高考专题复习电化学PPT幻灯片
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最新化学高考冲刺-复习方案课件:专题10-电化学原理(共56张ppt)幻灯片
专题十 │ 要点热点探究
铜锌原电池工作时,下列叙述正确的是( )
图 10-2 A.实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 B.将锌片浸入 CuSO4 溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 C.在外电路中,电子从正极流向负极 D.盐桥中的 K+移向 ZnSO4 溶液
专题十 │ 主干知识整合
(1)以酸性溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池反应原理为: 2H2+O2===2H2O。
负极:2H2-4e-===4H+, 正极:O2+4H++4e-===2H2O。 (2)以碱性溶液为电解质溶液构成的甲烷燃料电池反应原理为: CH4+2O2+2OH-===CO32-+3H2O。 负极:CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O, 正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-。
专题十 │ 主干知识整合
3.金属的防护 (1)改变金属的内部结构,例如把 Ni、Cr 等加入普通钢中制成 不锈钢。 (2)覆盖保护层:①涂油脂、油漆、搪瓷、塑料等;②电镀耐腐 蚀的金属(Zn、Sn、Ni、Cr 等)。 (3)电化学保护法:多采用牺牲阳极保护法。如在船只的螺旋桨 附近的船体上镶嵌活泼金属锌块。另外,也可采用与电源负极相连 接的保护方式,即外加电流的阴极保护法。
2013年化学高考冲刺-复 习方案课件:专题10-电 化学原理(共56张PPT)
专题十 │ 主干知识整合
主干知识整合 一、原电池和电解池
专题十 │ 主干知识整合
专题十 │ 主干知识整合
(1)放电反应 负极:Pb+SO24--2e-===PbSO4 正极:PbO2+4H++SO24-+2e-===PbSO4+2H2O (2)充电反应 阴极:PbSO4+2e-===Pb+SO24- 阳极:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42- 3.燃料电池 燃料电池以还原剂(氢气、烃类、甲醇等)为负极反应物,以氧化 剂(氧气、空气等)为正极反应物。
高三电化学复习专题【教学PPT课件 高中化学优质课】
如CuSO4与NaCl的混合溶液,阳极放电顺序: Cl->OH-,阴极放电顺序: Cu2+>H+
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
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
《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
高三化学电化学基础ppt课件
Cu
√E
F
M
N
CCuu2SS OO 44
酒精
N a C l溶 液
H 2SO 4 H 2SO 4
.
例2. 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 -离子浓度逐渐增大 (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
O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH④电池放电后,溶液pH升高
A.①②③
B.①③④
C.①②④
D. ①②③④
.
5.“嫦娥一号”的成功发射,标志着我国航天
技术已达到了一个新的领域。在航天技术上使 用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的 优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们 放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O,酸 式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为 2H2-4e-=4H+ , 则 其 正 极 反 应 式 为 _O_2_+_4_e__-+__4_H_+_=__2H2O _。碱式电池的电解质是 碱,其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负 极反应可表示为__2_H_2-4e-+4OH-=_4_H_2_O____。
正极:2Fe3+ +2e -→2Fe2+
FeCl3溶液
(稀硫酸)负极:Mg -2e-→Mg2+
正极:2H++2e-→H2↑
+
Mg
(2NAalO+2HO溶H液-+)2H2O=2AlO2-+3H2↑
A-
Al
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5
4.(2016·全国卷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-===Ag
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↑ 解析: Mg-AgCl 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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 Mg(OH)2
和 H2,D 项正确。答案:B
6
5.(2015·全国卷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
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 解析:依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢
管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于 0,铁不容
易失去电子,A 项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子
经外电路流向阴极,B 项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化
反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极
7
6.(2014·全国卷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。下列
叙述错误的是
()
A.a 为电池的正极
B.电池充电反应为 LiMn2O4===Li1-xMn2O4+xLi C.放电时,a 极锂的化合价发生变化
D.放电时,溶液中 Li+从 b 向 a 迁移 解析:图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析,金属锂易失电
子,由原电池原理可知,含有锂的一端为原电池的负极,即 b 为负
极,a 为正极,故正确。B.电池充电时为电解池,反应式为原电池
反应的逆反应,故正确。C.放电时,a 极为原电池的正极,发生还
原反应的是 Mn 元素,锂元素的化合价没有变化,故不正确。D.
