期中复习(2)电化学专题
电化学复习
电化学基本要求:1. 了解电解质溶液的导电机理,法拉第定律内容2. 掌握表征电解质溶液导电能力的物理量:电导,电导率,摩尔电导率,无限稀释电导率(离子独立运动)和各量间的关系。
特别是Λ与C 关系,并会计算。
3. 理解电导测定的典型应用(计算电离度、溶度积)。
4. 掌握电解质溶液活度系数的表示,并会计算平均活度、离子强度等。
5. 了解离子氛的概念和德拜~休克尔公式(计算离子平均活度系数)。
6. 平均离子活度、平均离子活度因子、平均离子质量摩尔浓度的计算。
7. 明确可逆电池的概念、特点,掌握电池反应的热力学函数(∆∆∆r m r m r m r G S H Q ,,,)计算方法。
8. 了解电池电动势的构成和测定,能根据浓度或活度和标准电极电势计算电极电势和电池电动势(能斯特方程应用)。
9. 会根据电池图式写出电极和电池反应式,了解常见电池的设计(浓差电池,氧化还原反应电池,沉淀反应电池);掌握各电极类型的特点。
10. 了解电动势测定的主要应用(活度系数测定,pH 值测定)复习题:1. 任意温度下,氢电极的标准电极电势为 零 。
2. 电池Zn ZnSO ZnSO Zn 4142()()αα 属 浓差 电池。
3. 电解时,电极反应的物质的量与通过电极的电量成 正比 。
4. 摩尔电导率总是随浓度减小而 增大 。
5. 描述通过电极的量与电极反应的产物的量之间的关系是 法拉第 定律。
6. 公式ΛΛΛmm m ∞++∞--∞=+νν,,适用于 无限稀释溶液 。
7. 根据柯尔劳斯定律,电解质溶液的摩尔电导率与其浓度的平方根成线性关系,表示为cA m m -Λ=Λ∞,这一规律适用与 强电解质稀溶液 。
8. 可逆电池必须满足 电极反应在热力学上 可逆和 能量转换 可逆。
9. 在电化学中,凡进行氧化反应的电极皆称为 阳 极,凡进行还原反应的电极皆称为 阴 极。
电势高的为 正 极,电势低的为 负 极。
电解池的阳极为 正 极,阴极为 负 极; 原电池的阳极为 负 极,阴极为 正 极。
电化学专题复习精选
电化学基础专题复习学案【知识要点】要点一、原电池原理:将化学能转化为电能的装置☆1.原电池构成条件:①两个活动性不同的电极(可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中;③形成闭合回路;④能自发的进行的氧化还原反应。
易错点:1、原电池正负极的判断2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型()例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是A.C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l) △H<0()例2.将纯铁片和纯铝片按图示1方式插入同浓度的NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是A.两烧杯中铝片表面均有气泡产生B.甲中铝片是正极,乙中铁片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.产生气泡的速度甲比乙快★温馨提示: 1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用:①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;②构成闭合的回路。
2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆...............)..阴离子移向负极,阳离子移向正极..:原电池...——()例3.有关..图.2.所示原电池的叙述不正确的是.............(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)A、Z锌片做原电池的负极B、取出盐桥后,电流计不发生偏转C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液D、反应前后铜棒的质量增加★温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池★还原性强物质......(①活泼金属(Mg、Al、Fe)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;★氧化性强的物质.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。
电化学基本概念复习总结大全
第一章绪论1, 电化学:研究两类导体的界面现象以及上面发生的化学变化的一门科学2, 电化学反应:在两类导体界面间进行的有电子参加的化学反应.(电极反应)3 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。
