高考电化学 专题复习
高考电化学知识点总结2024
引言电化学是化学的一个重要分支,研究化学反应与电能的相互转化关系。
在高考中,电化学相关的知识点经常出现,并且重要程度较高。
本文将对高考电化学的知识点进行总结,以帮助同学们更好地复习备考。
概述本文将从电解和电池两个大点展开,分别介绍电解和电池的基本概念及相关知识点。
通过了解基本概念和掌握相关知识点,同学们可以更好地理解高考中的电化学题目。
正文内容一、电解1.电解的基本概念1.1电解的定义与含义1.2电解液的种类1.3电解过程的特点1.4电解质的离解度及其影响因素1.5电解过程中的有关电极反应2.电解方程式2.1电解方程式的基本表示方法2.2电解方程式的平衡状态2.3电解过程中的氧化还原反应2.4电解过程中的非氧化还原反应2.5电解过程中的电化学计量关系3.电解实验3.1电解实验的基本操作步骤3.2电解液的选择与实验条件3.3电解实验中的电解槽与电解池3.4电解实验中的电流强度和电量计算3.5电解实验的应用与意义二、电池1.电池的基本概念1.1电池的定义与构成1.2电池的分类与特点1.3电池的工作原理1.4电池的电动势与电动势源1.5电池的内阻与电池性能2.常见电池2.1干电池2.2蓄电池2.3燃料电池2.4高温电池2.5其他类型的电池3.电池的使用与维护3.1电池的使用注意事项3.2电池的保养与维护3.3电池的充电与放电特性3.4电池的性能评价与比较3.5电池的环境与安全问题4.电池的应用4.1电池在生活中的应用4.2电池在工业中的应用4.3电池在交通运输中的应用4.4电池在航空航天中的应用4.5电池在环境保护中的应用5.电池的发展与前景5.1电池技术的发展历程5.2电池技术的趋势与未来5.3电池技术的问题与挑战5.4电池技术的应用拓展5.5电池技术的社会影响与经济效益总结通过对电解和电池的知识点进行总结,我们对电化学的基本概念、电解过程、电解方程式、电解实验、电池的基本概念、电池的分类和应用、电池的使用与维护、电池的发展与前景等有了深入的理解。
安徽省淮南市淮南六中2024届高三化学专题复习 专题十:电化学原理
专题十电化学基础1.(2024浙江高考10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发觉液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要缘由是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是A.液滴中的Cl―由a区向b区迁移B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-Cu2+解析:液滴边缘O2多,在碳粒上发生正极反应O2+2H2O+4e-4OH-。
液滴下的Fe 发生负极反应,Fe-2e-Fe2+,为腐蚀区(a)。
A.错误。
Cl-由b区向a区迁移B.正确。
C.错误。
液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。
D.错误。
Cu更稳定,作正极,反应为O2+2H2O+4e-4OH-。
答案:B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。
老学问换新面孔,高考试题,万变不离其宗,关键的学问内容肯定要让学生自己想懂,而不是死记硬背。
学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能回答。
2.(2024安徽高考12)探讨人员最近发觉了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是:A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D. AgCl是还原产物解析:由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2mol,因此选项B正确。
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电解原理应用(电解法精炼镍)
例题11、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、
Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍, 下列叙述正确的是 (已知:氧化性 Fe2+ < Ni2+ < Cu2+ ) A.阳极发生还原反应,其电极反应式: Ni2+ + 2e— = Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相 等
阳极 :活性电极(除Au 、Pt、C等)放电能力﹥阴离子。即: 活性电极﹥S2 -﹥I -﹥ Br -﹥Cl -﹥OH -﹥ NO3 -、SO4 2 失e- 能力依次减弱
例题4、 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应
为: 2H2+O2==2H2O,电解液为KOH溶液。
(1):负极应通入_ 氢 __气,正极通入__氧
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 生成的Fe2O3·xH2O就是铁锈 。
