专题二 第8讲 电化学基础
《电化学基础》课件
电化学反应速率
总结词
电化学反应速率描述了电化学反应的快 慢程度,是衡量反应速度的重要参数。
VS
详细描述
电化学反应速率与参与反应的物质的浓度 、温度、催化剂等条件有关。在一定条件 下,反应速率可由实验测定,对于一些特 定的电化学反应,也可以通过理论计算来 预测其反应速率。
反应速率常数
总结词
反应速率常数是描述电化学反应速率的重要参数,它反映了电化学反应的内在性质。
详细描述
反应速率常数与参与反应的物质的性质、温度等条件有关。在一定条件下,反应速率常数可以通过实验测定,也 可以通过理论计算得到。反应速率常数越大,表示该反应的速率越快。
反应机理
总结词
电化学反应机理是描述电化学反应过程中各步骤的详细过程和相互关系的模型。
详细描述
电化学反应机理可以帮助人们深入理解电化学反应的本质和过程,从而更好地控制和优化电化学反应 。不同的电化学反应可能有不同的反应机理,同一电化学反应也可能存在多种可能的反应机理。 Nhomakorabea05
电化学研究方法
实验研究方法
01
重要手段
02
实验研究是电化学研究的重要手段,通过实验可以观察和测量电化学 反应的过程和现象,探究反应机理和反应动力学。
03
实验研究方法包括控制电流、电位、电场等电学参数,以及观察和测 量电流、电位、电导等电化学参数。
04
实验研究需要精密的实验设备和仪器,以及严格的操作规范和实验条 件控制。
01
02
03
电池种类
介绍不同类型电池的制造 过程,如锂离子电池、铅 酸电池、镍镉电池等。
电池材料
阐述电池制造过程中涉及 的主要材料,如正负极材 料、电解液、隔膜等。
(完整版)电化学基础知识点总结
(完整版)电化学基础知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的相互转化关系的科学,是现代化学的一个重要分支。
以下是关于电化学基础知识点的一篇完整版总结,字数超过900字。
一、电化学基本概念1. 电化学反应:指在电池或其他电解质系统中,化学反应与电能之间的相互转化过程。
2. 电化学电池:将化学能转化为电能的装置。
电池分为原电池和电解池两大类。
3. 电池的电动势(EMF):电池两极间的电势差,表示电池提供电能的能力。
4. 电解质:在水溶液中能够导电的物质,分为强电解质和弱电解质。
5. 电解质溶液:含有电解质的溶液,具有导电性。
6. 电极:电池中的导电部分,分为阳极和阴极。
二、电化学基本原理1. 法拉第电解定律:电解过程中,电极上物质的得失电子数量与通过电解质的电量成正比。
2. 欧姆定律:电解质溶液中的电流与电阻成反比,与电势差成正比。
3. 电池的电动势与电极电势:电池的电动势等于正极电极电势与负极电极电势之差。
4. 电极反应:电极上发生的氧化还原反应。
5. 电极电势:电极在标准状态下的电势,分为标准电极电势和非标准电极电势。
6. 活度系数:溶液中离子浓度的实际值与理论值之比。
三、电极过程与电极材料1. 电极过程:电极上发生的化学反应,包括氧化还原反应、电化学反应和电极/电解质界面反应。
2. 电极材料:用于制备电极的物质,分为活性物质和导电物质。
3. 活性物质:在电极过程中发生氧化还原反应的物质。
4. 导电物质:提供电子传递通道的物质。
5. 电极结构:电极的形状、尺寸和组成。
四、电池分类与应用1. 原电池:不能重复充电的电池,如干电池、铅酸电池等。
2. 电解池:可重复充电的电池,如镍氢电池、锂电池等。
3. 电池应用:电池在通信、交通、能源、医疗等领域的应用。
五、电化学分析方法1. 电位分析法:通过测量电极电势来确定溶液中离子的浓度。
2. 伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来确定溶液中离子的浓度。
3. 循环伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来研究电极过程。
第08章 电化学基础
∴ E (H+/H2)= -0.28V
2HOAc+2e ⇌2OAc- + H2(g) EӨ =-0.28V
8.3.3 沉淀对电极电势的影响
例 298K时,在Fe3+、Fe2+的混合溶液中加入NaOH时有Fe(OH)3、Fe(OH)2
沉淀生成,假设无其它反应发生,当沉淀反应达到平衡时,保持C(OH-) =1. 0mol· -1 ,求E(Fe3+/Fe2+)为多少? L
荷过剩,CuSO4溶液中则由于Cu2+的沉积而负电荷过剩。
从而阻止电子从锌极流向铜极,电池反应便会停止,直至 无电流产生。 3:当有盐桥存在时,随着反应的进行,盐桥中的负离子进 入ZnSO4溶液中,正离子进入CuSO4溶液中,以保持溶液的
电中性,使电流连续产生。
原电池的构造是这样的,如何表示原电池呢?
