2019-2020年高三化学二轮复习 专题17 电化学教案.doc

《2019-2020年高三化学二轮复习 专题17 电化学教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020年高三化学二轮复习 专题17 电化学教案.doc（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

2019-2020年高三化学二轮复习 专题17 电化学教案 【考试说明】 1．掌握原电池和电解池工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式； 2．了解常见的化学电源和新型电池，了解金属的电化学腐蚀和金属的一般防护方法；3.了解铜的电解精炼、电镀铜、氯碱工业反应原理； 4．运用电子守恒进行有关计算。 【要点精讲】 要点一、原电池和电解池的工作原理 原电池和电解池的比较： 装置 原电池 电解池 实例 原理 形成条件 ①电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ①电源； ②电极（惰性或非惰性）； ③电解质（水溶液或熔化态）。 反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应 电极名称 由电极本身性质决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 由外电源决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 电极反应 负极：Zn-2e-=Zn2+ （ 反应） 正极：2H++2e-=H2↑ （ 反应） 阴极：Cu2+ +2e- = Cu （ 反应） 阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ （ 反应） 电子流向 电流方向 能量转化 应用 ①抗金属的电化腐蚀； ②实用电池。 ①电解食盐水（氯碱工业）；②电镀（镀铜）；③电冶（冶炼Na、Mg、Al）；④精炼（精铜）。 ZnSO4 溶液 隔膜 (只允许SO42 －通过) CuSO4 溶液 滤纸 (滴加了Na2SO4、酚酞溶液) 表面皿 Y Zn Cu 铜丝 X 【典例1】如图所示，下列叙述正确的是( ) (A)Y为阴极，发生还原反应 (B)X为正极，发生氧化反应 (C)Y与滤纸接触处有氧气生成 (D)X与滤纸接触处变红 要点二、电极反应和电池反应方程式 【典例2】（09广东）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶 液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是（ ） A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极 【练习1】科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为 ( ) (A)H2＋2OH－ ＝2H2O＋2e－ (B)O2＋4H＋＋4e－ ＝2H2O (C)H2＝2H＋＋2e－ (D)O2＋2H2O＋4e－ ＝4OH－ 要点三、常见的化学电源 【典例3】（09广东）下列有关电池的说法不正确的是 （ ） A．手机上用的锂离子电池属于二次电池 B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D．锌锰干电池中，锌电极是负极 【练习2】茫茫黑夜中，航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中 ①铝合金是阳极 ②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应 （ ） A．②③ B．②④ C．①② D．①④ 要点四、电解规律及其应用 １．关键是放电顺序： 阳极： 阴极： 【典例4】右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是 ( ) a极板 b极板 x电极 Z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 2．电解各电解质溶液的类型及特点（惰性电极） 类型 实例 电解物质 电解质溶液浓度 PH 复原可加 电解水型 NaOH H2SO4 Na2SO4 电解电解质型 HCl CuCl2 放H2生碱 NaCl 放O2生酸 CuSO4 【典例5】用石墨做电极电解3mol/L KCl和0.5mol/L Al2(SO4)3，混合液时，下图表示电解变化的曲线合理的是 （ ） 　 A B C D 3、电解原理的应用 （1）氯碱工业 （2）活泼金属的制取 （3）金属精炼 （4）电镀 【典例6】某同学查资料得知α-AgI是一种固体导体，导电率很高。他为了研究α-AgI究竟是Ag+ 离子导电还是I- 离子导电，设计一个如下图所示（用铅蓄电池做电源）的电化学实验。已知铅蓄电池总反应： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O （1）该电解池的阳极电极反应式： ； 铅蓄电池的正极电极反应式： 。 （2）若Ag+ 导电，α-AgI本身质量将 。(填不变、变大、或变小),若I- 导电，阳极附近的α-AgI晶体密度将会 。(填不变、变大、或变小) 要点五、金属的腐蚀与防护 【典例7】 下列各情况，在 其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 要点六、有关计算 【典例8】1L 0.1mol/L的AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2.16g时，下列判断正确的是 ( ) A．电解质溶液的浓度变为0.08mol/L B．阳极上产生112mLO2(标准状况) C．转移12.041021个电子 D．反应中有0.02mol的物质被氧化 【典例9】室温下，用惰性电极电解V mL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有m mg金属析出，溶液的pH值由6.5变为2.0(电解前后溶液体积的变化可忽略不计)，析出金属的原子量的数字表达式为 ( ) A. B. C. D. 【考题在线】 1.（09安徽 ）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2。说法正确的是( ) A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 2.（09浙江卷 ）市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它 的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li的 高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为： Li+2Li 下列说法不正确的是 ( ) A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=Li B．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应 C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li向负极移动 3.（09上海 ）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是 ( ) A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是：Fe - 2e = Fe2＋ D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 4.（09宁夏）请回答氯碱的如下问题： （1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）; （2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号） （3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能 30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。 ① 图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数 a％与b％的大小_________; ②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______; 负极：_____; 【教后记】