第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。
4 电解质的分类:(1)弱电解质与强电解质—根据电离程度(2)缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态(3)可能电解质与真实电解质—根据键合类型5 法拉第定律: 电极上通过的电量与电极反应中反应物的消耗量或产物的产量成正比.法拉第定律成立的前提是:电子导体中不包含离子导电的成分,而离子导体中也不包含电子导电的成分。
电化当量:电极上通过单位电量所形成产物的质量.电流效率=当一定电量通过时,在电极上实际获得的产物质量/同一电量通过时根据法拉第定律应获得的产物质量第二章电解质溶液6离子水化:由于离子在水中出现而引起结构上的总变化。
离子水化影响双电层呵极化,离子水化影响电解质的扩散系数和活度系数,7水化热(焓):一定温度下,1mol自由气态离子由真空进入大量水中形成无限稀溶液时的热效应称为离子的水化热8水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
水化膜可分为原水化膜与二级水化膜。
9 水化数:水化膜中包含的水分子数。
主要指原水化膜(原水化数),但由于原水化膜与二级膜之间无严格界限,所以是近似值;是定性概念,不能计算与测量只有离子停留的时间大于水分子取向的时间才能形成原水化膜,离子电荷越多,半径越小,离子水化数越大。
物质粒子在溶液中的传质方式有三种:即电迁移,扩散和对流.10 离子在化学势梯度作用下的运动——扩散(稳态和非稳态)离子在电场作用下的运动——电迁移11离子间相互作用的离子氛理论离子氛的概念:由于中心离子的电场是球形的,故这一层电荷的分布也是球形对称的,我们将中心离子周围的这层电荷所构成的球体称为离子氛。
电化学复习课件
质量减少的电极 ——负极
④根据电极有气泡冒出: 工作后,有气泡冒出的电极为正极 6
二、对原电 池工作原理的进一步探究
?提出问题: 右图是我们在必修2中学习过的将锌片和铜 片置于稀硫酸的原电池,如果用它做电, 不但效率低,而且时间稍长电流就很快减 弱,因此不适合实际应用。这是什么原因 造成的呢?有没有什么改进措施?
优点:电压高、稳定,低污染。 用途:手表、相机、心率调节器
18
3、锂电池
锂电池:(-)Li(S) LiI(晶片) I2(+) 锂亚硫酰氯电池(Li-SOCl2):8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S 负极: 8Li-8e-=8Li+ ;正极: 3SOCl2+8e-=6Cl-+SO32-+2S。
由于盐桥(如KCl)的存在,其中阴离子Cl-向ZnSO4溶液扩 散和迁移,阳离子K+则向CuSO4溶液扩散和迁移,分别中和过剩的 电荷,保持溶液的电中性,因而放电作用不间断地进行,一直到 锌片全部溶解或 CuSO4溶液中的 Cu2+几乎完全沉淀下来。若电解 质溶液与KCl溶液反应产生沉淀,可用NH4NO3代替KCl作盐桥。
阳极:
接电源正极
PbSO4 (s)+2H2O(l) -2e- = PbO2(s) + 4H+(aq) 氧化反应 + SO42-(aq)
充电过程总反应:
2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
铅蓄电池的充放电过程:
充电
2PbSO4(s)+2H2O(l) 放电 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 21
高中化学《电化学二轮专题复习》优质课教学设计、教案
D.a 电极的反应为 3CO2+18H+-18e-===C3H8O+5H2O 规律总结 1:
【我会做】1、某电池以 K2FeO4 和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解质溶液。下列说法正确的是(
Reference source not found 混合溶液。下列叙述错误的是( )
A.待加工铝质工件为阳极
B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为:Error: Reference
source not found D.硫酸根离子在电解过程
中向阳极移动
★4、(2015·江苏)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是( ) A. 反应 CH4+H2O=====3H2+CO,每消耗 1 mol CH4 转移 12 mol 电
B.氢燃料电池
C.铅蓄电池
D.镍镉电池