=1.60V 说明:含氧酸盐在酸性介质中氧化性增强。
8.3.3 酸度对电极电势的影响
例 已知电极反应2H++2e =H2(g),EӨ =0.0V ,向体系中加入NaOAc,使得 C(HOAc)=C(NaOAc)=1. 0mol· -1 ,P(H2)=PӨ,求E(H+/H2)。 L
Ka = 1.8*10-5
确定了标准之后,如何确定其它电极电势呢?
8.3.2 标准电极电势-电极电势的定义
将待测电极与标准氢电极组成一个原电池,测得该原
电池的电动势(E),就可以知道待测电极相对于标准氢
电极的电极电势。
E(电池)= E(待测)- E(标准氢电极)
测定Cu电极的EӨ,组成如下电池:
(-)Pt|H2(g)∣H+(CӨ)‖Cu2+(CӨ)∣Cu(+) EӨ = EӨ(Cu2+/Cu) - EӨ(H+/H2) 0 ∴ EӨ(Cu2+/Cu)=0.340V
电化学基础-PPT课件
3. 氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,
它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍
电池的总反应式是:
1/2H2+NiO(OH)
Ni(OH)2
CD
据此反应判断,下列叙述中正确的是( )
A. 电池放电时,负极周围溶液的pH不
断增大
B. 电池放电时,镍元素被氧化
C. 电池充电时,氢元素被还原
D. 电池放电时,H2是负极
Ag
电解质溶液Y是__A_g_N__O_3_溶__液_;
(2)银电极为电池的___正_____极,CuSO4溶液 Y
发生的电极反应为__A_g_+__+__e_-__=_A__g___
X电极上发生的电极反应为
__C_u___-2__e_-___=__C__u_2_+__________;
(3)外电路中的电子是从__负__(_C_u_电) 极流向
14
6. 双液原电池的工作原理(有关概念)
(1)盐桥中装有饱和的KCl溶液和琼脂制成的 胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出
(2)盐桥的作用是什么?
可提供定向移动的阴阳离子,
使由它连接的两溶液保持电
中性,盐桥保障了电子通过
外电路从锌到铜的不断转移
,使锌的溶解和铜的析出过 程得以继续进行。
盐桥的作用: (1)形成闭合回路。
?思考
1、银器皿日久表面逐渐变黑色,这是由于生成硫
化银,有人设计用原电池原理加以除去,其处理方 法为:将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中, 再将变黑的银器浸入溶液中,放置一段时间后,黑 色会褪去而银不会损失。 试回答:在此原电池反应中,负极发生的反应
为 Al -3e- = Al3+ ; 正极发生的反应为 Ag2S+2e- = 2Ag;+S2-
《电化学基础 》课件
电化学基础是研究电化学原理与应用的基础知识。电化学研究从化学反应中 产生电压、电流和电功率之间的相互作用,为科学和工业界提供了广泛的应 用。
定义
1 电化学
电化学是研究电流、电 势和电解过程中化学反 应的分支领域。
2 电感耦合
一个电子器件、传感器 或转换器用磁性耦合原 理将信号从一个电路传 送到另一个电路。
应用案例
1
节能灯
电化学领域的典型应用之一,催化层的材料选择是节能灯的成本决定因素。
2
肝素
肝素制备的中间体是一种糖,用电化学方法可以制备这种糖。
3
锂离子电池
锂离子电池正极材料由氧化物和其他元素经过多次烧结制备而成。
学习方法
1 精读重点内容
化学和物理的基础课程 是学习电化学重要的基 础。
2 参加相关学术会议
电化学池
可控制体系内离子的浓度,以适用于电化学 研究。
扫描电子显微镜
可通过成像和分析的手段观察样品形态、尺 寸、形貌等信息。
反应动力学
反应速率
电极反应性能
电化学反应速率可能受到温度、 电流密度、电极表面等因素的 影响。
电极表面材料和形貌会影响反 应动力学。
动力学基础
对电分析反应进行研究,可为 其他电化学研究领域提供理论 基础。
3 电池
一种能将化学能转化为 电能的设备。
重要性
能源
电化学研究为制造更高效、更 环保的能源提供了理论基础。
医学
电化学技术在医学领域中有潜 在的广阔应用领域。
电子产品
电化学原理及材料,如半导体、 电容器等,应用广泛于电子产 品中。
交通运输
电化学技术正在推动电动汽车 和混合动力汽车的发展。
高考化学大二轮复习 专题8 电化学基础
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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,在原电池内部和电解池内部,都没有电子的流动,而是离 子的移动。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。
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2. 电解池:
