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1、电化学一、考纲要求1、理解原电池原理、熟记金属活动性顺序表；2、了解电化腐蚀和化学腐蚀及一般防护方法；3、了解电解和电镀的原理及电解原理的应用。二、本次课学习重点1、电解原理及其应用2、电解产物的计算讨论题：（1）利用Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2反应，设计一个原电池。要求写出电极材料和电极反应式。（2）已知常温下铜和水是不反应的。但在特定条件下（仍是常温）它们之间发生的反应可以用下列化学方程式表示：Cu2H2O=Cu(OH)2H2。请你运用学过的有关知识分析说明实现上述反应所需的辅助条件及原理。（3）电解池中阴、阳两极的放电顺序是如何确定的？（4）如何确定一个装置是原电池还是电解池
2、？电镀池对电极和电解液有何要求？1、三池的比较原电池电解池电镀池电极负极正极阳极阴极阳极阴极较活泼金属较不活泼金属与正极相连与负极相连与正极相连与负极相连金属金属氧化物（等）Pt/C 金属Pt/C 金属镀层金属镀件发生氧化反应发生还原反应发生氧化反应发生还原反应发生氧化反应发生还原反应电子流出的极电子流入的极电解液与负极可反应，也可不反应无特殊要求含镀层金属离子构成条件两极电解液形成闭合回路两极电解液形成闭合回路离子迁移阳离子正极阴离子负极阳离子阴极阴离子阳极2、电解原理电子流向：负极阴极；阳极正极。（氧化反应）阳极 阴极（还原反应）电解液（离子定向移动）电解结果：在两极上有新物质生成。三、例
3、题1、有关金属性强弱的判断理论上：（1）金属活动性顺序表（2）元素周期律实验事实：（1）与水反应（2）与非氧化性酸反应（3）碱性（最高价氧化物对应的水化物）（4）置换反应（5）原电池中电极的判断（6）电解液中阳离子得电子能力（7）金属冶炼的方法例1、根据下列事实XY2=X2YZ2H2O（冷水）=Z(OH)2H2Z2比X2氧化性弱由Y、W电极组成的原电池，电极反应：W22e=W，Y2e=Y2，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱顺序为_。2、有关电极反应的书写例2、（全国高考题）熔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的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气
4、与CO2的混合气体为正极助燃气，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：2CO2CO324CO24e正极反应式：_总电池反应式：_例3、银锌蓄电池是广泛应用于各种电子仪器的电池，它在充电、放电时的过程可表示为.放电时的电极反应：负极（Zn）：正极（Ag2O）：例4、可用电解法制KIO3。原理是用石墨作阳极，不锈钢作阴极，以KIKOH溶液为电解质溶液。在一定电流强度和温度下进行电解。写出它的两极反应式和电解总反应式。阴极：6H6e=3H2总：阳极：I6e6OH=IO33H2O例5、室温下液态的金属是_（填名称），电解它的一价金属的硝酸盐溶液时，阴极得到的产物是该金属的单质
5、，当阴极消耗2mol该盐的阳离子时，阳极可得1mol的气体产物，此气体是_（填分子式）。由此可推该盐的化学式为_。阴极的电极反应为_。3、有关电解质溶液中pH值的判断例6、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）A、和附近 B、和附近C、和附的 D、和附近例7、用石墨作电极电解3mol/L KCl和0.5mol/L Al2(SO4)3的混合溶液时，下列电解变化的曲线较合理的是（ ）（不考虑电解产物的溶解）4、有关计算例8、以铁为阳极，以铜为阴极，以足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2mol Fe(OH)3沉淀，
6、此间共消耗的水的物质的量为（ ）A、2mol B、3mol C、4mol D、5mol例9、用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液mg。当阴极产生amol气体时，从溶液中析出ng无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是（ ）例10、将1L一定浓度的CuSO4溶液，用a、b两个石墨电极电解，当a极上产生22.4L（标准状况）气体时，b极上有金属析出。然后将a、b极电源反接，继续通直流电，当b极上又产生22.4L（标准状况）气体时，溶液质量共减少227g，求：（1）a极上产生22.4L（标准状况）气体时，b极增加的质量；（2）求原溶液的物质的量浓度。5、与物理学中电学知识综合应用例11、（1）（
