原电池和电解池课件

2023/6/101

原电池，金属的腐蚀和防护2023/6/1022023/6/103把化学能转化为电能的装置就叫原电池。什么是原电池？一、原电池1.2023/6/104CuZn

稀硫酸---Zn2+H+H+等效电路

2．原电池的正负极判断？2023/6/105正极负极电流流向电子流向---负极：电子流出的一极正极：电子流入的一极电子流向：负极（Zn)导线正极（Cu）CuZn硫酸Aee电流方向：正极（Cu）导线负极（Zn）2023/6/1063、电极反响 2H++2e－=H2↑负极：Zn－2e－=Zn2+正极：原电池氧化反响复原反响氧化复原反响总反响：Zn+2H+=Zn2++H2↑(离子方程式)失去电子得到电子Zn+H2SO4

=ZnSO4

+H2↑(化学方程式)得失电子数守恒2023/6/107原电池形成的实质：氧化复原反响分开在两极进行，复原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。Zn+2H+=Zn2++H2氧化反响复原反响2023/6/1084.构成原电池的条件是什么？(1)有两个相连的电极

(2)两电极都接触电解质溶液〔酸、碱、盐〕正极、负极、电解质溶液构成闭合回路(3)在电极外表上能发生自发进行的氧化复原反响。把化学能转化为电能的装置。闭合电路电极相连接触电解质溶液自发的氧化复原反响分两处进行2023/6/109*以下哪几个装置能形成原电池？ABCDEFMN(1)有活泼性不同的两个金属电极(或金属与能导电的非金属)(2)电解质溶液(3)内外电路相通2023/6/1010练习⒈判断下列哪些装置构成了原电池？若不是，请说明理由；若是，请指出正负极名称，并写出电极反应式.①②③④⑤2023/6/1011⑦⑥⑧⑨2023/6/10125.原电池的应用(1)制作干电池、蓄电池、高能电池等。(2)比较金属活动性强弱。⑶比较反响速率⑷比较金属腐蚀的快慢例1：以下各情况，在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(5)(2)(1)(3)(4)2023/6/1013盐桥：在U型管中装满用饱和KCl溶液和琼胶作成的冻胶。这种装置能将化学能转变为电能，称为原电池〔PrimaryCell〕

盐桥的作用：使Cl-向锌盐方向移动，K+向铜盐方向移动，使Zn盐和Cu盐溶液一直保持电中性，从而使电子不断从Zn极流向Cu极。2023/6/1014判断溶液pH值变化⑸例2：在Cu-Zn原电池中，100mLH2SO4溶液的浓度为0.125mol/L,假设工作一段时间后，从装置中共收集到0.168L升〔标况下〕气体，那么流过导线的电子为————mol,溶液的pH值为_________？〔溶液体积变化忽略不计〕0.01512023/6/1015二、金属的腐蚀和防护化学腐蚀电化腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀〔常见普遍〕㈠.金属腐蚀金属阳离子失e-氧化反应金属原子2、金属腐蚀的本质：金属腐蚀的类型3、1、金属腐蚀：是指金属或合金跟接触的气体或液体发生化学反响〔氧化—复原〕而腐蚀损耗的过程。2023/6/10164.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较通常两种腐蚀同时存在，但后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。CO2+H2OH2CO3

H++HCO3-负极Fe(-)正极C(+)总反应:Fe2O3·nH2O（铁锈）Fe-2e=Fe2+2Fe-4e=2Fe2+2H++2e=H2↑O2+2H2O+4e=4OH-Fe+2H+=Fe2+↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3条件电极反应联系2023/6/1017㈡钢铁腐蚀的防护：改变金属的内部组织结构：如将Cr、Ni等金属加进钢里制成合金钢。⒈2.金属外表覆盖保护层3.电化学保护法2023/6/1018练习1。

