专题七 电化学原理及其运用.doc

专题九 电化学原理及其运用制卷：韩利民 审核：高三化学组一.考纲要求 1.理解原电池原理。初步了解化学电源。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。 2.理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等反应原理。二.主干知识整合 3. 要点热点探究 探究点一对原电池原理及应用的考查 例1 2010广东卷改编 铜锌原电池(如图)所示工作时，下列叙述正确的是() 思考：从哪些方可以判定原电池的正负极？变式训练1（2009福建理综11）控制适合的条件，将反应 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固体， 乙中石墨电极为负极 总结：有关原电池问题的解题思路探究点二对电解池原理及应用的考查 例2 2009全国卷 图192所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00% 的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 (1) 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%， 乙中c电极质量增加。据此回答问题： 电源的N端为_极； 电极b上发生的电极反应为_；计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积； _电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因： 甲溶液_； 乙溶液_；丙溶液_； (2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么? 思考：从哪些方可以判定电解池的阴阳极？电极放电规律有哪些？变式训练2 2010全国卷 图194是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色) 回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是（ ） A管溶液由红变黄 B管溶液由红变黄 A管溶液不变色 B管溶液不变色 (2)写出A管中发生反应的反应式：_； (3)写出B管中发生反应的反应式：_； (4)检验a管中气体的方法是: _； (5)检验b管中气体的方法是:_； (6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 _。 总结：有关电解池问题的解题思路探究点三 实用电池分析例3. 2010江苏卷 图196是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是()A该系统中只存在3种形式的能量转化B装置Y中负极的电极反应式为： O22H2O4e=4OHC装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生D装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放， 并能实现化学能与电能间的完全转化变式训练3 LiAl/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： 2LiFeS2e=Li2SFe，有关该电池的下列说法中，正确的是()ALiAl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：2LiFeS=Li2SFeC负极的电极反应式为：Al3e=Al3D充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2SFe2e=2LiFe探究点四 金属的腐蚀与防护例4 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：Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀变式训练4 为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如下图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是()A实验结束时，装置(1)左侧的液面一定会下降B实验结束时，装置(1)左侧的液面一定比装置(2)的低C实验结束时，铁钉b腐蚀最严重D实验结束时，铁钉c几乎没有被腐蚀总结：判断金属腐蚀快慢的规律1电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀 措施的腐蚀。2对同一种金属来说，腐蚀的快慢： 强电解质溶液弱电解质溶液非电解质溶液。3活动性不同的两金属，活动性越大，腐蚀越快。4对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。巩固练习1.（2009广东理科基础34）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2.(2008年高考全国理综)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是()A逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色3.（2009上海理综11）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。在这种电池中下列说法正确的是( )铝合金是阳极 铝合金是负极海水是电解液 铝合金电极发生还原反应A B CD4.（2009广东理科基础25）（电化学腐蚀）钢铁生锈过程发生如下反应： 2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是( ) A反应、中电子转移数目相等 B反应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5. (2011年无锡模拟)根据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s