山东省泰安双城教育高考化学 电化学理论讲练集合复习课课件.ppt

讲练结合电化学理论 1 原电池和电解池比较 放热反应 吸热反应 自发进行的氧化还原反应 2 原电池 电解池两极的判断方法 原电池正极的特点 原电池负极的特点 在原电池中 活泼的金属不一定作负极 电池正负极的判断一定要根据实际发生的氧化还原反应 失电子的为负极 2012 福建高考 将下图所示实验装置的k闭合 下列判断正确的是 a cu电极上发生还原反应b 电子沿zn a b cu路径流动c 片刻后甲池中c 增大d 片刻后可观察到滤纸b点变红色 答案 a 1 2012 安徽高考 某兴趣小组设计如下微型实验装置 实验时 先断开k2 闭合k1 两极均有气泡产生 一段时间后 断开k1 闭合k2 发现电流表a指针偏转 下列有关描述正确的是 a 断开k2 闭合k1时 总反应的离子方程式为 2h 2cl cl2 h2 b 断开k2 闭合k1时 石墨电极附近溶液变红c 断开k1 闭合k2时 铜电极上的电极反应式为 cl2 2e 2cl d 断开k1 闭合k2时 石墨电极作正极 答案 d 解析 解答本题时应特别注意 金属cu在电解池和原电池中作何种电极 当断开k2 闭合k1时为电解池 由于两极都有气泡冒出 故相当于惰性电极电解饱和食盐水 故铜作阴极而石墨作阳极 阳极反应为2cl 2e cl2 电池总反应的离子方程式为2cl 2h2oh2 cl2 2oh a b都错 当断开k1 闭合k2时组成原电池 铜作负极而石墨作正极 故c错而d正确 2 2012 上海 下图装置中发生反应的离子方程式为 zn 2h zn2 h2 下列说法错误的是 a a b不可能是同种材料的电极b 该装置可能是电解池 电解质溶液为稀盐酸c 该装置可能是原电池 电解质溶液为稀盐酸d 该装置可看作是铜 锌原电池 电解质溶液是稀硫酸 解析 图示装置既可以是电解池 阳极的电极材料为zn 阴极的电极材料为zn或其他可导电的材料 如cu 石墨等 电解质溶液为盐酸或硫酸等 故a项错 b项正确 该装置也可是原电池 此时电池负极材料为zn 正极材料为比zn活泼性差的可导电的材料 如cu 石墨等 电解质溶液为盐酸或硫酸等 故c d项正确 答案 a 3 2012 四川高考 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪 负极上的反应为 ch3ch2oh 4e h2o ch3cooh 4h 下列有关说法正确的是 a 检测时 电解质溶液中的h 向负极移动b 若有0 4mol电子转移 则在标准状况下消耗4 48l氧气c 电池反应的化学方程式为 ch3ch2oh o2 ch3cooh h2od 正极上发生的反应为 o2 4e 2h2o 4oh 答案 c 解析 在原电池中 阳离子要往正极移动 故a错 因电解质溶液为酸性的 不可能存在oh 故正极的反应式为 o2 4h 4e 2h2o 转移4mol电子时消耗1molo2 则转移0 4mol电子时消耗2 24lo2 故b d错 电池反应式即正负极反应式的和 将两极的反应式相加可知c正确 1 金属防腐的电化学方法 1 原电池原理 牺牲阳极的阴极保护法 与较活泼的金属相连 较活泼的金属作负极被腐蚀 被保护的金属作正极 注意 此处是原电池 牺牲了负极保护了正极 但习惯上叫牺牲阳极的阴极保护法 2 电解池原理 外加电流的阴极保护法 被保护的金属与原电池负极相连 形成电解池 作阴极 2 金属腐蚀的快慢规律电解原理引起的腐蚀 原电池原理引起的腐蚀 一般化学腐蚀 有防腐措施的腐蚀 3 防腐措施效果比较外接电源的阴极保护法 牺牲阳极的阴极保护法 有一般防腐条件的防护 未采取任何防护措施 2012 山东 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 a 图a中 插入海水中的铁棒 越靠近底端腐蚀越严重b 图b中 开关由m改置于n时 cu zn合金的腐蚀速率减小c 图c中 接通开关时zn腐蚀速率增大 zn上放出气体的速率也增大d 图d中 zn mno2干电池自放电腐蚀主要是由mno2的氧化作用引起的 答案 b 解析 a项 插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触 易发生吸氧腐蚀 b项 开关由m改置于n时 zn作负极 cu zn合金作正极 合金受到保护 c项 接通开关形成原电池 zn作负极 zn的腐蚀速率增大 但气体是在pt电极上生成 d项 zn mno2中自放电腐蚀主要是zn发生氧化反应而自放电 解析 a b选项 都是原电池原理 更易腐蚀 d是牺牲阳极的阴极保护法 4 2012 海南高考 下列叙述错误的是 a 生铁中含有碳 抗腐蚀能力比纯铁弱b 用锡焊接的铁质器件 焊接处易生锈c 在铁制品上镀铜时 镀件为阳极 