高中化学电化学专题复 习三池比较1
电化学复习
电化学复习1.三种池子的比较:(本质 原理 形成条件 电极)2.电极判断方法:(1)原电池正、负极的确定负极—⎪⎪⎪⎪⎪—较活泼的金属 注意:特殊的电解质溶液可能会影响电极—电极的质量减小 适用于金属电极 —电子流出的电极—阴离子移向的电极—发生氧化反应的电极(2)电解池阴、阳极的确定阴极—⎪⎪⎪⎪⎪—与电源负极相连的电极—电子流入的电极—阳离子移向的电极—质量增加的电极 适用于金属阳离子放电的 电解过程—发生还原反应的电极例1 如图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为2CH 3OH +3O 2+4KOH===2K 2CO 3+6H 2O请回答:(1)甲池是________池,通入O 2的电极作为________极,电极反应式为___________。
(2)乙池是________池,A 电极名称为________极,电极反应式为________,乙池中的总反应离子方程式为__________,溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g 时,甲池中理论上消耗O 2________mL(标准状况下);此时丙装置中________(填“c”或“d”)电极析出0.60 g 金属,则丙装置中的某盐溶液可能是________(填序号)。
a .MgSO 4溶液b .CuSO 4溶液c .NaCl 溶液d .AgNO 3溶液3.电极反应式的书写:铅蓄电池 -----------充电接法甲烷燃料电池(酸性 碱性 固体电解质(高温下能传导O 2-) 熔融碳酸盐(如:熔融K 2CO 3)环境 ) ---------弄清正极写法惰性电极电解电解质溶液的规律: (四种类型及复原方法)规律: (1) 原电池电极反应式的书写(2)电解池电极反应式的书写步骤例2一种碳纳米管能够吸附氢气,可作二次电池(如下图所示)的碳电极。
该电池的电解质溶液为6 mol·L-1的KOH溶液,下列说法正确的是A.充电时阴极发生氧化反应B.充电时将碳电极与电源的正极相连C.放电时碳电极反应为H2-2e-===2H+D.放电时镍电极反应为NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-例3用惰性电极电解一定浓度的CuSO 4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
电化学专题复习
电化学专题复习考点分析(1)了解原电池原理。
初步了解化学电源。
了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
(2)理解电解原理。
了解铜的精炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
典型例析例1、[2004高考江苏] 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。
锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)下列说法错误..的是 A .电池工作时,锌失去电子B .电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极D .外电路中每通过O.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g解析:根据电池总反应式,锌发生氧化反应,失去电子作电池的负极,电子经外电路流向正极。
两极的电极反应式为:负极:Zn (s )+2OH -(ag )-2e -=Zn (OH )2(s )正极:2MnO 2(s )+H 2O (l )+2e-=Mn 2O 3(s )+2OH -(ag )电极 放电时,1mol Zn 失去2mol 电子,所以当通过0.2mol 电子时,消耗Zn 的物质的量为0.1mol ,锌的质量减小6.5g 。
答案: C例2.(2005江苏)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确...的是 A .放电时负极反应为:Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO24 + 4H 2OC .放电时每转移3 mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化D .放电时正极附近溶液的碱性增强【分析】本题属于基本概念与理论的考查,落点在原电池反应的机理及原电池电极反应式书写、简单的氧化还原计算。
电化学复习总结专题-----几种比较
电化学复习专题-----几种比较台州一中吴君磊【高考趋向】关于电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,主要以选择题的形式出现,已成高考的常考题。
考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及电极反应式;根据原电池、电解池的电极变化判断金属活泼性强弱;根据电解时电极变化判断电极材料或电解质种类;新型电池的简单应用;有关电解产物的判断和简单计算。
其中原电池的工作原理、电解产物判断是高考命题的热点。
【教学目标】知识目标:1、通过比较掌握原电池、电解池和电镀池装置的判断。
2、通过比较学会正确判断原电池和电解池的电极。
3、通过比较学会正确书写电极方程式。
能力目标:1、通过主动参与讨论、探究问题,培养分析、概括、表达能力和综合归纳能力。
2、培养学生灵活运用知识的能力。
情感目标:树立矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点。
【教学重难点】原电池和电解池的综合判断。
【教学方法】比较法、归纳法。
