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重庆市江津五中高中化学人教版选修四《化学反应原理 》学案:4.3电解池(第1课时)

重庆市江津五中高中化学人教版选修四《化学反应原理 》学案:4.3电解池(第1课时)
重庆市江津五中高中化学人教版选修四《化学反应原理 》学案:4.3电解池(第1课时)

重庆市江津五中高中化学人教版选修四《化学反应原理》学案:4.3电解池(第1课时)

学习目标:

1、理解电解的基本原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法;

2、掌握电解、电解池及形成条件;

3、通过对比、分析明确原电池与电解池的区别和联系。

学习重点:电解原理

学习难点:离子放电实质

【学法指导&使用说明】

1.阅读选修4课本79—80知识规范完成预习案及预习自测。

2.独立思考,规范完成探究学案,不能完成的用红笔做好标记,小组讨论。然后完成当堂检测,了解自己的学习情况。

3.以小组为单位讨论,及时整理。

预习案

1、电解:使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。

所用电流一般为直流电还是交流电较好?!该过程中

能转化为能!这是一个物理过程还是一个化学过程?

过程!显然:电解质溶液的导电过程就是的过程。

2、电解池:将能转化为能的装置。我们把______________________叫做____极,而把______________________叫做____极。

构成电解池的条件:

判断下列装置是否属于电解池:

3原电池与电解池的比较

预习自测:能用电解原理说明的问题是()

①电解是把电能转变成化学能

F

C

C C

CH CH O

② 电解是把化学能转变成电能

③ 电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化

④ 不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤ 任何溶液被电解时,必将导致氧化还原反应的发生

A .①②③④

B .②③⑤

C .③④

D .①③④⑤

探究案

问题探究一:电解原理——电解CuCl 2溶液

实验探究:P79,实验4—2

如图所示:与电源正极相连的电极叫 极,

与电源负极相连的电极叫 极。

烧杯中的液体为CuCl 2溶液,合上电源开关, 能否看到小灯泡发光? 。 给CuCl 2溶液通电后, 实验现象:

阴极上 , 经检验该物质是 。

阳极上: , 经检验该物质是 。 两端电极上发生的反应为:

阳极: 。反应类型: 反应。 阴极: 。反应类型: 反应。 总反应式: 。

过程分析:CuCl 2溶液能导电是因为存在 ,通电后这些自由移动的离子,在电场作用下作 移动,根据 相互吸引的原理,带负电的氯离子向 ______极移动,在该极,氯离子失去电子被 为氯原子,并两两结合成氯分子,在____极

放出,带正电的铜离子向 极移动,在该极铜离子获得电子被 成铜原子,覆盖在____极上。

问题探究二:电解产物的判断及电解方程的书写——离子的放电顺序

放电:离子失去电荷的现象(阳离子得到电子或阴离子失去电子)。 离子放电的顺序取决于离子的本性,也与离子浓度和电极材料有关。

电极可分为两类:惰性电极(如铂、金、石墨等)和活性电极(如铜、铁等)

离子的放电顺序: 电极为惰性时:(如铂、金、石墨等)

CuCl

2C

C

×

阳离子放电顺序为:(阴极)

K+<2+Na+

放电由难到易

阴离子放电顺序为:(阳极)

F-

42-

3

电极为活性电极时(除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬外的金属如铜、铁等),

若活性电极为阴极也只起导体作用;

若为阳极,则发生氧化反应的往往是电极本身。

针对练习:根据放电顺序按要求填写下表,电极均为惰性电极。

电解质(溶液)阳极反应阴极反应总反应方程式

溶液PH值

变化

CuCl

2 HCl

Na

2SO

4

H

2SO

4

NaOH

NaCl

CuSO

4 HF KOH

训练案

1. 下列有关电解池的说法不正确的是( )

