2018-2019学年人教版选修4 第4章 电化学基础 章末复习 课件(35张)
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2018-2019学年人教版选修4 第4章第1节 原电池 课件(31张)
【变式练习】在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌 片和铜片,下列叙述正确的是( D ) A.正极附近的SO42-浓度逐渐增大 B.电子通过导线由铜片流向锌片 C.正极有O2逸出 D.铜片上有H2逸出
想一想 理论上应看到只在铜片上有大量 气泡,实际上锌片上也有大量气泡 产生,这是什么原因导致的呢? 锌片
H+ H+ SO42阳离子 阴离子 正极
负极
电极反应 负极 Zn-2e- = Zn2+ 氧化反应
正极 2H++2e-=H2↑ 还原反应
总反应式: Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ 现象:锌棒溶解,铜棒上有气泡
【对点练习】右图中,两电极上发生的电极反应为: a极:Cu2++2e-===Cu b极:Fe-2e-===Fe2+ 下列说法中不正确的是( D ) A.该装置为原电池 B.a极上发生还原反应 C.电子由b→a D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
A
C
FeCl3溶液
总反应方程式: 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 拆成离子方程式: 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑ 根据化合价升降判断正负极 负极:Al,失e2Al - 6e- = 2Al3+ 2Al3+ + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O NaOH溶液 Mg A Al
第四章
电化学基础
第一节 原电池
有两种活动性不同的金属(或一种是非金属单质或金属氧 化物)作电极 电解质溶液 形成闭合电路 能自发进行氧化还原反应 正极:得电子—还原反应 负极:失电子—氧化反应
高中人教版选修4 第4章 电化学基础 本章总结 课件(16张)
化学
典例应用 1 下图Ⓐ为直流电源,Ⓑ为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,Ⓒ为 电镀槽。接通电路后,发现Ⓑ上的 c 点显红色,请填空:
(1)电源Ⓐ上的 a 为__________极。 (2)滤纸Ⓑ上发生的总化学反应方程式为__________。 (3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通○K 点,使 c、d 两点短路,则电极 e 上发生的 反应为________________________;电极 f 上发生的反应为__________,槽中盛放的电镀 液可以是__________或__________(只要求填写两种电解质溶液)。
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专题应用
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化学
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专题一:有关两池(原电池、电解池)比较的问题 原电池
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化学
【答案】 (1)正
(2)2NaCl+2H2O=电==解==2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3)Zn-2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn ZnSO4 溶液 ZnCl2 溶液 【点悟】 本题涉及工业上电解饱和食盐水制 NaOH 和 Cl2 及铁上镀锌等知识点,是 大家熟知的重点及热点内容,可见高考不回避重点、热点内容,只是不断变换出题方式,
2018-2019学年人教版选修4 第4章 电化学基础 章末整合 课件(17张)
-
4OH ,C 错误;Mg-空气电池的负极反应为 Mg-2e +2OH
-
-
-
Mg(OH)2,若
采用中性电解质和阳离子交换膜,则负极反应变为 Mg-2e-
Mg2+,D 正确。
考点二:电解池的工作原理及应用
4. 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( A.a、d 处:2H2O+2e B.b 处:2Cl -2e
-
B )
H2↑+2OH Cl2↑
-
-
C.c 处发生了反应:Fe-2e
Fe
2+
D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
解析:由实验一的现象推知,a 为阴极、d 也为阴极,电极反应为 2H2O+2eH2↑+2OH ,b 处为阳极、c 处也为阳极(电极反应为 Fe-2e 变红,b 处的反应为 2Cl--2e合理。 Cl2↑和 2H2O-4e-
2.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所
示。下列有关微生物电池的说法错误的是( A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
A
)
解析:负极发生氧化反应,生成CO2气体,A项错误;微生物电池中的化 学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;原电
换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na 和 SO2 4 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子
+
4OH ,C 错误;Mg-空气电池的负极反应为 Mg-2e +2OH
-
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Mg(OH)2,若
采用中性电解质和阳离子交换膜,则负极反应变为 Mg-2e-
Mg2+,D 正确。
考点二:电解池的工作原理及应用
4. 三室式电渗析法处理含 Na2SO4 废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( A.a、d 处:2H2O+2e B.b 处:2Cl -2e
-
B )
H2↑+2OH Cl2↑
-
-
C.c 处发生了反应:Fe-2e
Fe
2+
D.根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜
解析:由实验一的现象推知,a 为阴极、d 也为阴极,电极反应为 2H2O+2eH2↑+2OH ,b 处为阳极、c 处也为阳极(电极反应为 Fe-2e 变红,b 处的反应为 2Cl--2e合理。 Cl2↑和 2H2O-4e-
2.
