高三化学专题复习课件：电化学及应用
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2020届高三化学二轮复习——电化学离子交换膜的分析和应用(共22张PPT)
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2.[2018·全国卷Ⅲ，27(3)①②]KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式：_2_H__2O__＋__2_e_－_=_=_=_2_O__H_－_＋__H__2_↑__。 解析 电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。
解析 由原电池的工作原理图示可知， 左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO －3e－＋2H2O===NO－ 3＋4H＋，当过程中产生2 mol HNO3时转移6 mol e－，而1 mol O2 参与反应转移4 mol e－，故需要1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L。
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4.一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、 发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反 应式：_N__O_－__3_e_－_＋__2_H__2_O_=_=_=_N__O_－ 3_＋__4_H__＋__，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准 状况下O2的体积为_3_3_._6_L。
解析 如果撤去阳膜，H2PO－ 2 或 H3PO2 可能会被氧化。
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3 模拟预测
1.(2019·青岛市高三3月教学质量检测)水系锌离子电池是一种新型二次电池，工作原 理如下图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5为正 极，三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。下列叙述错误的是 A.放电时，Zn2＋向V2O5电极移动
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3.用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如下图所示。下 列叙述不正确的是
A.膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜
2.[2018·全国卷Ⅲ，27(3)①②]KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式：_2_H__2O__＋__2_e_－_=_=_=_2_O__H_－_＋__H__2_↑__。 解析 电解液是KOH溶液，阴极的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。
解析 由原电池的工作原理图示可知， 左端的铂电极为负极，其电极反应式为NO －3e－＋2H2O===NO－ 3＋4H＋，当过程中产生2 mol HNO3时转移6 mol e－，而1 mol O2 参与反应转移4 mol e－，故需要1.5 mol O2参与反应，标准状况下的体积为33.6 L。
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4.一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、 发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示，写出放电过程中负极的电极反 应式：_N__O_－__3_e_－_＋__2_H__2_O_=_=_=_N__O_－ 3_＋__4_H__＋__，若过程中产生2 mol HNO3，则消耗标准 状况下O2的体积为_3_3_._6_L。
解析 如果撤去阳膜，H2PO－ 2 或 H3PO2 可能会被氧化。
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3 模拟预测
1.(2019·青岛市高三3月教学质量检测)水系锌离子电池是一种新型二次电池，工作原 理如下图。该电池以粉末多孔锌电极(锌粉、活性炭及粘结剂等)为负极，V2O5为正 极，三氟甲磺酸锌[Zn(CF3SO3)2]为电解液。下列叙述错误的是 A.放电时，Zn2＋向V2O5电极移动
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3.用电渗析法可将含硝酸钠的废水再生为硝酸和氢氧化钠，其装置如下图所示。下 列叙述不正确的是
A.膜a、膜c分别是阴离子交换膜、阳离子交换膜
高三化学电化学2