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金属的防护
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电化学保护法
③电镀池、铜的精炼判断:
阳极材料和电解质溶液中含有同种金属元素
原电池电极的判断
正极:
负极:
电解池电极的判断
阳极: 阴极:
原电池电极的判断
正极:相对不活泼的金属 或非金属导体
负极:相对活泼的金属
还原反应 氧化反应
得电子 … 失电子 …
2025年高考化学复习考点追踪与预测(新高考)专题11 电化学基础练习(解析版)
专题验收评价专题11电化学基础内容概览A·常考题不丢分【考点一原电池原理及其应用】【考点二电解池原理及其应用】【考点三金属腐蚀与防护】【微专题电化学离子交换膜的分析与应用】B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分C·挑战真题争满分【考点一原电池原理及其应用】1.(2023·江苏南通·统考三模)一种可用于吸收2CO 的电池,其工作时的原理如图所示。
下列说法正确的是A .电极a 上发生的电极反应为2H 2e 2H-+-=B .Ⅰ室出口处溶液的pH 大于入口处C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则电池工作时Ⅰ室可能有3CaCO 沉淀生成D .该装置可以制取2CaCl 和3NaHCO 【答案】D【分析】由图可知氢气在电极a 上失电子,结合I 室中的氢氧根离子生成水,电极反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=。
A 极为负极,b 极为正极,b 电极上氢离子得电子生成氢气,据此解答。
【解析】A .由以上分析可知电极a 上反应为:-22H 2e 2OH 2H O --+=,故A 错误;B .I 室中氢氧根离子逐渐被消耗,溶液pH 值逐渐减小,则出口处pH 小于入口处,故B 错误;C .如果将Ⅰ室、Ⅱ室间改为阳离子交换膜,则I 室中的钙离子通过交换膜向Ⅱ室移动,在Ⅱ室中结合碳酸根可能生成3CaCO 沉淀,故C 错误;D .该装置I 室中有钙离子,从Ⅱ室迁移来的氯离子,故I 室可以制取氯化钙;Ⅱ室中含钠离子和反应生成的碳酸氢根离子,可得到碳酸氢钠,故D 正确;故选:D 。
2.(2023·四川内江·统考三模)电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点,利用下图所示装置可合成己二腈[NC(CH 2)4CN]。
充电时生成己二腈,放电时生成O 2,其中a 、b 是互为反置的双极膜,双极膜中的H 2O 会解离出H +和OH -向两极移动。
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高考电化学专题复习文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH- 碱性负极2H2 +4OH-- 4e- = 4H2O正极O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-3.固体氢氧燃料电池:固体电解质介质电池反应: 2H2 +O2 = 2H2O负极2H2 - 4e- +2O2-= 2H2O正极O2 + 4e-= 2O2-负极 2H2 - 4e- = 4H+正极O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O4.甲烷新型燃料电池以两根金属铂片插入KOH溶液中作电极,又在两极上分别通入甲烷和氧气。
电极反应为:负极:CH4+ 10OH --8e-= CO32- + 7H2O正极:2O2+ 4H2O +8e-= 8OH -电池总反应:CH4+ 2O2 + 2KOH = K2CO3 + 3 H2O分析溶液的pH变化。
C4H10、空气燃料电池、电解质为熔融K2CO3,用稀土金属材料作电极(具有催化作用)负极:2C4H10 -52e- + 26CO32-- = 34 CO2+ 10H2O正极:13O2 +52e- + 26CO2 =26CO3 2-电池总反应:2C4H10+ 13O2 = 8CO2 + 10 H2O5.铝——空气燃料电池(海水):负极:4Al -12e- = 4Al3+正极:3O2 +12e- + 6H2O =12OH-总反应: Fe+2H +=Fe 2++H 2↑影响腐蚀的因素:金属本性、介质。
金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;保护方法: ②、在金属表面覆盖保护层;③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法第二课时 电解池原理一、电解池基础定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。
装置特点:电能转化为化学能。
①、与电源本连的两个电极;形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)③、形成闭合回路。
电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