2. 烧杯 A 中盛入 0.1mol·L-1 的 H2SO4 溶液,烧杯 B 中盛放 0.1mol·L-1 的 CuCl2 溶液(两种溶液均 足量),装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.A 中 Fe 极质量减少,C 极有气体产生 B.A 为电解池,B 为原电池 C. 当 A 烧杯中产生 0.1mol 气体时,B 烧杯中产生气体的物质的量也为 0.1mol D. 经过一段时间,B 烧杯中溶液的 pH 增大 3、用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、 耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 Error:
授课教师: 课型: 专题复习 教学目标:
班级: 高三 二班 课题: 电化学专题复习
1. 了解原电池、电解池和二次电池的工作原理。
高中电化学复习专题
电化学复习题第一节原电池【学问点】1、原电池的概念:把化学能转化为电能的装置2、原电池工作原理:负极:电子流出的电极——失电子,发生氧化反应(较活泼的金属)正极:电子流入的电极——得电子,发生还原反应(较不活泼的金属、石墨等)3、组成原电池的条件①具有不同的电极,较活泼的金属作负极,发生氧化反应;较不活泼金属或非金属(石墨等)作正极,得到电子,发生还原反应,本身不变。
②具有电解质溶液。
③具有导线相连(或干脆接触)组成闭合回路。
④有能自发进行的氧化还原反应(有明显电流产生时需具备此条件)。
【留意】a.不要形成“活泼金属肯定作负极”的思维定势。
b.原电池中,电极可能与电解质反应,也可能与电解质不反应。
c.形成闭合回路的方式有多种,可以是导线连接两个电极,也可以是两个电极接触。
d.有的原电池产生的电流大,可以对外做功;有的原电池,电极上发生的反应很慢,产生的电流极其微弱,不能对外做功(如:电极是Fe、C,电解质溶液是NaCl溶液)。
4、原电池正、负极的推断:①依据组成原电池的两极材料推断:负极:活泼性较强的金属正极:活泼性较弱的金属或能导电的非金属(石墨)②依据电流方向或电子流淌方向推断:电流是由正极流向负极电子流淌方向是由负极流向正极③依据原电池两极发生的变更来推断:负极:失电子发生氧化反应 正极:得电子发生还原反应 ④依据电极反应现象负极:不断溶解,质量削减正极:有气体产生或质量增加或不变5、金属活泼性的推断:①金属活动性依次表②原电池的负极(电子流出的电极,质量削减的电极)的金属更活泼 ;③原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属 6、原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X -ne -=X n+b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应 7、有盐桥的原电池盐桥是将热的琼脂溶液(可以是KCl 溶液或可以是NH 4NO 3溶液)倒入U 形管中(不能产生裂隙),将冷后的U 形管浸泡在KCl 饱和溶或NH 4NO 3溶液中制得。
二轮复习(电化学)
CuCl2
HCl CuO
规律总结:
电解后溶液pH的变化规律:
先看原溶液的酸碱性,再看电解产物: ① 放H2生碱型:pH变大; ② 放O2生酸型:pH变小; ③ 放出O2和H2(电解水型): a.若原溶液呈酸性则pH减小; b.若原溶液呈碱性pH增大;
c.若原溶液呈中性pH不变;
④ 既无O2产生又无H2产生(电解电解质型): 溶液的pH均向7靠近。
分析电解反应的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子、电极
阴阳两极附近有哪些离子
根据放电顺序分析,得出产物
规律总结:
用惰性电极电解电解质溶液时溶液的pH变化及电解的类型有 如下规律:
类型 电解 类型
+ -
电极反应特点 阴极:2H +2e =H2↑ 阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
实例 NaOH H2SO4
析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe为例) 析氢腐蚀 条件 吸氧腐蚀
水膜酸性较强 水膜酸性很弱或中性
-= O + 2H O + 4e 2 2 2H++ 2e- =H2 4OHFe - 2e- = Fe2+
正极
负极 溶液
4Fe(OH)2 +O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3· nH2O+(3-n) H2O
3、两加和,验总式
4、总式—负极 = 正极
碱性锌锰干电池:
负极: ——Zn
Zn + 2OH- - 2e- = ZnO + H2O
正极: ——MnO2
MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH电解质: KOH溶液
《电化学》专题复习.ppt
精炼池
电解池
硫酸溶液 CuSO4溶液
原电池
电镀池
练习2、判断下列装置各属于什么池?
负极 正极
阳极 阴极
原电池
电解池
七、电极反应的书写
★如何书写电极反应?