【教学过程设计】(探究一)原电池与电解池的判断比较1、判断下图是原电池、电解池还是电镀池,为什么?2、判断下图中各装置是原电池还是电解池?[思维延伸一]:下式是爱迪生蓄电池分别在充放电时发生的反应:Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2下列有关蓄电池的叙述中错误的是()A、放电为原电池原理,充电为电解池原理B、放电时,铁是负极,NiO2是正极C、充电时,阴极上的电极反应为Fe(OH)2+2e—=Fe+2OH—D、放电时,电解质溶液中的阴离子是向正极方向移动[思维延伸二]:有人将2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 ↑的反应变为现实,则下列说法正确的是()A、Ag粉撒入稀盐酸中B、Ag、C作电极用导线连接插入稀盐酸中形成原电池C、Ag、Fe作电极,用导线连接插入稀盐酸中D、Ag接电源正极,Fe接电源负极,插入稀盐酸中小结与反思:原电池、电解池判定规律:(1)根据装置判断:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的形成条件分析判定;若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池。
化学反应与电能 三池(原电池、电解池、电镀池)的辨析比较-高二化学(人教版2019选择性必修1)
[提升1] 如图所示:
锌
(1)当K1、K2断开时,________片上有气泡产生,生成气体对应
+===Zn2++H ↑
Zn+2H
2
的离子方程式为___________________。
铜
(2)仅K 闭合时,________片上有气泡。生成气体对应的反应式为
1
+
-
2H +2e ===H2↑
发生氧化反应为负极(a极),氧气为7正极(b极),电子流向从负
-
到正(a→b),电流方向与电子流动方向相反,C项正确;2Cl
-
-2e ===Cl2↑,为氧化反应,故为阳极反应,D项错误。
C
)
[提升3]组成不同要求条件下的原电池和电解池对下图中两极进行必要的
连接并填空。
A
B
(1)在图A中,使铜片上冒H2气泡。则加以必要的连接后的装置叫
(2)仅K1闭合时,Zn、Cu和盐酸构成原电池,Cu为正极,电极反应为2H++2e-===H2↑,因此铜片
上产生气体。
(3)此时为电解池,Cu为阳极,失电子,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,H+在锌片上得电子产生H2,
通电
总电极反应为Cu+2HCl==CuCl2+H2↑。
[提升2]观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是 (
在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电
池类型。如图所示: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,D是正极,C是负极;
甲是电解池,A是阳极,B是阴极。B、D极发生还原反应,A、C极
发生氧化反应。
[典例3] 按如图所示装置进行实验,并回答下列问题:
高三电化学复习专题【教学PPT课件 高中化学优质课】
类型 放O2生酸型 放H2生碱型 电解电解质型
电解H2O型
化学物质
CuSO4、AgNO3、 Cu(NO3)2
KCl、CaCl2` NaCl
CuCl2 HCl
NaNO3、Na2SO4、 K2SO4 KOH
电化学一轮复习
电解池和原电池比较
一、能量转换
原电池 化学能
电解池
电能
二、形成条件
A
Zn
Cu
Pt Pt
CuSO4
NaCl
⑴两种活动性不同的金属作 ⑴两电极接外电源 电极(或金属和能导电的非
金属等)
⑵电解质溶液中(电极插入 ⑵电极插入电解质溶
其中,活泼的金属和电解质 液中
溶液自发的氧化还原反应)
⑶形成闭合回路
④海水电池
负极材料为铝,正极材料为石墨。溶有 氧气的海水作电解质溶液。 负极 4Al-12e- =4Al3+
正极 3O2+6H2O+12e- =12OH-
4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3
⑤锂电池
锂电池的负极反应均为常用 于心脏起搏器的一种微型锂 电池,石墨作正极,电解质 溶液由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酸氯(SOCl2)中 组成 。
HNO3
pH变化 降低
升高 —
升高 不变 升高 降低
电解池的应用--电解工业
⑴氯碱工业
⑵铝的冶炼
(1)原料的选择 (2)电极反应的书写
原料:Al2O3,Na3AlF6 阳极:6O2--12e-=3O2↑ 阴极:4Al3++12e-=4Al
高中化学电化学知识点总结
电化学复习(一)原电池一、原电池装置特点:化学能转化为电能。
形成条件:①、2个活泼性不同的电极,一般情况下,较活泼者作负极,较不活泼者作正极;②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);③、形成闭合回路(或在溶液中接触)基本概念:负极:用还原性较强的物质作负极,负极失电子;发生氧化反应。
正极:用氧化性较强的物质正极,正极得电子,发生还原反应。