A. 电解池是把电能转化为化学能的装置。

B. 电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。

C. 电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应

D. 电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程

2. 右图是电解CuCl 2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,d 电极质量增加

D. 电解过程中,氯离子浓度不变 3. 下列关于电解槽的叙述中不正确的是 ( )

A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极

B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极

C. 在电解槽的阳极发生氧化反应

D. 电子从电源的负极沿导线流入阴极

4. 关于电解NaCl 水溶液,下列叙述正确的是 ( )

MgCl 2 KNO 3 Cu(NO 3)2

A. 电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色

C. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色

D. 电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性

5. 在原电池和电解池的电极上发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的有()

①原电池的正极帮电解池的阳极所发生的反应;

②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应

③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应

④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应

A. ①②

B. ①④

C.

③④ D. ②③

6. 以惰性电极电解CuSO

4溶液,若阳极上产生的

气体的物质的量为0.010 mol,则阴极上析出Cu 的质量为 ( )

A. 0.64 g

B. 1.28 g

C.

2.56 g D. 5.12g

7.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是

()

A. CuCl

2[CuSO

4

] B.

NaOH [NaOH]

C. NaCl [HCl]

D.

CuSO

4[Cu(OH)

2

]

*(2008全国II理综,10)右图为直流电源电解

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理使氧化还原反应中电子作定向移 动,从而形成电流。这种把化学能 转变为电能的装置叫做原电池。 使电流通过电解质溶液而在阴、阳 两极引起氧化还原反应的过程叫 做电解。这种把电能转变为化学能 的装置叫做电解池。 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。 ③能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 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+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 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)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.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+H2O↑。下列说法正确的是: () 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.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,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 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.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 8.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()

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标: 知识与技能: 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因; 2、了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写; 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法: 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观: 增强学生的环保意识 教学重点、难点: 金属的电化学腐蚀 课时安排:1课时 教学方法: 教学过程: 引入]在日常生活中,我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如:铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈,其主要原因与原电池的形成有关,下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题: 什么是金属腐蚀?金属的腐蚀有哪几种? 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 (1)概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些? 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么?

回答]金属由单质变成化合物,使电子被氧化。 板书](2)金属腐蚀的本质:M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子,是内因。金属越活泼,越易失电子,越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关,即与金属接触的介质不同,发生的腐蚀情况也不同。 板书](3)金属腐蚀的类型: ①化学腐蚀:金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池,还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀:不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中,,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容,指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式: 指定学生板书] 负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O)。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在,在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时,会有H2放出(析出),所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之,无论是哪种腐蚀,其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+ 正极(C):2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系,并填写下表: 投影](表中内容学生讨论后再显示)

【高中】2017人教版高中化学选修4第四章第5课时金属的电化学腐蚀与防护word同步检测

【关键字】高中 训练5 金属的电化学腐蚀与防护 [基础过关] 一、金属的腐蚀 1.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是 ( ) A.金属被腐蚀的本质是M+nH2O===M(OH)n+H2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化 C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 2.下列事实与电化学腐蚀无关的是 ( ) A.光亮的自行车钢圈不易生锈 B.黄铜(Cu、Zn合金)制的铜锣不易生锈 C.铜、铝电线一般不连接起来作导线 D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 3.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是 ( ) A.锡青铜的熔点比纯铜低 B.在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 二、铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀 4.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是 ( ) A.铁为正极 B.碳为正极 C.溶液中氢离子浓度不变 D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生 5.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生的是 ( ) ①Fe由+2价转化成+3价②O2被还原③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O ⑤杂质C被氧化除去 A.①②④ B.③④ C.①②③④ D.①②③④⑤ 6.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是 ( ) A.负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+ B.正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH- C.原电池是将电能转变为化学能的装置