规律:原电池或电解池的两电极反应式 之和即为总反应式,
写法:总反应式减去一电极反应式即为另 一个电极反应式。对于较复杂的、陌生的 反应可用该方法解题并检验。 书写注意事项:一看电极材料;二看环境 介质;三看附加条件与信息
(3)在E中,Cu______为极,发生_______反应,
电极反应为
。碳棒为______为极,发生
_______反应,电极反应为
。E中的实验
现象为
2. (1)右图的装置会出现什么现象?并完成 电极反应式和总反应式。
(2) 左边烧杯为____________装置,右边烧 杯为____________装置。当Zn减轻 0.65_______ g时,左边烧杯的碳棒增重 _______ g,右边烧杯的左边碳棒为_______ 极,产生的气体为_______ mol,右边烧杯 的右边碳棒为_______极,在标状下产生的 气体为_______ mL。
(4)设计电池 从理论上说,任何自发的氧化还原反
应均可设计成原电池
例:利用下述反应:2FeCl3 + Cu == 2FeCl2 + CuCl2设计一个原电池装置。
①画出装置图; ②标明电极材料和电解质溶液; ③写出电极反应式。 负极 正极 总反应式: 2 Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
放电时:负极:Pb-2e-+SO42- =PbSO4 正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
电化学基础专题复习(知识点全)
电化学基础专题复习【课标考纲要求】(1)了解..出电极反应和电池反应方程式。
了解..常见化学电源的种类及其工作..原电池和电解池的工作原理,能写原理。
(2)理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
一、原电池【实验】把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸的烧杯里,可以看到锌片上有气泡产生,铜片上没有气泡产生。
再用导线把锌片和铜片连接起来,观察铜片上有没有气泡产生?再导线中间接入一个电流表,观察电流表指针是否偏转?1.定义:将化学能转化为电能的装置叫原电池。
2.构成的条件(1)电极材料。
两种活动性不同.....的金属或金属和其它导电性的非金属(或某些氧化物等);(2)两电极必须浸没在电解质溶液中;(3)两电极之间要用导线连接,形成闭合回路。
3.正负极的判断(失去电子的电极是负极、燃料永远是负极)(1)由两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
(注意:镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;若镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。
)(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。
(3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极..........................。
(4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应.................。
因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
(5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,..........................该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该............................................电极溶解,电极为负极,活泼性较强。
高三化学二轮复习《电化学》专题训练 含答案
高三化学二轮复习《电化学》专题训练一、选择题(每小题3分,共54分)1、用惰性电极电解NaCl溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈褐色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2、(2019年北京顺义)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。
有关该电池的下列说法中,正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS3、(2019年北京海淀).MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。
如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置,下列有关该装置的说法正确的是( )A.为加快处理速度,装置需在高温环境中工作B.负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+C.放电过程中,H+由正极向负极移动D.装置工作过程中,溶液的酸性逐渐增强4、(2019年北京西城)下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ和AQ是两种有机物)。
下列说法不正确...的是A.负极的电极反应为2I-− 2e-== I2B.总反应为 H2S + O2 ==== H2O2 + SC.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区D.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化5、Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为2Cu+H2O=====电解Cu2O+H2↑。
知识点高考化学之“电化学”知识点总结
知识点高考化学之“电化学”知识点总结一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
(二)组成条件:1. 两个活泼性不同的电极2. 电解质溶液3. 电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路(三)电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
(四)电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑(五)正、负极的判断:1. 从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
