【三维设计】高三化学二轮三轮总复习 重点突破专题二 第五讲 电化学课件

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的方法．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．1．原电池(1)上述装置中，不属于原电池的是

；属于原电池的是

；该电池工作时，负极发生

反应，电极反应式为：

，正极发生

反应，电极反应式为：

，总反应式：

.(2)以KOH溶液为电解质溶液，构成氢氧燃料电池的反应原理为：2H2＋O2===2H2O其中负极反应式：

.正极反应式：

.A、C、DB氧化Cu－2e－===Cu2＋2Ag＋＋2e－===2AgCu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋2H2＋4OH－－4e－===4H2O2H2O＋O2＋4e－===4OH－还原2．电解池(1)电解时，a极为

，发生

反应，电极反应式为

.b极为

，发生

反应，电极反应式：

.电解总反应式：

.(2)电解过程中溶液的pH

，若使电解质溶液复原可通入

.阴极还原2H＋＋2e－===H2↑阳极氧化2Cl－－2e－===Cl2↑增大HCl3．钢铁的腐蚀(1)析氢腐蚀①条件：表面水膜呈

性．②电极反应负极：

.正极：

.总反应：

.酸Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(2)吸氧腐蚀①条件：表面水膜酸性很弱，呈中性或碱性．②电极反应负极：

.正极：

.总反应：

.2Fe－4e－===2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－===4OH－2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2

用“√”或“×”判断下列高考选项的正误．1．(2010·四川高考T7－D)电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g (×)2．(2010·江苏高考T3－A)用惰性电极电解熔融氯化钠：

2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

(×)3．(2010·江苏高考T13－C)工业上常用电解法制备元素钠、铝、氯的单质 (√)4．(2010··上海高考T8－A)电解熔融氯化化镁制取金属属镁(√)5．(2010··天津高考T2－C)在入海口的钢钢铁闸门上装装一定数量的铜块可防止止闸门被腐蚀蚀(×)6．(2009··上海高考T13－A)将生铁块放入入食盐水中，，生铁块中的碳是原电池池的正极(√)一、电解原理理及规律1．电解时电极极产物的判断断(1)阳极产物的判判断首先看阳极材材料，若为活活泼电极(金属活动性顺顺序在Ag及其之前的金金属)，则电极材料料失电子，电电极溶解．若为惰性电极极(Pt、Au、石墨)，则阴离子在在阳极上的放放电顺序为：：S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞……(2)阴极产物的判判断阳离子在阴极极上的放电顺顺序是：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞……2．电解规律类型电极反应特点实例电解物质电解质溶液浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极：2H＋＋2e－===H2↑阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑NaOH水增大增大水H2SO4水增大减小水Na2SO4水增大不变水类型电极反应特点实例电解物质电解质溶液浓度pH电解质溶液复原电解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大氯化氢CuCl2电解质

