2017年高考化学(考点解读+命题热点突破)专题09 原电池、电解池
2017届高考化学一轮复习:专题9《电化学》考点2《电解池》含解析
专题9《电化学》考点2《电解池》(含解析)1.(2016·北京海淀区期末)关于下列装置的说法正确的是()A.装置①中盐桥内的K+移向CuSO4溶液B.装置①将电能转变为化学能C.若装置②用于铁棒镀铜,则N极为铁棒D.若装置②用于电解精炼铜,溶液中的Cu2+浓度保持不变解析:装置①是原电池,Zn是负极,Cu是正极,阳离子K+移向CuSO4溶液,A正确,B错误;装置②是电解池,N是阳极,M是阴极,铁棒镀铜时M极应为铁棒,C错误;电解精炼铜时,溶液中的Cu2+浓度降低,D错误。
答案:A2.(2016·安徽江南十校联考)将H2S通入FeCl3溶液中,过滤后将反应液加入电解槽中电解(如下图所示),电解后的溶液还可以循环利用。
该方法可用于处理石油炼制过程中产生的H2S废气。
下列有关说法正确的是()A.过滤得到的沉淀可能是FeS和SB.若有0.20 mol电子转移,一定能得到2.24 L氢气C.可以用Fe与外接电源的a极相连D.与a极相连的电极反应为Fe2+-e-===Fe3+解析:H2S与FeCl3反应生成S、盐酸和氯化亚铁,A错误;B项没有给出氢气所处的条件,不能求氢气的体积,错误;根据右边生成氢气知b是负极,a是正极,若铁作阳极,被溶解,C错误。
答案:D3.(2016·山东实验中学诊断)如图,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是()A.K1闭合,铁棒侧溶液会出现白色沉淀,而且沉淀最终变为红褐色B.K1或K2闭合,石墨棒周围溶液pH均升高C.K2闭合,铁棒上发生的反应为2Cl--2e-===Cl2↑D.K2闭合,电路中通过0.002N A个电子时,两极共产生0.002 mol气体解析:A项,K1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe -2e-===Fe2+,错误;B项,K1闭合构成原电池,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,K2闭合构成电解池,石墨棒与电源的正极相连,Cl-失电子生成氯气,pH基本不变,错误;C项,K2闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑,错误;D项,K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,石墨棒作阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电路中通过0.002N A个电子时,两极均产生0.001 mol气体,共计是0.002 mol气体,正确。
三轮微专题九电化学(原电池、电解池)常见设问方式与解题技巧
三轮微专题九电化学(原电池、电解池)常见设问方式与解题技巧电化学为高考化学选择题的必考题,一般出现在高考试题的第9题,为单选题,Ⅱ卷中主要是陌生电极方程式的书写。
【课堂目标】1.电极名称、能量转化的分析,微粒(离子、电子)、电流的迁移方向判断,电极方程式书写的正误判断、反应类型(氧化、还原)的分析、溶液(或某极附近溶液)pH的变化。
2.电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析。
【基础梳理】基础电化学辨析( )(1)某电池装置中负极的电极反应式为:O2+2H2O+4e―=4OH―(10江苏/11B)( )(2)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应(11江苏/12C)( )(3)镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈(12江苏/10B)( )(4)钢闸门的防腐应将钢闸门应接上若干块锌块或与电源的负极相连( )(5)电池工作时,溶液中Cl-向正极移动(13江苏/9D)( )(6)铅蓄电池在放电过程中,将电能转化为化学能。
( )(7)阴极的电极反应式为:2HSO3-+2H++e-=S2O42-+2H2O( )(8)电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室( )(9)放电过程中,Li+向正极移动( )(10)已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2,放电时负极附近溶液的pH变大( )(11)二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。
右图是绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔性Pt电极)。
电池工作时,a电极反应式:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+( )(12)用两根铁棒电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O电解Cl2↑+H2↑+2OH-( )(13)在精炼铜或电镀铜的过程中,当转移电子数为N A时,阳极均溶解铜32g【例1】某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1-x CoO2+Li x C6=6C+LiCoO2,其工作原理示意图如右,下列说法不正确的是A.放电时LixC6发生氧化反应B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动C.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:Li1-x CoO2+xLi++xe-=LiCoO2【变式1】通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如图:下列说法正确的是A.NiO 电极是该电池的正极B.Pt电极附近的pH 增大C.NiO 电极的电极反应式:NO-2e-+O2-=NO2D.固体电解质中O2-向正极移动电极反应式(包括总反应)的书写、实用电池分析。
专题09 电化学-2017年高考化学高频考点穿透卷 含解析