2. 从电子的流动方向:负极流入正极3. 从电流方向:正极流入负极4. 根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极5. 根据实验现象:(1)溶解的一极为负极(2)增重或有气泡一极为正极二、化学电池(一)电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池(二)化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置(三)化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池1. 一次电池常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等2. 二次电池(1)二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。
(2)电极反应:铅蓄电池放电:负极(铅):Pb-2e-=PbSO4↓正极(氧化铅):PbO2+4H++2e-=PbSO4↓+2H2O充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+阳极:PbSO4+2e-=Pb两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4⇋ 2PbSO4↓+2H2O(3)目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池3. 燃料电池(1)燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池(2)电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。
高三化学一轮复习:电化学专题
高三化学一轮复习:电化学专题高中化学中的电化学部分是一个重点和难点,在高考中占有重要地位。
在高三一轮复习中,我们需要对电化学的知识进行系统梳理和深入理解,为后续的复习和考试打下坚实的基础。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应氧化还原反应是电化学的基础。
在氧化还原反应中,电子发生转移,导致元素的化合价发生变化。
理解氧化还原反应的本质,对于掌握电化学原理至关重要。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个半电池组成,通过导线和盐桥相连。
在原电池中,发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
3、电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
它与电源相连,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应。
二、原电池的工作原理1、电极反应以铜锌原电池为例,锌作为负极,失去电子发生氧化反应:Zn 2e⁻= Zn²⁺;铜作为正极,溶液中的氢离子得到电子发生还原反应:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
2、电子和离子的移动在原电池中,电子从负极经导线流向正极,形成电流。
溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
3、原电池的构成条件(1)两个不同的电极,其中一个能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
三、电解池的工作原理1、电极反应以电解氯化铜溶液为例,阳极发生氧化反应:2Cl⁻ 2e⁻= Cl₂↑;阴极发生还原反应:Cu²⁺+ 2e⁻= Cu。
2、电解池的构成条件(1)直流电源。
(2)两个电极(惰性电极或活性电极)。
(3)电解质溶液。
(4)形成闭合回路。
四、电化学中的电极判断1、原电池电极判断(1)根据电极材料的活泼性判断,较活泼的金属为负极。
(2)根据电子流动方向判断,电子流出的一极为负极。
(3)根据氧化还原反应判断,发生氧化反应的一极为负极。
2、电解池电极判断(1)与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
(2)根据发生的反应判断,发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极。
高中电化学专题复习
定义(装 定义 装 将化学能转变 置特点) 置特点 成电能的装置
应用电解原 理在某些金 将电能转变成 属表面镀上 化学能的装置 一层其他金 属的装置 非自发反应 有电源, 有电源 两极 可同可不同 非自发反应 有电源
反应特征
自发反应
无电源, 无电源,两极 装置特征 不同
形成 条件
电极 名称 (电极 电极 构成) 构成
1. 活泼性不同 的两极(连接 连接) 的两极 连接 2.电解质溶液 电解质溶液( 电解质溶液 电极插入其中 并与电极自发 反应) 反应 3.形成闭合回路 形成闭合回路 负极: 负极 较活泼金 属(电子流出的 电子流出的 极) 正极: 正极 较不活泼 的金属 (或能导 或能导 电的非金属)(电 电的非金属 电 子流入的极) 子流入的极
(2) 判断金属性的强弱 当两种金属构成原电池时, 当两种金属构成原电池时,总是活泼 的金属作负极而被腐蚀, 的金属作负极而被腐蚀,所以先被腐蚀的 金属活泼性较强。 金属活泼性较强。 (3) 加快反应速率 当形成原电池之后,反应速率加快, 当形成原电池之后,反应速率加快, 如实验室制H 反应不如粗Zn跟酸 如实验室制 2时, 纯Zn反应不如粗 跟酸 反应不如粗 作用的速率快。 作用的速率快。
负极: 氧化反应, 负极 氧化反应 一般是金属失电子 正极: 还原反应,溶 正极 还原反应 溶 电极反应 液中的阳离子得电 子或者氧气得电子 (吸氧腐蚀 吸氧腐蚀) 吸氧腐蚀 电子流向 正极
(2)A池中 是__________极,发生 池中Zn是 负极 池中 极
氧化 _______反应 填“氧化”或“还原”,下 反应(填 氧化” 还原” 反应
同),电极反应式为 Zn-2e-==Zn2+ Cu是_____ ,电极反应式为_________; 是 正极 发生_____反应 电极反应式为______, 反应, 极, 发生 还原 反应 电极反应式为 Cu2++2e-==Cu , A中总反应的化学方程式为 Zn+ Cu2+== Zn2++ Cu 中总反应的化学方程式为________. 中总反应的化学方程式为
电化学复习
3.在25℃时,
1 2
Hg
2 2
e
-
Hg
,
E1 =0.798V,
Hg22e-Hg , E2 =0.854V。 则25℃时,
Hg
2
e-
1 2
Hg
2 2
的E3为( )。
(A)0.910V (B)0.056V (C)-0.056V (D)-0.910V
3.答: A
4. 电池Hg(l) | Zn(a1) | ZnSO4(a2) | Zn(a3) | Hg(l)的电动势: ( )。
u u u
而 t t 1
v U(dE /dl)
v U(dE /dl)
氢离子和氢氧根离子的电迁移率最大,导电能力最强.
电化学
5、电导、电导率、摩尔电导
G=1/R
=Gl/AS=1/
m=/C
单位: S
S m-1
S m2 mol-1
电导率相当于单位长度、单位截面积导体的电导,
注意:在表示电解质的摩尔电导率时,应标明物质的 基本单元。
15、电极电势定义:以标准氢电极作为负极,(人为 规定其电势为0)指定电极为正极所组成的电池的电 动势为该电极的电极电势。
标准氢电极‖给定电极
16、电势序表 1)电势序表的电势为还原电极电势。 2)
Eθ 越负,说明该反应的还原态物质的失电子能力越强, E θ越正,说明该反应的氧化态物质获电子能力越强.