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所
示。下列有关微生物电池的说法错误的是( A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
A
)
解析:负极发生氧化反应,生成CO2气体,A项错误;微生物电池中的化 学反应速率较快,即微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;原电
换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na 和 SO2 4 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子
+
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●典例透析
•
(2014·高考福建卷)某原电池装置如图所示,
电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是( )
• A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-
• B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成
• C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变
• D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少 0.02 mol离子
• 解析:本题考查原电池知识,意在考查考生对原电池工作原 理的理解和应用能力。选项A,金属活泼性Fe>Sn,故Fe为 负极,该项错误;选项B,Fe失电子,质量逐渐减小,该项 错D,误3%;的选N项aCCl溶,液H+为在中S性n极溶得液电,子铁生发成生H吸2,氧该腐项蚀错,误该;项选正项确。
• 答案:D
• 【答案】 D
●变式训练
1.(2015·高考复习卷)右图烧杯中的溶液为稀 硫酸(30%)与 NaCl 溶液(3%)的混合液。下列说法 正确的是( )
A.Sn 为负极,反应过程中失电子 B.反应过程中 Fe 电极一直处于恒重状态 C.Fe 电极有气泡生成 D.如果烧杯中的溶液是 3%的 NaCl 溶液,发生的是 Fe 的吸氧腐蚀
第四章 电化学基础
第四章 章末专题复习
1 知识网络·宏观掌控 2 专题突破·纵引横连
知识网络·宏观掌控
专题突破·纵引横连
原电池原理及应用
●专题归纳
• 1.原电池正负极的判断方法
• 原电池有两个极:一个正极,一个负极。判断原电池正负极 常用的方法有:
• (1)由组成原电池的电极材料判断:一般是活泼金属作负极, 活泼性较差的金属或能导电的非金属作正极。
减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。④检验电极 反应式的电荷、电子转移、质量是否守恒。
【人教版】化学选修四:第4章《电化学基础》章末复习ppt课件 大赛获奖精美课件PPT
- + PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+SO2 + 4H 4 - PbSO4+2e-===Pb+SO2 4
总反应式:③_______________________________________。
3.氢氧燃料电池。 酸性电解液:正极:O2+4H++4e-===2H2O 负极:2H2-4e-===4H+ 总反应式:④________________________________________。 碱性电解液:正极:O2+2H2O+4e-===4OH- 负极:⑤____________________________________________。 总反应式:O2+2H2===2H2O
外电源的正极相连,负极变为电解池的阴极,与外电源负极相连。
(2)原电池工作原理中的易错问题小结 ①错误的根据“异性相吸”的电性理论,认为在原电池中电 解质溶液中的阳离子移向负极,阴离子移向正极。其实在原电池 工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 ②不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电
【解析】 锂离子电池放电时,为原电池,阳离子 Li+向正极 移动,A 错误。锂硫电池充电时,为电解池,锂电极发生还原反应 生成 Li,B 正确。电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的 电极材抖放出电能的多少,两种电池材料不同,显然其比能量不 同,C 错误。由图可知,锂离子电池的电极材料为 C 和 LiCoO2,
池,如燃料电池中的负极为惰性电极,该电极就不与电解质反应。 ③原电池中的活泼金属不一定都作负极,如 MgNaOH 溶液 Al 构成的原电池中,Al 能自发的与 NaOH 溶液发生氧化反应, 作负极。
④错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液,实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”(导线或电极),离子 只走“水路”(电解质溶液)。
总反应式:③_______________________________________。
3.氢氧燃料电池。 酸性电解液:正极:O2+4H++4e-===2H2O 负极:2H2-4e-===4H+ 总反应式:④________________________________________。 碱性电解液:正极:O2+2H2O+4e-===4OH- 负极:⑤____________________________________________。 总反应式:O2+2H2===2H2O
外电源的正极相连,负极变为电解池的阴极,与外电源负极相连。
(2)原电池工作原理中的易错问题小结 ①错误的根据“异性相吸”的电性理论,认为在原电池中电 解质溶液中的阳离子移向负极,阴离子移向正极。其实在原电池 工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 ②不要认为负极材料不与电解质溶液反应就不能构成原电
【解析】 锂离子电池放电时,为原电池,阳离子 Li+向正极 移动,A 错误。锂硫电池充电时,为电解池,锂电极发生还原反应 生成 Li,B 正确。电池的比能量是指参与电极反应的单位质量的 电极材抖放出电能的多少,两种电池材料不同,显然其比能量不 同,C 错误。由图可知,锂离子电池的电极材料为 C 和 LiCoO2,