2009年高考化学专题复习一一电化学专题电化学知识是理论部分的一个重要内容，也是历年高考考查的一个重点。
电化学知识既可以综合学科内的知识，如联系到：化学实验现象的判断和分析、定量实验的操作要求、离子方程式的书写、氧化还原反应问题分析、化学计算等。
也可以涉及到学科间的知识的运用，如联系到物理学的“有关电流强度的计算、有关电量和阿伏加德罗常数的计算”等，还可以与生产生活（如金属的腐蚀和防护、电镀废液的危害与环保）、新科技及新技术（新型电池）等问题相联系，是不可忽视的一个知识点。
在《考试大纲》中，它主要涵盖以下基本要求1 •理解原电池原理和电解池原理，能够正确分析和判断电化学中的电极反应，正确书写电极反应式。
2•了解化学腐蚀与电化学腐蚀，联系生产、生活中的金属腐蚀现象，会分析和区别化学腐蚀和电化学腐蚀，了解一般防腐蚀的方法，并能运用原电池的基本原理解释简单的防腐蚀等生产实际问题。
3•铜的电解精炼、镀铜、氯碱工业等是电解原理的具体应用，要了解和熟悉这些反应原理。
4•电解池中电解质溶液的pH变化的计算。
复习过程中注意以下两点：（1）综合命题的趋势要求宽而不是难，历年的高考试题印证了这一点。
对相差基础知识应扎实掌握，如电极反应的方程式的书写、燃料电池的分析、计算等。
（2）理科综合考试的一个重要变化是从知识立意向能力立意的转变。
对电化学问题、实物图的分析是近几年高考命题的一个热点，对图表类问题的分析处理要灵活掌握。
锂电池.①、燃料电池与普通电池的区别不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料. 电极反应产物不断排出电池。
电池■②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
「负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极：O 2+2H 2O+4e=4OH - ■③、氢氧燃料电池：］总反应：。
2+2H 2 =2H 2O〔特点：转化率高，持续使用，无污染。
高三化学专题复习课件课件
在前期高效复习易懂的知识点，增强信心。
2
集中精力攻克难点
针对自己较薄弱的知识点，制定重点攻克计划。
3
整体回顾和强化
复习所有知识点，增加整体把握能力，巩固记忆。
高三化学专题复习课件
让你从容应对高考化学的复习，掌握重要知识点和复习技巧，解析核心难点， 并提供实例分析和应用，帮助你制定合理的复习计划和时间安排。
化学专题复习的重要性
1 巩固基础知识
2 突破考试牢笼
夯实实验与理论知识基础， 提高解题能力。
掌握复习方法和技巧，应 对考试中的各种题型。
3 提高分数
重点难点解析，帮你攻克 分数较低的题目。
复习方法和技巧
系统学习
按照知识点和章节进行有序学 习。
合理划分时间
合理安排时间，保证每个知识 点都有足够的复习时间。
多做真题
通过做真题，熟悉考试形式， 并发现自己的薄弱点。
核心知识点总结
元素周期表
重点掌握元素周期表的排列规律 和主要特征。
化学反应
理解不同类型的化学反应，掌握 化学反应方程的写法。
分子结构
了解分子的结构和性质，掌握分 子的命名方法。
重点难点解析
1
电解质与非电解质
解析电解质和非电解质的特点和区别。
2
酸碱溶液的性质
掌握酸碱溶液的基本性质和pH值的计算。
3
氧化还原反应
了解氧化还原反应的定义和重要性，掌握氧化数的计算方法。
实例分析和应用
化学实验技巧
分享一些常见化学实验的技巧和注意事项。
化学在生活中的应用
介绍化学在日常生活中的各种应用案例。
常见错误及其纠正
• 错误：未掌握化学方程式的写法。 • 纠正：重点讲解化学方程式的写法和规则，并通过实例进行讲解。 • 错误：混淆化学反应类型。 • 纠正：详细解析化学反应类型的特点和区别，并通过案例进行巩固。
2024届高三化学二轮专题复习++电化学原理及应用+课件
式上恰好相反
3. 知识梳理 温故知新
充电时接 电源负极
放 电
充电时接
电源正极 充 电
铅蓄电池
负极： Pb＋SO42-－2e- = PbSO4 正极： PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e- =PbSO4＋2H2O
阴极： PbSO4 +2e- =Pb+ SO42阳极： PbSO4 +2H2O-2e- = PbO2 +4 H++ SO42-
(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是（ C ）
A．充电时，电池的总反应Li2O2=2Li+O2
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2+2Li++2e-=Li2O2
放电时，正极： O2+2e-+2Li+=Li2O2
Ti化合价：+4→+3， 充电时，电极a为阴极
D．每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g
放电时，为负极： Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na+
放电时，正极： Cl2+2e-=2Cl-
5.4 真题演练 认识高考
