专题四电化学

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1、专题四专题四 电化学电化学考题分析考题分析 （20122012）13.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（ ）A. 图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B. 图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，合金的腐蚀速率减小nZCuC. 图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大D. 图 d 中，Zn - MnO2干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2的氧化作用引起的28.（4）以 CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质）的电解 精炼，下列说法正确的是 。 a. 电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极，发生氧化反应 c.溶液

2、中 Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收 Ag、Pt、Au 等金属 （5）利用反应 2Cu+O2+ 2H2SO4 2 CuSO4 + 2H2O 可以制备 CuSO4，若将该反应设计为 原电池，其正极电极反应式为 。 （2011）15、以 KCl 和 ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（ ）A未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定的关系 C电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 29.（2）右图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为

3、320 左右，电池反应为 2Na+xSNa2Sx，正极的电极反应式为 _。M（由 Na2O 和 Al2O3制得）的两个作用 是_、_。与铅蓄电 池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，钠硫电池的理论放电量 是铅蓄电池的_倍。 （20102010）28.（4）以 H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知 2H2（g）+O2（g）=2H2O(I) H=-572KJmol-1某氢氧燃料电池释放 2288KJ 电能时，生成 1mol 液态水，该电池的能量转化率为 。 29.（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因 是_。 （3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为减缓

4、铁的腐蚀，开关 K 应置于_处。若 X 为锌，开关 K 置于 M 处，该电化学防护法称为_。 （20092009）29.Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液。 （1）该电池的负极材料是 。电池工作时，电子流向 （填“正极”或“负极”NaSUM） 。 （2）若 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是 。欲除去 Cu2+，最好选用下列试剂中的 （填代号） 。a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的 MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路

5、中通过 2mol 电子，MnO2的理论产量为 。 （20082008） （2）以丙烷为燃料制作的新型燃料电池。电池的正极通入 O2和 CO2，负极通入丙 烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程程式为_；放电时，C032-移向电池的 _(填“正”或“负”)极。 （2007）29.（15 分） 铁及铁的化合物应用广泛，如3可用作催化剂、印刷电路 铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 （1）写出3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。 （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出 电极反应式。正极反应 ，负极反应 。 1、原电池原理及其应用 （一）原电池的构成条件、工作原理构成

6、原电池的条件： 工作原理：(以锌铜原电池为例)失电子沿导线传递，有电流产生 反应 电子流出 电子流入 原 （氧化反应）负极 铜锌原电池 正极（还原反应） 理 活泼金属 电解质溶液 小结：原电池正负极的判断方法电极名称电极材料电极反应电子流向离子流向电极现象负极正极思考 1 原电池的模型中常用盐桥连接，它的作用是什么？阳离子阳离子变粗、生成气体不断溶解阴离子阴离子例题 1、关于如图所示的原电池，下列说法正确的是( )A电子从锌电极通过检流计流向铜电极 B盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移 C锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应 D铜电极上发生的电极反应是 2H2e=H22、在下图所示的装置中，能

7、够发生原电池反应的是（ ） （二）原电池原理的应用 1加快氧化还原反应的速率 2比较金属活动性强弱 3用于金属的防护： 根据电解质溶液的酸碱性，可把电化学腐蚀分为： 腐蚀和 腐蚀两 种。 以钢铁腐蚀为例，吸氧腐蚀发生的条件是 ，并 呈 ，反应中 O2得电子被还原；其电极反应式分别为： 负极(Fe)： ，正极(C)： 析氢腐蚀发生的条件是 ，反应时有 H2析出；其电极反 应式分别为： 负极(Fe)： 正极(C)： 所以被保护金属做 极，叫做 4设计原电池：思路例题 2、某学生欲完成 Cu2Ag=2AgCu2反应，设计了下列四个实验，可行的是( )A B C D E F（三）原电池电极方程式的书写