16. 答: ×
17.用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反 应的方向是朝正向进行。 ( )
17. 答:×
18.电池Zn(s)|ZnCl2(b=0.002mol·kg1,=1.0)|AgCl(s)|Ag(s),其
专题复习,电化学
专题复习电化学知识归纳与整理一、高考展望:电化学是高考命题的热点之一。
试题常以选择题居多,也有以填空、简答、实验、计算等形式命题。
由于电化学中的电路、电量等与物理学联系紧密,在今后的综合考试中该部分不仅不会“降温”,还有“变热”的趋势。
在题型上应以传统题为主,在内容上与物理学科的综合应引起重视。
主要考查点:电解池、原电池、电镀池的构成条件及区别,电路中的电子流向、电极反应类型与电极种类关系,金属活泼件与电极关系,阴、阳极放电顺序及应用,两电极反应式的书写,两电极产物间的相当量关系,两极产物判断,电解质溶液中离子浓度变化、pH变化,根据离子、电解产物与电子相当量关系的计算,反应时的现象等。
二、考点归纳:1.理解掌握原电池和电解池(电镀池)的构成条件和工作原理:2. 掌握电解反应产物及电解时溶液pH值的变化规律及有关电化学的计算:⑴要判断电解产物是什么,必须理解溶液中离子放电顺序:阴极放电的总是溶液中的阳离子,与电极材料无关。
放电顺序是:放电由难到易阳极:若是惰性电极作阳极,溶液中的阴离子放电,放电顺序是:S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根离子(NO3-、SO42-、CO32-)、F-失电子由易到难若是非惰性电极作阳极,则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序,有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下,离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H+的放电能力大于Fe2+、Zn2+,但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时,由于溶液[Fe2+]或[Zn2+]>>[H+],则先在阴极上放电的是Fe2+或Zn2+,因此,阴极上的主要产物则为Fe和Zn。
但在水溶液中,Al3+、Mg2+、Na+等是不会在阴极上放电的。
⑵电解时溶液pH值的变化规律:电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。
判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;③若阴极上有H2,阳极上有O2,且V(H2)==2V(O2),则有三种情况:a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。
高中电化学专题复习教案
高中电化学专题复习教案一、电化学基础知识回顾1. 电化学基本概念:- 电化学是研究电能与化学能之间相互转换关系的学科。
- 电化学涉及电解、电池和电化学反应等内容。
2. 电化学的基本单位:- 电荷量单位为库仑(C),1C=1A·s。
- 电位单位为伏特(V)。
3. 电解与电池:- 电解是利用外加电源将化学物质分解成离子的过程。
- 电池是利用化学能转换为电能的装置。
二、电化学反应1. 电解反应:- 电解池中的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,电荷通过外部电路传导。
2. 电流强度和电量的关系:- 电流强度I=电荷量Q/时间t。
- 电流的单位是安培(A)。
三、电解实验1. 水的电解:- 氢气在阴极析出,氧气在阳极析出。
- 氢气较易析出,因此阴极气体为氢气。
2. 氯化铜的电解:- 在CuCl2溶液中进行电解,阴极沉积铜,阳极释放氯气。
四、电化学电池1. 锌铜电池:- 锌放电生成锌离子,铜离子被还原成铜。
- 电子由锌流向铜,产生电流。
2. 锌铁电池:- 同样是以锌放电和铁还原的反应为主。
五、电化学中的常见问题1. 电极反应的选择:- 列举各种条件下常见的电化学反应。
2. 电化学反应的方向:- 根据电极电势判断反应的方向。
3. 电解液的选择:- 选择合适的电解质,促进电解反应的进行。
六、复习要点总结1. 电化学基础知识的掌握。
2. 电化学反应的理解和运用。
3. 电解实验和电池实验的实践能力。
4. 常见问题的解答和推理能力。
七、练习题1. 电解CuCl2溶液时,在阴极和阳极分别发生的反应是什么?2. 锌铜电池中,电子的流向是什么方向?3. 下列电池中,哪一种可以用来实现冶金反应?A. 锂离子电池B. 镉镉电池C. 铝镍电池答案:1. 阴极沉积铜、阳极释放氯气。
2. 从锌流向铜。
3. B. 镉镉电池可以用来实现冶金反应。
电化学复习题
电化学复习题一、判断题(对的打√,错的打×)1.当组成原电池的两个电对的电极电势相等时,电池反应处于平衡状态。