【解析】A．由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a 是阴极，则电极b是阳极，故A错误； B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为 Na3Ti2(PO4)3 -2e-= NaTi2(PO4)3+2Na+ 可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误； C．放电时负极反应为Na3Ti2(PO4)3 -2e-= NaTi2(PO4)3+2Na+ ，正极反应为Cl2+2e=2Cl-，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确； D．充电时阳极反应为2Cl--2e-= Cl2↑ ，阴极反应为NaTi2(PO4)3+2Na+ +2e- = Na3Ti2(PO4)3，由得失电子守恒可知，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加 23g/mol2mol=46g，故D错误；
3. 知识梳理 温故知新
充电时接 电源负极
放 电
充电时接
电源正极 充 电
铅蓄电池
负极： Pb＋SO42-－2e- = PbSO4 正极： PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e- =PbSO4＋2H2O
阴极： PbSO4 +2e- =Pb+ SO42阳极： PbSO4 +2H2O-2e- = PbO2 +4 H++ SO42-
(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是（ C ）
A．充电时，电池的总反应Li2O2=2Li+O2
B．充电效率与光照产生的电子和空穴量有关
C．放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D．放电时，正极发生反应O2+2Li++2e-=Li2O2
放电时，正极： O2+2e-+2Li+=Li2O2
Ti化合价：+4→+3， 充电时，电极a为阴极
D．每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g
放电时，为负极： Na3Ti2(PO4)3-2e=NaTi2(PO4)3+2Na+
放电时，正极： Cl2+2e-=2Cl-
5.4 真题演练 认识高考
【解析】A．由充电时电极a的反应可知，充电时电极a发生还原反应，所以电极a 是阴极，则电极b是阳极，故A错误； B．放电时电极反应和充电时相反，则由放电时电极a的反应为 Na3Ti2(PO4)3 -2e-= NaTi2(PO4)3+2Na+ 可知，NaCl溶液的pH不变，故B错误； C．放电时负极反应为Na3Ti2(PO4)3 -2e-= NaTi2(PO4)3+2Na+ ，正极反应为Cl2+2e=2Cl-，反应后Na+和Cl-浓度都增大，则放电时NaCl溶液的浓度增大，故C正确； D．充电时阳极反应为2Cl--2e-= Cl2↑ ，阴极反应为NaTi2(PO4)3+2Na+ +2e- = Na3Ti2(PO4)3，由得失电子守恒可知，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加 23g/mol2mol=46g，故D错误；
2024届高三化学高考备考一轮复习：多池串联与“隔膜”电化学装置课件
A．通入NO2的电极为正极，发生还原反应 B．若使用的烃为C2H6，该电极反应为C2H6＋4H2O－14e －===2CO2＋14H＋ C．装置中转移0.4 mol电子时，有0.4NA个H＋通过质子交换 膜 D．装置工作一段时间后，两侧电极室中溶液的pH不变
Dபைடு நூலகம்
2．微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结 合，装置如图所示[其中电源为(CH3)2NNH2－KOH－O2清 洁燃料电池]。下列说法正确的是( )
A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大 B．生成1 mol Co，Ⅰ室溶液质量理论上减少16 g C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．电解总反应：2Co2＋＋2H2O=通==电==2Co＋O2↑＋4H＋
D
3．(2021·全国甲卷，T13)乙醛酸是一种重要的化工中间体， 可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的 H2O解离为H＋和OH－，并在直流电 场作用下分别向两极迁移。 下列说法正确的是( )
A．光伏并网发电装置中N型半导体为正极 B．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 C．保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率 D．制备182 g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6 L气体(标准 状况)
D