7、上海高考题）某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的重点为：用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如上图。在电流强度为I安培，通电时间t秒钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克，试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同），E接_，C接_，_接F。实验路线中的电流方向为_C_；（2）写出B电极上发生反应的离子方程式_G试管中淀粉KI溶液变化的现象为_，相应的离子方程式是_。（3）为测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是_（选填下列操作步骤的编号）：称量电解前电极质量；刮下电解后电极上的铜并清洗；用蒸馏水
8、清洗电解后电极；低温烘干电极后称量；低温烘干刮下的铜后称量；再次低温烘干后称量至恒重。（4）已知电子的电量为1.61019库仑，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA_。例12、如图所示的电解水的实验装置，闭合开关S后，观察到电压表的示数为6.0V，毫安表的示数为100mA。（1）此时A管内生成_气，B管内生成_气。（2）试写出电解水的化学反应方程式。（3）通电过程中，A极、B极各发生何种化学反应？（4）为了加快电解水的速率，可在水中加入（ ）A、H2SO4 B、HCl C、NaOH D、NaCl（5）在实验过程中消耗了何种形式的能量，产出了何种形式的能量？（6）若通电10min，A管中将生成
9、_mL气体。（7）已知每摩水被电解消耗280.8kJ能量，则10min内增加了多少化学能。（8）在电解池中产生多少内能？练习1、（高考题）如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。（1）当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图装置中的X端应与直流电的_极相连，它是电解池的_极。（2）电解后铜片B的质量_。（答“增加”“减少”或“不变”）。（3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e=1.601019C）2、（2004年全国高考题）在玻璃圆筒中盛有两种无
10、色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌，可以上下搅动液体，装置如图所示。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅拌上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为_。（2）阴极上的电极反应式为_。（3）原上层液体是_。（4）原下层液体是_。（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是_。（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_，现象是_。3、如图电解含有KI、CuCl2、Na2SO4均为0.2mol的溶液2L。（1）开始
11、时电解的离子方程式_。（2）当阳极开始放Cl2时，阴极的电极反应式为_。（3）当阴极开始放H2时，阳极的电极反应式为_。（4）当两极产生的气体体积相等时（假定I2不逸出），电路中共通过_mol电子，此时溶液pH=_。4、用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是（ ）A、Na2SO4 B、NaNO3 C、KOH D、CuSO45、取pH=4的某电解质溶液1.00L，用Pt电极进行电解，经过一段时间后，测得溶液的pH=1，且阴、阳两极产物的物质的量之比为21，则该电解质溶液是（ ）A、盐酸 B、氯化钾溶液C、硝酸银溶液 D、硫酸铜溶液6、按装置图进行实验，
12、若右图的x轴表示流入阴极的电子的量，则从理论上看，y轴不可能表示的是（ ）A、Ag物质的量浓度B、NO3物质的量浓度C、溶液的pHD、银棒的质量7、有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液，电解时当甲池电极质量增加1.6g Cu时，乙池析出0.45g固体，则乙池的溶质可能是（ ）A、AgNO3 B、NaNO3 C、Mg(NO3)2 D、Al(NO3)28、下图两个装置中，溶液体积均为200ml，开始时，电解质溶液的浓度均为0.1molL1，工作一段时间后，测得导线上都通过了0.02mole，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（ ）CA、产生的气体体积：=B、电极上析出的固体质量：C、电极反应式：中阳极：4OH4e=2H2OO2中负极：2H2e=H2D、溶液的pH变化：减小；增大9、根据国家环保局的统一规定，目前进行常规大气监测的项目是：二氧化硫、氮氧化合