如图,水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：〔1〕〔2〕中性或碱性吸氧Fe–2e-＝Fe2+O2+2H2O+4e-＝4OH－酸性析氢Fe–2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑若液面上升，则溶液呈，发生腐蚀,电极反应式为：负极：,正极：；若液面下降，则溶液呈，发生腐蚀，电极反应式为：负极：正极：。2023/6/10192、分析右图，按要求写出有关反响方程式：〔1〕、铁棒上的电极反响式为：〔2〕、碳棒上的电极反响式为：〔3〕、溶液中发生反响的化学方程式：3、镍—镉可充电电池可发生如下反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知，该电池的负极材料是Cd(OH)2+2Ni(OH)2放电充电__________2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3O2+2H2O+4e-＝4OH-2Fe–4e-＝2Fe2+写出此电池的负极上的电极反响Cd(OH)22023/6/10204.盐酸与锌片反响时，假设参加可溶性醋酸铜〔(CH3COO)2Cu〕，将产生两种影响生成速率的因素，其一是：，其二是：；H+与CH3COO－结合生成CH3COOH，使H+浓度减小，从而减慢了反响速率。Zn置换出Cu形成了原电池，从而加快了反响速率2023/6/1021实验设计：现有石墨、镁条、铝片、稀硫酸、烧碱溶液、干电池、电流计、导线假设干，你能设计出几种原电池，正负极分别是哪种物质？练习：将铜片与铝片用导线相连，分别插入浓硝酸、烧碱溶液中，能否形成原电池，假设可以形成原电池，负极是哪种物质？5.怎样理解较活泼的金属做原电池的负极？2023/6/10226、氢－氧燃料电池是将氢气和氧气分别通入电池，穿过浸入20％～40％KOH溶液的多孔碳电极。写出电极反响式负极(C)：2H2－4e－+4OH－＝4H2O正极(C)：

O2+4e－+2H2O＝4OH－假设改用硫酸作电解液，电极反响如何书写负极(C)：2H2－4e－＝4H+正极(C)：O2+4H++4e－

＝2H2O假设改用硫酸钠作电解液，电极反响如何书写负极(C)：2H2－4e－＝4H+正极(C)：O2+4e－+2H2O＝4OH－

在能传导O2-的固体电解质中：由于O2-能存在，而H+会与固体电解质中O2-结合形成水

负极：2H2-4e-+2O2-=2H2O正极：O2+4e-=2O2-

2023/6/10237.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而源源产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测此种新型电池可能的根本结构及电极反响式：

(1)____是负极，电极反响式为________．

(2)____是正极，电极反响式为_________．

8、银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag2S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。

试答复：在此原电池反响中，负极发生的反响为：__________________，正极反响为：____________________，反响过程中产生臭鸡蛋气味的气体，那么原电池总反响方程式为：____________。

2Al－6e－=2Al3+

3Ag2S+6e－=6Ag+3S2－

2Al+3Ag2S+6H2O=Al〔OH〕3+6Ag+3H2S↑

4Al－12e－＝4Al3＋

Al石墨3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－

2023/6/10249.锌－锰干电池是普遍使用的化学电池，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等糊状物。以锌筒为负极材料，石墨为正极材料。工作时反响方程式是：Zn＋2MnO２＋2NH４＋＝Zn２＋+Mn２O３＋２NH３＋H２O

〔1〕试写出干电池放电时的正、负电极反响式：

正极：__________________________负极：_________

干电池用久了就会变软，其原因__________________________。

〔2〕正极反响中，前后经历以下反响：2NH4＋＋2e－＝2NH3＋H2；2MnＯ2＋H2＝Mn2O3＋H2O，如果没有MnO2参与，干电池将难于持续稳定工作。试说明理由：_______________________________________________________。

10、熔融盐燃料电池因具有高效率而受重视。可用Li2CO3和Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气作为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反响式。

阳极反响式：2CO＋2CO32－＝4CO2＋4e－

阴极反响式：___________________________________。

2NH4++2MnO2+2e－=2NH3+Mn2O3+H2O

Zn－2e－=Zn2+

电池放电过程中有水产生、锌筒变薄造成干电池变软

正极反响的中间产物H2附着于石墨，增加电池内阻。O2+2CO2+4e－=2CO32－

2023/6/102511．(2021年宁夏理综)一种燃料电池中发生的化学反响为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反响是()A．CH3OH(g)＋O2(g)===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)＋2e－B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)C．CH3OH(g)＋H2O(l)===CO2(g)＋6H＋(aq)＋6e－D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－【解析】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反响，氧气在正极发生复原反响，故B、D错误；A项不是电极反响式。【答案】C2023/6/102612．(2021年天津)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。右图为电池示意图，该电池电极外表镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请答复：(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是__________________________________在导线中电子流动方向为___________________________________(用a、b表示)。(2)负极反响式为______________________________________。(3)电极外表镀铂粉的原因为________________________________。(4)该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量平安储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ.2Li＋H2＝2LiHⅡ.LiH＋H2O===LiOH＋H2↑①反响Ⅰ中的复原剂是___，反响Ⅱ中的氧化剂是_______。②LiH固体密度为0.82g/cm3，用锂吸收224L(标准状况)H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为________。③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，假设能量转化率为80%，那么导线中通过电子的物质的量为________mol。由化学能转变为电能由a到bH2＋2OH－－2e－===2H2O增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反响速率Li