5．(2022·济南模拟)利用双极膜电解制备磷酸和氢氧化钠的原 理如图所示。已知双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中 间界面内水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过。下列说法 正确的是( )
多池串联与“隔膜”电化学装置
1.了解多电池串联装置的工作原理与分析。 2.了解含隔膜的电化学装置的原理及应用。
类型一 有外接电源的电解池串联模型
类型二 原电池与电解池串联 1．乙为原电池ZCnu：：负正极极 ，甲为电解池PPtt12： ：阳 阴极 极
高三化学电化学原理及其应用
•X Y •
Pt
Cu
a
b
CuSO 溶液
NaCl和酚酞溶液
燃料电池
新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是 通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。 如：氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 正极： O2+ 4e— + 2H2O === 4OH— 负极： 2H2 – 4e— + 4OH—=== 4H2O
以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生 气体的物质的量0.0100 mol，则阴极上析出 Cu的质量为（ B ） A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
5. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液 中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变 为3.0时（设电解阴极没有氢气析出，且电 解液在电解前后体积变化可以忽略），则 电极上析出的银的质量大约为 ( ) B A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能 电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。 高铁电池的总反应为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
下列叙述不正确的是 C A.放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH ＝Zn(OH)2 B. 充电时阳极反应为： Fe(OH)3－3e＋5OH ＝ FeO2 4 ＋4H2O 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
原电池知识小结
定义 装置 Zn Cu H2SO4溶液 把化学能转化为电能的装置
条件
电极 电极反应
（1）活泼性不同的两电极；（2）电解质溶液；（3） 形成闭合回路。（4）有自发的氧化还原反应。
Pt
Cu
a
b
CuSO 溶液
NaCl和酚酞溶液
燃料电池
新型电池中，电极的导电材料一般多孔的金属板，负极是 通入还原剂的一方，正极是通入氧化剂的一方。 如：氢氧燃料电池，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液： 正极： O2+ 4e— + 2H2O === 4OH— 负极： 2H2 – 4e— + 4OH—=== 4H2O
以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生 气体的物质的量0.0100 mol，则阴极上析出 Cu的质量为（ B ） A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
5. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液 中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变 为3.0时（设电解阴极没有氢气析出，且电 解液在电解前后体积变化可以忽略），则 电极上析出的银的质量大约为 ( ) B A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能 电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。 高铁电池的总反应为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
下列叙述不正确的是 C A.放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH ＝Zn(OH)2 B. 充电时阳极反应为： Fe(OH)3－3e＋5OH ＝ FeO2 4 ＋4H2O 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
原电池知识小结
定义 装置 Zn Cu H2SO4溶液 把化学能转化为电能的装置
条件
电极 电极反应
（1）活泼性不同的两电极；（2）电解质溶液；（3） 形成闭合回路。（4）有自发的氧化还原反应。
高三化学电化学原理及应用PPT优秀课件
电解总反应离子方程式为 氧化
2Cl--2e-====Cl2↑
_____________________________。
电解
2Cl-+2H2O ==== 2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)电解完成后,若溶液的体积为1 L,整个电解过程中共转移
0.1 mol e-,则溶液的pH为_1_3_,若使电解质溶液复原,需通入氯
总反应 ___2_H_++_2_e_-_=_=_=_=_H_2_↑___ ___O_2_+_2_H_2_O_+_4_e_-=_=_=_=_4_O_H_-___
Fe+2H+====Fe2++H2↑ 2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2
2.金属的电化学防护:
(1)牺牲阳极的阴极保护法:
如图,保护铁,铁作___极,锌作___极。
构成的氢氧燃料2H电2O+池O2:+负4e极-=反==应=4为OH_-_____________;正极反应为
_________________。
2H2-4e-====4H+
O2+4H++4e-====2H2O
2.电解池:
(1)电解时,a极是___极;
电极反应式为____阴___________;
b极发生_____反2H应++,2电e-=极==反=H应2↑式为_________________;
应
2Ag++2e-====2Ag
Cu+2Ag+
____________。
(=2=)=以=CKuO2H++溶2A液g 为电解质溶液,构成氢氧燃料电池的反应原理为
邳州市第二中学高三化学专题复习专题七电化学及其应用(4)课件
离子交换膜法制烧碱
4. 电解冶炼活泼金属 电解Na、Mg、 Al等活泼金属的熔融
盐或氧化物，可以制备得到金属。
Z…x..xk
1. 写出下列装置的反应
A
B
C
2. 已知a、b、c、d均为隋性电极，电解 一段时间后d极附近的溶液使酚酞呈红 色，写出电极反应方程式。
A
电 源
B
a 稀硫酸 甲
b
c
d 饱和氯化钠溶液 乙
zx;xk
三、电解规律
1. 使用惰性电极
类型 电解质类别 电解质浓度 减小 减小 增大 pH 增大 变化 不大 减小 增大 不变 增大 减小
电解质 溶液复原
电解 无氧酸（除HF,如HCl） 溶质 型 Al后无氧酸盐（如CuCl2) 电解 水型 含氧酸（H2SO4）
加HCl
加 CuCl2 加水 加水 加水 通HCl 加CuO
Z..xxk
2. 电镀 ①电极：阳极——镀层金属 阴极——待镀金属制品 ②电镀液： 含有镀层金属离子的电解质溶液。 例：在铁制品上镀铜
3. 氯碱工业
电解原理： 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2 阴极：2H+ + 2e -= H2↑ 总反应： 电解 2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑ 阴极产物 阳极产物
3. 实验室用铅蓄电池做电源电解饱和食盐 水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如 下反应： 负极 Pb +SO42- = PbSO4 + 2e正极 PbO2+4H++SO42-+2e-= PbSO4+2H2O 今若制得 Cl20.050mol，这时电池内消耗的 H2SO4的物质的量至少是（ C ） A. 0.025mol B. 0.050mol C. 0.10mol D. 0.20mol
人教版高三化学高考专题复习之正负极与阴阳极辨析及运用课件
1806年
戴维 由电解水 开始，陆 续电解制 得K、Na、 Ca、Ba、 Mg、Sr等
1836年
约翰·费德里 克·丹尼尔 改良“伏特 电堆”，解 决电池极化
1839年
威廉·罗伯特 ·格罗夫 提出燃料电 池设计原理
1843年
西门子 发明镀镍 技术。 镀铜开始 工业化
1860年
普兰特 研究出铅 酸电池
1884年
阿伦尼乌斯 提出电离 理论
1888年
能斯特 提出电动 势理论， 能斯特方 程
1894年
威廉·奥斯 特瓦尔德 测有机酸 电导率证 明阿伦尼 乌斯理论
1899年
Waldmar Jungner 发明开口 型镍镉电 池
1937年
阿尔内·蒂 塞利乌斯 制作出第 一套精细 的电泳装 置
1799年 1805年
伏特 制成了世
金属的腐蚀与防护
图2 普通高中教科书·化学选择性必修1 化学反应原理 对化学腐蚀的电化学保护法描述
总结： 原电池的电极可以提正、负极，也可以提阴、 阳极，电解池亦同。 1、跟电流相关的电学（原电池）规定: 对外电路供给负电荷(或有电子流出)的极叫 负极—电势低的一极; 对外电路供给正电荷(或有电子流入)的极叫 正极—电势高的一极。 2、跟反应有关的化学（电解池）规定 凡发生氧化反应的极叫阳极, 凡发生还原反应的极叫阴极。
Luigi V.Brugnatelli 进行第一次电沉积
界上第一 奠定了现代电化学
个电池
基础。
──“伏特
电堆”
1834年
法拉第 提出电极 概念，通 过实验总 结出电解 第一和第 二定律
1837年
雅可比 司本沙 不约而同 地发现了 镀铜现象
2020届高三化学复习 电化学知识及应用 复习课 课件(共17张PPT)
与电源负极相连的电极发生得电子反应
即还原反应。还——阴
阳——氧
（3）基本记忆与理解
电子、离子导体：
电极反应 电极材料 离子导体
导线（外电路）：传导电子