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高考电化学知识点复习电化学是高考复习中的一个重要内容。
下面是店铺为大家整理的高考电化学知识点复习,欢迎翻阅。
高考电化学知识点复习(一)1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置3、化学电池的分类:一、一次电池1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等二、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+SO2-4-2e=PbSO4↓-正极(氧化铅):PbO2+4H++SO2-4+2e=PbSO4↓+2H2充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H++SO2-4阴极: PbSO4+2e- =Pb+SO2-4两式可以写成一个可逆反应:2+Pb+2H2SO44↓+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、聚合物锂离子电池高考电化学知识点复习(二)原电池:1、概念:2、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3、电子流向:外电路:极内电路:盐桥中向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:反应:-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↑5、正、负极的判断:高中化学知识点(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高考电化学知识点复习(三)(1)银电极的制备将欲镀之银电极两只用细砂纸轻轻打磨至露出新鲜的金属光泽,再用蒸馏水洗净。
将欲用的两只Pt电极浸入稀硝酸溶液片刻,取出用蒸馏水洗净。
专项07电化学-2023届高考化学二轮复习知识清单与专项练习(新高考专用)(原卷版+解析)
专项07 电化学该专题分为两个板块【1】知识清单一、新型化学电源1.图解原电池的工作原理2.化学电源中电极反应式的书写3.可逆电池电极反应式的书写二、电解原理的应用1. 图解电解池工作原理2. 电解时电极反应式的书写3. 电解计算的三种方法三、电化学中离子交换膜的分析与应用1. 常见的离子交换膜2. 离子交换膜的作用3. 示例分析四、金属的腐蚀与防护1. 金属电化学保护的两种方法2. 金属腐蚀的快慢比较【2】专项练习【1】知识清单一、新型化学电源1.图解原电池的工作原理2.化学电源中电极反应式的书写(1)书写步骤(2)不同介质在电极反应式中的“去留”(3)实例①甲醇、O2不同介质燃料电池电极反应式的书写微生物燃料电池的一种重要应用就是废水处理中实现碳氮联合转化为CO2和N2,如下图所示,1、2为厌氧微生物电极,3为阳离子交换膜,4为好氧微生物反应器。
电极判断反应式其他信息解读根据H+移动方向,说明电极1为负极、电极2为正极,电解质为酸性介质负极:正极:NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-:3.可逆电池电极反应式的书写(1)可逆电池充、放电关系图示(2)思维模型以xMg+Mo3S4放电充电Mg x Mo3S4为例说明(3)实例①Fe(OH)2+2Ni(OH)2充电放电Fe+Ni2O3+3H2O放电时负极电极反应式:;充电时阳极电极反应式:。
②Li1-x MnO2+Li x C n 放电充电nC+LiMnO2放电时负极电极反应式:;充电时阳极电极反应式:。
二、电解原理的应用1.图解电解池工作原理2.电解时电极反应式的书写(1)书写步骤(2)常考三种金属作阳极时电极反应式的书写①铁作阳极铁作阳极时,其氧化产物可能是Fe2+、Fe(OH)2或FeO42-,如Fe作阳极电解含Cr2O72-的酸性废水去除铬时,阳极反应式为:;用铁电极电解KOH溶液制备K2FeO4的阳极反应式为:。
②铝作阳极铝作阳极时其氧化产物可能是Al2O3、Al(OH)3、AlO2-或Al3+,如用铝作阳极,H2SO4-H2C2O4混合液作电解质溶液,在铝制品表面形成致密氧化膜的阳极反应式为:;用铝作阳极电解NaOH溶液的阳极反应式为:。
高考化学专题复习-专题十-考点一原电池原理及其应用-高考真题练习(附答案)
专题十化学反应与电能考点一原电池原理及其应用1.(2022广东,16,4分)科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。
充电时电极a的反应为:NaTi2(PO4)3+2Na++2e-Na3Ti2(PO4)3下列说法正确的是()A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1mol Cl2,电极a质量理论上增加23g答案C由充电时电极a的反应可知,电极a发生还原反应,为阴极,电极b为阳极,A项错误;充电时电极b的反应为2Cl--2e-Cl2,放电时的总反应为Cl2+Na3Ti2(PO4)3NaTi2(PO4)3+2NaCl,NaCl溶液的浓度增大,NaCl溶液呈中性,故放电时NaCl溶液的pH不变,B项错误、C项正确;每生成1mol Cl2,转移2mol e-,结合充电时电极a的反应,可知会有2mol Na+结合到电极a上,使电极a质量理论上增加46g,D项错误。