H2O1/1148或8.71×10－4322023/6/1027【解析】(1)电池即是把化学能转变为电能的装置；在电池中电子是从负极经导线流向正极，而氢氧燃料电池中通入H2的一极是负极，故电子由a流动到b。(2)H2在负极失电子，因为电解质溶液是KOH溶液，故负极反响式为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。(3)电极外表镀铂粉可以增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，从而增大反响速率。(4)LiH中Li为＋1价，H为－1价，故反响Ⅰ中复原剂是Li，反响Ⅱ中氧化剂是H2O。由反响Ⅰ可知吸收标准状况下224LH2时生成160gLiH，那么生成的LiH的体积是，那么生成的LiH体积与被吸收的H2的体积比为。由②生成的20molLiH与H2O反响，由反响Ⅱ可知生成20molH2，H2～2e－，能量转化率为80%，那么通过电子的物质的量为20mol×2×80%＝32mol。2023/6/102813．(2021年四川理综)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体气氛中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、枯燥，在800℃左右、惰性气体气氛中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。2023/6/1029在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：请答复以下问题：(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体气氛中进行。其原因是_____________________________________________。因制备该电池电极材料的原料为乙酸亚铁，产品为磷酸亚铁锂，为防止亚铁化合物被氧化，故两种制备方法的过程必须在惰性气体气氛中进行。2023/6/1030(2)在方法一所发生的反响中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有________、________、________(填化学式)生成。(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反响式为_______________________________________________。(4)该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，那么该电池放电时正极的电极反响式为_______________________________________________。。

CO2、H2ONH3Fe＋H2PO4－＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋。FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO42023/6/103105广东化学一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体，在熔融状态下能传导O2。以下对该燃料电池说法不正确的选项是A在熔融电解质中，O2由负极移向正极B电池的总反响是：2C4H10＋13O28CO2＋10H2OC通入空气的一极是正极，电极反响为O2＋4e＝2O2D通入丁烷的一极是负极，电极反响为：2C4H10＋26e＋13O2＝4CO2＋5H2OA稳固提高：2023/6/1032原电池小结定义形成条件正负极名称和电子流向判断工作原理〔氧还反响，熟写电极反响式〕应用分析各种电池。比较金属活动性强弱比较反响速率比较金属腐蚀的快慢判断溶液pH变化金属的腐蚀和防护原电池腐蚀〔定义、本质、类型〕腐蚀防护〔常见三种方法〕〔从活泼性比较、电子得失、氧还反响等多角度判断〕题型〔三点记住〕2023/6/1033电解池的工作原理的应用2023/6/1034

实质装置名称能量转化电极名称装置差异电子流向电极反应原电池电解池负极：电子流出正极：电子流进阴极：与电源负极相连阳极：与电源正极相连无电源，两极材料不同有电源，两极材料可同可异正极：得电子复原反响负极：失电子氧化反响阳极：失电子氧化反响阴极：得电子复原反响电源负极

阴极电源正极阳极负极正极化学能电能电能化学能电极式写法：找物质，标得失选离子，平电荷配个数，巧用水负极判断方法：1、较活泼的金属2、电子流出3、发生氧化反响阳极判断方法：1、连电源正极2、发生氧化反响3、阴离子移向2023/6/1035

电解方程式的书写：例：写出用石墨做电极电解CuSO4溶液的电极反响式及总的电解方程式，

阴极：阳极：＞阴极：阳极：4OH－＋4e－＝

O2↑＋2H2O2Cu2+＋4e－＝2CuOH－

SO4

2－H+Cu2+H2OH++OH－

CuSO4

＝Cu2++SO4

2－①、首先分析、比较出阴阳极的放电离子：②、然后写电极反响式：＜③总反响方程式2CuSO4+2H2O===2Cu+O2↑+2H2SO4电解2023/6/10361、写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反响式及总反响2、写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式练习阳极(C)：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极(C)：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O＝＝2NaOH+Cl2↑+H2↑电解阳极(Cu)：Cu－2e－＝Cu2+

