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1、练习题 写出下列反应的电极反应式及总反应式 （1）惰性电极氯化镁溶液、硫酸铝溶液、硝酸溶液、硝酸钾液、硝酸铜溶液、氢溴酸溶液 （2）阳极阴极电电解质质溶液CuFeCuCl2FeFeNaClCMgHClZnCuZn(NO3)2练习3 按下图装置进行电解（均是惰性电极）， 已知A烧杯中装有500 mL20的NaOH溶液，B 烧杯中装有500 mL pH为6的CuSO4溶液。通电一 段时间后，在b电极上收集到28mL气体（标准状 况），则B烧杯中溶液pH变为（溶液体积变化忽 略不计） （ ） A4 B3 C2 D1C练习4工业上为了处理含有Cr2O72- 酸性工业废水，采用下面的处 理方法，往工业废
2、水中加入适量的NaCl，以铁为电极进行电解，经 过一段时间后，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, 请回答下面问题：1. 两极发生的电极反应 ：2. 写出Cr2O72-变为Cr3+的离子方程式：3工业废水由酸性变为碱性的原因 ：4能否改用石墨电极？说明原因 。阳极：Fe 2e - =Fe2+, 阴极：2H+ + 2e- = H2Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2OH+不断放电, Cr2O72-与Fe2+反应中消耗H+, 打破了水的电离平衡, 使溶液中OH- H+不能, 阳极产生Cl2, 得不到
3、Fe2+，缺少还原剂, 不能使Cr2O72- 变为Cr3+生成Cr(OH)3沉淀而除去电解一段时间，如何恢原到电解前的溶液既要考虑“质”又要考虑“量”.例如:电解CuSO4溶液：抓住溶液的变化 若加入CuO、Cu(OH)2，均能与H2SO4反应生成CuSO4. CuOH2SO4CuSO4H2O Cu(OH)2H2SO4CuSO42H2O 比较、消耗的H2SO4、生成的CuSO4、H2O即可知道:加入 1mol Cu(OH)2能与1mol H2SO4反应能生成1mol CuSO4和 2molH2O.不符合电解时的相关物质的比例.若改加CuO，则很 合适. 实质：从溶液中脱离的物质按照一定的物质的
4、量进行 反应后生成的物质，就是要加入的物质。思考2： 如何确定所加物质的量?(惰性电极)分析： 由于两极上通过的电子数相等,故阴、阳两极产 物的物质的量间一定满足确定的关系.因而加入物与其也 有一定关系.例如: 电解含0.4mol CuSO4溶液一段时间后，阳极上生 成2.24L气体(S.T.P),则应加入CuO多少克？(用惰性电极 )解析 O2 2CuO1mol 2mol0.1mol 0.2molm(CuO)0.28016(g)故加入16g CuO即能恢复练习5用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液, 电解一段时间后, 再加入 W, 能使溶液恢复到电解前的状态, 符合题意的组是 ( )X Y Z W
5、A C FeNaCl H2OB Pt CuCuSO4CuSO4溶液C C CH2SO4 H2OD Ag FeAgNO3AgNO3晶体CA、NaCl电解后生成NaOH, 再加水后不能恢复电解前的状态B、电解CuSO4溶液中的SO42-物质的量没变,再加CuSO4也不能恢复C、实质是水的电解,再加适量水, 可使H2SO4溶液恢复D、实质是电镀, AgNO3溶液浓度不变, 不需加AgNO3晶体解析【高考真题】（09年安徽理综12）Cu2O是一种半导体 材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池 示意图如下，电解总反应:2Cu+H2O=Cu2O+H2 下列说法正确的是 A石墨电极上产生氢气 B
6、铜电极发生还原反应 C铜电极接直流电源的负极 D当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。A 【高考真题】 （09年山东理综29）ZnMnO2干电池 应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl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”）。 （2）若ZnCl2NH4Cl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）。aNaOH bZn cFe dNH3H2O （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 路中通过
7、2mol电子，MnO2的理论产量为 。 （1）Zn（或锌） 正极 （2）Zn与Cu2+反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池， 加快反应速率 b （3）2H+2e- =H2 87g 济钢高中高三化学一模复习 原电池原电池大纲要求 了解原电池的工作原理 能够熟练书写电极反应式和电池反应式 了解原电池原理在生产、生活和科技领域的应用 熟悉几种常见化学电源的组成和工作原理 了解金属发生化学腐蚀的原理 了解金属防护的方法一、原电池构成原电池的基本条件是什么？把化学能转化为电能的装置。原电池的形成条件(4)形成闭合回路。 （两电极用导线连接，或接触。）（1）能自发地发生的氧化还原反应：电极和电解质溶液 两电
8、极上分别有还原剂和氧化剂（燃料电池） （2）电解质溶液：参与电极反应或构成内电路（3）两导体作电极： 活动性不同的金属（或一种金属和一种非金属导体石墨），与电 解质溶液反应的活泼金属为负极。 两不活泼的导体石墨或Pt等。（燃料电池电极）例1. 下列哪几个装置能形成原电池？ABCDEFMNCuSO4原电池正负极的比较原电池正负极的比较比较项较项 目正极负负极电电子流动动方向电电子流入电电子流出金属活泼泼性相对对不活泼泼相对对活泼泼电电极反应应 Nm+ + me- = N (还还原反应应)M - ne- = Mn+ (氧化反应应)电电极质质量变变化增大或不变变一般：减小离子移动动方向 阳离子移向该
