《电化学基础》导学案

1、学习好资料欢迎下载姓名第四章 电化学基础-1»导学案作业第一部分原电池原理及应用考点1、原电池及其工作原理、原电池的概念：将 转化成 的装置。、构成原电池的条件：1、两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极。2、电极材料均插入 中。3、两 电极相连形成 。4、能自发地发生反应。（这是原电池反应的实质！）Cu(NO 3)2Y作负极。X、2、下面装置能不能构成原电池？现象：三、电极反应及总反应负极： ,电子，发生 反应，现象：电极不断 正极： ,电子，反应,现象：电极表面有 析出总反应： 四、原电池电路的形成（在此锌铜原电池中）外电路：电子由 流向;内电路：通过 形成内电路；盐桥内

2、K+向 电极定向移动；Cl-向 电极定向移动。盐桥的组成：含有琼胶的KCl饱和溶液盐桥的作用：学生活动：原电池的应用（一）根据原电池原理判断金属活动性1:又Y、W都是金属，把X浸入W的硝酸盐溶液中，X的表面有 W析出，X与Y组成原电池时,Y、W三种金属的活动性顺序为:A . X> Y> W B . X> W Y C . Y> X> W D . Y> W> X2：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c; a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四

3、种金属的活 动性顺序由强到弱的为：A. a>b>c>d B . a>c>d>b C . c>a>b>d D . b>d>c>a(二)根据氧化还原反应设计原电池1、一个电池反应的离子方程式是Zn + Cu 2+ = Zn2+ + Cu,该反应的的原电池正确组合是()ABCD正极ZnCuCuFe负极CuZnZnZn电解质溶液CuCl2HbSOCuSOHCl2、实验室有以下材料，根据所学知识设计可能的原电池，并找出它们的正、负极反应。小结1、原电池是一种 装置。一般说来，在原电池中，较活泼的金属发生 反应, 是极，电子；活动性较

4、差的金属(或非金属导体)上发生 反应，是 极,电子。的定向移动形成内电路。2、在如下锌铜原电池中， 外电路电子由 流向;在原电池内部，通过计的电解应(三)解决实际问题3、依据氧化还原反应：2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2+(aq) + 2Ag(s) 设原电池如图所示。请回答下列问题：(1)电极X的材料是; 质溶液Y是;(2)银电极为电池的 极，发生的电极反;X电极上发生的电极反应为 (3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。考点2化学电源1、碱性锌钮干电池的负极是 ,正极是,电解质是,电极反应式为:正极：负极：电池总反应式为：2、铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能，它的正极材料是

5、 ,负极材料是，放电时的电极反应是：负极：正极：电池总反应式为：3、燃料电池是一种连续地将 的化学能直接转换成电能的化学电池。氢氧燃料电池以 为燃料，为氧化剂，作电极，若以KOH溶液为电解质电极反应为：负极：正极：电池总反应式为：考点3金属的腐蚀与防护1、金属跟接触到的干燥气体（如、等）或非电解质液体（如）等 而引起的腐蚀，叫做化学腐蚀。化学腐蚀的速率随着 升高而加快。2、不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生 反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做 腐蚀。金属的电化学腐蚀又可以分为 腐蚀和 腐蚀。3、在酸性电解质溶液中，金属发生析氢腐蚀，其电极反应为：负极：正极：电池总反应式为：4

6、、在中性电解质中，金属发生吸氧腐蚀，其电极反应方程式为：负极：正极：电池总反应式为：5、金属的电化学防护通常可以采用 保护法和此外，还可以把金属制成防腐的 ,还可以采用、 或 的方法。第二部分电解原理及其应用考点1电解原理及电极反应方程式的书写1、使电流通过电解质溶液而在 引起 的过程叫做电解；把 转变为 的装置叫做电解池。在电解池中跟直流电源的 相连的电极是阴极，在阴极上发生 反应；跟直流电源的 相连的电极是阳极，在阳极上发生 反应。2、用惰性电极电解CuCl2溶液时，电极反应方程式为：阳极：阴极：总反应：考点2离子放电顺序及电解产物的判断1、阳极产物判断：首先看电极，如果是活性电极， 失电

7、子，电极被溶解。 如果是惰性电极， 则要看溶液中 的还原性。此时根据阴离子放电顺序加以判断。阴离子的放电顺序 为；.2、阴极产物的判断：直接根据 的放电顺序判断，常见阳离子的放电顺序 考点3电解规律（使用惰性电极）1 .写出以Pt为电极电解NaOH溶液的电极反应式，阳极：阴极：总反应：思考：电解稀硫酸、硝酸钠溶液的电极反应是否与电解NaOH溶液相同?2 .写出以石墨作电极电解盐酸的电极反应式：阳极：阴极：总反应：3 .写出以石墨作电极电解 CuSO4溶液的电极方程式：阳极：阴极：总反应：考点4电解原理的应用1、 工业上用电解饱和食盐水制造 、和,所以电解饱和食盐水的工 业生产叫做。2、电镀是应

8、用 在某些金属表面镀上一薄层 的方法。电镀时，通常把 作阴极，作阳极，作电镀液。3、电解法精炼铜时， 作阴极，作阳极，作电镀液。4、由于电解是 的氧化还原手段，所以电解法是冶炼金属的一种重要的方法。适合用 电解冶炼的金属有 等活泼的金属。强化练习】1 .下列关于能量转换的认识中不正确的是（）A.电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能B.煤燃烧时化学能主要转变成热能C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能D.白炽灯工作时电能全部转变成光能2 .下列关于铜电极的叙述，正确的是()A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时铜作阳极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制 H2、