疑点突破在做电化学试题时,首先从题中信息确定放电时的正、负极和充电时的阴、阳极,结合电极反应式确定反应前后电解质溶液浓度的变化情况。
理论上,电极反应转移电子的物质的量与溶液中某种特定离子定向移动转移的电荷的物质的量是相同的。
2.(2022湖南,8,3分)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是()A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池答案B锂为活泼金属,作负极;N极为正极,可能发生电极反应O2+2H2O+4e-4OH-,故B错误。
3.(2022全国甲,10,6分)一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42−存在]。
电池放电时,下列叙述错误的是()A.Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移B.Ⅰ区的S O42−通过隔膜向Ⅱ区迁移C.MnO2电极反应:MnO2+4H++2e-Mn2++2H2OD.电池总反应:Zn+4OH-+MnO2+4H+Zn(OH)42−+Mn2++2H2O答案A根据题图可知Zn为负极,电极反应为Zn-2e-+4OH-Zn(OH)42−,MnO2为正极,电极反应为MnO2+2e-+4H+Mn2++2H2O。
电化学专题 高考二轮复习经典习题
电化学(一)一、原电池工作原理1.(2012福建∙9)将右图所示实验装置的K 闭合,下列判断正确的是A .Cu 电极上发生还原反应B .电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C .片刻后甲池中c (SO 42−)增大D .片刻后可观察到滤纸b 点变红色2.(2011山东∙)以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是A .未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B .因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C .电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D .镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 3.(09福建卷∙11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3++2I -2Fe 2++I 2设计成如右图所示的原电池。
下列判断不正确的是A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+被还原 C .电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D .电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl 2固定,乙中石墨电极为负极 4.(2010广东卷∙23)铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是A 正极反应为:Zn -2e -=Zn 2+B 电池反应为:Zn +Cu 2+=Zn 2++Cu C 在外电路中,电子从负极流向正极 D 盐桥中的K +移向ZnSO 4溶液石墨KI 溶液FeCl 3溶液灵敏电流计盐桥甲乙5.(2010福建卷∙11)铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O研读右图,下列判断不正确的是A.K 闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 molC.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极6.(2010江苏卷∙8)下列说法不正确的是A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加B.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D.相同条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱二、新型电源7.(13安徽)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结
2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结2024年高考化学二轮专题复习:电化学专题总结一、前言随着高考的临近,我们需要聚焦化学学科中的重要专题——电化学。
在本文中,我们将对电化学的基本概念、原电池和电解池的相关知识进行回顾,总结二轮复习中的重点和难点,并提供一些具有针对性的练习题,以帮助大家更好地掌握电化学的核心内容。
二、基本概念1、电极:原电池的两个电极分别为正极和负极,发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。