阴极(Cu)：Cu2++2e－＝Cu2023/6/1037汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解液。总反响式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O〔1〕试写出放电时的正、负极反响式正极:______________________________________负极:______________________________________〔2〕试写出充电时的阳、阴极反响式阳极:______________________________________阴极:______________________________________PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+

SO42-－2e-=PbSO4PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+

4H++SO42-PbSO4

+2e-=Pb+SO42-2023/6/10381、电解时离子放电顺序⑴、影响离子放电的因素：离子得失电子的能力离子的浓度⑵、离子的放电顺序①阴极:阳离子放电，得电子能力强先放电②阳极:阴离子放电或电极放电，失电子能力强先放电假设阳极是活泼金属(金属活动顺序表Ag以前)，溶液中的阴离子一律不放电，而是电极材料失电子。假设阳极是惰性(Pt、Au、石墨)，那么放电顺序如下：K+Ca2+Na+Mg2+Al3+〔H+水中〕Zn2+Fe2+Pb2+H+〔酸中〕Cu2+Fe3+Hg2+Ag+阳离子放电能力〔得电子能力〕逐渐增强〔FeCuAg等金属〕>S2->I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根>F－阴离子放电〔失电子〕能力：逐渐减弱2023/6/1039电解物质电极反应电解对象浓度变化PH变化电解质复原所加物质Na2SO4(aq)HCl(aq)CuCl2(aq)NaCl(aq)KBr(aq)CuSO4(aq)AgNO3(aq)用惰性电极电解以下溶液阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:Cu2++2e-=Cu阳极:2Cl--2e-=Cl2↑阴极:2H++2e-=H2↑阳极:2Br--2e-=Br2阴极:2H++2e-=H2↑阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:2Cu2++4e-=2Cu阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4Ag++4e-=4AgH2OHClCuCl2NaCl﹑H2OKBr﹑H2OCuSO4﹑H2OAgNO3﹑H2O增大减小减小减小减小减小减小不变增大增大增大减小减小H2OHClCuCl2HClHBr稍小CuOAg2OH2SO4(aq)NaOH(aq)阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑H2O增大减小H2O阳极:4OH--4e-=2H2O+O2↑阴极:4H++4e-=2H2↑H2O增大增大H2O2023/6/1040电解类型举例电极反应溶液pH变化

溶液复原方法

物质类别

实例水电解含氧酸H2SO4

强碱NaOH

活泼金属的含氧酸盐Na2SO4

溶质电解无氧酸HCl

不活泼金属的无氧酸盐CuCl2

溶质和水同时电解活泼金属的无氧酸盐NaCl

不活泼金属的含氧酸盐CuSO4

3.电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：

阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e—

=Cl2↑阴极：4H++4e—=2H2↑阳极2Cl—-2e-

=Cl2↑阴极：Cu2++2e—=Cu阳极2Cl—-2e—=Cl2↑阴极：2H2O+2e—=H2↑+2OH-

阳极：4OH—-4e—=O2↑+2H2O阴极：2Cu2++4e—=2Cu减小增大不变增大增大减小H2OHClCuCl2

HClCuO电解水型！电解电解质型！放氧生酸型！放氢生碱型！2023/6/1041只放氢pH升；只放氧pH降；放氢放氧浓度增；无氢无氧少本身。歌诀：2023/6/1042活性电极电解时电极反响的书写活性电极：除铂、金、石墨以外的电极。假设活性电极为阴极也只起导体的作用假设为阳极，那么发生氧化反响的往往是电极本身。例：阳极：阴极：2Cu-4e-=2Cu2+

练：AgNO34H+

+4e-=2H2↑阳极：阴极：NaClCAg-e-=Ag+Ag++e-=Ag2023/6/1043★小结：书写电极反响本卷须知一、看电极材料；二、写出溶液所有的阴阳离子三、看离子的放电顺序四、写出两极上的电极反响五、合并两个电极反响式得出电解反响总化学反响方程式或者离子方程式〔注意电子守恒〕2023/6/1044思考：1、实验室用电解水的方法制取H2或O2时，一般不电解纯水，而是在水中参加少量的Na2SO4、H2SO4或NaOH，为什么？2、用惰性电极分别电解H2SO4、NaOH、Na2SO4、Na2CO3、饱和Na2CO3，溶液的pH值分别有何变化？3、用惰性电极电解Na2SO4和紫色石蕊的混合溶液，在电解过程中，阴极区、阳极区和中间区的溶液分别显示什么颜色？返回2023/6/1045例1：某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。以下表达不正确的选项是()A.阴极自始至终只析出H2 B.阳极先析出Cl2，后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大，最后为7D2023/6/10462：用阳极X,阴极Y电解Z的水溶液，通电一段时间后，参加W，能使溶液恢复的有〔)XYZWA石墨铁NaClH2OB铂铜CuSO4CuSO4溶液C石墨石墨H2SO4H2OD银铁AgNO3AgNO3C2023/6/10473：用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mg答案：B2023/6/10484.为以下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。以下说法正确的选项是A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．CuSO4溶液的PH值不变