池,如燃料电池中的负极为惰性电极,该电极就不与电解质反应。 ③原电池中的活泼金属不一定都作负极,如 MgNaOH 溶液 Al 构成的原电池中,Al 能自发的与 NaOH 溶液发生氧化反应, 作负极。
④错误认为电解质溶液导电的原因是电子通过了电解质溶 液,实际上在闭合的电路中电子只走“陆路”(导线或电极),离子 只走“水路”(电解质溶液)。
高中化学 第4章 电化学基础章末归纳提升课件 新人教版
2.在25 ℃时,将两个铂电极插入一定质量的饱和硫酸
钠溶液中进行电解。通电一段时间后,阴极上逸出a mol气
体,同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。若温度不变,则 剩余溶液中溶质的质量分数为( )
A.W+W18a×100%
B.W+W36a×100%
7100 W C.161W+36a%
7 100W D.161W+18a%
新课标 ·化学 选修4
【解析】 (1)由图产生Cl2极为阳极知A为正极,B为负 极。
(2)阳极室发生的反应依次为①2Cl--2e-===Cl2↑。 由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化, CO(NH2)2―→CO2+N2,发生还原反应的为Cl2。故方程式 ②为CO(NH2)2+3Cl2+H2O===N2+CO2+6HCl。 (3)阴极室2H++2e-===H2↑。 阳极室产生的H+通过质子交换膜进入阴极室,从而使 阴极室H+浓度保持不变。pH与电解前相比不变。
液中的OH-失去电子,电子不能直接由a→b,故B错误;该
装置工作过程中,甲、乙两烧杯中的SO
2- 4
的浓度都不改
变,只是盐桥中的Cl-和K+分别向甲、乙两烧杯中移动,故
C错误;在b处溶液中的OH-失去电子,c(OH-)减小,c(H+)
增大,b处滤纸不可能变红色,故D错误。【答案】 A新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
新课标 ·化学 选修4
(2012·安徽高考)某兴趣小组设计如下微型实验 装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生; 一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。
新课标 ·化学 选修4
高中化学第4章电化学基础章末复习课件选修4高二选修4化学课件
12/7/2021
第二十页,共三十九页。
【例 3】(2019·海丰高二检测)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 意图如下,下列说法不正确的是( )
12/7/2021
第二十一页,共三十九页。
ห้องสมุดไป่ตู้
A.A 接电源正极 B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为 Cr2O27-+6Fe2++ 14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O C.阴极区附近溶液 pH 降低 D.若不考虑气体的溶解,当收集到 H213.44 L(标准状况) 时,有 0.1 mol Cr2O27-被还原
12/7/2021
第八页,共三十九页。
【例 1】 电化学降解 NO3-的原理如图所示。下列说法中不 正确的是( )
12/7/2021
第九页,共三十九页。
A.铅蓄电池的 A 极为正极,电极材料为 PbO2 B.铅蓄电池工作过程中负极质量增加 C.该电解池的阴极反应为 2NO- 3 +12H++10e-===N2↑+ 6H2O D.若电解过程中转移 2 mol 电子,则交换膜两侧电解液的 质量变化差(Δm 左-Δm 右)为 10.4 g
12/7/2021
第二十二页,共三十九页。
[解析] 根据图示,阳极反应为 Fe-2e-===Fe2+,然后 Cr2O27-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,不含六价铬应 是阳极区,A 为阳极,外接电源的正极,A、B 正确;阴极反应 2H++2e-===H2↑,c(H+)减小,pH 增大,C 错误;根据 6H2~ 6Fe2+~Cr2O27-得,当有 13.44 L(标准状况)H2 放出时,应有 0.1 mol Cr2O27-被还原,D 正确。
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基 础 回 扣
[点拨] 原电池电极反应的书写 (1)书写步骤 ①分析氧化还原反应及题中信息,确定正、负极和得、失电子数目。 ②分析电解质溶液,确定正、负极产物,配平电极反应式。
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
③依据电子得失守恒,得出总反应。
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(2)书写方法
基 础 回 扣
①水溶液中的电极反应书写方法。 例如:碱性 CH3OH 燃料电池电极反应的书写步骤: 步骤 1,确定正、负极和得、失电子数目。负极为还原剂失电子:CH3OH -6e-―→、正极为氧化剂得电子:O2+4e-―→;
c(OH-)逐渐增大。C 项,放电时负极失电子发生氧化反应,由放电时的总反应
考 点 示 例
- 可知,负极反应式为 Zn+4OH--2e-===Zn(OH)2 4 。D 项,由放电时的总反应
章 末 综 合 测 评
可知, 电路中通过 2 mol 电子时, 消耗 0.5 mol O2, 其体积为 11.2 L(标准状况)。 ]
考 点 示 例
Mg(OH)2 和 H2,D 项正确。]
章 末 综 合 测 评
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[点拨]
基 础 回 扣
(1)在理解原电池的工作原理时要从两个方面进行分析: ①闭合回路 闭合回路实质包含两部分:导线中电子的流向和电解质溶液中阴、阳离子 的流向,两部分共同构成一个完整的闭合回路。
章 末 综 合 测 评
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
- 步骤 2, 依据电解质溶液确定产物。 负极: CH3OH-6e-―→CO2 3 (生成 CO2, - - 但会与碱反应生成 CO2 ) 、正极: O + 4e ―→(注意当还原产物为-2 价氧原子 3 2
