电化学基础复习PPT课件

1、电化学基础复习电化学基础复习考点一原电池原理及应用考点一原电池原理及应用1原电池基本模型原电池基本模型2解决原电池问题基本流程解决原电池问题基本流程(1)分析电池内存在的氧化还原反应，若存在多个分析电池内存在的氧化还原反应，若存在多个氧化还原反应还要分析先后顺序。氧化还原反应还要分析先后顺序。(2)画出双线桥，分析画出双线桥，分析“半反应半反应”；根据电极材料；根据电极材料，电子、电流流动方向，离子移动方向或者题目，电子、电流流动方向，离子移动方向或者题目所给图示分析出正负极。所给图示分析出正负极。(3)综合考虑电极材料、电解质特点以及题目所给综合考虑电极材料、电解质特点以及题目所给的电池构造

2、图写出正负极电极反应式。的电池构造图写出正负极电极反应式。3原电池基本解题规律原电池基本解题规律(1)大部分电池一般先写负极电极反应式，燃料电大部分电池一般先写负极电极反应式，燃料电池一般先写正极反应式；然后用总反应池一般先写正极反应式；然后用总反应(离子方程离子方程式式)减去负极减去负极(燃料电池为正极燃料电池为正极)电极反应式即得正极电极反应式即得正极(燃料电池为负极燃料电池为负极)电极反应式。电极反应式。(2)燃料电池常见的四种正极反应式燃料电池常见的四种正极反应式酸性燃料电池：酸性燃料电池： O24H4e=2H2O中碱性燃料电池：中碱性燃料电池： O22H2O4e=4OH熔融碳酸盐燃料

3、电池：熔融碳酸盐燃料电池： O22CO24e=2CO32-熔融氧化物燃料电池：熔融氧化物燃料电池： O24e=2O2(3)可充电二次电池：先写放电可充电二次电池：先写放电(原电池原电池)电极电极反应式，把放电电极反应式反应式，把放电电极反应式“颠倒过来颠倒过来”即即是充电是充电(电解电解)电极反应式。电极反应式。(4)注意近些年一些非常规原电池问题时而有所考注意近些年一些非常规原电池问题时而有所考查，这些电池有浓差电池、温差电池、非氧化还查，这些电池有浓差电池、温差电池、非氧化还原型原电池等，这些电池不符合原电池基本理论原型原电池等，这些电池不符合原电池基本理论(高中所学原电池理论是基于自发的

4、氧化还原反应高中所学原电池理论是基于自发的氧化还原反应理论理论)。遇到此类问题要根据题意进行分析，而不。遇到此类问题要根据题意进行分析，而不能死套我们所学的原电池理论。能死套我们所学的原电池理论。4原电池中正极和负极的原电池中正极和负极的5种判断方法种判断方法【典例典例1】(2019天津卷天津卷)我国科学家研制了一种新型的我国科学家研制了一种新型的高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图高比能量锌碘溴液流电池，其工作原理示意图如图。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述不正确的是不正确的是( )A放电时，放电时，a电极反应

5、为电极反应为I2Br2e=2IBrB放电时，溶液中离子的数目增大放电时，溶液中离子的数目增大C充电时，充电时，b电极每增重电极每增重0.65 g，溶液中有，溶液中有0.02mol I被氧化被氧化D充电时，充电时，a电极接外电源负极电极接外电源负极D题组一：新型化学电池题组一：新型化学电池(2019洛阳市第一次联考洛阳市第一次联考)最近，科学家研发出了最近，科学家研发出了“全氢全氢电池电池”，其工作原理如图所示。下列说法错误的是，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A右边吸附层中发生了氧化反应右边吸附层中发生了氧化反应B负极的电极反应是负极的电极反应是H22e2OH=2H2OC该电池总反应是

6、该电池总反应是HOH=H2OD电解质溶液中电解质溶液中Na向右移动、向右移动、ClO向左移动向左移动A【归纳归纳】新型化学电源中电极反应式的正误判断新型化学电源中电极反应式的正误判断电化学知识是全国卷的必考内容，且绝大多数情况下是以选择题电化学知识是全国卷的必考内容，且绝大多数情况下是以选择题的形式命题，主要涉及新型电池的工作原理分析、电解原理的应用的形式命题，主要涉及新型电池的工作原理分析、电解原理的应用及电化学腐蚀与防护等内容。通过工作原理图考查电极反应式的书及电化学腐蚀与防护等内容。通过工作原理图考查电极反应式的书写或正误判断及电解后溶液中离子移动方向、溶液写或正误判断及电解后溶液中离子