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(1)电解时,a 极是 阴 极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu; b 极发生氧化反应,电极反应式为 4OH--4e-===2H2O+O2↑ ; 电解总反应化学方程式为
电解 2CuSO4+2H2O=====2Cu+O2↑+2H2SO4 。
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(2)电解完成后,若溶液的体积为 2 L,整个电解过程中共转 移 0.2 mol e-,则溶液的 pH 为 1 ,若使电解质溶液复原,需 加入 CuO 的物质的量为 0.1 mo
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Z主干整合•认知盲区清
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一、原电池和电解池 1. 原电池:
[串联拾忆]
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(1)上述装置中能形成原电池的是 B ,该原电池工作时, 负极发生 氧化反应 ,电极反应式为 Fe-2e-===Fe2+;
正极发生 还原反应,电极反应式为2Ag++2e-===2Ag; 电池总反应式为 Fe+2Ag+===Fe2++2Ag 。
答案:A
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电化学原理中易忽视的问题 (1)错误地根据“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。在电解池 中,电子由电源负极流向阴极,由阳极流向电源正极。
第八章 电化学基础第八节 电极电势
E(Co3+/ Co2+) = EΘ(Co3+/ Co2+) + 0.05917lg [c(Co2 )] (1)E(Co3+/ Co2+) = (1.80+ 0.05917lg 0.10) V = 1.74V
离子2023浓/2/2度0 的影响更显著
12
三、 沉淀的生成对电极电势的影响
●概况 电对的氧化态或还原态物质生成沉淀,会使物质浓度
减小,电极电势变化
例 8.10 在含有Ag+/Ag电对的系统中,若加入NaCl溶液,当c(Cl)=1.0 moldm-3时,求E(Ag+/Ag)的值。
解:电极反应:Ag++eAg(s);EΘ(Ag+/Ag)=+0.7999V,加入NaCl 溶液,产生AgCl沉淀:Ag++Cl-AgCl
●测定原理(自学)
例1,铜电极标准电极电势,组成电池
(-)Pt| H2(100kPa) | H+(aH+ = l) || Cu2+(aCu2+ = l) | Cu (+) 此 电 池 的 电 动 势 就 是 铜 电 极 的 标 准 电 极 电 势 。 298.15K 时 EΘ(Cu2+/Cu) = 0.34 V。铜为正极,实际进行还原反应
电极反应式
KspΘ
c(Ag+)
EΘ/V
Ag+ + e ⇋ Ag(s)
AgCl(s) + e ⇋ Ag(s) + Cl-
化学课件《电化学基础》优秀ppt8(10份打包) 人教课标版4
(2)原电池电极反应式的书写: ①一般电极反应式的书写:
②复杂电极反应式的书写
复杂电
较简单一极的
极反应式 = 总反应式 - 电极反应式
如:CH4 酸性燃料电池中: 总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O, 正极反应式:2O2+8H++8e-===4H2O, 则:负极反应式=总反应式-正极反应式,
阳极:阳极材料是活泼电极时阳极材料放电,否则是溶液中阴离 子放电,放电顺序是:活泼金属>S2->I->Br->Cl->OH->SO24->F-。
阴极:一般是溶液中的阳离子放电,金属活动性顺序的逆顺序。 阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+ (水)>活泼金属阳离子。
【答案】 D 【点拨】 近年来高考中对化学电源的考查趋向于以新型电池为 素材,这类试题具有取材新颖、信息陌生、情景综合等特点,侧重于 考查运用所学知识解决实际问题的能力。这类题起点很高,但落点还 是在基础知识和基本规律上,且设错通常较为明显。因此,面对新颖
的化学电源,不要因其电极材料和电极反应、电池反应陌生而感到无 所适从,依据放电、充电的基本知识和规律审题,即可化生为熟、化 难为易。
[例 4] 以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意 图如下:
下列说法不正确的是( )
A.在阴极室,发生的电极反应为:2H2O+2e-===2OH-+H2↑
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区 H
+浓度增大,使平衡 2CrO24-+2H+
Cr2O27-+H2O 向右移动
【答案】 D 【点拨】 首先根据外接电源的正负极判断电解池的电极,其次
《电化学基础》课件
学习储能装置和电池技术的原 理,如锂离子电池和太阳能电 池。
燃料电池和电化学传感器