反应原理:铜锌原电池(Cu—Zn)(-):Zn-2e-=Zn2+(+):2H++2e-=2H2↑电解质溶液(如在(NH4)2SO4中)负极(锌)Zn-2e-=Zn2+正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑二、常见的几种电池①、普通锌—锰(Zn—Mn)干电池:总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑电解质溶液:糊状的NH4Cl ②、铅蓄电池正极:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4总反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O电解液:H2SO4③、银—锌纽扣电池正极:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-负极:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2总反应:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2④、镍—镉电池正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2总反应:2NiO(OH)+2H2O+Cd=2Ni(OH)2+ Cd(OH)2三、特殊的原电池①、Al与Mg组成的原电池(溶质为NaOH)特殊:Mg的活泼性强于Al却作正极正极:2H2O+2e-=2H2↑+2OH-负极:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O总反应:2Al+2OH-+2H2O=3H2↑+2AlO2-②、Fe与Cu组成的原电池特殊:Fe的活泼性强于Cu却作正极正极:NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O负极:Cu-2e-=Cu2+总反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O四、燃料电池与普通电池的区别:①、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,同时电极反应产物不断排出电池。
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。
2021-2022高考化学备考专项汇编——专题精讲-电化学基础
近几年全国卷高考化学试题中均涉及电化学知识,并且试题的背景较为新颖,对考生分 析问题的能力提出了较高要求。
本专题知识在高考题型中选择、填空都有,考查知识点集中。
预测在 2021 年的高考命题中该部分仍是命题的热点,在题型上仍以传统题型为主,其中原 电池的工作原理及其电极反应式的书写,电解产物的判断及电池反应方程式的书写,离子的 移动方向,溶液 pH 的变化是高考命题的热点,特别需要注意的是原电池、电解池装置的绘 图,金属的腐蚀和绿色能源的开发。
1.“三池”的判断技巧: 原电池、电解池、电镀池判定规律:若无外接电源,可能是原电池,然后依据原电池的 形成条件分析判定,若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池。
当 阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同则为电镀池,其他情况为电解池。
2.用惰性电极电解电解质溶液时,若使电解后的溶液恢复原状态,应遵循“缺什么加什 么,缺多少加多少”的原则。
一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。
3.三个相等: ①同一原电池的正、负极的电极反应得、失电子数相等。
②同一电解池的阴极、阳极电极反应中得、失电子数相等。
③串联电路中的各个电极反应得、失电子数相等。
4.四个对应: ①正极和负极对应。
②阳极和阴极对应。
③失电子和得电子对应。
④氧化反应和还原反应对应。
5.电解时电极产物的判断——“阳失阴得”,即1.【2020•新课标Ⅰ卷】科学家近年发明了一种新型 Zn−CO2 水介质电池。
电池示意图 如图,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体 CO2 被转化为储氢物质甲酸 等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( ) A.放电时,负极反应为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42+ B.放电时,1 mol CO2 转化为 HCOOH,转移的电子数为 2 mol C.充电时,电池总反应为 2Zn(OH)42+=2 Zn+O2↑+4OH-+2H2O D.充电时,正极溶液中 OH−浓度升高8.【参考答案】D 【试题解析】由题可知,放电时,CO2 转化为 HCOOH,即 CO2 发生还原反应, 故放电时右侧电极为正极,左侧电极为负极,Zn 发生氧化反应生成 Zn(OH)42+;充电 时,右侧为阳极,H2O 发生氧化反应生成 O2,左侧为阴极,Zn(OH)42+发生还原反应 生成 Zn。
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
专题八高三电化学复习(一)
稀硫酸 C
硫酸 D
要点一:原电池、电解池、电镀池的比较
原电池 化学能转变成电能的 定义 装置。 电解池 将电能转变成化学能 的装置。 电镀池 应用电解原理在某些金属 表面镀上一层其它金属的 装置。
形成 ①活动性不同两电极 ②电解质溶液 条件 ③形成闭合回路
①两电极接直流电源 ②电极插人电解质溶 液 ③形成闭合回路
【考点分析】
考点1.金属性强弱的判断 已知①M+N2+=M2++N ②Pt极电解相同浓 度P和M的硫酸盐,阴极先析出M ③N与E有 导线相连放入E的硫酸盐溶液,电极反应: E2++2e=E,N-2e=N2+,则四种金属活泼性由 强到弱为 答案:P>M>N>E
考点2.电极反应式书写 (99理综)熔融盐燃料电池具有高的发电 效率,因而受到重视.可用Li2CO3和Na2CO3的 熔融盐混合物用电解质,CO为阳极燃气,空气 与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在6500℃ 下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式: 阳极反应式: , 阴极反应式:O2+2CO2+4e=2CO32总电池反应 式: .