2、电子流向:电子从负极经导线流向正极。
3、离子流向:溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。
三、原电池1、组成:原电池由电极、电解质溶液、隔膜和导线组成。
2、工作原理:通过氧化还原反应,将化学能转化为电能。
3、电池表示法:以“(-)正(+)”表示电极,以“稀H2SO4、浓HNO3”等表示电解质溶液,以“Cu-Zn-H2SO4”表示电池。
四、电解池1、组成:电解池由电极、电解质溶液、电源和导线组成。
2、工作原理:通过电解作用,将电能转化为化学能。
3、电解规律:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
4、金属的腐蚀与防护:金属在潮湿环境中易发生电化学腐蚀,常用的防护措施有涂油漆、改变金属结构等。
五、二轮复习重点难点1、正确判断原电池和电解池的反应类型,熟练掌握电子和离子的流向。
2、掌握常见化学电源的种类及工作原理,如干电池、蓄电池、燃料电池等。
3、理解并掌握电解规律,能够预测电解产物,并了解氯碱工业的原理。
4、掌握金属腐蚀的原理和防护方法,了解牺牲阳极的阴极保护法在金属防腐中的应用。
六、练习题1、请写出干电池、蓄电池、燃料电池的反应原理。
2、请简述氯碱工业的原理和工艺流程。
3、请解释牺牲阳极的阴极保护法在金属防腐中的应用。
七、总结与展望电化学是高考化学的重要考点之一,我们需要在二轮复习中全面掌握相关概念和原理,注重理论与实践的结合,提高解决实际问题的能力。
同时,我们还应该关注电化学领域的新进展和新应用,如新能源技术、储能技术等,以拓宽视野,提高对电化学知识的理解和掌握。
高考一轮专题复习电化学与应用
—闸— —— —— — ——
—门—
——
海—水—
——惰性 电极
—— —— —— — ——
利用“电解池原理”保护 阴 极金属
“外加电流的阴极保护法”
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1、下列各情况,在其中Fe片腐蚀由 快到慢的顺序是
⑸⑵⑴⑶⑷
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规律
在同一电解质溶液中,金属腐蚀的快慢: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起 的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀
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3、家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红 棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化 学反应是 A.4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3↓ B.2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2↓ C.2H2O+O2+4e- 4OH- D.Fe Fe3+ +3e-
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二、常见的化学电池
干电池
电极:Zn为负极,碳棒为正极 电解液:NH4Cl、ZnCl2 和淀粉糊
另有黑色的MnO2粉末,吸收正极产生的H2,防止产生极化现象。
电极方程式: 负极(Zn):Zn Zn2+ +2e-
正极:2MnO2 + 2NH4+ + 2e- Mn2O3 + 2NH3 +H2O
阳离子
还原反应 Nm++me- N
以Cu、Zn原电池为例。
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思考
用Al、Cu作电极,如何使Cu作负极,Al作正 极?浓硝酸作电解液 用Mg、Al作电极,如何使Al作负极,Mg作 正极?
NaOH作电解液
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原电池原理的应用
2024年高考化学专题复习-电化学
课堂练习
2.“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程示意如图所示,下列说法 错误的是( )
A.电池放电时,石墨为正极 B.放电时,负极发生的电极反应式为:
7AlCl- 4 +Al-3e-===4Al2Cl-7 C.Al3+在石墨电极中的嵌入和脱出决定
该电池的放电效率 D.电池充电时,AlCl- 4 向石墨电极移动
解析 A.电子由 Al 流出,流入石墨,故电池放电时,石墨为正极,A 项正确; B.放电时,负极发生的电极反应式为:7AlCl-4 +Al-3e-===4Al2Cl- 7 ,B 项正确; C.根据题图,AlCl-4 在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率,C 项错 误;D.电池充电时,石墨做阳极,AlCl- 4 向石墨电极移动,D 项正确。
[典例1] 科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型 氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3+2Na++