1.(2016课标Ⅰ)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,SO可通过离子交换ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和2-4膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是SO离子向正极迁移,正极区溶液pH增大A.通电后中间隔室的2-4B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2H2O − 4e–= O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B2.(2016课标Ⅱ)Mg—AgCl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-=Mg2+B.正极反应式为Ag++e-=AgC.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↑【答案】B3.(2016课标Ⅲ)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,-。
下列说法正确的是()反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)24A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动c-逐渐减小B.充电时,电解质溶液中(OH)-C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24D.放电时,电路中通过2 mol电子,消耗氧气22.4 L(标准状况)【答案】C【解析】A、充电时阳离子向阴极移动,故错误;B、放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的c(OH-)增大,故错误;C、放电时,锌在负极失去电子,故正确;D、标准状况下22.4 L氧气的物质的量为1 mol,对应转移4 mol电子,故错误。
4.(2015课标Ⅰ)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【答案】A5.(2014课标Ⅱ)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
2017年全国高考考前热点题型(命题揭秘)之电化学:知识梳理与准备 含解析
一、原电池、电解池的比较原电池电解池能量转变化学能转化为电能电能转化为化学能形成条件①两种活动性不同的电极②电解质溶液③两电极用导线相连或接触与电解质溶液形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应①直流电源②两个电极。
③电解质溶液或熔融的电解质④形成闭合回路。
电极名称负极,正极阳极,阴极电极确定由电极材料或反应类型决定:一般较活泼金属的作负极,发生氧化反应石墨、较不活泼的金属、氧化剂作正极,发生还原反应由外接电源决定:接电源正极的为阳极,发生氧化反应接电源负极的为阴极,发生还原反应离子移向电极反应阳离子移向正极,阴离子移向负极负极材料自身失电子发生氧化反应阳离子移向阴极,阴离子移向阳极活性阳极失电子发生氧化反应或惰性阳极附近二、电解池电极产物的判断(1)阳极产物的判断,按还原性由强到弱依次反应。
(首先看电极)①如果阳极是活性电极(除Pt、Au、石墨外),则阳极电极材料自身失电子,阳极电极被溶解。
②如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则溶液中阴离子放电。
阴离子放电(失电子)顺序S2—>I->Br->Cl—>OH->含氧酸根>F-(2)阴极产物的判断,按氧化性由强到弱依次反应。
阴极无论用那种材料均不参与反应,溶液中阳离子放电。
阳离子放电(得电子)顺序:(与金属活动性顺序相反)Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+三、电解池的应用1.电解精炼铜:在电解精炼铜时,用硫酸铜溶液作电解质溶液.用粗铜作阳极,发生氧化反应;用精铜作阴极,发生还原反应,整个电解过程中硫酸铜溶液浓度逐渐减小.2.电镀-—应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属。
镀层金属作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。
整个电解过程中的电解质溶液浓度不变。
四。
金属电化学腐蚀不纯的金属在潮湿空气中或跟电解质溶液接触,发生原电池反应,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫电化学腐蚀.腐蚀的本质:M—ne-→M n+(氧化反应)分类:化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式。
高中化学原电池和电解池全部知识点
高中化学原电池和电解池全部知识点
1. 定义:原电池是将两种不同的金属通过电解质连接起来,利用金属内部化学反应来产生电能的装置。
2. 构成:原电池由阳极、阴极和电解质三部分组成。
3. 电子流动方向:电子从阳极流向阴极,离子从阴极流向阳极。
4. 电位、电动势和电化学势:原电池产生的电动势取决于电极材料、电解质及其浓度等因素。
电动势表示成“标准电动势”,单位是伏(V)。
电动势越大,产生的电化学反应越强,电池反应速度越快。
5. 活性序列:金属的活性大小可以通过活性序列进行比较。
活性序列越靠前的金属,越容易氧化,即容易成为阳极;而活性序列靠后的金属越容易被还原,成为阴极。
电解池:
1. 定义:电解池是将电能转化为化学能的装置,可以将电能作用于电解质溶液中的离子,促使化学反应发生。
2. 构成:电解池由阳极、阴极和电解质三部分组成。
3. 电子流动方向:电子从外部电源流向阴极,离子从电解质中向阳极移动。
4. 电解质:电解质是指能在水溶液中分解成离子的化合物。
5. 电解反应:电解池中发生的反应取决于电解质种类和电压。
电解质中的阳离子被还原在阴极上,而阴离子则被氧化在阳极上。
6. 法拉第电解定律:电解过程中的物质电量与通过电解质的电量成正比,电量称为电容量,单位是库仑(C)。
17年高考化学(热点题型全突破)专题9模块5压轴题高分策略之化学电源(含解析)
17年高考化学(热点题型全突破)专题9模块5压轴题高分策略之化学电源(含解析)D两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4⇋2PbSO4↓+2H2O3、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(三)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。