电解质溶液（内电路）：传导离子
离子移动：
阴离子：向阳极移动
阳离子：向阴极移动
（4）基础知识的拓展
电极反应： 电极本身是否参与反应
电极反应 电极材料 离子导体
产物与电解质溶液的反应
离子放电顺序问题
（4）基础知识的拓展
离子移动：
电极反应 电极材料 离子导 体
盐 桥？
离子膜？
离子移动有什 么实用价值？
二、电化学知识的应用示例
案例1：电解饱和食盐水原理
电极反应 电极材料 离子导体
案例2：电解法制次氯酸钠
电极反应 电极材料 离子导体
-
阴极：2H++2e- =H2↑
电化学知识及应用
一、对电化学知识的基本认识
1.2017版《课标》要求
关注点
电极反应 电极材料
刘 滢：面向全体教师的综合素养课程建设与实践
离子导体 电子导体
2.人教版教科书中的重要实验
（1）Cu-Zn做电极的原电池
电极反应 电极材料 离子导体
（2） 氢氧燃料电池
电极反应 电极材料 离子导体
（3）CuCl2溶液电解池
②产品室可得到H3PO2的原因是__。 ③早期采用“三室电渗析法”制
＋
备H3PO2：将图中“四室电渗析 法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替，并撤去阳极室与
产品室之间的阳膜，从而合并
了阳极室与产品室。其缺点是
产品中混有 杂质，该杂质
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除Mg2+、Fe3+ 除SO42阳离子交换树脂 少量Ca2+、Mg2+ 精盐水
除Ca2+及过 滤去泥沙 及沉淀 量Ba2+
1、Na2CO3必须在BaCl2之后
2、加入盐酸在过滤之后
电解法测定阿伏加德罗常数
【例题】某学生试
图用电解法根据电极 上析出物质的质量来 测定阿佛加德罗常数 值，其实验方案的要 点为：①用直流电电 解氯化铜溶液，所用 仪器如右图：②在电 流强度为I安培，通 电时间为t秒钟后， 精确测得某电极上析 出的铜的质量为m克。
总反应
Fe+
2H+
Fe2++2OH-=Fe(OH)2 = H2↑ 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 4Fe(OH)3＝Fe2O3· 2O(铁锈)+(3-x)H2O xH
Fe2++
吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多
金属的防护
方 法：
1.改变金属的内部组织结构（如制不锈钢） 2.在金属表面覆盖保护层： （1）在表面刷一层油漆； （2）在表面涂上机油； （3）在表面镀一层其他耐腐蚀金属； （4）在表面烧制搪瓷 ； （5）使金属表面形成致密的氧化膜 。 3.电化学保护法 ： （1）牺牲阳极的阴极保护法 （2）外加电流的阴极保护法
铅蓄电池: 电极：Pb为负极, PbO2为正极. 电解液: 30%的H2SO4溶液 电极反应式: 放电时：为原电池 负极(Pb) ： Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4 正极(PbO2) PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e-＝PbSO4＋2H2O 总电池反应: PbO2＋Pb＋2H2SO4＝2PbSO4↓＋2H2O 充电时：为电解池 阴极(Pb)： PbSO4 ＋2e- ＝ Pb＋SO42阳极(PbO2) PbSO4＋2H2O－2e-＝PbO2＋4H＋＋SO42－ 总电解反应: 通电 2PbSO ＋2H O ＝ PbO ＋Pb＋2H SO
电子流出
Rn－ – ne－= R M – ne－= Mn+ (氧化反应) 减小或不变
电极质量变化
增大或不变
离子移动方向 阳离子移向该极 阴离子移向该极
电解池的工作原理
e－＋
氧化反应 Rn－－ne－＝R
阳 极
－
e－
阴 极
阴离子 阳离子
还原反应 Nm++me-=N
4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑
非惰性电极：M-ne-=Mn+（电极本身溶解）
高三化学总复习
基本理论 电化学
原电池和电解池的比较
原电池 概 念 能量 转化 电解池
借助氧化还 原反应而产
原电池 和电解 化学能 转化 池的比 为电能 较
借助电流引 起氧化还原 反应的装置
电能转化为 化学能
一、原电池
把化学能转化为电能的装置。
构成原电池的基本条件是什么？
（1）必须自发进行氧化还原反应
64 It m 2 1.6 10 -19
。
有关电解的计算
原则: 电化学的反应是氧化一还原反应,各电
极上转移电子的物质的量相等,无论是单一电 池还是串联电解池,均可抓住电子守恒计算.
关键:
① 电极名称要区分清楚. ② 电极产物要判断准确. ③ 各产物间量的关系遵循电子得失守恒.
电极方程式：
负极(Zn):Zn－2e-＝Zn2＋ = Mn2O3 + 2NH3 +H2O
正极：2MnO2 + 2NH4+ + 2e-
银锌电池
Zn为负极,Ag2O为正极 电解液: KOH溶液 电极反应式: 负极:Zn＋2OH－－2e-＝Zn(OH)2 正极:Ag2O＋H2O＋2e-＝2Ag＋2OH－ 总反应式: Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2
判断金属腐蚀快慢的规律