燃料电池
探索燃料电池的原理与应用,如氢燃料电池和燃料电池汽车。
电化学传感器
了解电化学传感器的工作原理,以及其在环境监测和医学诊断中的应用。
《电化学基础》PPT课件
本PPT课件将介绍电化学的基础理论、动力学、电池与电解池、电化学表征技 术以及电化学的应用领域,带你深入了解这个令人着迷的领域。
电化学基础理论
1 电化学基础概念
2 电化学反应的基本
学习电化学的基础概念,
特征和实验表征方 法
包括电解质、离子和电
探索电化学反应的特征
子传输。
以及实验方法,包括溶
了解反应速率和速率常数的 定义及其在动力学研究中的 重要性。
电池和电解池
1
电池和电解池的基本概念
探索电池与电解池的原理和应用,包
奥姆定律和纳尔斯特方程
2
括电子转移和离子传输过程。
学习奥姆定律和纳尔斯特方程,揭示
电池和电解池中电流与电势之间的关
系。
3
活性质量、化学放电和电化学 效率
和计时电流法
深入了解线性扫描伏安法和循环伏安法的 原理和应用。
探索电位阶跃法和计时电流法在电化学研 究中的重要性。
电化学应用
电催化和电极催化反应
电化学合成和电化学分析 储能装置和电池技术
了解电催化和电极催化反应的 应用,如催化转化和废水处理。
探索电化学合成和电化学分析 在化学工业和实验室中的应用。
电解和电沉积过程
4
响,以及化学放电和电化学效率的计
算。
了解电解和电沉积在电化学中的应用
以及相关实验和工业过程。
化学专题复习:电化学基础完整版26页word
化学专题复习:电化学基础要点一原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。
一种特殊的电解池装置举例形成条件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自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名负极:较活泼金属;正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极:电源正极相连的电极阴极:电源负极相连的阳极:镀层金属;阴极:镀件称电极电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极电极反应负极(氧化反应):金属原子失电子;正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子;阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子阳极(氧化反应):金属电极失电子;阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子离子流向阳离子:负极→正极(溶液中)阴离子:负极←正极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中)阴离子→阳极(溶液中)阳离子→阴极(溶液中)阴离子→阳极(溶液中)练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后,观察到溶液变红的区域是()A、I和III附近B、I和IV附近C、II和III附近D、II和IV附近练习2、下面有关电化学的图示,完全正确的是( )练习3、已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确..的是( ) A 、充电时作阳极,放电时作负极 B 、充电时作阳极,放电时作正极C 、充电时作阴极,放电时作负极D 、充电时作阴极,放电时作正极练习4、(08广东卷)LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车。
高中化学 电化学基础(解析版)
模块08 电化学基础1.下列选项描述的过程能实现化学能转化为电能的是()【答案】C【解析】A项,电池充电,是将电能转化为化学能,故A错误;B项,光合作用是太阳能转变化为化学能,故B错误;C项,手机电池工作是化学能转化为电能,故C正确;D项,太阳能板充电是光能转化为电能,并向蓄电池充电,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
2.有关原电池的下列说法中正确的是()A.在外电路中电子由正极流向负极B.在原电池中,只有金属锌作为负极C.原电池工作时,阳离子向正极方向移动D.原电池工作时,阳离子向负极方向移动【答案】C【解析】在原电池中,电子从负极流向正极;原电池中活泼的金属作负极,而不一定是Zn;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动。
答案为C。
3.LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。