8、及常见的几种化学电源 （1）先写出电池反应（即自发进行的氧化还原反应。复杂的电池反应考试往往是已知的） （2）标出反应前后元素化合价变化 （3）找出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物，确定电极反应的反应物及生成物 （4）根据化合价的升降数确定得或失的电子数 （5）配平电极反应式（注意考虑电解质溶液的性质，常需考虑 H、OH-、H2O） （6）可根据电极反应或电池反应分析两极及电解质溶液的变化等 例题 3、据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员 提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为 KOH 溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是 （ ） A.正极反应式为：O2+2H

9、2O+4e- = 4OH B.工作一段时间后，电解液中 KOH 的物质的量不变 C.该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2 = 2H2O D.用该电池电解 CuCl2溶液，产生 2.24LCl2（标准状况）时，有 0.1mol 电子转移 小结：燃料电池电极方程式的书写技巧：误区一：原电池中较活泼金属一定作负极误区一：原电池中较活泼金属一定作负极 分析：分析：原电池反应是自发进行的反应，原电池形成电流，是由于两极在电解质溶液中 放电能力不同而造成的，其中负极是在反应中失电子的一极，负极材料必然是失电子能力 较强，但是电极材料在电解质溶液中的放电能力与金属的活泼性并不完全一致，即金属活 动性强的

10、不一定是负极。哪一种金属作负极，不仅与金属的活泼性有关，还与该金属与电 解质反应的难易有关，即与电解质的酸碱性、电解质的强氧化性等性质有关。如 Mg、Al 为两极，NaOH 溶液为电解质溶液时，Al 能与 NaOH 溶液反应，而 Mg 不能与 NaOH 溶液 反应，虽然 Al 较 Mg 不活泼，但 Al 却作该原电池的负极。 误区二：原电池中负极材料一定参与电极反应误区二：原电池中负极材料一定参与电极反应 分析：分析：当某种电极材料能直接与电解质溶液（或 H2O、O2）反应时，负极本身失去电 子而直接参与反应。但当电极材料不能与电解质溶液（或 H2O、O2）反应时，应是相应的 还原剂在负极上反

11、应，如燃料电池，其两极一般用镍、铂等金属粉末或活性炭压制成透气 多孔且具有催化活性的电极，通可燃性气体（H2、CH4、C2H6、CO、甲醇蒸气等）的电极 为负极，失去电子，发生氧化反应；通助燃性气体（氧气或空气）的电极为正极，得到电 子发生还原反应。但两电极材料本身并不参与化学反应，只起传导电子的作用。 误区三：原电池中的电解质一定参与原电池反应误区三：原电池中的电解质一定参与原电池反应 分析：分析：一般常见原电池的电解质都是其中的阳离子（或溶在电解质中的分子）在正极上放 电，如锌铜原电池正极反应：2H+2e-=H2，在钢铁的吸氧腐蚀中正极反应： O2+2H2O+4e-=4OH-等，易造成若电

12、解质本身不能得失电子就不能构成原电池的错觉。其实 大部分电池中的电解质在充、放电时是没有电子得失的，只是起着内电路导电功能和调节 离子浓度的作用。如以 KOH 溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，负极：2H2+4OH-4e- =4H2O，正极：O2+2H2O+4e-=4OH-，电池总反应式：2H2+O2=2H2O，KOH 没有参加原电 池反应，只起增强溶液的导电性作用。 【巩固练习】1、下列反应可以设计成原电池的是( )CaOH2O=Ca(OH)2 FeH2SO4=FeSO4H2 2H2O=2H2O2NaClAgNO3=AgClNaNO3 Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2 Fe2FeCl3

13、=3FeCl2A B C D全部2、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 BCD3、将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，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 4、下列关于原电池的叙述正确的是（ ） A：构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B：原电池是化学能转变为电能的装置 C：在原电池中，电子流出的一极是负极，该电极被还原 D：原电池放电时，电流的方向是从负极到正极 5 5、把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连可以组成几个原电池。若 a、b 相连时 a 为负极；c、d 相连时电流由 d 到 c；a、c 相连时 c 极上产生大量气泡； b、d 相连时 b 上 有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱为