电化学专题知识复习.ppt

1、电化学专题知识复习,主讲：王无限,【考纲要求】 1、理解原电池原理。初步了解化学电源。 2、理解电解原理。了解铜的电解精炼、镀铜、 氯 碱工业反应原理。 3、熟记金属活动顺序表和离子放电顺序。,【复习重点】 原电池、电解池工作原理及有关计算。,要点一：原电池、电解池、电镀池的比较,稀硫酸 稀硫酸 稀硫酸 硫酸 A B C D,例1 下列装置中属于原电池的是 （ ） 属于电解池的是 （ ）,B,CD,要点二、电解电极产物的判断,要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是：,(1)在阳极上,活性材料作电极时：金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放

2、电。 用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时：溶液中阴离子的放电顺序（由难到易）是：,(2)在阴极上 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极上放电顺序是：,上述顺序基本上是金属活动性顺序，越活泼的金属，其阳离子越难得到电子，但Fe3+氧化性较Cu2+强。,例2 对于下列装置中的反应，写出相应的电极反应式并注明反应类型： (1)甲装置中，Zn极： Ag极： (2)乙装置中，Cu极： Ag极： (3)丙装置中，Fe极： C极： (4)丁装置中，Pt极： Fe极：,电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：,1、镀铜反应原理 阳极(纯铜)：Cu-2e=Cu2+

3、，阴极(镀件)：Cu2+2e=Cu， 电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4 . 2、氯碱工业反应原理 阳极：2Cl-2e=Cl2，阴极：2H+2e=H2 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 3、电解精炼反应原理(电解精炼铜) 粗铜中含Zn、Fe、Ni、Ag、Pt、Au等 阳极(粗铜)：Cu-2e= Cu2+， （Zn-2e= Zn2+， Fe-2e= Fe2+，等） 阴极(精铜)： Cu2+2e=Cu， 电解液：可溶性铜盐溶液，如CuSO4。 Zn2、Ni2等 阳离子得电子能力小于Cu2+而留在电解质溶液中。金属活动顺序排在Cu后的Ag、Pt、Au等失电子能力小于Cu，以金属单质沉

4、积于阳极，成为“阳极泥”。,要点三 、电解原理的应用,考点1 电极反应式的书写,例3 a今有2H2+O2=2H2O反应,KOH为电解质溶液构成燃料电池,则负极应通入_气,正极通入_气,电极反应为:负极_正极_ b如把KOH改为H2SO4作导电物质则电极反应:负极_正极_ a和b的电池液不同,反应进行后溶液的PH值各有何变化_ c.如把H2改CH4 , KOH作导电物质则电极反应为:负极_正极_总反应式_,氢,氧,2H2+4OH- -4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-,2H2-4e-=4H+,O2+4H+4e-=2H2o,a变小 b变大,CH4+10OH- -8e-=CO32-+

5、7H2O,2O2+4H2O+8e-=8OH-,CH4+2O2+2KOH=K2CO3 +3H2O,例4 工业上采用Fe、C为电极电解K2MnO4溶液制KMnO4。 1.电解时,应以 作阴极，电解过程中阴极附近溶液pH将会 , 2.阳极反应式为 , 3.总电解反应式为 .,思考：原电池、电解池的电极反应式与总反应式之间有什么关系？有什么启示？,原电池或电解池的两电极反应式之和即为总反应式，反之，总反应式减去一电极反应式即为另一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的反应可用该方法解题并检验。,考点2.判断电解后溶液pH变化 例5 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是

6、 A.CuSO4 B.AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO4,解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的pH下降,说明在阳极上是OH-离子放电而使溶液中C(H+)增大,溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子.综合分析应为AB.,考点3 电化学有关计算 例6 (1996年全国，21)实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应： 负极：Pb+ SO42 =PbSO4+2e， 正极：PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O 今若制得Cl2 0.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( ) A0.025 mol B0.0

7、50 mol C0.10 mol D0.20 mol,C,例7 两支惰性电极插入1000mLAgNO3溶液中通电电解.当溶液的pH从6.0变为3.0时(设电解过程没有H2析出,且电解前后溶液的体积变化不计)电极上析出Ag的质量大约是( ) A.27mg B.54mg C.108mg D.216mg,C,考点4 电解原理的应用 例8 如图装置，用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱。若X电极材料为金属钛网（表面有氧化物涂层），Y电极材料为碳钢网。阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过。分别收集两极产生的气体并通入淀粉KI溶液中。请回答下列问题： 能使淀粉KI溶液变蓝的是 （填“a”或“

8、b”）气体； 其阳极的电极反应式为 ， 阴极的电极反应式为 ； 总反应的化学方程式为 。,a,2Cl2e=Cl2,2H2O+2e=H2+2OH-,2004年江苏高考）碱性电池具有容量大、放电电流大的特点， 因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液， 电流总反应式为： Zns2MnO2sH2OlZnOH2sMn2O3s 下列说法错误的是 A 电池工作时，锌失去电子 B 电池正极电极反应式为： 2MnO2sH2Ol2eMn2O3s2OHaq C 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D 外电路中每通过02 mol电子，锌的质量理论上减小65 g,再见！,考点5 电化学综合应用 例题9 把锌片和铁片放在有稀食盐水的酚酞溶液的表面皿中，如图所示经过一段时间后，最先观察到变红的区域是（ ）