a

•XY•bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC2023/6/10495、指出以下装置的名称、电极名称，写出电极反响式，并表示出电子移动方向。练习ⅠⅡe-e-e-e-e-－+阳阴原电池电解池2023/6/1050练习题：指出以下图装置的名称，说出可能观察到的现象，写出电极名称及电极反响的化学方程式，标出装置中的电流方向。铁棒石墨棒石墨棒石墨棒稀硫酸CuCl2

溶液解题思路：考察的知识点题给信息相关习题解题方法及步骤习题变式准确表述2023/6/10516．甲、乙两个容器中，分别参加0.1mol/LNaCl溶液与0.1mol/LAgNO3溶液后，以Pt为电极进行电解时，在A、B、C、D各电极上生成物的物质的量之比为：__________。2:2:4:12023/6/1052〔2〕对该装置的有关表达正确的选项是

A.P是电源的正极B.F极上发生的反响为：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.电解时，甲、乙、丙三池中，除E、F两极外，其余电极均参加了反响D.通电后，甲池的PH减小，而乙、丙两池溶液的PH不变B稳固练习7．如下图：通电后A极上析出Ag(1)判断电源以及甲、乙、丙三池中的电极名称，并分别书写电极反响式2023/6/1053〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕CuSO4AgNO3H2SO4NaHSO4AgCu纯Cu粗铜PtPtPbO2Pb8、写出以下装置的电极反响，并判断A、B、C溶液PH值的变化。2023/6/105405江苏化学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电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是

A.放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH

＝Zn(OH)2B

充电时阳极反应为FeOH3－3e＋5OH

＝FeO42-＋4H2OC.放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强稳固提高：C2023/6/1055搅棒9、在玻璃容器中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层为NaI溶液，下层为CCl4。在上层NaI溶液中插入两根石墨电极，容器中还放有一根环形玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如图。据实验回答：（1）接通直流电源后，阳极和阴极附近有何现象？（2）阳极的电极反应式是

阴极的电极反应式是

〔3〕停止通电，取出电极，用搅棒上下搅动。静置后液体又分为两层，上层色,下层色。搅拌后两层液体发生颜色变化的原因是：阳极周围的液体呈棕色，且颜色由浅变深阴极上有气泡产生。2I--2e-=I22H++2e-=H2无紫红I2在CCl4中溶解度大于在水中的溶解度，所以绝大多数I2都转移到CCl4中。2023/6/1056二、电解的应用1.精炼铜粗铜含杂质(ZnFeNiAgAu等)阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe–2e-=Fe2+

Ni-2e-=Ni2+Cu-2e-

=Cu2+

ZnFeNiCuAgAu阴极:

Cu2++2e-=Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液的浓度有何变化？根本不变+纯铜粗铜－CuSO4溶液阳极:粗铜阴极:纯铜电解液:CuSO42023/6/1057二、电解原理的应用2、电镀⑴、概念：应用电解原理在某些金属外表镀上一层其它金属或合金的过程。⑵、电镀池形成条件+镀件镀层金属－含镀层金属离子的盐溶液①、镀件作阴极②、镀层金属作阳极③、含镀层金属阳离子的盐溶液作电解液⑶、电镀的特点电镀液的组成及酸碱性保持不变2023/6/1058以Fe制品镀ZnFe---被镀件Zn---镀层金属阴极阳极电镀液：ZnSO4

