xx届高考化学第一轮复习专题资料018

1 / 10 XX 届高考化学第一轮复习专题资料 018 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第十四讲电化学 1理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 2了解电解和电镀的基本原理及应用。 电化学基础知识 一、电解原理 电解定义：。电解池是转化为的装置。 二、铜的电解精炼 原理：电解时，用作阳极，与直流电源的相连；用作阴极，与电源的极相连，用作电解液。 三、电镀铜 原理：电镀时，一般都是用为电镀液；把浸入电镀液中与直流电源的负相连 ，作为阴极，而用为阳极 ,与直流电源的极相连。 实验分析：电镀铜实验 （ 1）待镀件需除表面的锈。（ 2）电镀液 cuSo4 中加制成铜氨溶液以降低 cu2+浓度使镀层光亮。 工业上电镀常使用有毒电镀液，因此电镀废水应回收有用物质、降低有害物质含量后，达标排放，以防污染环境。 四、电解饱和食盐水反应原理 2 / 10 实验分析：电解饱和食盐水 在 U 型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用作阳极、作阴极，将放在阳极附近，接通电源，观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。现象：阴、阳两极均有气体放出，气体有刺激性气味，能使变蓝 ；域溶液变红。说明溶液里有碱性物质生成。饱和食盐水成分：溶液存在四种离子。电极反应式：阴极：（还原反应）；阳极：（氧化反应）总反应： 五、离子交换膜法制烧碱 离子交换膜电解槽主要由等组成；阳极用 _制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。 电极均为网状，可增大，阳极表面的特殊处理要考虑。 离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允通过，而和两极产无法通过，因而起到了。 氯碱工业的主要原料：饱和食盐水，但由于粗盐水中含有泥沙等杂质，精制食盐水时经常加入等，使杂质成为沉淀，过滤除去，然 后加入调节盐水的 pH。 六、原电池 3 / 10 原电池是把化学能转化成电能的装置。原电池中电极、电极反应、电子流向 (以 Zn|H2So4|cu 原电池为例 )电池正极：_负极： _电流方向： _钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀负极： _正极： _总反应： _ 巩固练习 一、选择题 1阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为： 2H2+o2=2H2o，电解液为 koH，反应保持在较高温度，使H2o蒸发，下列叙述正确的是（） A此电池能发出蓝色火焰为正极， o2为负极 c工作时，电解液的 pH 不断减小 D.电极反应为：负极2H2+4oH-4e-=4H2o； 正极 o2+2H2o+4e-=4oH- 2在常温下，用惰性电极电解饱和 Na2co3溶液，下列说法中不正确的是（） A溶液的 pH不变 B.溶液中 Na2co3的物质的量不变 c Na2co3 溶液的浓度不变的水解程度不变 3锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反应为Zn+Br2Zn2+2Br- 下列各反应：4 / 10 Zn -2e-=Zn2+Br2+2e -=2Br-2Br -2e-=Br2Zn2+2e -=Zn，其中充电时的阳极和放电时的负极的反应分别是（） A B.c.D. 4下列试管中的铁钉腐蚀最快的是（） 5有 a、 b、 c、 d4 种金属，可两两组成原电池， a 都是正极；把 4 种金属放入足量的盐酸中，其中 b 和 c 溶解，过滤后，向滤液中加入稀 NaoH溶液，得到含 c 的沉淀，则 4种金属的活动性由强至弱的顺序可能是（） A a、 c、 b、 b、 d、 a c b、 c、 d、 b、 c、 d 6将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是（） A 122332 7用铂电极电解 cuSo4 溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使 cuSo4溶液恢 复原浓度、原体积，应加入的适量适当物质是（） A (oH)2 8用石墨电极在一定温度下电解 k2So4饱和溶液 mg。当阴极产生 amol气体时，从溶液中析出 ng无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是（） 5 / 10 A 9用 Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的 /LNacl 溶液和 /L 的 AgNo3 溶液，当产生 (标准状况 )cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（设混合后总体积为 500mL）（） A 10某金属元素 R 的硝酸盐 R（ No3） n 溶 液用 Pt 电极电解，阳极产生气体 VL（标准状况下）时，阴极质量增加mg，若 R 的原子量为 m 下列叙述中不正确的是（） A.电路中通过电子 = c.溶液中增加 = 二、非选择题 11用惰性电极电解 AgNo3溶液，经一段时间后，余下溶液的体积为 2L。 pH=2，阴极上的产物和它的质量是 _。 12铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是 Pb 和Pbo2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为Pbo2+Pb+2H2So4=2PbSo4+2H2o 根据上述情况判断 （ 1）蓄电池的负极是 _，其电极反应式为 _。 （ 2）蓄电池的正极是 _，其电极反应式为 _。 （ 3）蓄电池工作时，其中电解质溶液的 pH_（增大、减小、不变）。 13由于 Fe(oH)2 极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐6 / 10 溶液与烧碱反应制得白色纯净的 Fe(oH)2 沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯净的 Fe(oH)2 沉淀。两极材料分别为石墨和铁。 a 电极材料为 _ ， 其 电 极 反 应 式 为_。 电解液 d 可以是 _，则白色沉淀在电极上生成；也可以是 _，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。 A.纯水溶液 溶液溶液 液体 c 为苯，其作用是 _，在加入苯之 前 ， 对 d 溶 液 进 行 加 热 处 理 的 目 的 是_。 为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是_。 A.改用稀硫酸做电解液 B.适当增大电源电压 c.适当缩小两电极间距离 D.适当降低电解液温度 若 d 改为 Na2So4 溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为 _。 14无水氢氧化钾溶于水。在 T 温度下电解该溶液，电流强度 I=，电解时间。电解结束温度重新调至 T，分离析出7 / 10 的 koH2H2o 固体后，测得剩余溶液的总质量为。已知不同温度下每 100g 氢氧化钾饱和溶液中氢氧化钾的质量为： 温度 /0102030 koH/ （已知电子的电量为 10 -19c，最后结果要求三位有效数字。） （ 1）被电解的水的物质的量为 _mol。 （ 2）计算电解后剩余溶液的质量分数（写出计算过程）。 （ 3）温度 T 为 _。 电化学基础知识参考答案 一、电解原理 电解定义：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。电解池是电能转化为化学能的装置。 二、铜的电解精炼 原理：电解时，用粗铜作阳极，与直流电源的阳极相连；用纯铜作阴极，与电源的负极相连，用 cuSo4溶液（加入一定量的硫酸）作电解液。 三、电镀铜 原理：电镀时，一般都是用含镀层金属离子的电解 质溶液为电镀液；把待镀金属制成品浸入电镀液中与直流电源的负相8 / 10 连，作为阴极，而用镀层金属为阳极 ,与直流电源的正极相连。 （ 1）待镀件需酸洗除表面的锈。（ 2）电镀液 cuSo4 中加氨水制成铜氨溶液以降低 cu2+浓度使镀层光亮。 四、电解饱和食盐水反应原理 在 U 型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用碳棒作阳极、铁棒作阴极，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，接通电源，观察管内发生的现象及试纸颜色的变化。现象：阴、阳两极均有气体放出，阳极气体有刺激性气味，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；阴极区域溶液变红。说明 溶液里有碱性物质生成。饱和食盐水成分：溶液存在 Na+、 H+、 cl-、oH-四种离子。电极反应式：阴极： 2H+ 2e =H2 （还原反应）；阳极： 2cl 2e =cl2 （氧化反应）总反应：2Nacl+2H2o=2NaoH+cl2+H2 五、离子交换膜法制烧碱 离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成；阳极用 _金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层； 电极均为网状，可增大反应接触面积，阳 极表面的特殊处理要考虑阳极产物 cl2的强腐蚀性。 离子交换膜法制烧碱名称的由来，主要是因为使用的阳9 / 10 离子交换膜，该膜有特殊的选择透过性，只允 Na+通过，而cl、 oH和两极产 H2 和 cl2 无法通过，因而起到了防止阳极产物 cl2和阴极产物 H2相混合而可能导致爆炸的危险，还起到了避免 cl2 和阴极另一产物 NaoH 反应而生成 Naclo影响烧碱纯度的作用。粗盐水中含有泥沙 ca2+、 mg2+、 Fe3+、等杂质，精制食盐水时经常加入 Bacl2、 Na2co3、 NaoH等，后加入 Hcl调节盐水的 pH。 六、原电池 原 电池是把化学能转化成电能的装置。原电池中电极、电极反应、电子流向 (以 Zn|H2So4|cu 原电池为例 )电池正极： 2H+ 2e =H2 负极： 2e =_ 2+ 电流方向： _负极到正极 _钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀负极： _ 2e =_ _2+_正极： 2e _ _ _ oH _总反应： _ _ _（ oH） _ 11.析出 Ag为 12.(1)PbPb-2e+So42-=PbSo4(2)Pbo2Pbo2+2e+4H+So42-=PbSo4+2H2o(3)增大 13.Fe;Fe -2e=Fe2+c;B 10 / 10 隔绝空气防止 Fe(oH)2 被空气氧化；排尽溶液中的氧气，防止生成的 Fe(oH)2在溶液中氧化 B 、 c 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 14.解： Q=It=216103c 相当于相对于有水被电解了