负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。
以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。
①当电解质溶液呈酸性时:负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+=2H2O当电解质溶液呈碱性时:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O 正极:O2+2H2O+4 e- =4OH-另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料)和氧气(氧化剂)。
电极反应式为:负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;正极:4H2O+2O2+8e- =8OH-。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低(四)废弃电池的处理:回收利用典例一、【考点定位】二次电池的反应原理,离子移动,电极反应方程式书写,计算。
【2016四川】某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池。
放电时电池的总反应为:Li1-x CoO2+Li x C6=LiCoO2+ C6(x<1)。
下列关于该电池的说法不正确的是A.放电时,Li+在电解质中由负极向正极迁移B.放电时,负极的电极反应式为Li x C6-x e-= x Li++ C6C.充电时,若转移1 mol e-,石墨C6电极将增重7x gD.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-x e-=Li1-x CoO2+Li+【答案】C典例二、【考点定位】考查燃料电池、原电池和电解池的工作原理【2016年新课标3】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)24-。
2017届高考化学专题复习:电解池
第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式.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.考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式电能转化为化学能.3.电解池(1)构成条件①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融盐)。
③形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向①电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。
4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH-)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:Ag+〉Fe3+〉Cu2+>H+(酸)>Fe2+〉Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+〉K+。
阳极:活泼电极〉S2-〉I->Br-〉Cl->OH-〉含氧酸根离子。
注意①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序是:阳极,Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+〉H+。
③电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式.深度思考1电解质(水溶液) 电极方程式被电解的物质总化学方程式或离子方程式电解质浓度溶液pH电解质溶液复原含氧酸(如H2SO4) 阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O阴极:4H++4e-===2H2↑水2H2O错误!O2↑+2H2↑增大减小加H2O强碱(如NaOH)阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O阴极:4H++4e-===2H2↑水2H2O错误!O2↑+2H2↑增大增大加H2O活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、Na2SO4)阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O阴极:4H++4e-===2H2↑水2H2O错误!O2↑+2H2↑增大不变加H2O无氧酸(如HCl),除HF外阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2H++2e-===H2↑酸2HCl错误!Cl2↑+H2↑减小增大通入HCl气体不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2),除氟化物外阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:Cu2++2e-===Cu盐CuCl2错误!Cu+Cl2↑减小加CuCl2活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)阳极:2Cl--2e-===Cl2↑阴极:2H++2e-===H2↑水和盐2Cl-+2H2O错误!Cl2↑+H2↑+2OH-生成新电解质增大通入HCl气体不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O阴极:2Cu2++4e-===2Cu水和盐2Cu2++2H2O错误!2Cu+O2↑+4H+生成新电解质减小加CuO或CuCO32。
2017年高考化学(热点题型全突破)专题9模块6电化学之高考真题与各地优秀试题汇总(附解析)