(1)在阳极上
(2)在阴极上 无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反 应,发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子在阴极 上放电顺序是:
上述顺序基本上是金属活动性顺序,越活泼的 金属,其阳离子越难得到电子,但Fe3+氧化性较 Cu2+强。
例题3: 对于下列装置中的反应,写出相应的电极反应 式并注明反应类型:
①镀层金属接电源正极, 待镀金属接电源负极 ②电镀液须含有镀层金属 的离子 阳极:镀层金属; 阴极:镀件
电极 负极:较活泼金属; 阳极:电源正极相连 正极:较不活泼金属( 名称 或能导电的非金属等) 阴极:电源负极相连 电极 负极:氧化反应 反应 正极:还原反应
利用实验解析“三池”
收稿 日 :20 0 — O 期 06— 3 2
险丝熔断的原因分析等 。 在解答物理简答题 的过 程中,第一要审清题
意, 弄清楚题 目中所 涉及 的是 哪一方面的物理现 象和物理过程。第二要找好关系 ,根据题 目中涉
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由两部分组成 ,较活泼的金 属作 为电极时 ,会失 去电子发生 氧化反应 ,提供 电子为负极 ,另一金 属接纳电子作为正极 ,电解质离子在正极上获得
电子 发生还 原 反应 。
于辨明电子流动的方向和阴、阳离子的放 电规律 。 本文将 “ 三池”进行综合演变 、分析归纳 、以求 加深理解 , 活应用之 目的 ,提高学生的综合素 灵
类型,描述各电极上所产生的现象 。
解析:此题 涉及到原电池、电解池 、电镀池 的相关概念 ,主要考查 同学们 的综合能力。解答 时必须明确下面三个要点。
而 引起 的 。
透过这道题 ,我们应认识到生活 中的电线连 接必须 良好 ,否则 因电阻大造成不 良后果 ,我们 生活中的有些电线连接处经 常进出火花不就是接
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20 年第 2 中小学实验与 装备 06 期
第1卷 ( 6 总第 8 期 ) 4
・ 9・ 1
实验 教学 方法
利 用 实 验 解 析 “ 三 池
湖北省 巴东县第二高级中学 (434 田宗学 442 ) “ 三池”是 由化学反应产生 电流 ( 电池 ) 原 或通 电引起化学反应 ( 电解 、电镀 ) 的装置。也 就是常说 的化学能转变为 电能或电能转变 为化学
质。
( )电解池是由外接直 流电源,两个 电极和 2
电解 质溶 液 组 成 ,与 电源 正 、负 极 直 接 相 连 的两
浅谈高中电化学“三池”教学中应注意的几个问题
浅谈高中电化学“三池”教学中应注意的几个问题作者:周强来源:《读写算·素质教育论坛》2017年第17期摘要高中电化学其实质是氧化还原反应知识的进一步深化和应用,其能力要求较高,该部分内容较为抽象,学生理解和掌握有难度。
在教学过程中,只有我们教师能科学、合理、有效地处理好相应的问题,才会使其难度降低,取得较好的教学效果,使学生的能力水平真正得以提升。
关键词高中化学电化学氧化还原反应放电中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2017)17-0044-02电化学是高中化学的主干知识,主要由原电池、电镀池和电解池三部分构成。
考纲要求学生应达成以下目标:会判断电极和电极名称;能正确表明原电池、电解池、电镀池及变形装置的电极位置;能写出各电极的电极反应方程式;了解常见离子的电化学放电顺序;能准确利用电子得失守恒原则计算电化学中的定量关系。
而在教学过程中,部分学生对电化学知识含糊不清,很难得到相应的理论水平和能力要求,这就需要我们教师在教学过程中很好地处理相关的问题,笔者就高中化学电化学教学中的“三池”问题做几点粗浅的总结,希同仁斧正。
1.对电极的理解与认识的问题电极可以是两种活泼性不同的金属电极,可以是金属与非金属(如石墨),可以都是惰性电极(如燃料电池),还可以是金属和金属氧化物(如铅蓄电池);而电解质则既可以是某电解质的水溶液,也可能是熔融盐。
2.电极正负极的判断问题负极:电子流出的一极、电流流入的一极、金属性相对较活泼的一极(注意一些特殊的电极)、发生氧化反应的一极、阴离子移向的一极、被腐蚀的一极、质量减小的一极、燃料气体在其上面失电子的一极、根据其他电极反应现象等。
