
原电池和电解池重难点知识汇总.docx
10页第四章重难点知识汇总知识一原电池1、工作原理失y沿导线传谨,有电流产生反应原理'氧化反应 r• Zn-2*?'=Zn2+-负极锌电还原反应2H^+2e=H2T【常考点】 ⑴反应类型:负失氧(氧化反应),正得还(还原反应)2 )离子移动方向:阳邙日离子)向正,阴(阴离子)向负3 )电子流向:负极t正极 电流方向:正极t负极(4)原电池外电路是电子的定向移动,内电路是离子的定向移动(电子走旱路,离子走水 路);电解池也一样思考】1 •在原电池中是否较活泼金属一定作负极?2•原电池的正负极的反应现象通常是什么?【特别提醒】(1 )正极材料不发生电极反应, 而是电解质溶液中的阳离子在正极得电子; (2)盐桥的作用:构成闭合回路;盐桥中离子的定向移动使两溶液保持电中性; 盐桥不能用导线代替例题】1.(双选)下列反应中,在原理上可以设计成原电池的是( )B.铝片与盐酸的反应A. • Ba(0H)2 • 8H2O 与 NH4CI 的反应D .石灰石的分解反应C.甲烷与氧气的反应b为碳棒,电解质溶液为稀硫酸关于下列装置2..如图所示,a的金属活泼性在氢之前,的说法中,不正确的是( )A. a电极上发生氧化反应,b电极上发生还原反应B .碳棒上有气体逸出C.导线上有电流,电流方向从 a到b _稀何6D .反应后a极质量减小3•下列叙述是小明做完铜、锌原电池的实验后得出的结论和认识,你认为正确的是( )A .构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属B .由铜、锌做电极与硝酸铜溶液组成的原电池中铜是负极C.电子通过硫酸溶液由锌流向铜被氢离子得到而放出氢气D .铜锌原电池工作时,若有 13g锌被溶解,电路中就有 0.4mol电子通过a到b。
把a放在4.有a、b、c3种金属,将a、b放在稀硫酸中,用导线连接,电流方向由c的硫酸盐溶液中,a表面有c析出这3种金属的活动性顺序是( )A. b>a>cB. a>b>cC. c>b>aD. c>a>b知识二电极反应式的书写方法直接法:第一步:根据总反应化合价的变化或题目信息确定正、负极,并写出电极反应物和产物;第二步:标化合价,写出得失电子数目;第三步:若第二步完成后,方程式未配平,那么就需要补 H+或0H-,若还未配平,则需要补H20但要注意碱性环境不能补 H+,酸性环境不能补 0H-第四步:检查电极反应式是否符合电荷守恒,元素个数、种类是否守恒间接法:总反应减去另一极反应(如燃料电池)【例题】1. 一次电池(1)碱性锌锰干电池 总反应式:Zn+2MnO+ 2fO===2MnOOHZn(0H)2负极材料 ;电极反应: _ 正极材料 ;电极反应: ⑵锌银电池 总反应式:Zn+ Ag2O+ H2O===Zn(OH2+ 2Ag负极反应: ;正极反应: ;2. 二次电池(可充电,可多次重复使用 )铅蓄电池:总反应式: 放电(原电池原理)负极材料 ;电极反应: 正极材料 ;电极反应: 充电(电解池原理)时的电极反应式:阴极: 阳极: 知识三燃料电池1. 氢氧燃料电池(1)用酸性电解质时:总反应: 负极: 正极: 工作一段时间后,溶液 pH____ _____(填“增大”或“减小”或“不变” )⑵ 用NaOH等碱性溶液时:总反应: 负极: ;正极: 工作一段时间后,溶液 pH (填“增大”或“减小”或“不变” )2. CH4燃料电池:电解质为 KOH总反应: 负极: _________________________ 正极: 【特别提醒】1、02-离子不能存在于溶液中,但可以存在于熔融态或固体电解质中。
2、负极通燃料,正极通氧化剂(一般是氧气)【例题】科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池, 它以丙烷气体为燃料 电池中的一极通入空气,另一极通入丙烷气体,电解质是固态氧化物,在熔融状态下能传导 C2「下列对该燃料电池的说法不正确的是 ()A. 在熔融电解质中,CT由正极移向负极B. 该电池的总反应是 GH+ 5C2===3CC^ 4fOC. 电路中每通过 5mol电子,约有5.6L的丙烷被完全氧化D. 通入丙烷的电极为电池负极,发生的电极反应为 C3H8- 20e「+ 10C2 _===3CC^ 4fO 知识四 设计原电池负极材料的选择:氧化还原反应中失电子的物质做负极材料;电解质溶液的选择:氧化还原反应反应物中的溶液做电解质溶液;正极材料的选择:通常选活泼性不如负极的(如碳棒)【例题】1.把下列三个氧化还原反应设计成原电池:3+ 2+(1) 2Fe + 2l-===2Fe + I 2 (2) 2FeCb+ Fe===3FeC23) Si+2NaOH +H2O==Na 2SiO3+2H2f要求:⑴ 画出原电池的装置图,若需要,可采用烧杯和盐桥 (2)注明原电池的正、负极和外电路中电子的流向。