专题9 模块6 电化学之高考真题与各地优秀试题汇总1、【2016江苏卷】下列说法正确的是A.氢氧燃料电池工作时,H2在负极上失去电子B.0.1 mol/L Na2CO3溶液加热后,溶液的pH减小C.常温常压下,22.4 L Cl2中含有的分子数为6.02×1023个D.室温下,稀释0.1 mol/L CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强【答案】A2、【2015海南卷】10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是()A.K2SO4 B.CH3COONa C.CuSO4 D.Na2CO3【答案】A、B【解析】Zn与稀盐酸发生反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,若加入物质是反应速率降低,则c(H+)减小。
但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的n(H+)不变。
A、K2SO4是强酸强碱盐,不发生水解,溶液显中性,溶液中的水对盐酸起稀释作用,使c(H+)减小,但没有消耗H+,因此n(H+)不变,符合题意,正确;B、CH3COONa与HCl发生反应:CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,使溶液中c(H+)减小,反应速率降低,当反应进行到一定程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑,因此最终不会影响产生氢气的物质的量,正确;C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4,产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。
会加快反应速率,与题意不符合,错误;D、若加入Na2CO3溶液,会与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑,使溶液中溶液中的c(H+)减小,但由于逸出了CO2气体,因此使n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小,不符合题意,错误。
3、【2015江苏卷】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CH 4+H 2O =点燃=======通电 =======电解 ========催化剂△3H 2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子 B .电极A 上H 2参与的电极反应为:H 2+2OH --2e -=2H 2O C .电池工作时,CO 32-向电极B 移动D .电极B 上发生的电极反应为:O 2+2CO 2+4e -=2CO 32-【答案】D4、【2015新课标1】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。
原电池和电解池的所有知识点
原电池和电解池的所有知识点原电池和电解池是电化学中的两个基本概念,它们都涉及到化学能与电能之间的转换。
原电池是将化学能转化为电能的装置,而电解池则是将电能转化为化学能的装置。
1. 原电池的工作原理原电池通过氧化还原反应产生电流。
在原电池中,一个电极发生氧化反应,另一个电极发生还原反应。
氧化反应是物质失去电子的过程,而还原反应是物质获得电子的过程。
2. 原电池的组成原电池由两个电极(阳极和阴极)、电解质溶液以及连接电极的导线组成。
阳极是发生氧化反应的电极,阴极是发生还原反应的电极。
3. 原电池的类型原电池可以根据电极材料、电解质类型等不同因素分为多种类型,如丹尼尔电池、伏打电池等。
4. 原电池的电势原电池的电势由电极电势和电解质的浓度决定。
电极电势是电极在标准状态下的电势,而电解质的浓度会影响电势的大小。
5. 电解池的工作原理电解池是将电能转化为化学能的装置。
在电解池中,电流通过电解质溶液,使得溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应。
6. 电解池的组成电解池由两个电极(阳极和阴极)、电解质溶液以及电源组成。
阳极是电流进入溶液的电极,阴极是电流离开溶液的电极。
7. 电解池的类型电解池可以根据电解过程的不同分为电镀池、电解精炼池、电解合成池等。
8. 电解池的效率电解池的效率受到多种因素的影响,包括电极材料、电解质类型、电流密度、温度等。
9. 原电池和电解池的应用原电池和电解池在工业和日常生活中有着广泛的应用,如电池、电镀、金属精炼、水的电解等。
10. 原电池和电解池的比较原电池和电解池虽然在能量转换方向上相反,但它们在原理上有许多相似之处,如都涉及氧化还原反应、都需要电解质等。
不过,电解池通常需要外加电源,而原电池则不需要。
以上总结了原电池和电解池的基本概念、工作原理、组成、类型、电势、效率以及应用等方面的知识点。
2017年全国高考考前热点题型(命题揭秘)之电化学真题解读Word版含解析
例1 【2016年高考新课标Ⅰ卷】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均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是()A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液pH增大B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C.负极反应为2 H2O–4e–=O2+4H+,负极区溶液pH降低D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成【答案】B【解析】试题分析:A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移;在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,错误;B.阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠,因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,正确;C.负极区氢离子得到电子,使溶液中c(H+)增大,所以负极区溶液pH升高,错误;D.当电路中通过1mol电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的物质的量是n(O2)=1mol÷4=0.25mol,错误。
【命题分析】化学反应主要是物质变化,同时也伴随着能量变化。
电化学是化学能与电能转化关系的化学。
电解池是把电能转化为化学能的装置,它可以使不能自发进行的化学借助于电流而发生。