正极:电子流入的一极、电流流出的一极、金属性相对较不活泼的一极、发生还原反应的一极、阳离子移向的一极、被保护的一极、产生气体获析出金属的一极、助燃气体在其上面得电子的一极、根据其他电极反应现象等。
电化学专题复习--几种辨析
命题人:时间:【学习目标】一、知识与技能:通过原电池、电解池的知识对比,使学生进一步掌握原电池、电解池的化学反应原理、电极的判断、电极反应式的书写、离子放电规律、电解产物分析及溶液pH 值的变化等知识点。
二、过程与方法:在复习原电池和电解池知识的过程中,运用对比、归纳、总结等教学方法通过问题探究,培养学生知识的迁移能力和多角度思维能力以及应用所学知识解决实际问题的能力。
三、情感、态度与价值观:使学生在探究化学能与电能之间相互转化奥秘的过程中,提高学习化学的兴趣和热情,感受化学世界的奇妙与和谐。
【重、难点】原电池和电解池化学反应原理,电解产物的判断方法及溶液pH的变化规律电化学专题复习-几种辨析㈠、电化学中“原电池、电解池、电镀池、精炼池”四个池的辨析1. 原电池:能转化为能的装置。
2. 电解池:能转化为能的装置。
3. 电镀池:镀层金属接极,待镀金属接极,含有金属离子溶液作电镀液4. 精炼池:待提纯金属接极,纯金属接极,含有提纯金属离子溶液作电解液㈡、电化学中“正极、负极、阳极、阴极”四个电极的辨析1. 根据构成电极的材料判断:在原电池中,活泼金属作极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作极;在电解池中,电极与材料无关,阳极是指与电源极相连的电极,阴极是指与电源极相连的电极。
2. 根据电子流向或电流流向或离子流向判断:在原电池中,电子流或电流流或离子流向的电极为负极,反之为正极;在电解池中,电子流或电流流或离子流向的电极为阴极,反之为阳极。
3. 根据电极反应进行判断:在原电池中,发生氧化反应的为极,发生还原反应的为极;在电解池中,发生氧化反应的为极,发生还原反应的为极。
4. 根据两极现象判断:在原电池中,通常溶解或质量减少的一极为极;质量增加或有气泡产生的一极为极;在电解池中,通常溶解或质量减少的一极为极;质量增加的一极为极。
(此规则具有相当的局限性)㈢、电化学中电解的四种类型的辨析1. 只有溶质发生化学变化:如用惰性电极电解HBr溶液,其电解反应式为:阳:阴:总:2. 形式上看只有水发生化学变化:如用惰性电极电解MgSO4溶液的电解反应式为:阳:阴:总:3. 溶质、水均发生化学变化:如用惰性电极电解CuSO4溶液,其电解反应式分别为:阳:阴:总:4. 形式上看溶质和水均未发生化学变化:如电镀㈣、电化学中电解的四种用途的辨析1. 电解饱和食盐水制氯气、氢氧化钠(氯碱工业)的电解反应式为:阳:阴:总:2. 电镀铜3. 电解精炼铜4. 电解法冶炼活泼金属(Na、Al、Mg)一、学习电化学的主线以电子流向....为起点,以异性相吸....为依据,以竞争意识....为保障,以电极反应....为核心二、例题导学草纸例一:下关于如图所示装置的叙述正确的是( )A.甲乙装置中的锌片都做负极B.甲乙装置中的溶液内的H+在铜片上被还原C.甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应D.甲装置中铜片上有气泡生成,乙装置中的铜片质量减小思维过程自我诊断思维延伸一:判断下图中各装置是原电池还是电解池小结与反思:有外加电源的装置可能是池,无外加电源的装置可能是池,多池组合时,一般是含有活泼金属的池为池,其余都是在池带动下工作的池;若最活泼的电极相同时,则两极间活泼性差别较大的池,其余为池。
高考化学专题复习 电化学知识及其综合用