2e-===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是( C )
A.充电时电极b是阴极 B.放电时NaCl溶液的pH减小 C.放电时NaCl溶液的浓度增大 D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g
2.据文献报道,一种新型的微生物脱盐电池的装置如图所示,关于该电池装置
说法正确的是( C )
A.Y为阴离子选择性交换膜 B.左室溶液碱性增强 C.负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-
===2CO2 ↑+7H+ D.转移2 mol电子,海水脱去氯化钠的质
量是58.5 g
解析 原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐的目的,因 此Y为阳离子交换膜,X为阴离子交换膜,A错误;由图示可知,左室为负极, 负极CH3COO-失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH3COO-+2H2O-8e -===2CO2↑+7H+,生成了氢离子,溶液碱性减弱,B错误,C正确;转移电 子数目与钠离子、氯离子所带电荷数相同,因此转移2 mol电子,各有2 mol钠 离子和2 mol氯离子分别透过半透膜,可除去氯化钠2 mol,质量为2 mol×58.5 g/mol=117 g,D错误。
高考电化学知识要点复习
高考电化学知识要点复习一1由组成原电池的两极材料判断: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。
但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、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。
Fe 、Cu 和浓HNO3 。
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,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。
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。
6根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。
7根据某电极附近pH的变化判断析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。
二1. 金属的电化学腐蚀由原电池反应可知,在电化学腐蚀中较活泼金属被氧化腐蚀掉。
钢铁的电化学腐蚀有2种:1析氢腐蚀在酸性溶液中发生负极Fe:正极C:2吸氧腐蚀在中性或酸性极弱的溶液中发生负极Fe:正极C:结合生成铁锈的成分为。
钢铁的腐蚀以吸氧腐蚀为主。
为防止金属的腐蚀常采用以下措施:1改变金属的结构,如铁中加入Cr或Ni制成不锈钢;2涂保护层,如搪瓷、喷漆、刷铝粉、镀锌制成白铁皮、镀锡制成马口铁等;3连接活泼金属法,即牺牲阳极的阴极保护法,如闸门、轮船连上锌块或锌皮等。
高考化学复习电化学专题
高考化学复习电化学专题电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。
下面是店铺为您带来的高考化学复习电化学专题,希望对大家有所帮助。
高考化学复习电化学专题:知识点1.判断电极(1)“放电”时正、负极的判断①负极:元素化合价升高或发生氧化反应的物质;②正极:元素化合价降低或发生还原反应的物质。
(2)“充电”时阴、阳极的判断①阴极:“放电”时的负极在“充电”时为阴极;②阳极:“放电”时的正极在“充电”时为阳极。
2.微粒流向(1)电子流向①电解池:电源负极→阴极,阳极→电源正极;②原电池:负极→正极。
提示:无论是电解池还是原电池电子均不能流经电解质溶液。
(2)离子流向①电解池:阳离子移向阴极,阴离子移向阳极;②原电池:阳离子移向正极,阴离子移向负极。
3.书写电极反应式(1)“放电”时电极反应式的书写①依据条件,指出参与负极和正极反应的物质,根据化合价的变化,判断转移电子的数目;②根据守恒书写负极(或正极)反应式,特别应注意电极产物是否与电解质溶液共存。
(2)“充电”时电极反应式的书写充电时的电极反应与放电时的电极反应过程相反,充电的阳极反应为放电时正极反应的逆过程,充电的阴极反应为放电时负极反应的逆过程。
3.确定正负极应遵循:(1)一般是较活泼的金属充当负极,较不活泼的金属或非金属或金属氧化物作正极。
说明:正负极的确定还与所用的电解质溶液有关,如Mg—Al —HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即Mg—Al —NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。
(2) 根据电子流向或电流方向确定:电子流出的一极或电流流入的一极为负极;(3)根据内电路中自由离子的移动方向确定:在内电路中阴离子移向的电极为负极,阳离子移向的电极为正极。
