《标准课-高三-化学-选修4-教学教案16第十六讲 电化学综合练习讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《标准课-高三-化学-选修4-教学教案16第十六讲 电化学综合练习讲义（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六讲 电化学综合练习教学目标（1）学会对比区分原电池和电解池原理（2）掌握电化学的综合计算知识梳理知识点一、原电池原理的四个基本应用1.用于金属的防护：是被保护的金属制品作原电池的正 极而被保护。2.设计制作化学电源（1）首先将氧化还原反应分成两个半反应。（2）根据原电池的反应特点，结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。3.比较金属活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时，一般作负极的金属比作正极的金属活泼。4.加快氧化还原反应的速率一个自发进行的氧化还原反应，设计成原电池时反应速率增大。典型例题1 将 纯 锌 片 和 纯 铜 片 按 图 示 方 式 插 入 同 浓 度 的 稀 硫 酸
2、 中 一 段 时 间 ， 以 下 叙 述 正 确 的 是 （ ）A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C两烧杯中溶液的 pH 均增大 D产生气泡的速度甲比乙慢答案：C2有 A、B、C、D 四种金属，当 A、B 组成原电池时，电子流动方向 AB；当 A、D 组成原电池时，A 为正极：B 与 E 构成原电池时，电极反应式为：E2 2e E ，B2e B 2 ，则 A、B、D、E 金属性由强到弱的顺序为( )AABED BABDECDEAB DD AB E答案：D3.请运用原电池原理设计实验，验证 Cu2+、Fe 3+氧化性的强弱。请写出电极反应式：负极： Cu-2e-Cu
3、 2+ 正极： 2Fe3+2e-2Fe 2+ 并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路电子流向“装置图”常见失分点提示 1不注明电极材料名称或元素符号。2不画出电解质溶液( 或画出但不标注)。3误把盐桥画成导线。 4不能连成闭合回路。知识点二、电解规律总结（据电解质溶液分类，用惰性电极电解）1电解水型电解质(水溶液) 电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原含氧酸( 如 H2SO4) 减小 加H2O强碱(如 NaOH) 增大 加H2O活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na 2SO4)阳极：4OH 4e =O22H 2O阴极：4H 4e -=2H2H2O2H2OO2
4、= = = = =电 解 2H 2增大不变 加H2O2电解电解质型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液 pH溶液复原无氧酸(如HCl)，除 HF外阳极：2Cl 2e =Cl2阴极：2H 2e =H2酸2HCl= = = = =电 解 H2Cl 2 增大通入HCl 气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)，除氟化物外阳极：2Cl 2e =Cl2阴极：Cu2 2e =Cu盐CuCl2= = = = =电 解 CuCl 2减小加CuCl2固体3.放 H2生碱型电解质 电极电解物质总化学方程式 电解质 溶液pH溶液(水溶液) 方程式 浓度 复原活泼金属的无氧酸盐(如 NaCl)
5、阳极：2Cl 2e=Cl2阴极：2H 2e =H2水和盐2Cl 2H 2O= = = = =电 解 Cl2H 22OH生成新电解质增大通入 HCl气体4.放 O2生酸型电解质(水溶液)电极方程式电解物质总化学方程式电解质浓度溶液pH溶液复原不活泼金属的含氧酸盐( 如CuSO4)阳极：4OH 4e =2H2OO 2阴极：2Cu2 4e =2Cu水和盐2Cu2+2H2O2Cu= = = = =电 解 O24H 生成新电解质减小加 CuO或 CuCO3典型例题1关于电解 NaCl 水溶液，下列叙述正确的是( )A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入 KI 溶液，溶液呈棕色
6、C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性答案：B2用惰性电极电解下列电解质溶液，pH 不发生变化的是( D )ANa 2S BCuSO 4 CNaCl DNa 2SO43.（12 朝阳一模）10. 关于右图装置说法正确的是（ ）A装置中电子移动的途径是：负极 Fe M 溶液石墨正极B若 M 为 NaCl 溶液，通电一段时间后，溶液中可能有 NaClOC若 M 为 FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D若 M 是海水，该装置是通过“ 牺牲阳极的阴极保护法 ”使铁不被腐蚀答案：B10从 H 、Cu 2 、Na 、 、Cl 五种离子
7、中恰当地组成电解质，按下列要求进行电24SO解：(1).以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变进行电解，应采用的电解质是_；(2).以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质_；(3).以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质是_。10(1)CuCl 2、HCl (2)Na2SO4、H 2SO4 (3)CuSO4、NaCl知识点三、原电池、电解池、电镀池的判定1.确定哪个是原电池哪个是电解池。2.明确判断原电池和电解池的方法。判断属原电池方法：找自发的氧化还原反应明确各电极及其反应：原电池连接的则为电解池，正接阳，负接阴。3.熟练掌握原电池和电解