7、移动方向、溶液pH的变化等。破的变化等。破题难点是新型电池的电极反应式的正误判断，其方法为题难点是新型电池的电极反应式的正误判断，其方法为:(1)分析负极是否发生氧化反应，正极是否发生还原反应分析负极是否发生氧化反应，正极是否发生还原反应。(2)检验电极反应式是否符合检验电极反应式是否符合“三大守恒三大守恒”，电极反应式，电极反应式本质上是特殊的离子方程式，要遵循质量守恒、电荷守恒本质上是特殊的离子方程式，要遵循质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒，另外，强酸、强碱、可溶性盐必须写成、得失电子守恒，另外，强酸、强碱、可溶性盐必须写成离子形式。离子形式。电解质或电解质溶电解质或电解质溶液液C CH

8、HO O2 2酸溶液酸溶液COCO2 2H HH H2 2O O碱溶液碱溶液COCO3 32-2-H H2 2O OOHOH熔融碳酸盐熔融碳酸盐COCO2 2H H2 2O OCOCO3 32-2-能传导能传导O O2 2的固体电的固体电解质解质COCO2 2H H2 2O OO O2 2(3)检验电极反应式中的离子是否与电解质反应，酸性介检验电极反应式中的离子是否与电解质反应，酸性介质中不可能存在质中不可能存在OH，碱性介质中不可能存在，碱性介质中不可能存在H，原电，原电池中池中C、H元素及元素及O2在不同介质中发生反应后的具体存在在不同介质中发生反应后的具体存在形式如表所示：形式如表所示：

9、题组二：可充电电池题组二：可充电电池可充电电池的答题可充电电池的答题4步骤步骤考点二电解池原理及应用考点二电解池原理及应用2电解池的电极反应及其放电顺序电解池的电极反应及其放电顺序(1)阳离子在阴极上的放电顺序：阳离子在阴极上的放电顺序：AgHg2Fe3Cu2H(酸酸)Pb2Fe2Zn2H(水水)。(2)阴离子在阳极上的放电顺序：阴离子在阳极上的放电顺序：S2IBrClOH含氧酸根。含氧酸根。3电解的四大类型及规律电解的四大类型及规律AA为电源的负极为电源的负极BE极的电极反应式为极的电极反应式为2H2O4e=4HO2Cb中环己烷增加中环己烷增加2.8molDD极产生副产品极产生副产品H2C(

10、2019保定一模保定一模)亚硝酸盐对人体健康的危害不亚于农药亚硝酸盐对人体健康的危害不亚于农药，可采用电解法除去。工业上用电解含，可采用电解法除去。工业上用电解含Ce3、NO废水废水，将，将NO转化为转化为N2而除去，其次是再生而除去，其次是再生Ce4，其装置如，其装置如图。下列说法正确的是图。下列说法正确的是()A生成的生成的Ce4从电解槽的从电解槽的c口流出口流出BM极为阴极，发生还原反应极为阴极，发生还原反应C阴极上的电极反应为阴极上的电极反应为2NO8H6e=N24H2OD除去除去1mol NO，可再生，可再生2mol Ce4C题组二：原电池和电解池的综合应用题组二：原电池和电解池的综

11、合应用2(2019武汉调研测试武汉调研测试)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的絮凝净水的实验探究，设计的实验装置如图所示，下列叙述正确的是是()D【易错警示易错警示】(1)没有外接电源时，多个没有外接电源时，多个“电池电池”连接在一起，连接在一起，能发生自发的氧化还原反应的装置是原电池，其能发生自发的氧化还原反应的装置是原电池，其余的为电解池。余的为电解池。(2)解题时注意电极附近解题时注意电极附近pH变化与整个溶液变化与整个溶液pH变变化的区别：电极变化看电极反应，整个溶液变化化的区别：电极变化看

12、电极反应，整个溶液变化看总反应。看总反应。(3)电解池与外电源连接时，遵循电解池与外电源连接时，遵循“阴接负、阳阴接负、阳接正接正”。若有多个电解装置串联，其电极分别按。若有多个电解装置串联，其电极分别按阴、阳极依次交替连接，不可颠倒。阴、阳极依次交替连接，不可颠倒。考点三金属的腐蚀与防护考点三金属的腐蚀与防护1金属腐蚀快慢程度的判断方法金属腐蚀快慢程度的判断方法2金属电化学保护的两种方法金属电化学保护的两种方法【典例典例3】(2019河南郑州一中模拟测试河南郑州一中模拟测试)下列与金属腐蚀有关的下列与金属腐蚀有关的说法正确的是说法正确的是()A图图a中，插入海水中的铁棒，越靠近烧杯底端，铁棒

