專題復(fù)習(xí)8電化學(xué)

專題復(fù)習(xí)電化學(xué)考綱要求：1、理解原電池原理。初步了解化學(xué)電源。了解化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕及一般防腐蝕方法。2、理解電解原理。了解銅的電解精練、鍍銅、氯堿工業(yè)反應(yīng)原理。原電池原理及其應(yīng)用知識(shí)體系原電池原理構(gòu)成原電池條件原電池應(yīng)用金屬的腐蝕及其防護(hù)定向移動(dòng)方向：電子、離子原電池“負(fù)極出電子，電子回正極”必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)電解池必發(fā)生得電子的還原反應(yīng)必發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)1原電池的反應(yīng)原理2電極反應(yīng)式的書寫找出兩極放電的物質(zhì)分析放電后的產(chǎn)物是否與溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)3、原電池電極的判斷負(fù)極--失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極正極—得電子發(fā)生還原反應(yīng)的電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)一、原電池原理電子流出電子流入化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

例1、Cu、Fe作兩極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液的原電池中：①Cu作____極,②Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_____________總反應(yīng)式是___________________________如將稀硫酸改為濃硝酸則：①Cu作____極,②Fe作____極電極反應(yīng)式是：負(fù)極____________

正極_____________________總反應(yīng)式是_______________________________Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O正負(fù)Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑負(fù)正Cu-2e-=Cu2+

2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O二、構(gòu)成原電池條件①有電解質(zhì)溶液②有活性不同的兩極③有閉合回路例2、下列裝置哪些可以形成原電池?形成原電池的寫出電極反應(yīng)式,并指出電子流動(dòng)方向。AAAAAAAFeCFeC(石)ZnCuZnZnFe陶瓷FeCuSiC(石)稀H2SO4NaCL

溶液稀H2SO4

稀H2SO4ABCDZnCuA稀H2SO4CuSO4溶液酒精稀H2SO4

EFGHABC三、原電池應(yīng)用常用電池的電極反應(yīng)和電池總反應(yīng)式書寫例3、（04年江蘇）堿性電池具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。鋅—錳堿性電池以KOH溶液為電解液，電池總反應(yīng)式為：Zn+MnO2+H2O=Zn﹙OH﹚2+Mn2O3

，下列說法錯(cuò)誤的是：A、電池工作時(shí)，鋅失去電子B、電池正極的電極反應(yīng)式為：

2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-C、電池工作時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D、外電路中每通過0.2moL電子，鋅的質(zhì)量理論上減少6.5g。C例4：蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯(cuò)誤的是()A．放電時(shí)，F(xiàn)e是負(fù)極，NiO2是正極B．蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中C．充電時(shí)，陰極上的電極反應(yīng)為：D．放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)BD

例5：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-=4H+

，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____________

________。O2+4e-+4H+=2H2O

2H2-4e-+4OH-=4H2O

例6、（04年天津）下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是（）A、a電極是負(fù)極B、b電極的電極反應(yīng)式為：4OH—4e-=2H2O+O2↑C、氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D、氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置B例7、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（）①每消耗1molCH4可以向外電路提供8mole-②負(fù)極上CH4失去電子，電極反應(yīng)式：

CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O③負(fù)極上是O2獲得電子，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-④電池放電后，溶液PH不斷降低A.①②B.①③C.①④D.③④A（1）利用鐵被氧氣氧化時(shí)放熱反應(yīng)所放出的熱量。（2）碳粉的主要作用是和鐵粉、氯化鈉溶液一起構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化。氯化鈉溶于水，形成了電解質(zhì)溶液。（3）負(fù)極：2Fe-4e-===2Fe2+，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-，總反應(yīng)方程式是：4Fe+3O2+6H2O===4Fe(OH)3