与外接电源正极连接的电极为阳极,与外接电源的负极连接的电极为阴极。
阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极),则电极本身失去电子,发生氧化反应;若是惰性电极(Au、Pt、C等电极),则是溶液中的阴离子放电,放电的先后顺序是S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子,阴极则是溶液中的阳离子放电,放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+,与金属活动性顺序刚好相反。
原电池和电解池知识点
原电池和电解池知识点一、原电池1.原理:原电池利用化学反应的放电过程产生电能。
化学反应中,发生氧化反应的电极称为阳极,发生还原反应的电极称为阴极。
阳极和阴极之间通过导电介质(如电解质溶液)连接起来,形成一个闭合的电路。
在化学反应过程中,氧化反应释放出的电子从阳极流出,经过外部电路进入阴极,参与还原反应。
同时,电解质中的阳离子在阴极处得到电子而还原,而阴离子则在阳极处失去电子而氧化,完成整个电池的放电过程。
2.构造:原电池一般由两个不同的电金属和一个电解质溶液组成。
电金属通常选择容易氧化(失去电子)而不容易被还原(得到电子)的金属。
常用的原电池有干电池(如锌-碳电池,锌-锰电池)、铅蓄电池、锂电池等。
阳极和阴极通常以导电材料(如金属箔)制成,再涂覆上催化剂,以促进氧化和还原反应的发生。
电解质的选择取决于所使用的金属和化学反应的特点。
3.应用:原电池广泛应用于我们的日常生活和工业生产中。
干电池被用于给家电产品、手动工具等提供电源。
铅蓄电池被用于汽车、UPS电源等领域。
锂电池被广泛应用于便携式设备(如手机、笔记本电脑)和电动车等。
二、电解池1.原理:电解池是一种将电能转化为化学能的装置。
它利用外部电源的电能驱动化学反应,使一种物质在阳极发生氧化反应,而在阴极发生还原反应。
与原电池类似,电解池的阳极和阴极通过电解质连接起来,形成一个闭合的电路。
2.构造:电解池一般由电解槽(容器)、两个电极和电解质组成。
电解槽通常由耐腐蚀的材料(如玻璃或塑料)制成,以容纳电解质溶液。
两个电极一般由导电性能良好的材料制成,如铂或金属箔。
电解质的选择取决于所需的化学反应。
3.应用:电解池在生产和实验室中有广泛的应用。
它可以用来电镀、电解制取金属、电解水制氢氧化钠等。
工业上最常见的应用是电解铜、电解钯、电解腐蚀金属表面等。
总结:原电池和电解池是两种常见的电化学装置。
原电池将化学能转化为电能,而电解池将电能转化为化学能。
原电池利用化学反应的放电过程产生电能,结构上由两个不同的电金属和一个电解质溶液组成。
化学原电池和电解池知识点
化学原电池和电解池知识点
1.化学原电池的构成:化学原电池由两个电极(即阳极和阴极)以及
一个电解质溶液组成。
2.化学原电池的原理:化学原电池的工作原理基于氧化还原反应。
在
阳极处,氧化反应发生,导致电子从金属离子中脱离,形成电子流向阴极。
而在阴极处,还原反应发生,接受来自电子流的电子,并被还原物质接受。
3.化学原电池的电势差:化学原电池的电势差是反应物的化学能转化
为电能的度量。
它可以通过电动势计进行测量。
电动势是指单位正电荷在
电池终端之间移动时所产生的深度影响。
4.化学原电池的电极电势:电极电势是指测量单个电极与相同参考电
极(例如标准氢电极)之间的电势差。
它是一个反应物的电化学测量,并
用于计算整个电池的电动势。
电解池:
1.电解池的构成:电解池由两个电极(即阳极和阴极)以及一个电解
质溶液组成。
与化学原电池不同的是,电解池外加电源,以提供所需的电能。
2.电解池的原理:电流通过电解质溶液,引发氧化反应在阳极发生,
同时还原反应在阴极发生。
该过程被称为电解,其中物质被分解成更简单
的物质。
3.电解程度:电解程度是指溶液中电解质的一部分被氧化或还原的程度。
这取决于电流的强度和时间。
4.法拉第定律:法拉第定律是描述物质电解程度与通过电解质溶液的电荷数量之间的关系。
法拉第定律表明,当通过溶液的电荷数等于物质的摩尔数时,反应会停止。
化学原电池电解池知识点总结
化学原电池电解池知识点总结化学原电池是一种利用化学反应产生电能的装置,其中的关键部分就是电解池。
电解池是原电池中的重要组成部分,它是由两个电极(阳极和阴极)和它们之间的电解质组成的。
在电解池中,化学能被转化为电能,这是通过氧化还原反应来实现的。
以下是化学原电池电解池的知识点总结:1. 电解质,电解质是电解池中的重要组成部分,它是指在溶液中能够导电的物质。
常见的电解质包括盐和酸等。
电解质在电解池中起着传递离子的作用,使得电池能够正常工作。
2. 阳极和阴极,电解池中含有两个电极,分别称为阳极和阴极。
在化学原电池中,阳极是发生氧化反应的地方,而阴极则是发生还原反应的地方。
这些反应导致电子的流动,从而产生电流。
3. 氧化还原反应,在电解池中,氧化还原反应是产生电能的关键过程。
当化学物质失去电子时发生氧化,而当化学物质获得电子时发生还原。
这些反应会释放出能量,驱动电子流动从而产生电流。
4. 电动势,电解池中的电动势是指在电解质中由化学反应产生的电能。
它是电解池的重要特性之一,可以用来衡量电池的性能。
5. 电解池的工作原理,电解池通过将化学能转化为电能来工作。
当化学反应发生时,产生的电子会在电路中流动,从而产生电流。
这种电流可以用来做功,比如驱动电动机或者给设备供电。
总的来说,化学原电池的电解池是通过化学反应产生电能的重要装置,它包括电解质、阳极、阴极、氧化还原反应、电动势和工作原理等多个知识点。
深入了解电解池的工作原理对于理解化学原电池的工作原理和性能至关重要。
高考化学(考点解读命题热点突破)专题09原电池、电解池
专题09 原电池、电解池【考向解读】电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点:原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时,应注意:1.对基础知识扎实掌握,如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
【命题热点突破一】原电池的工作原理及其应用1.原电池正负极的判断2.原电池电极反应式的书写如果题目给定的是图示装置,先要分析正、负极,再根据反应规律去写电极反应式;如果题目给定的是总反应式,可先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),再选择一个简单变化情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作是数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果。