3)写出两个电极上发生的电极反应2.某原电池总反应的离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+,不能实现该反应的原电池组成是 ()FeCb溶液Fe(NO3)3 溶液Fe2(SO4)3 溶液Fe2(SO4)3 溶液A正极为铜,负极为铁,电解质溶液为B正极为碳,负极为铁,电解质溶液为C正极为铁,负极为锌,电解质溶液为D正极为银,负极为铁,电解质溶液为知识五电解池1能量转化 2 •电解原理阳极:与电源 极相连,—离子移向阳极, —电子,发生 反应阴极:与电源 极相连, 离子移向阴极, 电子,发生 反应3 • 电子方向: 4•电解反应中产物的判断 (依据放电顺序)(1)阴极产物的判断:•阴极材料不论是金属或惰性电极( Pt、Au、碳棒),总是受到保护 阳离子在阴极得电子,放电顺序 (阳离子的氧化性顺序 ): 5【特别提醒】1 • K+、Ca2+、、 Na+、 Mg2+、Al3+在水溶液中不放电,想要得到它们的单 质需要采用电解熔融态物质,如电解熔融 Al 2O3冶炼Al,电解熔融氯化镁冶炼 Mg2.金属越活泼,其阳离子的氧化性越弱(2)阳极产物的判断:先看阳极材料★阳极是活泼金属电极时:电极本身被氧化失电子,溶液中的阴离子不放电。
阳极材料是惰性电极(C、Pt、Au)时:阴离子在阳极上失电子,放电顺序( 阴离子的还原性顺序): 电解总反应式的书写方法(1)不是阴阳极相加;(2)若阴阳极同时电解 H+和OH-,总反应即为电解水;(3)若某 一极电解的是水中的 H+或0H-,写总反应时要将其换成水; (4)必须带上反应条件(电解或通电)【例题】1.写出电解下列溶液的电极反应式和总反应式阴极反应 阳极反应 总化学反应方程式氯化铜溶液 氯化钠溶液硫酸铜溶液硫酸溶液硫酸钠溶液氢氧化钠溶液盐酸2•画出下列情况的装置图,标出电极名称及电解质溶液,写出电极反应式⑴铜的精炼⑵铁上镀银a电海方冋3. 右图是电解 CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极则下列 有关的判断正确的是( )A . a为负极、b为正极 B. a为阳极、b为阴极C. 电解过程中,氯离子浓度不变D. 电解过程中,d电极质量增加4. PH = a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时后,溶液的 pH>a,则该电解质可能是()A. NaOH B.H2SO4 C.AgNO 3 D.Na2SO4知识六金属的腐蚀与防护1. 金属腐蚀的实质: ;金属腐蚀分为 ,金属的电化学腐蚀原理 (填“原电池”或“电解池”)2. 金属的电化学腐蚀: 析氢腐蚀 吸氧腐蚀负极反应 正极反应 总反应 【特别提醒】氢以后的金属不能发生析氢腐蚀,但可以发生吸氧腐蚀3. 金属电化学防护的方法有:( 1) ,让被保护的金属做 极;(2) ,让被保护的金属做 极4. 金属腐蚀的快慢顺序【特别提醒】牺牲阳极的阴极保护法, 是让被保护的金属做原电池的正极, 而非电解池的阴极。
例题】1.如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:(1) 铁钉在逐渐生绣2)若试管内液面上升,发生 腐蚀,电极反应:负极: ,正极: 2) 若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生的电极反应:正极: 2.中学化学教材中,常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述 化学过程的原理下列有关化学图像表现的内容不正确 的是()A.牺牲阳极的阴极保护法 B •铜锌原电池C.氢氧燃料电池 D.电解CuCl2溶液【优化训练】1以Mg片和Al片为电极,并用导线连接,同时插入NaOH溶液中,下列说法正确的是 ( )A. Mg片作负极,电极反应: Mg- 2e — = Mg2+B. Al片作负极,电极反应: Al — 3e = Al3+C. 电子从Al电极沿导线流向 Mg电极,再经溶液流入 Al电极D. Mg片上有气泡产生2.下列事实能说明 Al的金属活动性比 Cu强的是 ( )A. 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到氢氧化钠溶液中B. 常温下将铝和铜用导线连接组成原电池放入到稀盐酸溶液中C. 与氯气反应时,铝失去 3个电子,而铜失去 2个电子D. 常温下,铝在浓硝酸中钝化而铜不发生钝化3 .化学工业在经济发展中的作用举足轻重,下列有关工业生产的叙述中正确的是( )A. 氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气B. 工业上用电解熔融态氧化镁的方法得到金属镁C. 电解精炼铜时,阳极减少的质量等于阴极增加的质量。
D. 电镀铜时,电镀液中 c ( Cu2+ )基本保持不变。