魁夺市安身阳光实验学校高考化学专题复习电化学知识及其综合应用【高考导航】一、三池(原电池、电解池、电镀池)比较原电池电解池(精练铜,粗铜中含Zn、Fe、Ag)电镀池(电镀锌)定义利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的装置应用电解原理通过电流在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置装置图形成条件①由两种活动性不同的金属(或金属与非金属)做电极②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路①外接直流电源②粗铜接电源正极,精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液①外接直流电源②镀件与电源负极相连,镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液电极名称一般情况下负极:较活泼金,发生氧化反应,正极:较不活泼金属(或非金属等)发生还原反应阳极:与电源正极相连的极,发生氧化反应,阴极:与电源负极相连的极,发生还原反应(同电解)阳极:镀层金属,阴极:镀件电极负极:Zn-2e-=Zn2+阳极:Zn-2e-=Zn2+阳极:Zn-2e-=Zn2+反应正极:2H++2e+=H2↑ Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+,银沉积于阳极底部称为阳极泥。
阴极:Cu2++2e-=Cu阴极:Zn2++2e-=Zn电流方向正极→负极电源正极→阳极−−−→−经电解液阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能二、金属腐蚀及防护化学腐蚀电化腐蚀定义金属跟接触到的物质(一般是非电解质)直接发生化学反应而引起的一种腐蚀)不纯金属(或合金),接触到电解质溶液所发生的原电池反应,较活泼金属原子失去电子而被氧化引起的腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀条件金属与非电解质直接接触水膜酸性或为中性不膜酸性较强本质金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀现象无电流产生有微弱电流产生反应式如2Fe+3Cl2=2FeCl3负极:2Fe-2e-=2Fe2+正极:2H2O+O2+4e-=4OH-负极:2Fe-2e-=2Fe2+正极:2H++2e-= H2↑金属的防护法①制成合金,如不锈钢。
第4章 专题课3 电化学综合
专题课(三)电化学综合一、“三池”的比较1.观图定类型:即首先要仔细地观察题目提供的装置图,正确地确定每个“池子”的类型,确定的基本方法是:(1)有外接电源型:此时整个体系均属于电解,各装置均相当于电解池,电极种类由与电源连接方式决定,各“池”中电极种类均是阴极、阳极相邻。
(2)无外加电源型:其中有一个装置是原电池,其余各“池”均相当于电解池。
确定哪一个“池子”是原电池的方法是:看同一“池子”中两个电极活泼性差异,差异最大者所在“池子”就是原电池,其中易发生反应的那种电极是负极。
2.细分析得结论:确定出每个“池子”的类型后,再结合电解池工作原理、原电池工作原理及装置图的电极材料、电解质溶液性质及其他物质确定答案。
[对点训练]1.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。
下列说法中不正确的是()A.X是正极,Y是负极B.X是负极,Y是正极C.CuSO4溶液的pH逐渐减小D.NaCl溶液的pH逐渐变大B[由实验现象可知,b极反应为2H++2e-===H2↑,是电解池的阴极,则X是正极,Y是负极。
烧杯内电解CuSO4溶液时,产物为Cu、O2和H2SO4,电解后溶液的酸性增强,pH减小;U形管中电解NaCl溶液,产物为Cl2、H2和NaOH,电解后溶液的碱性增强,pH增大。
]2.按下图装置进行实验,并回答下列问题(1)判断装置的名称:A池为________B池为__________________________。
(2)铜极为________极,电极反应式为_____________________。
(3)B装置中,C1与C2均为石墨棒,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_________________________。
【解析】左边的装置可以构成一个原电池,那么右边的装置就是一个电解池。
强化高考“三池”综合串讲
溶液中NaOH的浓度为________。
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化学
