原电池和电解池重难点知识汇总

第四章重难点知识汇总第四章重难点知识汇总 知识一知识一 原电池原电池 1 1 工作原理工作原理 常考点常考点 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 阳离子 向正 阴 阴离子 向负 3 电子流向 负极 正极 电流方向 正极 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 例题例题 1 双选 下列反应中 在原理上可以设计成原电池的是 A Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应 B 铝片与盐酸的反应 C 甲烷与氧气的反应 D 石灰石的分解反应 2 如图所示 a 的金属活泼性在氢之前 b 为碳棒 电解质溶液为稀硫酸 关于下列装置 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 D 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 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 a 到 b 把 a 放 在 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 c B a b c C c b a D c a b 知识二知识二 电极反应式的书写方法电极反应式的书写方法 直接法直接法 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 OH 若还未配平 则需要 补 H2O 但要注意碱性环境不能补 H 酸性环境不能补 OH 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 间接法间接法 总反应减去另一极反应 如燃料电池 例题例题 1 一次电池 1 碱性锌锰干电池 总反应式 Zn 2MnO2 2H2O 2MnOOH Zn OH 2 负极材料 电极反应 正极材料 电极反应 2 锌银电池 总反应式 Zn Ag2O H2O Zn OH 2 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 知识三知识三 燃料电池燃料电池 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 2 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 特别提醒特别提醒 O2 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 O2 下列对该燃料电池的说法不正确的是 A 在熔融电解质中 O2 由正极移向负极 B 该电池的总反应是 C3H8 5O2 3CO2 4H2O C 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 10O2 3CO2 4H2O 知识四知识四 设计原电池设计原电池 例题例题 1 把下列三个氧化还原反应设计成原电池 1 2Fe 3 2I 2Fe2 I2 2 2FeCl3 Fe 3FeCl2 3 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 要求 1 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 A 正极为铜 负极为铁 电解质溶液为 FeCl3溶液 B 正极为碳 负极为铁 电解质溶液为 Fe NO3 3溶液 C 正极为铁 负极为锌 电解质溶液为 Fe2 SO4 3溶液 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 D 正极为银 负极为铁 电解质溶液为 Fe2 SO4 3溶液 知识五知识五 电解池电解池 1 能量转化 能量转化 2 电解原理 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 电子方向 4 电解反应中产物的判断 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 特别提醒特别提醒 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 Al2O3冶炼 Al 电解熔融氯化镁冶炼 Mg 2 金属越活泼 其阳离子的氧化性越弱 2 阳极产物的判断 阳极产物的判断 先看阳极材料先看阳极材料 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 例题例题 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 电解总反应式的书写方法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 OH 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 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 铜的精炼 铁上镀银 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 AgNO3 D Na2SO4 知识六知识六 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 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