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1、汾阳二中高三一轮复习化学导学练 专题： 电化学 命题人： 高春建 审核人：高三化学组一、高考基本要求1.理解原电池和电解池的工作原理，能写出常见的简单电极反应和电池反应方程式。2.解常见的化学电源，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。3.认识金属腐蚀的危害，理解金属发生电化学腐蚀的原因，能运用恰当的措施防止铁、铝等金属腐蚀。4.了解提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型化学电源的重要性。认识化学在解决能源危机中的重要作用。二、知识点梳理要点一 原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层
2、其它金属的装置。一种特殊的电解池装置举例形成条件活动性不同的两电极(连接)电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)形成闭合回路两电极接直流电源两电极插人电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连的电极阴极：电源负极相连的电极阳极：镀层金属；阴极：镀件电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极电极反应负极（氧化反应）：金属原子失电子；正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；阴极（还原反
3、应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：金属电极失电子；阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子离子流向阳离子：负极正极（溶液中）阴离子：负极正极（溶液中）阳离子阴极（溶液中）阴离子阳极（溶液中）阳离子阴极（溶液中）阴离子阳极（溶液中）练习1按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。(1)判断装置的名称：A池为_，B池为_。(2)锌极为_极，Cu2在溶液中向_(填“Zn”或“Cu”)极运动。(3)电极反应式正极_，负极_。(4)若溶液X为滴有酚酞的KCl溶液石墨棒C1的电极反应式为_，石墨棒C2附近发生的实验现象为_，溶液中的K向_(填“C1”或“C2”)电极移动；当C2极析出224 mL 气
4、体(标准状况时)，锌的质量变化_(填“增加”或“减少”)_g，此时B中的溶液的体积为200 mL，则pH为_。(5)若溶液X为CuSO4溶液(足量)B池中总反应的离子方程式为_；反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2 g，要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加入适量的_，其质量为_g。要点二 原电池、电解池工作原理及其应用1、原电池、电解池的判定 先分析有无外接电源：有外接电源者为 ，无外接电源者可能为 ；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。2、原电池正、负极的判定、由两极的相对活泼性确定：在原电池中，相对活泼性较强的金属为原电池的 极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原
5、电池的 极。、由电子流向、反应类型、电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的 极；若原电池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的 极。练习2、某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他均为Cu，则()A电流方向：电极A电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu3、原电池原理的应用利用原电池原理可以制造出各种实用电池，即化学电源，如锌锰干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等。1、燃料电池： （1）氢氧燃料电池：2H2+O2=2H2O当电解质溶液呈
6、酸性时；负极：2H2-4e-=4H+ 正极：O2+4e-+4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时；电解质溶液为KOH溶液，负极：2H2-4e-+4OH-=4H2O 正极：O2+4e-+2H2O=4OH-（2）甲烷燃料电池：用金属铂作电极，用KOH溶液作电解质溶液。负极：CH4+10OH-8e-=CO3 2- +7H2O正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O用酸液作电解质溶液负极：CH4 + 2H2O - 8e- = CO2 + 8H+ 正极：2O2 + 8H+ + 8e- = 4H2O总反应:CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
7、（3）甲醇燃料电池：强碱作为电解质溶液负极：2CH4O+16OH-12e-=2CO3 2- +12H2O正极：3O2+6H2O+12e-=12OH-总反应式为：2CH4O+3O2+4OH-=2CO3 2- +6H2O（4）熔融盐燃料电池：该电池用Li2CO3和的Na2CO3熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气， 负极：2CO+2CO3 2- -4e-=4CO2正极：O2+2CO2+4e-=2CO3 2-总反应式为：2CO+O2=2CO2（5）固体氧化物燃料电池：固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许O 2-在其间通过。负极：2H2+2O2-4e-
8、=2H2O正极：O2+4e-=2O 2-总反应式为：2H2+O2=2H2O2、蓄电池： （1）铅蓄电池： Pb和PbO2作电极材料，H2SO4作电解质溶液。负极：_正极：_总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O（2）碱性镍镉电池该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。负极：Cd+2OH-2e-=Cd(OH)2正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-总反应式为：Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2（3）氢镍可充电池负极：H2+2OH-2e-=2H2O正极：2NiO(OH)+2H2O+2e-=
9、2Ni(OH)2+2OH-总反应式为：H2+2NiO(OH)=2Ni(OH)23、一次性电池： （1）锌锰电池干电池：负极：Zn + 2OH-2e- = Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2e - = 2MnOOH + 2OH-总反应式为：Zn+2MnO2+2H2O = 2MnOOH + Zn(OH)2 （2）银锌电池钮扣电池：负极：Zn+2OH-2e-=ZnO+H2O正极：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-总反应式为：Zn+Ag2O =ZnO+2Ag（3）锂电池： 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2)：8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S负极： ； 正
10、极： 。（4）海水铝电池 “铝-空气-海水” 负极：4Al-12e-=4Al 3+正极：3O2+4H2O+8e-=8OH-总反应式为：4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3电极反应式的书写注意问题：1、准确判断原电池的正负极（1）铜片和铝片同时插入浓硝酸中负极：Cu-2e-=Cu 2+正极：2NO3-+4H + +2e-=2NO2+2H2O（2）镁铝合金放入6mol/L的NaOH溶液中负极：2Al+8OH6e-=2AlO2- +4H2O正极：6H2O+6e-=3H2+6OH-2、高度注意电解质的酸碱性在正、负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。在碱溶液中，不可能有H+
11、出现，在酸溶液中，也不可能出现OH-。又如CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中C元素以CO32-离子形式存在，而不是放出CO2。3、牢牢抓住总的反应方程式只要知道总反应方程式和其中的一个电极反应式，即可迅速写出另一个电极反应式。4、原电池的设计方法以氧化还原反应为基础，确定原电池的正负极、电解质溶液及电极反应。如：原 理负 极正 极电解质溶液电极反应Ag2OPbPbO2H2SO4KOH（或H2SO4）练习1、MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是_。2如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，回答下列问题。(1)若a为镁、b为CuCl2，
12、则正极材料为_，负极上的电极反应式为_。(2)若a为镁、b为NaOH，则Mg极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应，负极上的电极反应式为_。(3)若a为铜、b为浓硝酸，则电流的方向为_，正极上的电极反应式为_。(4)上述事实表明，确定原电池中电极的类型时，不仅要考虑电极材料本身的性质，还要考虑_。3、镍电池是近年来开发的可充电电池，具有质轻、容量大的优良特性，其性能远优于镍镉电池，对环境污染程度也小于镍镉电池。目前已基本取代了镍镉电池。氢镍电池的总反应式是放电充电 H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2 试写出放电时的电极反应式。正极反应式： 负极反应式： 。4、融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质，CO为负极燃气，空气和CO2的混和气为正极助燃气，制得在650下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO + 2CO32- 4CO2+ 4e-正极反应式：