【特别提醒】 (1)对于可充电电池的反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电过程应用原电池原理,充电过程应用电解池原理。
(2)对于电解质溶液中有离子参与的反应,要特别注意将参与反应的离子写入电极反应式中。
例1、【2016年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。
图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()A.铜棒的质量 B.c(Zn2+)C.c(H+) D.c(SO42-)【答案】C【点评】书写原电池电极反应式要特别注意介质与电极生成物的反应:(1)负极生成的金属离子与电解质溶液中的某些阴离子如OH-、Cl-或SO2-4反应生成难溶物;(2)在碱性条件下负极生成的CO2或H+等与OH-反应生成CO2-3或H2O;在酸性条件下正极生成的OH-与H+反应生成H2O。
原电池和电解池知识点总结
原电池和电解池知识点总结原电池是一种将化学能转化为电能的装置,由两个不同的金属棒(称为电极)和电解质溶液(称为电解质)组成。
当两个电极通过导线连接时,化学反应在电池中发生,并产生电流。
以下是关于原电池和电解池的一些主要知识点总结。
1.原电池的构造原电池由两个不同的金属棒组成,这些金属棒被称为电极。
一个电极被称为阳极,另一个电极被称为阴极。
两个电极之间有一个电解质溶液,这个溶液允许离子在两个电极之间移动。
2.电解质电解质是一种能够形成离子,并在电解质溶液中进行传导的物质。
常见的电解质包括酸、碱和盐。
电解质在电池中起到传递离子的作用,从而维持电池中的电流流动。
3.化学反应原电池的工作基于两个金属电极之间的化学反应。
在这种反应中,发生氧化和还原过程。
氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
氧化和还原反应共同构成了电池中的化学反应。
4.电池电势差电池电势差是指两个电极之间的电压差异。
电势差是电池能够产生的电能量的度量。
它通常以伏(V)作为单位表示。
电池的电势差取决于电极和电解质的性质,以及在电化学反应中涉及的物质种类和浓度。
5.电池的极性电池的极性是指电池电极之间电位差的方向。
在原电池中,阳极是电池中腐蚀或氧化的极性,而阴极是电池中还原或产生电流的极性。
6.电解装置电解装置是一种将电能转化为化学能的装置。
它与原电池的结构相似,但工作过程相反。
通过应用外部电势差,在电解质溶液中的化学反应被逆转,产生气体或沉淀。
7.电解过程电解过程是通过在电解质溶液中施加外部电势差来引发化学反应的过程。
在电解过程中,阳极被称为阴极,而阴极被称为阳极。
电子从阳极流向阴极,从而触发离子在电解质溶液中的还原和氧化反应。
8.电解质的选择在选择电解质时,需要考虑其溶解度、电导率和反应性。
电解质应能够在适当的浓度下生成离子,并能够在外部电势差下进行溶解和传导离子。
9.应用总之,原电池是一种将化学能转化为电能的装置,通过化学反应产生电势差,从而产生电流。
原电池和电解池知识点归纳
原电池电解池知识点高电解池是由两个电极(正极和负极)和一个电解质组成的装置,用于将电能转化为化学能或通过化学反应来产生电流。
它是一种重要的能源转换系统,广泛应用于电池、燃料电池、电解水制氢等领域。
1.电解池的基本原理:根据电解现象,当两个导电电极(正负极)浸入电解质溶液中并通过外部电源接通电路后,正极上的离子会向负极移动,而负极上的离子则会向正极移动。
这样就形成了一个电流,使化学反应发生,从而通过电能转化为化学能或产生电流。
2.电解液的选择:电解液是电解池中起到导电、提供离子、稳定电解过程等作用的溶液。
常见的电解液包括酸性溶液(如硫酸)、碱性溶液(如氢氧化钠)、盐溶液(如氯化钠)等。
不同的电解液对于电解池的性能、反应速率等有重要影响。
3.电解池的结构:电解池通常由两个电极(正极和负极)、电解液和电介质组成。
电池中的电介质可以是电解液也可以是固体,它的作用是隔离正负极,防止直接短路和减小电解过程中的电阻。
4.电解过程中的离子迁移:在电解池中,正极上的离子称为阳离子,负极上的离子称为阴离子。
当电解氯化钠溶液时,钠离子向阴极迁移,而氯离子向阳极迁移。
这种离子迁移产生的电流称为离子电流,是电解池中电化学反应的基础。
5.电解池中的化学反应:在电解池中,电能被转化为化学能或通过化学反应来产生电流。
常见的电解反应有电解水制氢、电镀、电解析制碱等。
通过调节电解池中的电压、电流和电解液组成等参数,可以控制反应速率和产物选择。
6.电解池的应用:电解池广泛应用于电池、燃料电池、电解水制氢、金属电解制取等领域。
电解池不仅可以将电能转化为化学能,还可以实现能源的转化和存储。
例如,电动汽车中的电池就是通过电解池将电能储存为化学能,再将其转化为动能驱动汽车。
7.电解反应中的效率问题:在电解过程中,由于电解液的电阻、极化以及其它原因,会有部分能量转化为热能而损失。
这种能量损失会使得电解池的效率下降。
因此,提高电解过程中的效率是电解池研究的重要方向之一总结起来,电解池是通过电解现象将电能转化为化学能或通过化学反应来产生电流的装置。
原电池(电解池)——电解池组合题目分类辨析
“原电池(电解池)——电解池组合”题目分类辨析原电池与电解池是每年高考都会涉及的内容,除了能分析区别单个原电池、电解池的基本原理、电极方程式的书写、离子移动等。
将原电池和电解池结合在一起以及多个电解池串联在一起综合考察也是高考试卷中电化学部分的重要题型。
下面就将如何区分这两种模型以及解题方法进行分析。
一、明白原理、确定模型。
下面的组合装置是学生做题过程中经常遇到的,在看到装置图能快速找到其归属模型是后面分析的基础该四幅图的区别点在于整套装置中有没有直接给出的电源。
图3与图4是直接有画出电源的。
因此电源连接的若干烧杯为串联的电解池;而图1与图2是没有直接给出电源的,而是将电源放大为原电池,与电解池串联。
因此,遇到复杂的装置找出有无直接画出的电源是确定分类的关键点。
下面将对这两种模型的分析方法进行总结。
二、原电池与电解池组合图1图2图3 图4(1)首先,找出原电池。
①根据构成原电池条件判断我们知道构成原电池一定要活泼性不同的电极。
因此分析图1、图2可以快速判断左边的装置为原电池。
②根据常见的原电池由图5我们可以看出甲为氢氧燃料电池,因此可以判断甲为原电池,乙为电解池。
当然,根据构成原电池的条件,我们也可以排除乙为原电池。