【解析】 (2)由图可知左端装置为氢氧燃料电池,发生原 电池反应,产生电能电解右端装置,即右端装置为电解池,原 电池中通入 O2 的一极为正极, 故与之相连的 Cu 极为电解池的 阳极。a 极反应为:O2+4e-+2H2O===4OH-,Cu 极反应为: Cu-2e ===Cu2 , 所以由转移电子总数相等可得关系式: O2~
【答案】
D
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化学
2. (2014· 北京市东城区期末检测)如图所示, 将铁棒和石墨 棒插入 1 L 1 mol· L-1 食盐水中。下列说法正确的是( )
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化学
A.若电键 K 与 N 连接,铁被保护不会腐蚀 B. 若电键 K 与 N 连接, 正极反应式是 4OH--4e-===2H2O +O2↑ C.若电键 K 与 M 连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒 上镀铜 D.若电键 K 与 M 连接,当两极共产生 28 L(标准状况) 气体时,生成了 1 mol NaOH
化学
强化一节
高考“三池”综合串讲
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化学
一、“三池”的比较
原电池 定义 将化学能转变成电 能的装置 ①活动性不同的两 电极(连接) ②电解质溶液(电极 插入其中,并与电 极发生自发反应) ③形成闭合电路 电解池 将电能转变成化 学能的装置 电镀池
应用电解原理在某些 金属表面镀上一层其 他金属的装置
上 得 到 的 是 ________ , 电 解 氯 化 钠 溶 液 的 总 反 应 方 程 式 为
______________________________; (3) 若每个电池甲烷通入量为 1 L( 标准状况 ) ,且反应完 全,则理论上通过电解池的电量为______________________ (法拉第常数F=9.65×104 C·mol-1,列式计算),最多能
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煌敦市安放阳光实验学校电化学专题复习:三池比较
所谓“三池”,就是指“原电池”、“电解池”和“电镀池”。
1.原电池
(1)概念将化学能转化成电能的装置
(2)构成的条件
①能自发地发生氧化还原反;②形成闭合回路(方式有:直接接触、导线相连接);
③电解质溶液(参与或支持反同时还兼导电作用);④两个电极(一般是活动性不同的两金属)
(3)电极的名称
负极:较活泼的金属(电子流出的电极或者是电解质溶液中的阴离子流向的电极);
正极:较不活泼金属或者是能导电的非金属(电子流入的电极或者是电解质溶液中的阳离子
流向的电极)
(4)电极上发生的化学反
负极:发生氧化反,金属失去电子;
正极:发生还原反,溶液中的阴离子得到电子或者是氧气得电子(发生吸氧腐蚀)
(5)装置中的电子流向负极正极
2. 电解池
(1)概念:将电能转化为化学能的装置
(2)构成的条件
①形成闭合回路;②两电极插入电解质溶液中;③两电极连接直流电源(3)电极的名称
阳极:与直流电源正极相连的电极;
阴极:与直流电源负极相连的电极
(4)电极上发生的化学反
阳极:电解质溶液中的阴离子(或者是金属电极)失去电子发生氧化反;阴极:电解质溶液中的阳离子得到电子发生还原反
(5)装置中的电子流向
电源的负极→阴极→电解质溶液→阳极→电源的正极(离子移动的方向:阳离子向阴极移动;阴离子向阳极移动)
3.电镀池
(1)概念:利用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属或者合金的装置(2)构成的条件
①镀层金属连接电源正极,待镀金属连接电源负极;②电镀液必须含有镀层金属的离子
(名称与电解池相同,但有限制条件)
(3)电极的名称
阳极:必须是镀层金属;
阴极:镀件
(4)电极上发生的化学反
阳极:金属电极失去电子;
阴极:电镀液中的阳离子得到电子
(5)装置中的电子流向与电解池相同
备注:(1)同一原电池的正、负极的电极反得失电子数相。
(2)同一电解池的阳极、阴极的电极反中得失电子数相。
(3)串联电路中的各个电极反得失电子数相。
***铜的电解精炼原理:粗铜作阳极,纯铜作阴极。
思考阳极泥?