13、腐蚀越严重中，插入海水中的铁棒，越靠近烧杯底端，铁棒腐蚀越严重B图图b中，开关置于中，开关置于N时，时，CuZn合金的腐蚀速率较小合金的腐蚀速率较小C图图b中，开关置于中，开关置于M时，时，CuZn合金受到保护，是牺牲阳极的合金受到保护，是牺牲阳极的阴极保护法阴极保护法D图图c中，接通开关时，中，接通开关时，Zn的腐蚀速率增大，的腐蚀速率增大，Zn片上放出气体的片上放出气体的速率也增大速率也增大B(2019辽宁省五校协作体联合模拟考试辽宁省五校协作体联合模拟考试)高压直流电线路的瓷绝缘高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象，在铁帽上加锌环能有效防止子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现

14、象，在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是铁帽腐蚀，防护原理如图所示。下列说法错误的是() A通电时，锌环是阳极，发生氧化反应通电时，锌环是阳极，发生氧化反应B通电时，阴极上的电极反应为通电时，阴极上的电极反应为2H2O2e=H22OHC断电时，锌环上的电极反应为断电时，锌环上的电极反应为Zn22e=ZnD断电时，仍能防止铁帽被腐蚀断电时，仍能防止铁帽被腐蚀C离子交换膜在电化学中的应用离子交换膜在电化学中的应用近几年高考涉及交换膜装置的题很多，重点在避免副反近几年高考涉及交换膜装置的题很多，重点在避免副反应、分离提纯、提高电池效率、定量分析计算、反应物应、分离提纯

15、、提高电池效率、定量分析计算、反应物再生、工业制备等方面进行命题，且从单膜到多膜，单再生、工业制备等方面进行命题，且从单膜到多膜，单室到多室，渐趋复杂。室到多室，渐趋复杂。1常见的离子交换膜常见的离子交换膜种类种类允许通过的离子及移动方向允许通过的离子及移动方向说明说明阳离子交换膜阳离子交换膜阳离子阳离子移向电解池的阴极或原电移向电解池的阴极或原电池的正极池的正极阴离子和气体不能通过阴离子和气体不能通过阴离子交换膜阴离子交换膜阴离子阴离子移向电解池的阳极或原电移向电解池的阳极或原电池的负极池的负极阳离子和气体不能通过阳离子和气体不能通过质子交换膜质子交换膜质子质子移向电解池的阴极或原电池移向电

16、解池的阴极或原电池的正极的正极只允许只允许H H通过通过2.离子交换膜的作用离子交换膜的作用(1)防止副反应的发生，避免影响所制取产品的防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素质量；防止引发不安全因素(如在电解饱和食盐如在电解饱和食盐水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的水中，利用阳离子交换膜，防止阳极产生的Cl2进进入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；入阴极室与氢氧化钠反应，导致所制产品不纯；防止与阴极产生的防止与阴极产生的H2混合发生爆炸混合发生爆炸)。(2)用于物质的分离、提纯等。用于物质的分离、提纯等。(3)用于物质的制备。用于物质的制备。 3离子交换膜类型

17、的判断离子交换膜类型的判断根据电解质溶液呈电中性的原则，判断膜的类根据电解质溶液呈电中性的原则，判断膜的类型：型：(1)首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电极反应式确定该电极附近哪种离子剩余。极反应式确定该电极附近哪种离子剩余。(2)根据溶液呈电中性，判断出离子移动的方向根据溶液呈电中性，判断出离子移动的方向，从而确定离子交换膜的类型。，从而确定离子交换膜的类型。【典例典例】(2019安徽十校联考安徽十校联考)硼酸硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知为一元弱酸，已知H3BO3与足量与足量NaOH溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程式为H3BO3OH=B(OH)4，H3BO3可以通过电解的方法制备。电解可以通过电解的方法制备。电解NaB(OH)4溶液制备溶液制备H3BO3的原理如图所示，下列叙述正确的是的原理如图所示，下列叙述正确的是()D 解答多膜电解装置的步骤解答多膜电解装置的步骤第一步，分清隔膜类