③根据实验现象若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池。
(2)其次,确定原电池正负极①根据金属单质做负极从图1、图2可以分析出Zn、Pt分别作为原电池的负极。
①根据实验现象图6中,D电极上析出铜,说明发生反应Cu2+ + 2e-= Cu,可以分析其为正极,那么C 电极即为负极。
(3)确定电解池阴阳极。
根据“和电源正极相连的为阳极,和负极相连的为阴极”即可。
然后再根据阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应写出电极方程式。
图5图6三、电解池与电解池组合①②备注:①为给出了电源的正负极;②为未给出电源正负极该类模型的一大特点是题目中有直接给出的电源,对于已经给出电源正负极的装置来说,我们直接根据与正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题09 原电池、电解池【考向解读】电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点:原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时,应注意:1.对基础知识扎实掌握,如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
【命题热点突破一】原电池的工作原理及其应用1.原电池正负极的判断2.原电池电极反应式的书写如果题目给定的是图示装置,先要分析正、负极,再根据反应规律去写电极反应式;如果题目给定的是总反应式,可先分析此反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况),再选择一个简单变化情况去写电极反应式,另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作是数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果。
【特别提醒】 (1)对于可充电电池的反应,需要看清楚“充电、放电”的方向,放电过程应用原电池原理,充电过程应用电解池原理。
(2)对于电解质溶液中有离子参与的反应,要特别注意将参与反应的离子写入电极反应式中。
例1、【2016年高考上海卷】图1是铜锌原电池示意图。
图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示()A.铜棒的质量 B.c(Zn2+)C.c(H+) D.c(SO42-)【答案】C【点评】书写原电池电极反应式要特别注意介质与电极生成物的反应:(1)负极生成的金属离子与电解质溶液中的某些阴离子如OH-、Cl-或SO2-4反应生成难溶物;(2)在碱性条件下负极生成的CO2或H+等与OH-反应生成CO2-3或H2O;在酸性条件下正极生成的OH-与H+反应生成H2O。
【变式探究】设计新型燃料电池是本世纪最富有挑战性的课题之一。
(1)有人制造了一种燃料电池,一个电极通入O2(含有少量CO2),另一个电极通入CH4,电池的电解质是熔融的K2CO3。
该电池的负极反应式为____________________________,电池工作时,电解质里的CO2-3(向________极移动(填“正”或“负”)。
(2)某科研小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图10-3所示的原电池装置。
该电池的负极反应式为________________________________________________,用该电池电解CuCl2溶液,当产生33.6 L Cl2(标准状况下)时,消耗甲醇的质量为________g。
【解析】 (1)CH4在负极放电,生成CO2和H2O,电极反应式为CH4+4CO2-3-8e-===5CO2+2H2O;熔融电解质中的阴离子向负极移动。
(2)该燃料电池的总反应方程式为:2CH3OH+3O2+4OH-===2CO2-3+6H2O……①,在碱性条件下正极的电极反应式为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -……②,①-②×3得负极电极反应式为CH 3OH +8OH --6e -===CO 2-3+6H 2O 。
据电子守恒则有CH 3OH ~6e -~3Cl 2,所以n (CH 3OH)=13n (Cl 2)=0.5 mol ,m (CH 3OH)=0.5 mol×32 g·mol-1=16 g 。
【答案】(1)CH 4+4CO 2-3-8e -===5CO 2+2H 2O 负 (2)CH 3OH +8OH --6e -===CO 2-3+6H 2O 16 【命题热点突破二】电解原理及其应用1.电解池中阴、阳极的确定及电极反应式的书写 分析问题的一般程序为:找电源(或现象)阴、阳极电极反应式总反应式。
连接电源正极的一极为阳极,阳极发生氧化反应;连接电源负极的一极为阴极,阴极发生还原反应。
【特别注意】 书写电解池电极反应式时,要以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,要找出实际放电离子的来源,如果为弱电解质(如水)要写出分子式。
2.电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断①如果是活泼电极(金属活动性顺序表Ag 以前包括Ag),则电极材料失电子,电极被溶解,溶液中的阴离子不能失电子;②如果是惰性电极(Pt 、Au 、石墨),则要再看溶液中阴离子的失电子能力,此时根据阴离子放电顺序进行判断,常见阴离子放电顺序:S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->含氧酸根。
(2)阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序与金属活动性顺序相反,其中Ag +>Fe 3+>Cu 2+>H+。
3.电化学计算的基本方法(1)根据电子守恒法计算:用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中通过的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式列出比例式计算。
(3)根据关系式计算:借助得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁,建立计算所需的关系式。
【特别注意】混合溶液的电解要分清阶段,理清两极电解过程中的电子守恒。