高中化学《电解池》知识点总结》-新人教版选修4

安徽省安庆市第九中学高二化学《化学反应的热效应》知识点总结新 人教版选修4 一、电解原理 1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽 2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程 3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程 4、电子流向: (电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极 5、电极名称及反应: 阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应 阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应 6、电解CuCl2溶液的电极反应: 阳极: 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极: Cu2++2e-=Cu(还原) 总反应式: CuCl2 =Cu+Cl2↑ 7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程 ☆规律总结:电解反应离子方程式书写: 放电顺序: 阳离子放电顺序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阴离子的放电顺序 是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->O H->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性电极时:电极本身溶解放电 注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。 电解质水溶液点解产物的规律 类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度 pH 电解质溶液 复原 分解电解质型 电解质电离出的阴 阳离子分别在两极放 电 HCl 电解质减小增大HCl CuCl2--- CuCl2 放H2生成碱型阴极:水放H2生碱 阳极:电解质阴离子放 电 NaCl 电解质和水生成新电解 质 增大 H Cl 放氧生酸型阴极:电解质阳离子放 电 阳极:水放O2生酸CuSO4 电解质和水生成新电解 质减小氧化铜

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

人教版高中化学选修四《电化学》测试题

湖北黄石二中《电化学》测试题 满分:110分 时限:90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ,乙池中某电极上析出0.24 g 某金属,下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银,乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银,乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.(2011山东)以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.(2011新课标全国)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni 2O 3+3H 2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2 。下列有关该电池的说法不正确... 的是 A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni 2O 3、负极为Fe B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH --2e -=Fe (OH )2 C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH 降低 D. 电池充电时,阳极反应为2Ni (OH )2+2OH --2e -=Ni 2O 3+3H 2O 4.(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4溶液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的 A .CuSO 4 B .H 2O C .CuO D .CuSO 4·5H 2O 5.(2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是 A .用铜片连接电源正极,另一电极用铂片 B .用碳棒连接电源正极,另一电极用铜片 C .用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D .用带火星的木条检验阳极产物 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为:H 2+2OH --2e -=2H 2O ;NiO(OH) +H 2O+e - =Ni(OH)2+OH - 。当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是 A. H 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.(2011海南)根据下图,下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.(2010浙江卷)Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电 池中正极的电极反应式为: 2Li ++FeS+2e -=Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中,正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeS =Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.(2011安徽高考)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO 2+2Ag +2NaCl=Na 2Mn 5O 10+2AgCl ,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是: A. 正极反应式:Ag +Cl --e -=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na +不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物

高中化学选修4电解池教案

电解池教案 一.电解池的构成条件和工作原理 阳极:发生氧化反应,若是惰性中极,则是溶液中阴离子失电子电源负极→阴极,阳极→电源正极 以电解CuCl2 溶液为例 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 【问】:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 【讲】:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。2.电极反应( 阳氧阴还 ) 【巧记】:阳—氧 yang

阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 【问】:构成电解池的条件是什么? 【答】电源、电极、电解质构成闭和回路。 【思考】:电解CuCl2水溶液为何阳极是Cl-放电而不是OH-放电,阴极放电的是Cu2+而不是H+? 二.离子放电顺序: 阴极:阳离子放电(得电子)顺序——氧化性 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极:(1)是惰性电极(Pt,Au,石墨)时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42->F-(SO32-/MnO4->OH-) (2)是活性电极(在金属活动顺序表中Ag以前)时:电极本 身溶解放电 【练习】:电解碘化汞、硝酸铜、氯化锌、盐酸、硫酸、氢氧化钠的电极方程式。 三.电解规律 (1)电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐,实质上是电解

人教版高中化学选修4第四章 《电化学基础》单元测试题(解析版)

第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.下列叙述中,正确的是() ①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能 的装置①金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化 ①不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现①Cu+ 2Ag+===Cu2++2Ag,反应既可以在原电池中实现,也可以在电解池中实 现,其他条件相同时,二种装置中反应速率相同 A. ①①①① B. ①① C. ①①① D. ① 2.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读 下图,下列判断不正确的是() 2? A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO 4 B.当电路中转移0.2 mol电子时,①中消耗的H2SO4为0.2 mol 2?向c电极迁移 C. K闭合时,①中SO 4 D. K闭合一段时间后断开,①可单独作为原电池,d电极为正极 3.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下: 下列说法不正确的是() A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2O