常见的电池反:
1.氢氧燃料电池:其电池总反方程式不随电解质的状态和电解质溶液的酸碱性
变化而变化,即2H2+O2=2H2O。
(酸性介质)(中性介质)(碱性(KOH)介质)
负极:2H2 - 4e- = 4H+负极:2H2 - 4e- = 4H+ 负极(Ni):2H2-4e+4OH-=4H2O
正极:4H+ + O2 = 2H2O 正极:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- 正极(Ni):O2+2H2O+4e-=4OH-
总反:2H2+ O2= 2H2O 总反:2H2+ O2= 2H2O 总反: 2H2+O2=2H2O 2. 一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。
(稀硫酸作电解液)(KOH作电解液)负极:2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极:3O2+12H++12e-=6H2O 正极:O2+2H2O +4e-=4OH-总反:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 总反:CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O
3. 某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。
负极:2C4H10+26CO32--52e-=34CO2+10H2O
正极:O2+2CO2 +4e-=2CO32-
总反:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
4. 铅蓄电池充、放电化学反的原理方程式
(放电过程)(充电过程)负极:Pb-2e- +SO42-=PbSO4阴极:PbSO4 +2e- = Pb+ SO4 2-
正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+= PbSO4+2H2O 阳极:PbSO4+2H2O-2e-= PbO2+S O42-+4H+
总反:PbO2+2H2SO4+Pb = 2PbSO4+2H2O 总反:2PbSO4+2H2O= PbO2+2H2SO4+ Pb
5. 海水电池负极材料:Al;正极材料:石墨能导电的惰性材料或活泼性比铝弱的金属材料。
负极:4Al -12e-=4Al3+
正极:3O2 + 6H2O +12e- = 12OH-
总反为:4Al +3O2 + 6H2O=4Al(OH)3
针对练习:
1. 能够使反Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑发生的是
A.铜片作原电池的负极,碳棒作原电池的正极,氯化钠作电解质溶液
B.铜锌合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀
C.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠水溶液
D.用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜水溶液
2. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为1︰1。
用石墨
做电极电解该溶液时,下列叙述不正确
...的是
A.阴极只析出H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为7
3. 用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂一KNO3的U型管)构成—个原电池(如图)。
以下有关该原电池的叙述正确的是
①在外电路中,电流由铜电极流向银电极
②正极反为:Ag+ + e- = Ag
③过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反与该原电池反相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
4. 一种型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化
钆(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2—。
下列对燃料电池说法正确的是()点燃
A.在熔融电解质中,O2—由负极移向正极 B.电池的总反是:2C4H10+13O 2 8CO2+10H2O
C.通入空气的一极是正极,电极反为:O2+4e—=2O2—
D.通入丁烷的一极是正极,电极反为:2C4H10+26e-+13O2-=4CO2+5H2O 5.LiFePO4电池具有稳性高、安全、对环境优点,可用于电动。
电池反为:FePO4+Li LiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含U导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性 B放电时电池内部Li+向负极移动.
C.充电过程中,电池负极材料的质量减少
D.放电时电池正极反为:FePO4+Li++e-=LiFePO4
6.将镁片、铝片平行插入到一浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,下列叙述正确的是 ( )
A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+
B.铝是电池负极,开始工作时溶液中会立即
有白色沉淀生成
C.该装置的内、外电路中,均是电子的向
移动形成电流
D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理
7.按右图的装置进行电解,A极是铜锌合金,B极是纯铜。
电解质溶液中含有足量的Cu2+。
通电一段时间后,若A极恰好溶解,此时B 极质量增加7.68g,溶液质量增加0.03g,A极合Cu、Zn的原子个数比为A. 4:1 B 3:1 C. 2:1 D.5:3
8.用惰性电极电解一浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则电解过程中转移的电子数为( )
放电
充电
A.0.1mol
B.0.2mol
C.0.3mol
D.0.4mol
9.下列叙述不正确
...的是
A.Fe(OH)3体进行电泳,阴极附近颜色加深
B.在熔融态能导电的物质,该物质中一含有离子键
C.用渗析的方法可以除去蛋白质溶液中混有的少量NaCl
D.铜片做阳极,铁片做阴极,电解氯化铜溶液,铁片表面析出铜
10. 以Pt为电极,电解含有0.10 mol Cu2+和0.10 mol M3+的溶液,阴极析出
固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。
则离
子的氧化能力由大到小排列正确的是
A.Cu2+>M3+>H+;
B.Cu2+>H+>M3+;
C.M3+>H+>Cu2+;
参考答案:
1. C
2. D
3.C
4.C
5.D
6.D
7.B
8.D
9.B 10. B。