下图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法错误的是( )A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换B.铜片上发生的反应为:2H++2e―=H2↑C.如果将硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变【答案】C【解析】A项,原电池把化学能转化为电能,电能又转化为光能,即装置中存在“化学能→电能→光能”的转换,A正确;B项,锌的金属性强于铜,锌是负极,铜是正极,溶液中的离子在正极放电,即铜片上发生的反应为:2H++2e―=H2↑,B正确;C项,如果将硫酸换成柠檬汁,仍然可以构成原电池,因此导线中会有电子流动,C错误;D项,如果将锌片换成铁片,仍然是铜作正极,铁作负极,即电路中的电流方向不变,D正确。
4.如图为番茄电池装置示意图,下列说法正确的是( )A. 铜片上发生氧化反应B. 电子由锌片通过导线流向铜片C. 锌片质量减小,发生还原反应D. 番茄中的阳离子移向锌片【答案】B【解析】A项,锌、铜和稀硫酸构成的原电池中,锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少,铜电极上氢离子得电子生成氢气而产生气泡,所以铜片上发生还原反应,故A错误;B项,电子从负极锌沿导线流向正极铜片,故B正确;C项,锌易失电子发生氧化反应而作负极,锌易失电子生成锌离子进入溶液而质量逐渐减少,故C错误;D项,番茄中的阳离子移向正极即是铜片,故D错误。
第八章 电化学基础 第九节 电极电势和电动势的应用
lg=-0.509z+|z-|I0.5
202(3N/2/a20Cl)=0.665; (Na2SO4)=0.442;(MgCl2)=0.442
8
7. 电池Pt|H2(100kPa)|HCl(0.1mol·kg-1)|Hg2Cl2(s)|Hg(L)电动势E与 温度T的关系为
E/V=0.0694+1.881×10-3T/K-2.9×10-6(T/K)2
例1 将AgCl=Ag++Cl-设计成电池
解:确定一个电极反应: AgCl+e=Ag+Cl-
与电池反应相减得另一电极反应: Ag-e=Ag+
电池为:Ag|Ag + ‖ Cl-|AgCl|Ag
例2 将H2+(1/2)O2 =H2O设计成电池
负极: H2-2e =2H+
与反应式相减,得正极反应: (1/2)O2 +2e+2H+=H2O
O | —O—Si —O-M+ | O
当玻璃膜与水溶液接触时,M+离子(Na+)被氢离子交换,由于硅酸 结构与H+结合的键强度远大于与M+的强度(约为1014倍),故膜表面 的点位几乎全为H+占据而形成Si-O-H+。膜内表面与内部溶液接 触时,同样形成水化层。但若内部溶液的pH与外部试液的不同,则 将影响Si-O-H+的离解平衡
(1)写出电池反应;(2)计算25℃该反应的rGm、rSm、rHm ,以 及电池恒温可逆放电时该反应的Qr,m。
解:负:(1/2)H2-e=H+ 正:(1/2)Hg2Cl2+e=Hg+Cl-
总: (1/2)H2 +(1/2)Hg2Cl2=Hg+H++Cl-
2020年高考化学二轮专题复习8:电学基础(附解析)
2020年高考化学二轮专题复习8:电学基础(附解析)考纲指导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。
Ⅰ.客观题(1)以新型化学电源为载体,考查电极反应式的正误判断及电子、离子的移动方向等。
(2)考查原电池在金属腐蚀与防护方面的应用。
Ⅱ.主观题(1)考查电极反应式、电池反应式的书写。
(2)考查原电池、电解池原理在工业生产中的应用。
(3)考查电子转移、两极产物、pH等的相关计算。
知识梳理一、原电池原理和化学电池1.构建原电池模型,类比分析原电池工作原理构建如图Zn-Cu-H2SO4原电池模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断原电池的正、负极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确书写电极反应式和电池总反应式,掌握原电池的工作原理。
2.化学电源中电极反应式书写的思维模板(1)明确直接产物:根据负极氧化、正极还原,明确两极的直接产物。
(2)确定最终产物:根据介质环境和共存原则,找出参与的介质粒子,确定最终产物。
(3)配平:根据电荷守恒、原子守恒配平电极反应式。
注意:①H+在碱性环境中不存在;②O2−在水溶液中不存在,在酸性环境中结合H+,生成H2O,在中性或碱性环境中结合H2O,生成OH−;③若已知总反应式时,可先写出较易书写的一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得较难写出的另一极的电极反应式。
二、电解原理及应用1.构建电解池模型,类比分析电解基本原理构建如图电解CuCl2溶液模型,通过类比模型,结合氧化还原反应知识(如:化合价的变化、得失电子情况等),能迅速判断电解池的阴、阳极,弄清楚外电路中电子的移动情况和内电路中离子的移动情况,准确判断离子的放电顺序并书写电极反应式和电解总反应式,掌握电解基本原理。
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[解析]
正极上发生还原反应,A 项错误;放电过程中 Li+
