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1、电化学基础,高三化学二轮复习,温故知新,应用原电池、电解池的相关知识, 分析讨论右图装置,讨论1:左边烧杯为_装置 右边烧杯为_ _装置 讨论2:请写出a、b、c、d对应的电极反应式(注明电极名称) 讨论3:标出电子的流动方向,原电池,电解池,+,阳,阴,a(负极):Zn-2e= Zn2+,b(正极):2H+ + 2e = H2,d(阴极):Cu2+ +2e=Cu,c(阳极):2Cl- 2e= Cl2,c b,ad,探究与实践,结合原电池或电解池的工作原理,设计实验, 使图中的铁棒上析出铜,而铁的质量不变。(作图并说明原理),+,阳,阴,原电池原理,电解原理,要点一:电化学基础知识,1、(广东
2、卷)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( ) 在外电路中,电流由铜电极流向银电极 正极反应为:Ag+e-=Ag 实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A. B. C. D.,C,要点二:电化学应用:,1、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子的物质的量是 A、0.4 mol B、0.3 mol C、0.2 mol D
3、、0.1 mol,变式训练:,有两只串联的电解池(惰性电极),甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出1.6克Cu时,乙池电极析出0.54克金属,则乙池的溶质可能是 A、AgNO3 B、Cu(NO3)2 C、Mg(NO3)2 D、Al(NO3)3,A,AB,2、(08重庆卷)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( ) Aa中铁钉附近呈现红色 Bb中铁钉上发生还原反应 Ca中铜丝上发生氧化反应 Db中铝条附近有气泡产生,铜,铝,B,变式训练:,1、(
4、08上海卷)取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是 ( ) Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连 C电解过程中水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小,D,2(07上海卷)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是 ( ) A、铅笔端作阳极,发生还原反应 B、铂片端作阴极,发生氧化反应 C、铅笔端有少量的氯气产生 D、a点是负极,b
5、点是正极,D,3(07重庆卷)如图所示,下列叙述正确的是 ( ) A、Y为阴极,发生还原反应 B、X为正极,发生氧化反应 C、Y与滤纸接触处有氧气生成 D、X与滤纸接触处变红,A,要点三、可充电电池:,1(08江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行: 有关该电池的说法正确的是( ) A充电时阳极反应:Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2O B充电过程是化学能转化为电能的过程 C放电时负极附近溶液的碱性不变 D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动,变式训练:,A,2、(08广东卷)LiFePO4
6、电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。电池反应为: 电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含U导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是 A、可加入硫酸以提高电解质的导电性 B、放电时电池内部Li+向负极移动. C、充电过程中,电池正极材料的质量减少 D、放电时电池正极反应为:FePO4+Li+e-=LiFePO4,CD,3、(05江苏卷)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为: 下列叙述不正确的是( ) A放电时负极反应为:Zn2e2OH Zn(OH)2 B充电时阳极反应为:Fe(OH
7、)33e5OH FeO424H2O C放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化 D放电时正极附近溶液的碱性增强,C,要点四:燃料电池:,D,变式训练:,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH)2,Fe,由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白色沉淀。,(1)a极材料为 ,电极反应式为_,Fe2e=Fe2+,石墨,Fe,已知两极材料分别为石墨和铁:,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH)2,由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶
8、液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白色沉淀。 已知两极材料分别为石墨和铁:,(1)a极材料为 ,电极反应式为_,Fe,石墨,(2)如果实验后看到有白色沉淀生成,则电解液c可以是_ A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,Fe2e=Fe2+,Fe,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH)2,由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白色沉淀。 已知两极材料分别为石墨和铁:,(1)a极材料为