减小增大(不考虑Cl2的溶解和反应)氯化铜类型电极反应特点实例电解物质电解质溶液浓度pH电解质溶液复原放H2生碱型阴极：放出H2生成碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大氯化氢放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电析出金属阳极：OH－放电生成O2和酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小氧化铜(1)Fe3＋在阴极上放电电生成Fe2＋而不是Fe，其电极反应应式为：Fe3＋＋e－===Fe2＋.(2)电解规律中的的“类型”为：①电解水型：含含氧酸、强碱碱、活泼金属属的含氧酸盐盐溶液的电解解．②电解电解质型型：无氧酸(HF除外)及不活泼金属属的无氧酸盐盐(氟化物除外)溶液的电解．．③放氢生碱型：：活泼金属的的无氧酸盐(氟化物除外)溶液的电解．．④放氧生酸型：：不活泼金属属的含氧酸盐盐溶液的电解解．二、电极反应应式及总反应应式的书写无论是原电池池还是电解池池，其电极反反应均是氧化化还原反应，，因此电极方方程式的书写写要遵循质量量守恒、电子子守恒及电荷守恒．书写写时应先对电电极材料和溶溶液介质情况况分析，再书书写电极反应式式和总反应式式．1．原电池的电电极反应式和和总反应式的的书写方法第一步：确定定电极的正、、负；第二步：根据据溶液中离子子参加反应的的情况确定电电极反应；第三步：将电电极反应相加加得总反应式式．通常可按以下下具体步骤书书写：①分析氧化还原原反应，确定定氧化剂、还还原剂及得失失电子数目；；②注意电解质溶溶液(介质)，如负极与电电解质溶液中中的离子反应应，则正极生生成相应离子子；③合并两电极反反应式后，消消去得失电子子数目及两边边的介质离子子，得到总的的氧化还原反反应的方程式式．2．电解池的电电极反应和总总反应式的书书写方法第一步：先检检查阳极电极极材料和确定定溶液中的离离子种类；第二步：由放放电顺序确定定放电产物和和电极反应；；第三步：将电电极反应相加加得总反应式式．三、金属的腐腐蚀与防护1．金属的腐蚀蚀化学腐蚀电化腐蚀定义金属跟接触到的物质(一般是非电解质)直接发生化学反应而引起的一种腐蚀不纯金属(或合金)，接触到电解质溶液所发生的原电池反应，较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属与非电解质直接接触水膜呈碱性或中性水膜酸性较强本质金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀现象无电流产生有微弱电流产生反应式如2Fe＋3Cl2===2FeCl3负极：2Fe－4e－===2Fe2＋正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－负极：Fe－2e－===Fe2＋正极：2H＋＋2e－===H2↑2．金属的防护护(1)加保护层；(2)牺牲阳极的原原电池保护法法；(3)阴极电化学保保护法；(4)改变金属的内内部结构．用铜片、银片片、AgNO3溶液、导线构构成一个原电电池(如图)．以下有关该该原电池的叙叙述中正确的的是()①在外电路中，，电子由铜电电极流向银电电极②正极反应为：：Ag＋＋e－===Ag③实验过程中将将AgNO3溶液换成乙醇醇，原电池仍仍继续工作④将铜片片浸入入AgNO3溶液中中发生生的化化学反反应与与该原原电池池反应应相同同A．①②B．①②④④C．②③D．①③④④[思路点点拨][解析]该原电电池中中Cu为负极极，银银为正正极，，电子子由铜铜电极极流向向银电电极，，①对；该该原电电池中中Ag＋在正极极上得得电子子，电电极反反应为为Ag＋＋e－===Ag，②对；实实验中中将AgNO3溶液换换成乙乙醇，，乙醇醇为非非电解解质，，原电电池不不能继继续工工作，，③错；该该原电电池的的总反反应为为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，④对．[答案]B原电池正负负极的判断断方法(2010·全国卷Ⅰ)下图是一种种染料敏化化太阳能电电池的示意意图．电池池的一个电电极由有机机光敏染料料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表表面制成，，另一电极极由导电玻玻璃镀铂构构成，电池池中发生的的反应为：：答案：AA．石墨电极极上产生氢氢气B．铜电极上上发生还原原反应C．铜电极接接直流电源源的负极D．当有0.1mol电子转移时时，有0.1molCu2O生成[思路点拨][解析]将总反应式式可拆解成成两个“半反应”：阳极反应式式为：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O阴极反应式式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故铜电电极接电电源的正正极，发发生氧化化反应．．当有0.1mol电子转移移时，有有0.05molCu2O生成．[答案]A怎样才能能实现Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑？提示：用Cu作阳极，，稀H2SO4作电解质质溶液，，进行电电解实验验即可完完成题目目中的反反应．关系式是是化学计如图a、b、c、d均为石墨墨电极，，通电进进行电解解，b极有64gCu析出．下列说法法不正确确的是()A．甲中中a电极反反应式式为：：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OB．电解解时向向乙中中滴入入酚酞酞试剂剂，d电极附附近变变红C．向乙乙中通通入2molHCl气体，，溶液液组成成可以以恢复复D．c电极产产生2g气体.[答案]D[解析]a极与电电源的的正极极相连连，a为电解解池的的阳极极，b为阴极极，电电解硫硫酸铜铜溶液液，则则OH－在阳极极上放放电，，电极极反应应式为为：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，A项正确确；在在乙中中c为阳极极，d为阴极极，电电解饱饱和氯氯化钠