D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓 4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是() A.充电时电极a连接电源的负极 B.放电时负极的电极反应式为Zn—2e-===Zn2+ C.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 D.阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应 5.下图为铜锌原电池示意图,下列说法正确的是() A.锌片逐渐溶解 B.烧杯中溶液逐渐呈蓝色 C.电子由铜片通过导线流向锌片 D.锌为正极,铜为负极 6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是() A.我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷,搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用 B.给铁件通入直流电,把铁件与电池负极相连接 C.轮船在船壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阳极的阴极保护法 D.钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青 7.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是() A.铜电极上发生氧化反应 2?)减小 B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO 4

高中选修4-电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e - =2 H2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn -2e-=Zn 2+ 正极(石墨)2NH4++2e -=2NH 3+ H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电 流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) P b+SO 42--2e- =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:P bO 2+P b+2H 2SO 4 2P bSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm3 的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd +2NiO(O H)+2H 2O Cd(OH)2+2N i(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学 电源 简介 放电 充电 放电 放电`

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4

2019-2020年高中化学《电解池》教案5 新人教版选修4 一、教学目标: 1.理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2.了解氯碱工业,电镀,冶金的原理 3.掌握电解电极方程式的书写。 二、教学重点: 电解原理及应用 三、教学过程: 我们知道化学能可以转变为热能,即反应热。化学能也能转变为电能,用原电池装置。今天这节课我们就来学习电能如何转化为化学能。 第三节电解池 一、电解原理 讲:首先我们来比较金属导电和电解质导电的区别。 过渡:电解质导电的实质是什么呢?一起看实验。 实验:现象—一极有气泡,检验为氯气;另一极有红色的物质析出,分析为铜。 讲:要分析此现象我们得研究此装置,首先看电极。 1.电极 阳极—与电源正极相连 阴极—与电源负极相连 隋性电极—只导电,不参与氧化还原反应(C/Pt/Au) 活性电极—既导电又参与氧化还原反应(Cu/Ag) 问:通电前和通电时分别发生了怎样的过程? 通电前:CuCl2=Cu2++2Cl- H2O H++OH- 通电中:阳离子(Cu2+,H+)向阴极移动被还原; 阴离子(Cl-,OH-)向阳极移动被氧化 讲:即在电极上分别发生了氧化还原反应,称电极反应。 2.电极反应( 阳氧阴还 ) 阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化) 阴极:Cu2++2e-=Cu(还原) 总电极方程式:___________________ 放电:阴离子失去电子或阳离子得到电子的过程叫放电。 3.电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程叫电解。 讲:所以电解质导电的实质便是——电解 电解池:借助电流引起氧化还原反应的装置,即把电能转化为化学能的装置叫电解池或电解槽。 问:构成电解池的条件是什么? 电源、电极、电解质构成闭和回路。

人教版高中化学选修四《电解池》

电解池 【知识一览】 一、电解原理 1.电极反应 2.离子的放电顺序 阴极:(阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)) Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极:(1)是惰性电极时:阴离子在阳极上的放电顺序(失e-) S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) (2) 是活性电极时:电极本身溶解放电 3.电解规律: 二、电解原理的应用 1.铜的电解精炼 2.电镀铜 3.电解饱和食盐水——氯碱工业 4.电冶金 【知识与基础】 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 2.如图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )

3.①电解是将电能转化为化学能;①电能是将化学能转变成电能;①电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现; ①任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( ) A.①①①① B.①①① C.①① D.①①4.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( ) A.0.10 mol/L Ag+B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+D.0.20 mol/L Pb2+ 5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2 D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①1 6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( ) A.4×10-3 mol/L B.2×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L 7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