9、该极阴离子移向该该极氧化反应氧化反应 M-ne=Mn+产生电流失e-沿导线转移还原反应还原反应 Nm+me=N原电池的工作原理原电池的工作原理负 极正 极阴离子 阳离子ee综 述1、负极失电子发生氧化反应；溶液中氧化性较 强的微粒在正极上得电子发生还原反应；2、电子由负极流向正极，电流方向是由正极 流到负极（外电路）。1、用Al、Cu作电极，如何使Cu作负极，Al作 正极？电极反应式如何写？浓硝酸作电解液2、用Mg、Al作电极，如何使Al作负极，Mg作 正极？电极反应式如何写？NaOH作电解液 思考负极：Cu- 2e- = Cu2+正极：4H+2NO3- +2e- = 2NO2+2H2O负极：
10、 2Al+8OH- -6e- 2AlO2- +4H2O正极：6H2O+6e- 3H2+6OH-例3.市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是 ：铁屑、炭粉、木屑与少量NaCl、水等。它在 使用之前，需要塑料袋与空气隔绝。使用时开 启塑料袋上的小孔，轻轻揉搓就会有热量放出 。当使用完后还会发现有铁锈生成。(1) 热敷袋使用时，为什么会放出热量？(3)试写出有关的电极反应式和化学方程式 。(2)碳粉的主要作用是什么？氯化钠又起了什么作用？(1) 热敷袋使用时，为什么会放出热量？(3)试写出有关的电极反应式和化学方程式 。利用铁被氧气氧化时放热反应所放出的热量 。负极：2Fe - 4e- = 2Fe2+
11、 正极：O2+2H2O + 4e- = 4OH- 总反应：4Fe+3O2+6H2O = 4Fe(OH)3(2)碳粉的主要作用是什么？氯化钠又起了什么作用？碳粉的主要作用是和铁粉、氯化钠溶液一起 构成原电池，加速铁屑的氧化。 氯化钠溶于水，形成了电解质溶液。（）盐桥的作用是什么？可提供定向移动的阴阳离子，使由 它连接的两溶液保持电中性，盐桥保 障了电子通过外电路从锌到铜的不断 转移，使锌的溶解和铜的析出过程得 以继续进行。导线的作用是传递电子，沟通外电 路。而盐桥的作用则是沟通内电路。双液原电池的工作原理（有关概念） （）盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的胶冻，胶冻的作用 是防止管中溶液流出
12、 盐桥的作用： （1）形成闭合回路。 （2）平衡电荷。 (3)双液原电池的优点：能产生持续、稳定的电流。依据氧化还原反应：2Ag(aq)Cu(s) = Cu2(aq) 2Ag(s)设计的原电池如图所示。盐盐 桥桥XYACuSO4溶液电电流计计 Ag请请回答下列问题问题 ： (1)电电极X的材料是_； 电电解质质溶液Y是_； (2)银电银电 极为电为电 池的_极， 发发生的电电极反应为应为 _ X电电极上发发生的电电极反应为应为 _； (3)外电电路中的电电子是从_电电极流向_电电极 。铜(或Cu)AgNO3溶液 正 Age = AgCu -2e = Cu2负(Cu)正(Ag)利用反应Zn+2F
13、eCl3=2FeCl2+ZnCl2 ，设计一个单液 原电池，一个双液原电池（使用盐桥），画出原电池的 示意图，并写出电极反应。 (+)(-)G Zn Pt FeCl3 溶液负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应） 正极（Pt或C）：2Fe3+2e-=2Fe2+（还原反应）(+)(-)盐桥Zn C ZnCl2溶液FeCl3溶液G 强调：原电池的设计请将氧化还原反应 Cu+2Ag+ = Cu2+2Ag 设计成一个 能产生持续、稳定电流的原电池装置CuCuSO4AgAgNO3判断右边原电池的正、负极，并写出 电极反应式。强调：电极的判断及电极反应式的书写AFeCl3溶液负极：Cu -2e C
14、u 2+ 正极：2Fe3+ +2e -2Fe2+ Cu CMg AlA稀硫酸溶液NaOH溶液（稀硫酸）负极:Mg -2e-Mg2+正极：2H+2e-H2（NaOH溶液）负极：2Al+8OH- -6e- 2AlO2-+4H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2正极：6H2O+6e- 3H2+6OH-原电池原理的应用(2)比较金属的活泼性；构建原电池，测出正负极，负极金属活泼性 正极(3)加快某些化学反应的反应速率；(1)制做化学电源；(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。金属的电化学腐蚀（一）金属腐蚀1.概念 ：金属或合金与周围接触到的气体或液体进 行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2.金属腐蚀的本质 金属原子失去电子变成阳离子而损耗3.金属腐蚀的分类：化学腐蚀和电化学腐蚀绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较项较项 目化学腐蚀蚀电电化学腐蚀蚀发发生条件共同点是否构成原电电池有无电电流实实 质质化学腐蚀与电化学腐蚀的比较电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多金属跟接触到的物质 直接发生化学反应不纯金属跟接触的电解 质溶液发生原电池反应无电流无原电池构成无数微小原电池有弱电流金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀金属原子失去电子变成阳离子而损耗钢铁的电化学腐蚀比较项较项 目析氢氢腐蚀蚀吸氧腐蚀蚀发发生条件电电 极 反 应应负负极正极总总反应应钢铁表面吸附的水膜酸