溶液Zn–2e-=Zn2+

Zn2++2e-=Zn(镀层金属阳离子的溶液)镀件ZnSO4Zn电镀前后ZnSO4

溶液的浓度是否变化？2023/6/1059电解池、电解精炼池、电镀池的比较电解池电解精炼池电镀池定义形成条件电极名称电极反应将电能转变成化学能的装置。应用电解原理在某些金属外表镀上一层其它金属的装置。①两电极接直流电源②电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极②电镀液须含有镀层金属的离子阳极：电源正极相连阴极：电源负极相连阳极：镀层金属；阴极：镀件阳极：氧化反响阴极：复原反响阳极：氧化反响阴极：复原反响应用电解原理将不纯的金属提纯的装置。①不纯金属接电源正极纯的金属接电源负极②电解质溶液须待提纯金属的离子阳极：不纯金属；阴极：纯金属阳极：氧化反响阴极：复原反响2023/6/1060３、金属的防护金属腐蚀的快慢程度：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阳极海水CFe+-海水CFe-+2023/6/1061.请观察以下实验装置图，指出各装置的名称。

电解池

电镀池

NaCl溶液硫酸溶液

原电池CuZnCCuFeFe粗CuCuSO4溶液精Cu

精炼池ABCDCuSO4溶液2023/6/1062

电解饱和食盐水制造烧碱、氢气、氯气阴极：阳极：总反响：2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑2H2O+2Cl-=H2↑

+Cl2↑

+2OH-

电解2H2O+2NaCl=H2↑

+Cl2↑

+2NaOH电解2023/6/1063上述装置的弱点：1.H2和Cl2混合不平安2.Cl2会和NaOH反响，会使得到的NaOH不纯2023/6/10641．离子交换膜电解槽的简单构造如何?

2．离子交换膜的作用是什么?

3．工业制碱的简单生产流程怎样?思考：2023/6/10651、生产设备名称：离子交换膜电解槽阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)阴极：碳钢网(有镍涂层)阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室。2、离子交换膜的作用：(1)防止氯气和氢气混合而引起爆炸(2)防止氯气与氢氧化钠反响生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量2023/6/10661．用什么方法除去泥沙？2．用什么试剂除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-？3．所用试剂只有过量才能除净这些杂质，你能设计一个合理的顺序逐一除杂吗？思考：2023/6/1067粗盐水〔Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-〕过量BaCl2Ba2++SO42-=BaSO4Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+BaSO4Ca2++CO32-=CaCO3Ba2++CO32-=BaCO3CaCO3BaCO3过量Na2CO3Mg2+、Fe3+、CO32-Mg2++2OH-=Mg(OH)2Fe3++3OH-=Fe(OH)3过量NaOHFe(OH)3Mg(OH)2OH-、CO32-精制食盐水2023/6/1068①参加稍过量的NaOH溶液〔除Mg2+、Fe3+〕②参加稍过量BaCl2溶液(除SO42-〕〔其中①、②顺序可以交换。)

③参加稍过量的Na2CO3溶液〔除Ca2+、Ba2+〕

④过滤〔除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等〕；⑤在滤液中加适量盐酸〔除去过量的CO32—、OH-调节溶液的pH〕；

⑥通过阳离子交换树脂〔除去残留的微量Ca2+、Mg2+等离子〕。

精制食盐水的操作步骤Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后。2023/6/1069电解食盐水思考：〔1〕以惰性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？〔2〕以活性材料作电极，电解滴有几滴酚酞的饱和食盐水，观察实验现象？由此可得出什么结论？活性材料作电极阴极上，阳离子的放电顺序同惰性电极阳极上，电极材料的溶解2023/6/1070〔2〕写出电极反响：A中：___B中：____C中：___D中：___〔1〕标出电源的正、负极，X为______，Y为______.模拟训练：由电极产物判断电源电极Ａ：4H＋＋4ｅ－＝2H２↑Ｂ：4OH－－4ｅ－＝2H２O＋O２↑C：2H＋＋2ｅ－＝H２↑D：2Cl－＋2ｅ－＝Cl２↑分析电极、离子移动方向,依据放电规律，判断产物。6、如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如下图，请答复：2023/6/1071(3)电解AlCl3溶液时,以下图所示的电解变化曲线合理的是()(忽略外表皿阳极产生气体与溶液的反响)A．①④B．②④C．②③D．①③A依据阴阳两极得失电子守恒，以及铝元素的性质特点，结合图表分析Al3+~3Cl-~3e-~3OH-~Al(OH)3如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如下图，请答复：模拟训练：2023/6/1072如图装置中,E为一只盛有AlCl3溶液的烧杯，C为铂棒、D为铁棒，X与Y为电源的电极，A、B中插入多孔的惰性电极。切断开关K1，闭合开关K2，通直流电一端时间后，A、B中液面如下图，请答复：(4)电解Al