9、O2时铜作阳极3 .在理论上可用于设计原电池的化学反应是()A . 2Al(s)十 2NaOH(aq)+2H 20(1) = 2NaAlO 2(aq)+3H 2(g) ； H <OB . Ba(OH) 2 8H2O(s)+2NH 4Cl(s) = BaCl 2(aq)+2NH 3 H 2O(aq)+8H 20(1) ； H >0C. CaC2(s)+2H2O一Ca(0H)2(s)+C2H2(g)； H <0D . FeCl3(aq)+3H2O(1)=Fe(OH)3(s)+3HCl(aq); H >04 .在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种

10、叙述不正确的是(谕A.碳棒上有气体放出，溶液 pH变大B . a是正极，b是负极C.导线中有电子流动，外电路中，电流从a极到b极D . a极上发生了氧化反应5 .通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比 n (硝酸银)：n (硝酸亚汞)=2 ： 1,则下列表述正确的是()A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为1 ： 1B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C.硝酸亚汞的分子式为 HgNO3D.硝酸亚汞的分子式为 Hg2(NO3)26 .高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放

11、电电压。高铁电池的总反 应为：3Zn + 2K2FeO4+8H2O*|=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()A.放电时负极反应为：Zn2e+20H = Zn(OH) 2B.充电时阳极反应为：Fe(OH)33e + 50H =FeO42 +4H2OC.放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强7 .下列叙述正确的是()A .在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应8 .用惰性电极电解 Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1 : 2C.用惰性电极电解饱和 NaCl溶液，若有1 mol电子转

12、移，则生成 1 molNaOHD.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀8 .下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A .纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗生成氧化银B.当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀9 .关于铅蓄电池的说法正确的是()A.在放电时，正极发生的反应是Pb(s) +SO42 (aq)= PbSO4(s) +2eB.在放电时，该电池的负极材料是铅板C.在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s

13、)+2e = Pb(s)+ SO42 (aq)放电10 . LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4+Li''充电LiFePO，, 电池的正极材料是 LiFePO，负极材料是石墨， 含Li +导电固体为电解质。 下列有关LiFePO,电池说法正确的是 ( )A.可加入硫酸以提高电解质的导电性B ,放电时电池内部 Li 卡向负极移动C.充电过程中，电池负极材料的质量减少D.放电时电池正极反应为：FePO4+Li+e-=LiFePO411 .馍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某馍镉电池的电解质溶液为KOH溶液

14、，其充、放放电_电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H 2O F充电 Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2。有关该电池的说法正确的是()A .充电时阳极反应：Ni(OH) 2 e + OH- = NiOOH + H 2OB.充电过程是化学能转化为电能的过程C.放电时负极附近溶液的碱性不变D .放电时电解质溶液中的OH-向正极移动12 .用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 -KNO 3的U型管)构成一个原电池。以 下有关该原电池的叙述正确的是()在外电路中，电流由铜电极流向银电极正极反应为：Ag+e-=Ag实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作将

15、铜片浸入 AgNO 3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A . B.C .D .13 .天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钻(LiCoO 2),充电时LiCoO2中Li被氧化，Li卡迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+充电C6 . f CoO2+LiC6,下列说法正确的是()放电A .充电时，电池的负极反应为LiC6 - e = Li + C6B.放电时，电池的正极反应为C0O2+ Li +e = LiCoO 2C.竣酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量（单位质量释放

16、的能量）低14.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附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实A.逸出气体的体积,)验现象中正确的是（B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色15.甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把 分别与直流电源正、负极相连的Cl、C2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的C3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是（）A.甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能B. Ci、C2分别是阳极、阴极，锌片、

17、铁片上都发生氧化反应C. Ci和C3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同D.甲、乙中溶液的 PH值逐渐升高，丙中溶液的PH值逐渐减小16 .有一种锂电池，用金属锂和石墨作电极材料，电解质溶液是由四氯铝锂溶解在亚硫酰氯（SOCI2）中形成，电池总反应方程式为：8Li+3SOCl 2=6LiCl+Li 2SO3+2S,已知亚硫酰氯和 AlC13 6H2O混合共热蒸干，可制得无水 AlCl 3,则下列叙述正确的是（）A .电解质溶液中混入水，对电池反应无影响B.金属锂作电池的正极，石墨作电池的负极C.电池工作过程中，SOCI2被还原为Li2SO3D.电池工作过程中，负极消耗锂与正极区析出的S的

18、质量之比为7: 817 .将氢气、甲烷、乙醇等物质在氧气中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂。此种电池能量利用率可高达80% （一般柴油发电机只有 40%左右），产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是（） A.上述燃料电池的负极反应材料是氢气、甲烷、乙醇等物质B.氢氧燃料电池常用于航天飞行器，原因之一是该电池的产物为水，经过处理之后可供宇航员使用C.乙醇燃料电池的电解质常用KOH ,该电池的负极反应为 C2H5OH-12e =2CO2?+ 3H2OD.甲烷燃料电池的正极反应为 O2+2H2O+4e-= 4OH -18 .固体氧化物燃料电池（SOFC）以固体氧化物作为电解质，其工作原理如图所示。下列关于固体燃料电池的有 关说法正确的是（）固体氧化物燃料电池的工作原理示意图A.电极b为电池负极，电极反应式为O2+4e =2O2B.固体氧化物的作用是让电子在电池内部通过C.若H2作为燃料气，接触面上发生的反应为：H2+2OH -2e =2H2OD.若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为：C2H4+6O2 - 12e =2CO2+2H2O19 .用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含C、Br >