不纯的金属或合金，在潮湿空气中形成微电池发生电化腐蚀，活泼 金属因被腐蚀而损耗，金属腐蚀的快慢与下列二种因素有关：
1）与构成微电池的材料有关，两极材料的活动性差别越大，
电动势越大，氧化还原反应的速度越快，活泼金属被腐蚀的速度就 越快；
2）与金属所接触的电解质强弱有关，活泼金属在电解质溶液
电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
比较项目
化学腐蚀 电化学腐蚀 不纯金属跟接触的电解 质溶液发生原电池反应
金属跟接触到的物质 发生条件 直接发生化学反应
共同点
是否构成原电池
金属原子失去电子变成阳离子而损耗 无原电池
构成无数微小原电池
有无电流
无电流
金属被腐蚀
有弱电流
较活泼金属被腐蚀
将电解槽隔成阴极室和阳极室。
阳极室放出Cl2； 阴极室放出H2并生成NaOH
食盐水的精制。 泥沙 Ca2+、Mg2+、Fe3+ 粗盐 SO42－等杂质 如何除去粗盐水中的杂质？
NaOH BaCl2 Na2CO3
①混入产OH)3 等沉淀，堵塞膜孔。
试剂：BaCl2 溶液、Na2CO3 溶液、NaOH 溶液、HCl 溶液 粗盐水 过滤 适量HCl 除过量的 OH－、 CO32－
试回答： (1)连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线 柱的英文字母表示。下同） E接 D ，C接 A ， B 接F。 实验线路中的电流方向为 F → B → A →C→ D → E 。 (2)写出B电极上发生反应的离子方程式2Cl－－2e－=Cl2↑ ； G试管中淀粉KI溶液变化的现象为 变蓝色 ；相应 Cl2+2I－=2Cl－+I2 的离子方程式是 。
（2）必须有两种活泼性不同的导电材料作电极；
（3）两个电极必须插入电解质溶液中或熔融
的电解质中； （4）两个电极必须相连并形成闭合回路。
原电池正负极的比较
比较项目 电子流动方向 金属活泼性 正极 电子流入 相对不活泼 负极 电子流出 相对活泼
电极反应 电极质量变化
Nm+ + me- = N (还原反应) 增大或不变
在水溶液中SO42-，NO3-等不会放电。
电解时电极产物的判断
活泼金属作电极 由电极本身失电子
阳极
电极反应 惰性电极 （Pt、Au、石墨） 阴极
R - ne = Rn+ 溶液中较易失电子的
阴离子优先放电 Rn- - ne = R
一定是溶液中易得电子的阳离子优先放电
Rn+ + ne = R
用惰性电极电解电解质溶液的规律
电解池
e氧 化 反 应 e还 原 反 应
组成电解池的条件：
(1)．外接直流电源 (2)．电极(金属或惰性电极) (3)．电解质溶液或熔融的电解质 (4)．形成闭合回路
阳 极
阴 极
电解池阴阳极的比较
比较项目 与电源连接 阴极 接电源负极 阳极 接电源正极
电子流动方向
电极反应
电子流入
Nm+ + me－ = N (还原反应)
（2）增加美观和表面硬度。
电镀槽
阳极——镀层金属: M－ne＝Mn＋
阴极——镀件:
Mn＋＋ne＝M
电解液:含镀层金属阳离子的盐溶液
特 点
（1）阳极本身溶解；
（2）电解液浓度保持不变。
离子交换膜法制烧碱
阳极： 钛网（涂有钛、钌等 氧化物涂层） 阴极：
碳钢网
阳离子交换膜：
只允许阳离子通过，能阻止 阴离子和气体通过
(3)加快某些化学反应的反应速率；
(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
铝——空气——海水电池
1991年，我国首创以铝-空气-海水为材料组成的新型 电池，用作航海标志灯．以取之不尽的海水为电解质
负极：4Al -12e- ＝
4Al3+
正极：3O2 + 6H20 + 12e- ＝ 120H电池总反应式为：4Al+3O2+6H20=4Al(OH)3
燃料电池 (1)电极:Pt制作的惰性电极 (2)电解质溶液:KOH溶液
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验 ①③④⑥ 步骤的先后顺序应是 。 （选填下列操作步骤的编号） ①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重 (4)已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿佛 加德罗常数的计算表达式： NA
中的腐蚀快于在非电解质溶液中的腐蚀，在强电解质溶液中的腐蚀 快于在弱电解质溶液中的腐蚀。
一般说来可用下列原则判断：
（电解原理引起的腐蚀）＞原电池原理引起的腐蚀 ＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀
二、常见的化学电池
干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极 电解液：NH4Cl、ZnCl2和 淀粉糊
另有黑色的MnO2粉末，吸收正极产生的H2，防止产生极化现象。
Cu + Cl2
（3）放氢生碱型
阴极：4H+ + 4e-
（NaCl、MgBr2）溶液的电解
2H2
阳极：2Cl- - 2e2NaCl + 2H2O
电解
Cl2
2NaOH +H2 +Cl2
（4）放氧生酸型
（CuSO4、AgNO3等）溶液的电解
阴极；2Cu2+ + 4e阳极：4OH- - 4e-
2Cu