8、池的工作原理，能准确分析两极反应及现象。（侧栏）学生易错点：不能准确判断哪个是原电池哪个是电解池？典型例题1.（海淀二模）7下列装置中能将电能转化为化学能的是（ ）A B C D答案：D2.下列叙述正确的是( )AK与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH 增大BK 与 N 连接时，X 为氯化钠，石墨电极反应：2H +2e=H2CK与M 连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH 增大DK 与 M 连接时，X 为氯化钠，石墨电极反 应：4OH - 4e-=2H2O+O2答案：A3. 如图装置进行实验，关于此装置，下列的叙述正确的是（ ）AA 池是原电池 BB 池是电解池CZn 极是阴极 DA 池
9、溶液变红答案：D4.（2014 广东 B 卷）某同学组装了图所示的电化学装置，电极Al，其它均为 Cu，则下列说法正确的是（ A ）A.电流方向：电极 电极AB.电极发生还原反应C.电极逐渐溶解D.电极的电极反应：Cu 2+2e- = Cu 知识点四、电化学计量1计算类型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的计算、产物的量与电量关系的计算等。2应对电化学定量计算的三种方法(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出比例式计算。(2)根据电子守恒计算用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型
10、的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过 4mole 为桥梁可构建如下关系式：阳极产物阴极产物(式中 M 为金属，n 为其离子的化合价数值 )该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。 （提示在电化学计算中，还常利用 QIt 和 Qn(e )NA1.601019 C 来计算电路中通过的电量。 ）典型例题1.（2013大纲理综）电解法处理酸性含铬废水（主要含有 Cr2O72 ）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应 Cr2O72
11、6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O，最后 Cr3 以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是（ ）A. 阳极反应为 Fe-2e =Fe2B. 电解过程中溶液 pH 不会变化C. 过程中有 Fe(OH)3沉淀生成 D. 电路中每转移 12 mol 电子，最多有 1 mol Cr2O72 被还原答案：B2如图所示，a、b 是石墨电极，通电一段时间后，b 极附近溶液显红色。下列说法正确的是()AX 极是电源的负极，Y 极是电源的正极BCu 电极上增重 6.4 g 时，b 极产生 4.48 L(标准状况)气体C电解过程中 CuSO4溶液的 pH 逐渐增大Da 极的电极反应式为 2
12、Cl 2e =Cl2答案D3.（13 朝阳二模 12） 铅蓄电池是最常见的二次电池，其构造示意图如下。发生反应的化学方程式为：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+ 2H2O(l)下列说法不正确的是（ ）A放电时，正极反应为：PbO 2(s) + 4H+(aq) + SO42-(aq) +2e- = PbSO4(s) + 2H2O(l)B充电时，应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱 A 相接C实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时，应将粗铜与接线柱 B 相连接D铅蓄电池做电源电解 Na2SO4溶液时，当有 2 mol O2产生时，消耗 8 mol H2SO
13、4答案：B4.（2015 西城二模）10电化学气敏传感器可用于监测环境中 NH3的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是（ ） AO 2在电极 b 上发生还原反应B溶液中 OH向电极 a 移动 C反应消耗的 NH3与 O2的物质的量之比为 4:5D负极的电极反应式为：2NH 36e 6OH =N26H 2O答案：C5. 甲、乙两个容器中，分别加入 0.1 molL1 的 NaCl 溶液与 0.1 molL1 的 AgNO3溶液后，以 Pt 为电极进行电解时，在 A、B、C 、D 各电极上生成物的物质的量之比为 ()A2241 B2 341 C1 422 D1 111答案A巩固练习1.
14、若某池( 电解池或原电池) 的总反应离子方程式是 Cu2H =Cu2 H 2，关于此池的有关说法正确的是（ ）A该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极B该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C该池可能是原电池，也可能是电解池D该池只能是电解池，电解质溶液可以是硫酸铜答案A2用如图所示装置进行实验，下列叙述不正确的是 （ ）AK 与 N 连接时，铁被腐蚀BK与N连接时，石墨电极产生气泡CK与M 连接时，一段时间后溶液的pH增大DK 与 M 连接时，石墨电极反应：4OH -4e=2H2O+O2答案：D3. 如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 型管中。下列正确的是（ B ） A.K1闭合，铁棒上发生的反应为 2H+2e- = H2B.K1闭合，石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高C.K1闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极保护法D.K2闭合，电路中通过 0.002NA个电子时，两极共产生 0.001mol 气体4下图中 X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( A )a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极 CuSO4B 石墨 石墨 负极 NaOHC 银 铁 正极 AgNO3D 铜 石墨 负极 CuCl25.（12 朝阳二模 11）空
