1专题四：电化学专题四：电化学编制：张秀娥编制：张秀娥 李桂梅李桂梅 审核：姜润森审核：姜润森 【【考纲要求考纲要求】】 1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式2.了解常见了解常见 化学电源种类及其工作原理化学电源种类及其工作原理3.理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀危害、防止金属腐蚀的措理解金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀危害、防止金属腐蚀的措 施 考点一考点一 盐桥问题面面观盐桥问题面面观 1．． 控制适合的条件，将反应控制适合的条件，将反应 2Fe3＋＋＋＋2I－－ 2Fe2＋＋＋＋I2设计成设计成如下图所示的原电池下列判断不正确的是如下图所示的原电池下列判断不正确的是A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应开始时，甲中石墨电极上．反应开始时，甲中石墨电极上 Fe3＋＋被还原被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入．电流计读数为零后，在甲中溶入 FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极固体，乙中的石墨电极为负极2．． 下图下图ⅠⅠ、、ⅡⅡ分别是甲、乙两同学将反应分别是甲、乙两同学将反应“AsO＋＋2I－－＋＋2H＋＋AsO＋＋I2＋＋H2O”设计成的原设计成的原3－－43－－3电池装置，其中电池装置，其中 C1、、C2均为碳棒。
甲组向图均为碳棒甲组向图ⅠⅠ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图烧杯中逐滴加入适量浓盐酸；乙组向图ⅡⅡB 烧杯中烧杯中逐滴加入适量逐滴加入适量 40% NaOH 溶液下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是A．甲组操作时，电流计．甲组操作时，电流计(G)指针发生偏转指针发生偏转B．甲组操作时，溶液颜色变浅．甲组操作时，溶液颜色变浅C．乙组操作时，．乙组操作时，C2做正极做正极D．乙组操作时，．乙组操作时，C1上发生的电极反应为上发生的电极反应为 I2＋＋2e－－===2I－－3．． [2013·广东理综广东理综]能量之间可相互转化：电解食盐水制备能量之间可相互转化：电解食盐水制备 Cl2是将电能转是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能设计两种类型的原电池，化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率限选材料：探究其能量转化效率限选材料：ZnSO4(aq)，，FeSO4(aq)，，CuSO4(aq)；；铜片，铁片，锌片和导线铜片，铁片，锌片和导线①①完成原电池甲的装置示意图完成原电池甲的装置示意图(见上图见上图)，并作相应标注，要求：在同一，并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素②②以铜片为电极之一，以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极后，可观察到负极__________③③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是______，其原因是，其原因是_______________________ 考点二考点二 燃料电池与不同燃料电池与不同“介质介质”不同不同“介质介质”下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生感到较难主要集中在：一是得失电子数下燃料电池电极反应式的书写，大多数学生感到较难主要集中在：一是得失电子数目的判断，二是电极产物的判断下面以目的判断，二是电极产物的判断下面以CH3OH、、O2燃料电池为例，分析电极反应式的书燃料电池为例，分析电极反应式的书2写1)酸性介质，如酸性介质，如 H2SO4CH3OH 在负极上失去电子生成在负极上失去电子生成 CO2气体，气体，O2在正极上得到电子，在在正极上得到电子，在 H＋＋作用下生成作用下生成 H2O。
电极电极反应式为反应式为负极：负极： 正极：正极： (2)碱性介质，如碱性介质，如 KOH 溶液CH3OH 在负极上失去电子，在碱性条件下生成在负极上失去电子，在碱性条件下生成 CO，，1 mol CH3OH 失去失去 6 mol e－－，，O2在正在正2－－3极上得到电子生成极上得到电子生成 OH－－，电极反应式为，电极反应式为负极：负极： 正极：正极： (3)熔融盐介质，如熔融盐介质，如 K2CO3在电池工作时，在电池工作时，CO移向负极移向负极CH3OH 在负极上失去电子，在在负极上失去电子，在 CO的作用下生成的作用下生成 CO2气气2－－32－－3体，体，O2在正极上得到电子，在在正极上得到电子，在 CO2的作用下生成的作用下生成 CO，其电极反应式为，其电极反应式为2－－3负极：负极： 正极：正极： (4)掺杂掺杂 Y2O3的的 ZrO3固体电解质，在高温下能传导正极生成的固体电解质，在高温下能传导正极生成的 O2－－。