铜盐为电镀液d 铁管上镶嵌锌块 铁管不易被腐蚀 答案 c 5 2011 北京 结合下图判断 下列叙述正确的是 a 和 中正极均被保护b 和 中负极反应均是fe 2e fe2 c 和 中正极反应均是o2 2h2o 4e 4oh d 和 中均有气泡产生 解析 池 zn为负极 fe为正极 fe被保护 发生吸氧腐蚀 池 fe为负极 cu为正极 fe被腐蚀 发生析氢腐蚀 答案 a 1 正确写出化学方程式 2 正极 或阴极 氧化剂 e 还原产物 负极 或阳极 还原剂 e 氧化产物 3 电子守恒 电荷守恒 原子守恒配平 电极反应式的写法 加电子的计量数 加氢离子或氢氧根 加水 熔融电解质时要加电解质离子 负二价的氧存在形式 oh 或h2o或o2 正一价的氢存在形式 h 或h2o 电极反应式的写法练习 1 ch4 koh溶液燃料电池 2 ch4 h2so4溶液燃料电池 3 2012山东 利用反应2cu o2 2h2so4 2cuso4 2h2o可以制备cuso4 若将该反应设计为原电池 其正极电极反应式为 o2 4e 4h 2h2o 4 2011山东 右下图为钠硫高能电池的结构示意图 该电池的工作温度为320 左右 电池反应为 2na xs na2sx 正极的电极反应式为 m 由na2o和al2o3制得 的两个作用是 与铅蓄电池相比 当消耗相同质量的负极活性物质时 钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍 5 2008山东 以丙烷为燃料制作的新型燃料电池 电池的正极通入o2和co2 负极通入丙烷 电解质是熔融碳酸盐 电池反应方程式为 c3h8十5o2 3co2 4h2o 6 2010山东 以铝材为阳极 在h2so4溶液中电解 铝材表面形成氧化膜 阳极电极反应为 2al 3h2o 6e al2o3 6h 7 2009山东 mno2的生产方法之一是以石墨为电极 电解酸化的mnso4溶液 阴极的电极反应式是若电解电路中通过2mol电子 mno2的理论产量为 2h 2e h2 87g 8 mg al naoh溶液电池的正极和负极反应式 2al 2naoh 6h2o 2na al oh 4 3h2 6 高考组合题 1 2012 江苏 铝电池性能优越 al ago电池可用作水下动力电源 其原理如图所示 该电池反应的化学方程式为 解析 1 由铝电池原理图可知 al作负极 ago ag作正极 电池反应式为2al 3ago 2naoh 2naalo2 3ag h2o 答案 1 2al 3ago 2naoh 2naalo2 3ag h2o 请写出电极反应式 2 2011 四川 用吸收h2后的稀土储氢合金作为电池负极材料 用mh表示 nio oh 作为电池正极材料 koh溶液作为电解质溶液 可制得高容量 长寿命的镍氢电池 电池充放电时的总反应为 nio oh mhni oh 2 m 电池放电时 负极的电极反应式为 充电完成时 ni oh 2全部转化为nio oh 若继续充电将在一个电极产生o2 o2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗 从而避免产生的气体引起电池爆炸 此时 阴极的电极反应式为 2 根据条件可知 mh在负极失电子 电极反应式为mh oh e h2o m 在阴极o2得电子和h2o作用生成oh 电极反应式为o2 2h2o 4e 4oh 答案 2 mh oh e m h2o 2h2o o2 4e 4oh 7 2012 天津 熔融状态下 na单质和fecl2能组成可充电电池 装置示意图如下 反应原理为 2na fecl2fe 2nacl放电时 电池的正极反应式为 充电时 写物质名称 电极接电源的负极 该电池的电解质为 答案 fe2 2e fe钠 al2o3 解析 na与fecl2形成的可充电电池在放电时为原电池 正极发生的反应为fe2 2e fe 根据可充电电池装置可知 放电时熔融na电极作负极 熔融fecl2电极作正极 充电时 原电池的负极接电源负极作电解池阴极 原电池的正极接电源正极作电解池阳极 故充电时钠接电源的负极 因为该电池中电极材料为熔融na电极和熔融fecl2电极 所以电解质为 al2o3 8 2012 重庆 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 原理如图 电源的负极为 填 a 或 b 阳极室中发生的反应依次为 电解结束后 阴极室溶液的ph与电解前相比将 若两极共收集到气体13 44l 标准状况 则除去的尿素为 g 忽略气体的溶解 答案 b 2cl 2e cl2 co nh2 2 3cl2 h2o n2 co2 6h cl 不变7 2 解析 由图产生cl2极为阳极知a为正极 b为负极 阳极室发生的反应依次为2cl