9、,电极反应式为_,隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被空气中的氧气氧化,排净溶液中溶解的氧气,防止生成的Fe(OH)2在溶液中被氧化,Fe,石墨,(2)如果实验后看到有白色沉淀生成,则电解液c可以是_ A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,(3)苯或汽油,(3)液体d可为 ,其作用是 ,在加d之前对c 溶液进行加热煮沸处理,目的是 。,Fe2e=Fe2+,Fe,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH)2,由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白色沉淀。
10、 已知两极材料分别为石墨和铁:,(4)若c改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接 电源继续电解,除了电极上看到的气泡外,另一明显的现象为:_,(1)a极材料为 ,电极反应式为_,Fe,石墨,(3)液体d可为 ,其作用是 ,在加d之前对c 溶液进行加热煮沸处理,目的是 。,(2)如果实验后看到有白色沉淀生成,则电解液c可以是_ A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液,Fe2e=Fe2+,Fe,拓展与延伸,电解法制备Fe(OH)2,由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用右图所示实验装置,则可制得
11、纯净的Fe(OH)2,并可较长时间观察到白色沉淀。 已知两极材料分别为石墨和铁:,(4)若c改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接 电源继续电解,除了电极上看到的气泡外,另一明显的现象为:_,(4)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,电解水,巩固和提高,结合元素化合物及电化学原理等知识,利用废铜制备CuSO4,实验室用铜和硫酸制取CuSO4有几种方法:,随着反应进行,浓硫酸浓度逐渐变小,而稀硫酸 不能再与铜发生反应,巩固和提高,结合元素化合物及电化学原理等知识,利用废铜制备CuSO4,实验室用铜和硫酸制取CuSO4有几种方法:,(2)乙同学认为甲设计的实验方案不好,他
12、自己设计的思路是 2Cu+O2 2CuO, CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O。 对比甲的方案,乙同学方案的优点是 。,获取等量的CuSO4,乙消耗的硫酸的用量更少, 且不产生污染物SO2。,巩固和提高,2CuO, CuO+H2SO4,结合元素化合物及电化学原理等知识,利用废铜制备CuSO4,实验室用铜和硫酸制取CuSO4有几种方法:,(3)某地有丰富的电力资源。为了具备乙同学方案的优点,你能不能根据 该地的资源优势设计一个Cu和硫酸制取硫酸铜的方案? (其他材料任选),用废铜作阳极,碳棒作阴极, 稀硫酸作电解质溶液进行电解,(2)乙同学认为甲设计的实验方案不好,他自己设计的思路是 2
13、Cu+O2 2CuO, CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O。 对比甲的方案,乙同学方案的优点是 。,拓展与延伸,(1)增加废水的导电性,电化学方法处理污水,铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有强烈的 致癌作用,且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含 Cr2O72酸性工业废水,按下面的方法处理:往工业废水 中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于 排放标准。试回答:,(1)加入适量NaCl是为了 ;,拓展与延伸,电化学方法处理污水,(2) Fe-2e = Fe2+,(2)电极反应式:阳极 ,阴极 ;,2H
14、+2e = H2,铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有强烈的 致癌作用,且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含 Cr2O72酸性工业废水,按下面的方法处理:往工业废水 中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于 排放标准。试回答:,(1)加入适量NaCl是为了 ;,拓展与延伸,电化学方法处理污水,(3)6Fe2+Cr2O72 + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ +7H2O,(3)由Cr2O72 转化为Cr3+ 的离子方程式为_,(2)电极反应式:阳极 ,阴极 ;,铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有
15、强烈的 致癌作用,且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含 Cr2O72酸性工业废水,按下面的方法处理:往工业废水 中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于 排放标准。试回答:,(1)加入适量NaCl是为了 ;,拓展与延伸,电化学方法处理污水,(4)在阴极反应及Cr2O72与Fe2+反应过程中,H+被大量 消耗,促使水的电离平衡向电离方向移动,OH-大量增加, 促使Fe3+、Cr3+最终转化为Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀,(4)电解过程Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎样产生的?,(3)由Cr2O72 变Cr3+ 的离子方程式为_,(2)电极反应式:阳极 ,阴极 ;,铬是一种用途广泛的化工原料,但六价铬具有强烈的 致癌作用,且又是一种严重的污染物。工业上为了处理含 Cr2O72酸性工业废水,按下面的方法处理:往工业废水 中加入适量NaCl 以铁为电极进行电解,经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于 排放标准。试回答:,(1)加入适量NaCl是为了