向正极移动,B 项错误;由电池总反应式可知,每转移 0.1 mol 电子,理论上生成 0.05 mol Pb,质量为 10.35 g,C 项错误;常温 下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连 接电流表或检流计,指针不偏转。 [答案] D
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质量铸就品牌 品质赢得未来
专题二
第8讲
电化学基础
结束
[典例]
(2013· 安徽高考)热激活电池可用作火箭、导弹的工
作电源。 一种热激活电池的基本结构如图所示, 其中作为电解质 的无水 LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。 该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。
2- D.电路中每转移 12 mol 电子,最多有 1 mol Cr2O7 被还原
(
)
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质量铸就品牌 品质赢得未来
专题二
第8讲
电化学基础
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[解析]
以铁板作阴、阳极,所以铁在阳极被氧化,A 项
+
正确; 由题目提示的离子方程式可知, 阳极产生的 Fe2 被氧化, 同时有氢离子参与反应,所以电解过程中溶液的 pH 会升高, B 项错误;因为氢离子在阴极放电,不断产生氢氧根离子,所 以反应过程中会有 Fe(OH)3 沉淀生成,C 项正确;从题目提供
(1)(2013· 浙江高考)多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极 材料 (√ )
(2)(2012· 江苏高考)Zn 具有还原性和导电性, 可用作锌 锰干电池一页
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(3)(2012· 广东高考 )锂碘电池,该电池反应为: 2Li(s) + I2(s)===2LiI(s)则碘电极作该电池的负极 (× )
答案:A
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[演练 2]
(2013· 海南高考)下图所示的电解池 I 和 II 中,a、
b、c 和 d 均为 Pt 电极。电解过程中,电极 b 和 d 上没有气体逸 出,但质量均增大,且增重 b<d。符合上述实验结果的盐溶液是 ( )
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(3)根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断,阳 离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。 (4)根据电解池两极产物判断,一般情况下: ①阴极上的现象是:析出金属 ( 质量增加 ) 或有无色气体 (H2)放出; ②阳极上的现象是: 有非金属单质生成, 呈气态的有 Cl2、 O2 或电极质量减小(活性电极作阳极)。
NaCl 电解 质 和水
阴极:电解质阳 放O2 离子放电 CuSO4 生酸型 阳极:放O2生 成酸
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生成 新 电解 质
增大
通HCl 气体
减小 加CuO
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三、常考题型要明了 考查电解原理及氧化还原反应 考查电解原理的应用 考查电解规律及电极的判断 典例 演练1 演练2
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[演练 1]
(2013· 北京高考)用石墨电极电解 CuCl2 ( )
溶液(见右图)。下列分析正确的是
A.a 端是直流电源的负极 B.通电使 CuCl2 发生电离 C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-===Cu D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体
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[典例]
(2013· 全国大纲卷 )电解法处理酸性含铬废水 (主要含
- 2- 有 Cr2O7 )时, 以铁板作阴、 阳极, 处理过程中存在反应 Cr2O2 7 +
6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O, 最后 Cr3+以 Cr(OH)3 形式 除去。下列说法不正确的是 A.阳极反应为 Fe-2e- ===Fe2+ B.电解过程中溶液 pH 不会变化 C.过程中有 Fe(OH)3 沉淀生成