放电时为原电池,锂离子为阳离子,应向正极(a 极)迁移,故正确。
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 解析:利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的 Al2O3 薄膜,
即待加工铝质工件作阳极,A 项正确;阴极与电源负极相连,
对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B 项正确; 电解质溶液呈酸性,阴极上应是 H+放电,阴极发生的电极反 应为 2H++2e-===H2↑,C 项错误;在电解过程中,电解池中
电池的说法错误的是
(A )
D.正A极.的正电极极反反应应中式有为C6OO22生+成24e-+24H+===12H2O,负极的电
图 极示反B所应.给式微出为生的C是 物6原促H1电进2O池了6-装反2置4应。e-中A+.电有6H子氧2O的气=反转==应移6的CO一2极 +为24正H极+,,两发式生相还加原 反 CB得6.微 应H电1C,生2池O因.物6总为质在电反有微子池应质生通是为 子物过指通C的交过在6作H换,微1用故2膜O生下正6从+物发极负6作 生电O极氧用极2=化 区反下==反移应将6C应式向化O,为正学2+电O极能极 62+区H转反24化Oe应-,为+式故电4为H能D+C=的正=6H=装确212HO置。26O-,, 2所 C4.e质以-+D子微.6是生H电2阳物O池=离促=总=子进6反C,了O应阳反2+为离应24C子中H6由电 H+,1负子2负O极的6极+区转上6移O有2向,6CCO正故O2极产2B+区生正6,,H确故2故。OAC不正正确确。。
答案:C
8
7.(2017·海南高考)一种电化学制备 NH3 的装置如图所示,图中
陶瓷在高温时可以传输 H+。下列叙述错误的是
(A )
根A.据P电d解电池极的b原为理阴,极阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴
此极B装.,置阴故为极C电的说解反法池应正,式确总为;反N应2+式6H是++N26+e-3=H=2==2=N=H2N3 H3,Pd 电极 根根bC上据据.是装HA氢置+选由气图项阳,发分极陶生析向瓷氧,阴可化P极d以反迁电隔应移极离,即aN为氢2 和阴气H极失2,,去反故电应子D式化说为合法价正N2升确+高。6H,+P+d 6电De-极.==陶b=2为瓷N阳可H3极以,,隔故故离BAN说2说法和法正H错确2 误;;
的阴离子向阳极移动,D 项正确。 答案:C 4
3.(2016·全国卷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,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( B ) AC.项通由电B后项中间分隔析室可的知,SO负42-极向区正极产迁生移O,H正-,极负区极溶区液溶pH液增的大pH BCDB子 正A成 极 升D中...项项增 极高迁项通H该负当负多 区。 正移+正过法极电,极, 产极,极在1反路正中区生区正区m处应中极间发o发极发H理为通l区隔生电2生区生含过S2溶室O的子H的的 溶N14液2的反的。O反反a液m2中-S应o电应应的NOl4阳a为电量为为4e+p废-离向子时H=222水=H子H的负H,减=2时2O2O增电极O生O小2可+-+量-多迁成。以244时4,移eHe0e得--,.-故+,2===到,5=会=故=中==m负=N有HO负间Ooa极2l2O2↑ 0极↑隔O↑区.H5+区2+室+。溶m和2产4的o液4OHlHH生的H+Sp2+,SH-O,NOO,当由42a降24-O阴生电产向于低H成品离路生正,
不被损耗,C 项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减
小电流强度,D 项正确。答案:C
3
2.(2017·全国卷Ⅱ)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 H2SO4-H2C2O4 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 Al3++3e-===Al
电化学
1
感悟高考真题
2
1.(2017·全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩,常
用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如
图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有
关表述不正确的是
()
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
4.(2016·全国卷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-===Ag
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↑ 解析: Mg-AgCl 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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 Mg(OH)2
和 H2,D 项正确。答案:B
6
5.(2015·全国卷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
D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 解析:依题意,钢管桩为阴极,电子流向阴极,阴极被保护,钢
管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流,接近于 0,铁不容
易失去电子,A 项正确;阳极上发生氧化反应,失去电子,电子
经外电路流向阴极,B 项正确;高硅铸铁作阳极,阳极上发生氧化
反应,阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气,惰性辅助阳极
7
6.(2014·全国卷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。下列
叙述错误的是
()
A.a 为电池的正极
B.电池充电反应为 LiMn2O4===Li1-xMn2O4+xLi C.放电时,a 极锂的化合价发生变化
D.放电时,溶液中 Li+从 b 向 a 迁移 解析:图示所给出的是原电池装置。A.由图示分析,金属锂易失电
子,由原电池原理可知,含有锂的一端为原电池的负极,即 b 为负
极,a 为正极,故正确。B.电池充电时为电解池,反应式为原电池
反应的逆反应,故正确。C.放电时,a 极为原电池的正极,发生还
原反应的是 Mn 元素,锂元素的化合价没有变化,故不正确。D.
