化学,课件第六章亮点专题集锦.ppt

1、亮点专题集锦,答题规范 电化学计算题 将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水，配成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，若在一极析出0.3 mol Cu，此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为(),A4.48 LB5.6 L C6.72 L D7.84 L 【思路点拨】(1)注意电解液中溶质的组成离子的放电顺序。 (2)注意各物质的量的多少。 (3)析出0.3 mol Cu是关键点。,【解析】把三种物质溶于水后，AgNO3和KCl之间发生反应，KCl剩余0.4 mol。与放电有关的离子有：Cu2 0.4 mol、Cl 0.4 mo

2、l及H、 OH，阴极发生：Cu22e= Cu，生成0.3 mol Cu时，通过电子0.6 mol；阳极首先发生：,2Cl2e=Cl2，当0.4 mol Cl放电时，通过电子0.4 mol，生成Cl2 0.2 mol，阳极再发生：4OH4e=2H2OO2，根据阴、阳两极通过电子数相等得，再通过0.2 mol电子 时，生成O2 0.05 mol，所以阳极共生成气体0.25 mol，即5.6 L(标准状况)。,【答案】B 【规律方法】电化学定量计算的方法总结 有关电化学定量计算类试题，主要为原电池和电解池的计算，包括两极产物的定量计算、溶液pH的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算、,根据电

3、荷量求产物的量与根据产物的量求电荷量的计算等。不论哪类计 算，均可用下列两种方法： (1)根据总反应式计算。先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列比例式计算。,(2)守恒法计算。用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物等类型的计 算，其依据是电路中转移的电子数相 等。,解题技能 有关几个电化学问题的解答 高中化学新课程选修4“电化学基础”部分，有下面四个问题在教学中常常使学生迷惑。,1“盐桥”的作用是什么？有“盐桥”的原电池正极材料的选择有何讲究？常用原电池中有盐桥吗？ 原电池负极和能与其反应的电解质直接接触的话，电解质中部分参与放电的阳离子在负极就可以直接获得负极失去的电子，,

4、因此外电路电流就会减弱。为了延缓电流的衰减，提高电池的效率，常常采取加盐桥的方式。可是有盐桥的原电池，负极材料几乎是确定的(总反应式可以确定)，正极材料的选择，按一般原理，只要其活泼性比负极差就行，事实上并非这样。,比如，总反应式为：2Fe3Fe= 3Fe2的原电池，若用石墨和铁分别做 正、负极，用氯化铁溶液和氯化亚铁溶液分别做正、负极电解质，用充满氯化钾饱和溶液的U形管做盐桥，电池能够正常工作一段时间。如果用铁做 负极，铜做正极，其他条件不变，,由于铜和氯化铁溶液直接接触而发生了反应2Fe3Cu=Cu22Fe2，使原来的原电池不能正常工作。因 此，要特别提醒大家，有盐桥的原电 池，正极材料在

5、选择时，不能只要求比负极材料的化学活泼性弱，还要求不能和正极池中的电解质发生反应。,在实际生产的原电池中，盐桥是有 的，只不过其形状更具体了，式样各不相同罢了，比如，锌锰干电池是用浸透电解质的导电纸做盐桥。 2合金防腐原理是什么？,把易腐蚀的金属制成合金，由于改变了金属的内部结构，可以达到防腐的目的。学生听了这样的解释，很难理解和相信。于是他们就会猜测，是不是制成合金后，因为牺牲阳极的阴极保护法，从而产生了保护功能呢？,实际上，金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一： (1)热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断

6、，其数值较正 者，在电介质中难以失去电子，,稳定性较高；较负者在电介质中容易失去电子，则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属，如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。 (2)易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜，这种现象称为钝化。,金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。 (3)表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出 现，例如，Pb和Al在H2SO4溶液中，Fe在H3PO4溶液中，Mo在盐酸中以及Zn在大气中等。,因此，工业上根据上述原理，采用合金化方法获得一系列耐蚀合金，一般有相应的三种方法： (

7、1)提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使其形成固熔体以提高合金的电极电势，,增强其耐蚀性。例如，在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法，在工业结构材料中的应用是有限的。 (2)加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、 Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr，,即可制得铬系不锈钢。实验证明，在不锈钢中，含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用，Cr含量越高，其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性，但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中，耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同

8、时对氧化膜还有溶解作用。,(3)加入能促使合金表面生成致密的的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐腐蚀合金的又一途径。例如，钢能耐大气腐蚀是其表面形成的致密的化合物羟基氧化铁,它能起到保护作用。 所以，认为合金抗腐蚀能力增强是因为牺牲阳极的阴极保护法是错误的。,3原电池反应加快反应速率的原理是什么？ 形成原电池以后，金属和酸反应生成气体的速率会加快；金属中如果掺入活泼性比其弱的杂质，金属在潮湿的空气中腐蚀速率就会加快。这是不争的事实，然而形成原电池后，,加快反应速率的原理是什么，并没有引起人们的关注。人云亦云现象较多。以纯锌和稀硫酸反应为例，比较加铜粉与不加铜粉时的反应速率，结果发现前者明显快于后者。我认为纯锌与氢离子反 应，开始进入溶液的锌离子受到锌表面过剩的负电荷(电子)的吸引，,在锌周围形成一层带正电荷的离子 层，使氢离子不能接触锌而取得电子形成氢气，因而反应不能迅速进行，或者往往看不到反应的进行。 如果锌中含有不活泼的杂质铜，则形成了局部原电池，此时，不活泼的杂质成为局部电池的正极，,锌成为局部电池的负极。锌上面的负电荷(电子)就转移到不活泼的杂质 上，氢离子再从杂质上得电子而生成氢气