章 末 综 合 测 评
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基 础 回 扣
B [MgAgCl 电池的电极反应:负极 Mg-2e ===Mg2 ,正极 2AgCl+2e
- + -
-
===2Ag+2Cl ,A 项正确,B 项错误。在原电池的电解质溶液中,阳离子移向 正极,阴离子移向负极,C 项正确。Mg 是活泼金属,能和 H2O 发生反应生成
考 点 示 例
a.无论在原电池还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。 b.导线中的电子(带负电荷)是从负极流向正极,而原电池内溶液中阴离子 (带负电荷)从正极流向负极,这样才能形成闭合回路。
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基 础 回 扣
②氧化还原反应 a.负极发生失电子的氧化反应。 b.正极发生得电子的还原反应。
章 末 综 合 测 评
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
D.电池总反应为 C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
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A
基 础 回 扣
[图示所给出的是原电池装置。A.有氧气反应的一极为正极,发生还原
- + -
反应,因为有质子通过,故正极电极反应式为 O2+4e +4H ===2H2O,C6H12O6 在微生物的作用下发生氧化反应, 电极反应式为 C6H12O6-24e +6H2O===6CO2 +24H ,负极上有 CO2 产生,故 A 不正确。B.微生物电池是指在微生物作用下 将化学能转化为电能的装置, 所以微生物促进了反应中电子的转移, 故 B 正确。 C.质子是阳离子,阳离子由负极区移向正极区,故 C 正确。D.正极的电极反应
+
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
式为 6O2 + 24e - + 24H + ===12H2O ,负极的电极反应式为 C6H12O6 - 24e - + 6H2O===6CO2 + 24H + ,两式相加得电池总反应为 C6H12O6 + 6O2===6CO2 + 6H2O,故 D 正确。]
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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考点一
基 础 回 扣
原电池
[考点示例]
锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为
- KOH 溶液,反应为 2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)2 4 。下列说法正确的是
(
考 点 示 例
) A.充电时,电解质溶液中 K+向阳极移动 B.充电时,电解质溶液中 c(OH-)逐渐减小
考 点 示 例
章 末 综 合 测 评
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考点二 化学电源
基 础 回 扣
微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置, 其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误 的是( .. )
章 末 综 合 测 评
考 点 示 例
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基 础 回 扣
A.正极反应中有 CO2 生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区
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基 础 回 扣
MgAgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙 述错误的是( )
-
A.负极反应式为 Mg-2e ===Mg B.正极反应式为 Ag++e-===Ag
考 点 示 例
2+
C.电池放电时 Cl-由正极向负极迁移 D.负极会发生副反应 Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
- C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-===Zn(OH)2 4
章 末 综 合 测 评
D.放电时,电路中通过 2 mol 电子,消耗氧气 22.4 L(标准状况)
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基 础 回 扣
C [A 项,充电时装置为电解池,溶液中的阳离子向阴极移动。B 项,充
- - 电时的总反应为放电时的逆反应: 2Zn(OH) 2 ===2Zn + O ↑ + 4OH + 2H2O, 4 2
考 点 示 例
③原电池的负极失去电子的总数等于正极得到电子的总数。
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(2)判断原电池的正负极需抓住闭合回路和氧化还原反应进行分析,如图:
基 础 回 扣 章 末 综 Байду номын сангаас 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣
注意:原电池的正负极与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关,不 要形成思维定式——活泼金属一定作负极。
第四章 电化学基础
章末小结与测评
[基础回扣]
一、原电池
基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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二、电解池
基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例
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基 础 回 扣 章 末 综 合 测 评 考 点 示 例