yīng)式：總的電解反應(yīng)式：4Ag2H2O 4AgO24H不難推導(dǎo)出用惰性電極電解不難推導(dǎo)出用惰性電極電解AgNO3溶液時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為：溶液時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為：4AgNO32H2O 4AgO24HNO3。因?yàn)橛幸驗(yàn)橛蠬NO3生成，

15、所以生成，所以pH要變小。生成要變小。生成HNO3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量為為(103106)0.50.5103mol，所以析出銀的質(zhì)量為，所以析出銀的質(zhì)量為0.5103 mol108 g/mol54mg。答案：答案：B電解電解電解電解-25-(1)陰極：得電子，還原反應(yīng)。陰極：得電子，還原反應(yīng)。(一般一般)電極本身不參加反應(yīng)；電極本身不參加反應(yīng)；電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子“爭(zhēng)爭(zhēng)”得得電子。電子。(2)陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng)。陽(yáng)極：失電子，氧化反應(yīng)。若為金屬若為金屬(非惰性，非惰性，Au、Pt除外除外)電極，電極失電子；電極，電極失電子；若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子若為惰性電極，電解

16、質(zhì)溶液中陰離子“爭(zhēng)爭(zhēng)”失電子。失電子。-26-離子的放電順序主要取決于離子本身離子的放電順序主要取決于離子本身性質(zhì)性質(zhì)，還與離子的濃，還與離子的濃度、溶液的酸堿性有關(guān)。度、溶液的酸堿性有關(guān)。（1 1）陽(yáng)離子放電順序陽(yáng)離子放電順序 上述順序表明在金屬活動(dòng)性順序中，越活潑的金屬，其陽(yáng)上述順序表明在金屬活動(dòng)性順序中，越活潑的金屬，其陽(yáng)離子越難離子越難得得電子，但電子，但Fe3氧化性較強(qiáng)，排在氧化性較強(qiáng)，排在Cu2之前。之前。-27-（2）陰離子放電順序陰離子放電順序 若若電極材料是電極材料是活潑金屬，因金屬失電子能力強(qiáng)，陽(yáng)極活潑金屬，因金屬失電子能力強(qiáng)，陽(yáng)極反應(yīng)則是電極材料本身失電子被氧化，而不是陰

17、離子放電。反應(yīng)則是電極材料本身失電子被氧化，而不是陰離子放電。-28-(1)通電前通電前，電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中含有哪些陰、陽(yáng)離子(包括水電包括水電離出的離出的H和和OH)。(2)通電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，結(jié)合放通電時(shí)，陰離子移向陽(yáng)極，陽(yáng)離子移向陰極，結(jié)合放電順序分析誰(shuí)優(yōu)先放電。電順序分析誰(shuí)優(yōu)先放電。(3)寫(xiě)電極反應(yīng)式，并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如兩寫(xiě)電極反應(yīng)式，并結(jié)合題目要求分析電解結(jié)果，如兩極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度的變化、極現(xiàn)象、水的電離平衡移動(dòng)、離子濃度的變化、 pH的變化的變化等。等。-29-根據(jù)原溶液的酸堿性和電極產(chǎn)物即可對(duì)電解后溶液根據(jù)

18、原溶液的酸堿性和電極產(chǎn)物即可對(duì)電解后溶液pH的變的變化作出正確的判斷，其方法如下：化作出正確的判斷，其方法如下：(1)若電極產(chǎn)物只有若電極產(chǎn)物只有H2而無(wú)而無(wú)O2，則，則pH變大。變大。(2)若電極產(chǎn)物只有若電極產(chǎn)物只有O2而無(wú)而無(wú)H2，則，則pH變小。變小。(3)若電極產(chǎn)物既有若電極產(chǎn)物既有O2又有又有H2，原溶液呈酸性則，原溶液呈酸性則pH變小，原變小，原溶液呈堿性則溶液呈堿性則pH變大，原溶液呈中性則變大，原溶液呈中性則pH不變。不變。-30- 用陽(yáng)極用陽(yáng)極X和陰極和陰極Y電解電解Z的水溶液，電解一段時(shí)間后，再的水溶液，電解一段時(shí)間后，再加入加入W，能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，下列下列符合題意的一符合題意的一組是組是()組號(hào)組號(hào)XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體晶體-31-解析：解析：A項(xiàng)，項(xiàng)，電解電解NaCl溶液溶液：2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2，顯然加，顯然加H2O不能恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)通不能恢復(fù)到