如电解CuSO 4溶液开始发生反应2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +2H 2SO 4+O 2↑,后来发生反应2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑。
例2、【2016年高考海南卷】某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料,KOH 溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42−+ 10H++6e−=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH-向负极迁移【答案】AD【点评】解答此类题目一般先要通过外接电源的正负极、电子的流动方向、电极反应类型或反应现象确定电解池的阴阳极,再进而分析电极反应式的书写、电解过程中的电子得失相等关系等。
【变式探究】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)24-。
下列说法正确的是()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(OH)c-逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)24-D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)【答案】C【解析】充电时阳离子向阴极移动,A错误;放电时总反应为:2Zn+O2+4KOH+2H2O===2K2Zn(OH)4,,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的(OH)c-增大,B错误;放电时,锌在负极失去电子,C正确;标准状况下22.4L氧气的物质的量为1mol,对应转移4mol电子,D错误。
【命题热点突破三】电解规律及其应用1.溶液中的电解规律(1)无氧酸溶液电解就是它本身的电解。
例如:(2)含氧酸的溶液电解时,实际上是水的电解。
例如:(3)可溶性碱的溶液电解,实际上是水的电解。
例如:(4)活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,也是水的电解。
例如:(5)活泼金属的无氧酸盐溶液电解时,阴极有单质析出,一般是H 2,同时伴随着阴极区呈碱性;阳极则往往析出非金属单质。
例如电解饱和食盐水:(6)不活泼的金属无氧酸盐水溶液电解时,其结果是该盐的电解。
例如电解氯化铜溶液:(7)比氢不活泼的金属或中等活泼性的金属含氧酸盐溶液电解时,则阴极析出金属,阳极得到氧气,阳极区酸性增强。
例如:以上的规律都是以惰性电极为例的,如改用金属(除Au 、Pt 等外)作电极时,则是阳极金属溶解。
2.电解质溶液电解时(均为惰性电极),pH 变化情况,电解液复原所需加入物质及电解类型 (1)分解水型:含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐(如NaOH 、H 2SO 4、K 2SO 4等)的电解。
阴极:4H ++4e -=2H 2↑ 阳极:4OH --4e -=O 2↑+2H 2O 总反应:2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑ 阴极产物:H 2;阳极产物:O 2。
电解质溶液复原加入物质:H 2O 。
pH 变化情况:原来酸性的溶液pH 变小,原来碱性的溶液pH 变大,强酸(含氧酸)强碱的正盐溶液pH 不变。
(3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)溶液的电解,如NaCl 、MgBr 2等。
阴极:2H ++2e -=H 2↑阳极:2Cl --2e -=Cl 2↑总反应:2NaCl +2H 2O=====电解2NaOH +H 2↑+Cl 2↑ 阴极产物:碱和H 2;阳极产物:卤素等非金属单质。
电解饱和食盐水的产物分别为NaOH 和H 2以及Cl 2。
电解液复原通入物质为卤化氢。
电解饱和食盐水,要使电解质溶液复原需通入HCl 。
pH 变化情况:电解液pH 显著变大。
(4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐溶液的电解,如CuSO 4、AgNO 3等。
阴极:2Cu 2++4e -=Cu 阳极:4OH --4e -=O 2↑+2H 2O总反应:2CuSO 4+2H 2O=====电解2Cu +O 2↑+2H 2SO 4 阴极产物:析出不活泼金属单质;阳极产物是该盐对应的含氧酸和氧气,本例中分别是Cu 以及H 2SO 4、O 2。
电解液复原加入物质为不活泼金属的氧化物(金属价态与原盐中相同)。
如电解CuSO 4溶液,复原需加入CuO 。
pH 变化情况:溶液pH 显著变小。
例3、【2016年高考北京卷】用石墨电极完成下列电解实验。
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A .a 、d 处:2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -B .b 处:2Cl --2e -=Cl 2↑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【答案】B【变式探究】按如图10-7所示装置进行实验,并回答下列问题。
图10-7(1)判断装置的名称:A池为__________,B池为__________。
(2)锌极为____极,电极反应式为______,铜极为____极,电极反应式为______,石墨棒C1为_____极,电极反应式为___________,石墨棒C2附近发生的实验现象为_________________________。
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状态时,锌的质量变化(增加或减少)________g,CuSO4溶液的质量变化了(增加或减少了)________g。
【答案】(1)原电池电解池(2)负Zn-2e-=Zn2+正Cu2++2e-=Cu阳2Cl--2e-=Cl2↑有无色气体产生,附近溶液出现红色(3)0.65 0.01【命题热点突破四】考查金属的腐蚀与防护1.两比较(1)析氢腐蚀和吸氧腐蚀的比较(2)腐蚀快慢的比较①一般来说可用下列原则判断:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。