( )2.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。
( )3.由能斯特方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质的浓度,电对的电极电势值增大。
( )4.两电对组成一原电池,则标准电极电势o大的电对的氧化型物质在电池反应中一定是氧化剂。
( )5.在原电池:(-)Cu|CuSO4(c1)‖CuSO4(c2)|Cu(+)中,c2一定大于c1。
( )6.在氧化还原反应中,氧化剂失去电子,氧化值升高,进行的是氧化过程。
( )7.在氧化还原反应中,H2O2既可以是氧化剂,也可以是还原剂。
( )8.根据标准电极电势:o(I2/I-)=0.535V,o(Fe3+/Fe2+)=0.770V,可知反应I2+2Fe2+=2I-+2Fe3+ 在标准状态下能自动进行。
( )9.在非金属氢化物中,氢元素的氧化值为+1。
( )10.电极电势只取决于电极本身的性质,而与其它因素无关。
( )11.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。
( )12.当电池反应达到平衡时,原电池的标准电动势E o=0。
( )13.由能斯特方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质浓度时,电对的电极电势数值增大。
( )14.在原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
( )15.生物化学标准电极电势是指c(H3O+)=10-7 mol/L(pH=7)、电对中的其它物质的浓度均为1mol/L时的电极电势。
( )16.在氧化-还原电对中,其氧化态的氧化能力越强,则其还原态的还原能力就越弱。
( )二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出)[TOP]1.对于电池反应Cu2++Zn=Cu+Zn2+,下列说法中正确的是( )A. 当c(Cu2+)=c(Zn2+)时,反应达到平衡B. 当o(Cu2+/Cu)=o(Zn2+/Zn)时,反应达到平衡C. 当Cu2+/Cu Zn2+/Zn时,反应达到平衡D. 当原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡2.25C时将铂丝插入Sn4+ 和Sn2+ 离子浓度分别为0.1mol/L和0.01mol/L的混合溶液中,电对的电极电势为( )A. o(Sn4+/Sn2+)VB. o(Sn4+/Sn2+)+0.05916/2VC. o(Sn4+/Sn2+)+0.05916VD. o(Sn4+/Sn2+)-0.05916/2V3.下列原电池中,电动势最大的是( )A. (-)Zn|Zn2+(c o)‖Cu2+(c o)|Cu(+)B. (-)Zn|Zn2+(0.1mol/L)‖Cu2+(c o)|Cu(+)C. (-)Zn|Zn2+(c o)‖Cu2+(0.1mol/L)|Cu(+)D. (-)Zn|Zn2+(0.1mol/L)‖Cu2+(0.1mol/L)|Cu(+)4.在测定电对AgNO3/Ag的电极电势时,分别装有下列溶液的盐桥中不能使用的是( )A. KClB. KNO3C. NH4NO3D. KNO3和NH4NO35.下列关于氧化值的叙述中,不正确的是( )A. 单质的氧化值为0B. 氧的氧化值为-2C. 在多原子分子中,各元素的氧化值的代数和等于0D. 氧化值可以是整数或分数6.已知o(Fe3+/Fe2+)=0.77V,o(Cu2+/Cu)=0.34V,o(Sn4+/Sn2+)=0.15V,o(Fe2+/Fe)=-0.41V。
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基础回顾三、电解池模型 1、惰性电极(石墨、Pt)电解池:
【动动笔】根据左图装置,写出电解丌 同电解质溶液的电极反应式及总反应。 【思考】1、电解硫酸钠溶液时,在两极 区分别滴加紫色石蕊试液,有何现象?同 CuCl Na2SO4 种溶液中为何现象丌同?电解结束时,将 NaCl2 两极区溶液混合,有何现象? 2、电解NaCl溶液时,如何鉴别两极产生的NaOH 及Cl2?电解结束后,加入何种物质能使溶液复原?
【练习1】(高考真题)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,请回答下列问题: (1)电极X的材料是 Cu ; 电解质溶液Y是 AgNO3 ; (2)银电极为电池的 正 极, 2Ag 发生的电极反应为 + + 2e- = 2 Ag X电极上发生的电极反应为 Cu – 2e- = Cu2+ ;
2、活性电极电解池:——粗铜精炼不电镀
已知粗铜中含有杂质Zn、Ni、Ag、 Au等,试写出两极反应式。并思考电 解一段时间后,溶液的浓度如何变化? 【思考】右图所示装置,进行电解时, 存在哪些过程?写出相应的电极反应, 并分析电解质溶液的组成及浓度、pH 如何变化?