放电时为原电池,锂离子为阳离子,应向正极(a 极)迁移,故正确。
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 解析:利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的 Al2O3 薄膜,
即待加工铝质工件作阳极,A 项正确;阴极与电源负极相连,
对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B 项正确; 电解质溶液呈酸性,阴极上应是 H+放电,阴极发生的电极反 应为 2H++2e-===H2↑,C 项错误;在电解过程中,电解池中
电池的说法错误的是
(A )
D.正A极.的正电极极反反应应中式有为C6OO22生+成24e-+24H+===12H2O,负极的电
图 极示反B所应.给式微出为生的C是 物6原促H1电进2O池了6-装反2置4应。e-中A+.电有6H子氧2O的气=反转==应移6的CO一2极 +为24正H极+,,两发式生相还加原 反 CB得6.微 应H电1C,生2池O因.物6总为质在电反有微子池应质生通是为 子物过指通C的交过在6作H换,微1用故2膜O生下正6从+物发极负6作 生电O极氧用极2=化 区反下==反移应将6C应式向化O,为正学2+电O极能极 62+区H转反24化Oe应-,为+式故电4为H能D+C=的正=6H=装确212HO置。26O-,, 2所 C4.e质以-+D子微.6是生H电2阳物O池=离促=总=子进6反C,了O应阳反2+为离应24C子中H6由电 H+,1负子2负O极的6极+区转上6移O有2向,6CCO正故O2极产2B+区生正6,,H确故2故。OAC不正正确确。。
答案:C
8
7.(2017·海南高考)一种电化学制备 NH3 的装置如图所示,图中
陶瓷在高温时可以传输 H+。下列叙述错误的是
(A )
根A.据P电d解电池极的b原为理阴,极阳离子在阴极上放电,即有阳极移向阴
此极B装.,置阴故为极C电的说解反法池应正,式确总为;反N应2+式6H是++N26+e-3=H=2==2=N=H2N3 H3,Pd 电极 根根bC上据据.是装HA氢置+选由气图项阳,发分极陶生析向瓷氧,阴可化P极d以反迁电隔应移极离,即aN为氢2 和阴气H极失2,,去反故电应子D式化说为合法价正N2升确+高。6H,+P+d 6电De-极.==陶b=2为瓷N阳可H3极以,,隔故故离BAN说2说法和法正H错确2 误;;
的阴离子向阳极移动,D 项正确。 答案:C 4
3.(2016·全国卷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,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( B ) AC.项通由电B后项中间分隔析室可的知,SO负42-极向区正极产迁生移O,H正-,极负区极溶区液溶pH液增的大pH BCDB子 正A成 极 升D中...项项增 极高迁项通H该负当负多 区。 正移+正过法极电,极, 产极,极在1反路正中区生区正区m处应中极间发o发极发H理为通l区隔生电2生区生含过S2溶室O的子H的的 溶N14液2的反的。O反反a液m2中-S应o电应应的NOl4阳a为电量为为4e+p废-离向子时H=222水=H子H的负H,减=2时2O2O增电极O生O小2可+-+量-多迁成。以244时4,移eHe0e得--,.-故+,2===到,5=会=故=中==m负=N有HO负间Ooa极2l2O2↑ 0极↑隔O↑区.H5+区2+室+。溶m和2产4的o液4OHlHH生的H+Sp2+,SH-O,NOO,当由42a降24-O阴生电产向于低H成品离路生正,
不被损耗,C 项错误;根据海水对钢管桩的腐蚀情况,增大或减
小电流强度,D 项正确。答案:C
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2.(2017·全国卷Ⅱ)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 H2SO4-H2C2O4 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 Al3++3e-===Al
电化学
1
感悟高考真题
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1.(2017·全国卷Ⅰ)支撑海港码头基础的钢管桩,常
用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如
图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有
关表述不正确的是
()
A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流