根据根据 O2－－移向负极，在负极上移向负极，在负极上 CH3OH 失电子生成失电子生成 CO2气体，而气体，而 O2在正极上得在正极上得电子生成电子生成 O2－－，，电极反应式为电极反应式为负极：负极： 正极：正极： 考点三考点三 突破电解池，应用突破电解池，应用“不寻常不寻常”题组一题组一 对可充电电池的深度剖析对可充电电池的深度剖析1．． Li/SO2电池具有输出功率高和低温性能好等特点，其电解质是电池具有输出功率高和低温性能好等特点，其电解质是 LiBr，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，，溶剂是碳酸丙烯酯和乙腈，电池反应式为电池反应式为 2Li＋＋2SO2Li2S2O4下列说法正确的是下列说法正确的是( )放放电电充充电电A．该电池反应为可逆反应．该电池反应为可逆反应 B．放电时，．放电时，Li＋＋向负极移动向负极移动C．充电时，阴极反应式为．充电时，阴极反应式为 Li＋＋＋＋e－－===Li D．该电池的电解质溶液可以换成．该电池的电解质溶液可以换成 LiBr 的水溶的水溶液液2．． 某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1－－xCoO2＋＋LixC6===6C＋＋LiCoO2，其工作原理示意图如右。
下列说法，其工作原理示意图如右下列说法不正确的是不正确的是 ( )A．放电时．放电时 LixC6发生氧化反应发生氧化反应B．充电时，．充电时，Li＋＋通过阳离子交换膜从左向右通过阳离子交换膜从左向右移动移动3C．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连D．放电时，电池的正极反应为．放电时，电池的正极反应为 Li1－－xCoO2＋＋xLi＋＋＋＋xe－－===LiCoO2题组二题组二 电解原理的电解原理的“不寻常不寻常”应用应用(一一)处理废水处理废水3．． 某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如右，下列说法不正确的是槽中盛放含铬废水，原理示意图如右，下列说法不正确的是( )A．．A 为电源正极为电源正极B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋＋6Fe2＋＋＋＋14H＋＋===2Cr3＋＋＋＋6Fe3＋＋＋＋7H2O2－－7C．阴极区附近溶液．阴极区附近溶液 pH 降低降低D．若不考虑气体的溶解，当收集到．若不考虑气体的溶解，当收集到 H2 13.44 L(标准状况标准状况)时，有时，有 0.1 mol Cr2O被还原被还原2－－7(二二)制备物质制备物质4．． 电解尿素电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极，电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极，(1)A 极为极为______，电极反应式为，电极反应式为______________ ________。
2)B 极为极为_____，电极反应式为，电极反应式为_____________ _________三三)处理废气处理废气5．． 用用 NaOH 溶液吸收烟气中的溶液吸收烟气中的 SO2，将所得的，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生溶液进行电解，可循环再生 NaOH，同时，同时得到得到 H2SO4，其原理如下图所示其原理如下图所示电极材料为石电极材料为石墨墨)(1)图中图中 a 极要连接电源的极要连接电源的(填填“正正”或或“负负”)________极，极，C 口流出的物质是口流出的物质是________2)SO放电的电极反应式为放电的电极反应式为____________2－－3(3)电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因________ 专题突破训练专题突破训练】】1．． 某小组为研究电化学原理，设计如图装置下列叙述正确的是某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
下列叙述正确的是( )A．．a 和和 b 用导线连接时，铁片上会有金属铜析出用导线连接时，铁片上会有金属铜析出B．．a 和和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为用导线连接时，铜片上发生的反应为 2H＋＋＋＋2e－－===H2↑C．无论．无论 a 和和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶是否连接，铁片均会溶解，溶 液从蓝色逐渐变成浅绿色液从蓝色逐渐变成浅绿色4D．．a 和和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋＋向铜电极移动向铜电极移动2．． 用如图所示装置进行实验，下列叙述不正确的是用如图所示装置进行实验，下列叙述不正确的是A．．K 与与 N 连接时，铁被腐蚀连接时，铁被腐蚀B．．K 与与 N 连接时，石墨电极产生气泡连接时，石墨电极产生气泡C．．K 与与 M 连接时，一段时间后溶液的连接时，一段时间后溶液的 pH 增大增大D．．K 与与 M 连接时，石墨电极反应式：连接时，石墨电极反应式：4OH－－－－4e－－===2H2O＋＋O2↑3．． 研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2—CaO 作电作电解质，利用右图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛解质，利用右图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。