例8、市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”其主要成分是鐵屑、碳粉、木屑和少量氯化鈉、水等，熱敷袋啟用之前用塑料袋密封使其與空氣隔絕，啟用時(shí)，打開塑料袋輕輕揉搓就會(huì)放出熱量，使用完后，會(huì)發(fā)現(xiàn)有大量的鐵銹存在，請(qǐng)回答下列問題：（1）熱敷袋使用時(shí)，為什么會(huì)放出熱量？（2）碳粉的主要作用是什么？氯化鈉又起了什么作用？（3）試寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式。原電池電極反應(yīng)式的書寫注意事項(xiàng)：（1）負(fù)氧正還。（2）要注意溶液的酸堿性，適當(dāng)?shù)脑陔姌O方程式兩邊添加H+、OH—、H2O，以遵循電荷守恒和質(zhì)量守恒。（3）要注意電極反應(yīng)產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)。小結(jié)⑴化學(xué)腐蝕與電化腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱電流產(chǎn)生本質(zhì)金屬被氧化較活潑金屬被氧化聯(lián)系兩者往往同時(shí)發(fā)生，電化腐蝕更普遍金屬的腐蝕

金屬或合金跟周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而腐蝕損耗的過程，即為金屬的腐蝕。其本質(zhì)是金屬原子失去電子被氧化的過程。金屬的腐蝕及其防護(hù)⑵析氫腐蝕與吸氧腐蝕（以Fe為例）析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性

電極反應(yīng)

負(fù)極

正極總反應(yīng)式O2+2H2O+4e-=4OH—2H++2e-=H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2Fe-2e—=Fe2+例10、下列裝置中的純鋅棒都浸在相同濃度的稀硫酸中，鋅棒腐蝕速度從快到慢的順序是

A③④②①B②③①④C④②①③D③②①④D（3）金屬防護(hù)的幾種重要方法①改變金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，制成合金。②在金屬表面覆蓋保護(hù)層。③電化學(xué)保護(hù)法，即將金屬作為原電池的正極或電解池的陰極而受到保護(hù)。

在同一電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：電解原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞有防腐措施的腐蝕防腐措施由好到壞的順序如下：外接電源的陰極保護(hù)法＞犧牲陽極的陰極保護(hù)法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕小結(jié)1．裝置特點(diǎn)：2．形成條件：3．反應(yīng)原理：電解池原理將電能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為化學(xué)能①兩個(gè)電極（只說陰、陽極，不能講正負(fù)極）②電解質(zhì)溶液③直流電源通電時(shí)，溶液中陰離子移向

發(fā)生

反應(yīng)；陽離子移向

發(fā)生

反應(yīng)。陽極氧化陰極還原練習(xí)1、用惰性電極分別電解下列溶液，試寫出兩極反應(yīng)和總反應(yīng)式：

HCl、NaNO3、AgNO3、

NaCl、MgBr2、NH4Cl變式：如果把上述惰性電極改成銅電極，則兩極反應(yīng)及總反應(yīng)式又如何寫？2、在50mL0.2moL/L硫酸銅溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解（不考慮水分蒸發(fā)）。則：①若兩極均為銅片，試說明電解過程中濃度將怎樣變化

。②若陽極為純鋅，陰極為銅片，陽極反應(yīng)式為

。③如不考慮H+在陰極上放電，當(dāng)電路中有0.04moLe-通過時(shí)，陰極增重

g，陰極上的電極反應(yīng)式為

。不變Zn-2e-=Zn2+1.28Cu2++2e-=Cu3.用惰性電極電解500mLAgNO3溶液，當(dāng)溶液pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)，電極上析出Ag的質(zhì)量為多少？(設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣生成，且電解液體積變化忽略不計(jì))54mg4.鋅片和鐵片放在盛有食鹽水和酚酞試液混合液的玻璃器皿中(如圖)，一段時(shí)間后，首先觀察到溶液變紅的區(qū)域是A.ⅠⅢB.ⅠⅣC.ⅡⅢD.ⅡⅣZnFeⅢⅣZnFeⅠⅡB5.U型管中裝入滴有紫色石蕊的某溶液，通直流電一段時(shí)間后，U型管中形成一個(gè)倒立的“彩虹”，則溶液可能是A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.CuSO4溶液D.Na2SO4溶液＋－PtPtD6.對(duì)圖中裝置敘述錯(cuò)誤的是A.甲是原電池，乙是電解池B.甲中溶液pH值將增大C.乙中[Cu2＋]保持不變D.甲中Zn溶解的物質(zhì)的量小于乙中陽極Cu溶解的物質(zhì)的量ZnCuCuCu甲池：稀硫酸乙池：硫酸銅D7.下列既可以是原電池