基础回顾四、电化学综合
4、(浙江高考)Li—Al/FeS电池是一种正在开发的车载 电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e- =Li2S+Fe有关该电池的下列中,正确的是( B ) A.Li—Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价 为+1价 B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+Fe C.负极的电极反应式为Al−3e-=Al3+ D.充电时,阴极发生的电极反应式为: Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS
【回顾】阴、阳离子在惰性电极上放电顺序: 阳离子在阴极得电子(不电极材料无关):
Ag+>Fe3+ >Cu2+ >H+>Pb2+ >Fe2+>Zn2+ >H+(水) >Al3+ >Mg2+ >Na+ >K+
阴离子在阳极失电子(不电极材料有关):
S2-﹥I- ﹥ Br- ﹥ Cl- ﹥ OH- ﹥ NO3- ﹥ SO42- ﹥ F-
期中复习(二)—电化学与题
基础回顾一、
原电池
能量转化 电极名称及 反应类型 电子流向 溶液中离子 流向 形成的条件
化学能 正极:还原反应 负极:氧化反应
原电池 电解池
电解池
电能
负极→外电路→正极
阳离子移向正极,阴 离子移向负极
阴极:还原反应 阳极:氧化反应 阳极流出,阴极流入
阳离子移向阴极,阴 离子移向阳极
6、如图所示,其中甲池的总反应式为:2CH3OH+ 3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O下列说法正确的是( D ) A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学 能转化电能的装置 B.甲池通入CH3OH的电极反应为: CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+ C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固 体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度 D.甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2,此时丙池 中理论上最多产生1.45g固体
两个电极;电解质溶液; 直流电源;两个电极;电 闭合回路; 解质溶液;闭合回路 自发氧化还原反应
基础回顾二、原电池模型 1、基础原电池:
KCl
【思考】 1、写出上述图示中两极反应式; 2、判断右图盐桥中离子移动方向?电流方向? 3、两套装置对比,右图的原电池装置能量转化效率较 高,可以较长时间提供稳定电流,如何理解该观点?
5、用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电 池的总反应为: Pb(s) + PbO2(s) + 2 H2SO4(aq) 2 PbSO4 (s) +2 H2O (l) ,电解一段时间后向c极和d极 附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正 确的是 ( B ) A.d极为阴极 B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜 C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为: PbO2(s) + 4 H+(aq)+SO4 2-(aq)+4e-= PbSO4 (s) +2H2O (l) D.若四个电极材料均为石墨,当析出6.4 g Cu时,两池中共产生气体3.36 L(标准状况下)
7、右图所示装置I是一种可充电电池,装置II为电解池。 离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为 2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。闭合开关K时,b极 附近先变红色。下列说法正确的是( B)
ab空气 来自硫酸 KOH3、图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图 2是NaBH4/H2O2燃料电池,则下列说法正确的是( BC ) A.图2电池放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移 B.图2电池负极区的电极反应为: BH4-- 8e- + 8OH-=BO2- + 6H2O C.若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、 b直接相连,则铅笔芯C点处出现红色 D.若用KI淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b不A、B电 极相连,铅笔芯C点处出现蓝色,则b接的是A电极
(3)外电路中的电子是从 X 流向 Ag 电极。
电极
2、吸氧腐蚀:
【思考】右图能否形成原电池反应?什么 物质在C电极反应?写出该电极反应式。 如何证明其生成物?
C
Fe
NaCl溶液
钢铁腐蚀的微电池原理图
【练习2】如右图所示,倒置在烧杯 溶液中的试管里放有小铁钉,放置 数天后,可能出现甲或乙中现象。
试解释造成甲、乙现象丌同的原因(用简要文字说明及 相关的反应式)?并推测甲、乙烧杯中溶液的酸碱性? 【思考】右图中如果a为稀醋酸,b为 海水,则过一段时间后,U型管中现象 如何?
3、燃料电池:
例题、在右图装置中,从左端通入 可燃性气体如H2、CH4等,右端通 入空气,便可对外提供电流。 (1)判断a,b电极的名称; (2)写出丌同情况下, a,b电极反应式及总反应; (3)判断丌同情况下,溶液中 离子移动方向? (4)如果请你来命制燃料电池 的相关考题,你打算作出哪些 变式讨论。 CH4