人教版高中化学选修四电化学总复习

高中化学学习材料 (精心收集**整理制作) 电化学总复习 1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是( ) ①金属的腐蚀全部是氧化还原反应②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才是氧化还原反应③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化 A.①③ B.②③ C.①④ D.①③④ 答案:C 2.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( ) A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程 B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率 D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 答案:C 解析:本题考查电镀,意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前,题述装置不能构成原电池,A项错误;锌的析出量与通过的电量成正比,B错;电镀时电解反应速率只与电流大小有关,与温度无关,C项对;镀锌层破损后,会形成铁锌原电池,铁作正极,得到保护,D项错误。 3.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法中错误的是( ) A.正极的电极反应方程式为O2+2H2O+4e-===4OH- B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成 C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈 D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快 答案:D 解析:铁是负极,失电子被氧化成Fe2+,在正极氧气得电子发生还原反 应生成OH-,故将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快;向自来水中加入 NaCl(s),可使电解质溶液的导电能力增强,加快腐蚀速率;但若将石墨电极换成Mg电极, 则负极为Mg,Fe被保护,难以看到铁生锈。 4.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,下列说法中错误的是( ) A.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,放电时SO2-4向Al电极移动 B.由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应为Al+4OH--3e-===AlO-2+2H2O C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应为Cu-2e-===Cu2+ D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源,用石墨电极来电解硝酸银溶液,当析出1 mol Ag 时,消耗铜电极32 g 答案:C 解析:由Al、Cu、稀硫酸组成原电池,Al为负极,原电池的电解质溶液里阴离子移向负极,故A项正确;B项中,Al作负极,失电子被氧化,因电解质溶液为NaOH溶液,故Al应转化为AlO-2,B项正确;由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极材料为Fe,故C项错误;由电子守恒知,当析出1 mol Ag时转移电子1 mol,消耗Cu 0.5 mol,即32 g,故D项正确。 5.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是( )

高中化学选修四 常见原电池及电解池方程式

常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

人教版高中化学选修四[电化学基础].doc

高中化学学习材料 (灿若寒星**整理制作) [电化学基础] (满分100分时间90分钟) 一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分) 1.下列装置中,都伴随有能量变化,其中是由化学能转变为电能的是() 解析:干电池将化学能转化为电能;电解是将电能转化为化学能;水力发电是将势能转化为电能;太阳能热水器是将太阳能转化为热能。 答案:D 2.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 解析:铜锌原电池工作时,电子由负极(锌)沿外电路流向正极(铜),B错误。 答案:B 3.铜—锌—稀硫酸组成的原电池,放电一段时间后,溶液的pH将() A.不变B.升高 C.降低D.无法确定 解析:此原电池放电时,反应消耗硫酸,使溶液的酸性降低。 答案:B

4.为防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是() A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉 B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中 C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里 D.在电动输油管的铸铁管上接直流电源的正极 解析:A、B中形成原电池都是铁作负极,加速铁的腐蚀;D中铸铁管作阳极,加速腐蚀;C中锌比铁活泼,铁作正极,受到保护。 答案:C 5.(2011·衡水模拟)下列说法正确的是() A.铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应 B.电解饱和食盐水在阳极得到氯气,阴极得到金属钠 C.给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液 D.生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀 解析:铅蓄电池放电时铅电极失去电子发生氧化反应,A错误;电解饱和食盐水,阳极上得到氯气,阴极上得到氢气,B错误;电镀时电镀液采用镀层金属的可溶性盐溶液,C正确;食盐水为中性溶液,所以应发生吸氧腐蚀,D错误。 答案:C 6.[双选题](2011·海南高考)根据下图,下列判断中正确的是() A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应 C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2 解析:由图知,烧杯b中的Zn棒失去电子,发生氧化反应,电子转移到Fe棒上,烧杯a中通入的氧气在Fe棒表面得电子生成氢氧根离子,使a中溶液的pH升高。所以正确的为A、B。 答案:AB 7.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()

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