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[探规寻律]
明确原电池电极反应式、总反应式书写的三步骤
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[演练 1]
(2013· 江苏高考)Mg-H2O2 电池可用于驱动无人驾
驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。该电池工 作时,下列说法正确的是 ( )
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二、必备知识掌握牢 1.牢记电解池的电极反应及其放电顺序
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(1)阳离子在阴极上的放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+> H+>„„ (2)阴离子在阳极上的放电顺序:S2 >I >Br >Cl >
答案:C
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[演练 2]
(2013· 新课标卷Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图
所示,电极材料多孔 Ni/NiCl2 和金属钠之间由钠离子导体制作 的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 ( )
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3.掌握电解的四大类型及规律
类型 电极反应特点 实例 NaOH 电解 物质 电解液 pH变 浓度 化 增大 减小 H2O 增大 加H2O 电解液 复原
阴极: 4H++4e-=== 电解 2H2↑ 水型 阳极:4OH-- 4e- ===2H2O+O2↑ 电解 电解质的阴、阳 电解 离子分别在两极 质型 放电
A.Mg 电极是该电池的正极 B.H2O2 在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的 pH 增大 D.溶液中 Cl-向正极移动
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解析:本题考查原电池原理,意在考查考生对电化学知识 的迁移和运用能力。 根据题意可知电池的总反应为:Mg+H2O2 +2H+===Mg2++2H2O。Mg 电极是该电池的负极,A 错误。 H2O2 在正极发生还原反应, B 错误。 石墨电极的电极反应式为: H2O2+2H++2e-===2H2O,由于水电离出的 H+不断被消耗, 所以该电极附近溶液的 pH 增大,C 正确。在原电池中,阴离 子向负极移动,D 错误。
向正极移动,阴离子向负极移动。
(4)根据原电池两极发生的变化判断,原电池的负极发生氧 化反应;正极发生还原反应。
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三、常考题型要明了 考查电极反应式的书写及原电池原理 考查原电池的工作原理 考查新型电池的工作原理 典例 演练1 演练2
答案:B
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电解池的工作原理 一、小试能力知多少(判断正误)
(1)(2013· 江苏高考)电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯 铜作阳极 (× )
(2)(2012· 山东高考)以 CuSO4 溶液为电解质溶液进行粗铜 (含 Al、Zn、Ag、Pt、Au 等杂质)的电解精炼,溶液中的 Cu2
选项 A B C
X MgSO4 AgNO3 FeSO4
Y CuSO4 Pb(NO3)2 Al2(SO4)3
D
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CuSO4
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AgNO3
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解析:题意表明 b、d 没有气体逸出,所电解的盐溶液中金 属元素,应该在金属活动顺序表中(H)以后,只有 D 符合题意。
(4)(2013· 福建高考)以 CO 和 O2 构成的碱性燃料电池的负
- 极反应式为 CO+4OH--2e-===CO2 3 +2H2O
(√ )
(5)(2012· 海南高考)锌与稀硫酸反应时, 要加大反应速率可 滴加少量硫酸铜 (√ )
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OH >„„ 2.判断电解池阴阳极的四种方法 (1)根据所连接的外加电源判断, 与直流电源正极相连的为阳 极,与直流电源负极相连的为阴极。 (2)根据电子流动方向判断,电子流动方向为:电源负极流向 阴极,阳极流向电源正极。