(4)根据原电池反应式确定: 失电子发生氧化反应(还原剂中元素化合价升高)的一极为负极。
此外还可以借助氧化反应过程发生的一些特殊现象(如电极溶解、减重,电极周边溶液或指示剂的变化等)来判断。
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。
高考电化学知识点总结归纳
高考电化学知识点总结归纳电化学是化学学科中的一个重要分支,涉及到化学反应与电流的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的知识点。
本文将对高考电化学的主要知识点进行总结与归纳,以帮助同学们更好地复习备考。
一、电解质与强电解质电解质是指在溶液中能够导电的物质。
根据电解质的导电能力,可以将其分为强电解质和弱电解质。
1. 强电解质:在溶液中完全电离,产生最大数量的离子。
例如,NaCl 在水中完全离解成Na+和Cl-离子。
2. 弱电解质:在溶液中只部分电离,产生少量的离子。
例如,CH3COOH 在水中只部分离解成CH3COO-和H+离子。
二、电池与电解槽电化学可以分为两个方向:电池和电解槽。
电池是将化学能转化为电能的装置,而电解槽则是将电能转化为化学能的装置。
1. 电池的构成:电池由正极、负极和电解质溶液组成。
正极是电子的来源,负极是电子的接受者,电解质溶液起到传导离子的作用。
2. 电池的工作原理:电池中发生氧化反应的电极称为负极,而发生还原反应的电极称为正极。
两个电极通过电解质溶液连接,形成闭合电路。
三、电极电势与电动势电极电势是指电极相对于标准氢电极的电势。
标准氢电极的电势被定义为0。
电极电势的计算需要考虑溶液中离子的活度。
电动势是指电池两个电极之间的电势差。
电动势可以用来衡量电池的发电能力。
电动势的计算可以利用电极电势和电解质活度计算得出。
四、化学反应速率与电化学反应速率电化学反应速率是指在电化学反应过程中电化学反应物质的浓度变化速率。
电化学反应速率与电流密度有关。
1. 化学反应速率:化学反应速率是指在化学反应中反应物浓度变化的快慢程度。
化学反应速率受到反应物浓度、温度、催化剂等因素的影响。
2. 电化学反应速率:电化学反应速率是指在电化学反应过程中反应物浓度变化的快慢程度。
电化学反应速率受到电流密度、电极材料、温度等因素的影响。
五、电解与电沉积电解是指在通过电流的作用下,将化合物分解成离子的过程。
题型五 电化学——高考化学二轮复习题型归纳与解题技巧(共33张PPT).ppt
3C6H5CH3 2Cr2O72 16H
3C6H5CHO 4Cr3 11H2O 、
C6H5CH3 Cr2O72 8H
C6H5COOH 2Cr3 5H2O 。
由分析可知 A 项错误;
题型训练
阳极区产生的 H 穿过质子交换膜进入阴极区,则电解结束后,阴极区溶液 pH
不变,B 项错误;
结合阳极槽外的反应可知
题型训练
1.以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物质,反应原理如下 图所示。下列说法正确的是( )
A.电解时的阳极反应为:2Cr3 6e 7H2O Cr2O72 14H
B.电解结束后,阴极区溶液pH 升高
C
.1mo
l甲苯氧化为
0.5mol
苯甲醛和
0.5mol
苯甲酸时,共消耗
5 6
电化学原理综合应用
4.电化学装置中离子的移动与电势高低 (1)电化学装置中离子移动方向可以总结为八个字“正正负负(原电池中阳离子移向正极,阴离 子移向负极),正阴负阳(电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极)”。 (2)电势问题:原电池中正极电势高于负极,电解池中阳极电势高于阴极。 5.各种膜的用途 (1)原电池中一般是“单膜(正负极之间)”。原电池中膜的主要作用有两点:一是隔离正负极 某些微粒,防止其发生反应造成内放电;二是防止某些微粒在电极表面沉淀析出导致电极活 性降低。 (2)电解池中很多时候是“双膜或多膜”。多膜会把整个电解池分割成若干不同的“室”,比 如有“阳极室”“阴极室”“产品室”等等。电解池中膜的主要作用是控制离子的移动以期 获得所需的产品或达到除杂、提纯等目的。
2025届高考化学二轮复习题型归纳与解题技巧
题型五 电化学
原电池原理及应用
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_气,
电极反应为:负极2_H__2_+_4_O_H__- _- _4_e_- =4H__2O 正极_O_2_+_2_H__2O__+_4_e_-_=4OH-
(2):如把KOH溶液改为H2SO4溶液作电解液,则电极反应:
负极__2_H__2-_4_e- =4H_+__正极___O__2+__4_H_++ 4e- =2H2O
负极:相对活泼的金属
还原反应 氧化反应
得电子 … 失电子 …
电解池电极的判断 阳极: 与电源正极相连 氧化反应 失电子 …
阴极: 与电源负极相连 还原反应 得电子 …
电化学
二.电极反应式和总反应式的书写
Fe
C Fe
C Cu
纯铜
Fe
含少量锌 的粗铜
H2SO4
NaCl
CuSO4
CuSO4
原电池电极反应式书写
负极:2Fe -4e- = 2Fe2+ ; 正极:2H2O +O2 +4e- = 4OH-
(3)图二说明原溶液呈 较强酸性 性,铁钉发生 析氢 腐蚀,
电极反应为:负极:Fe -2e- = Fe2+ ;正极:2H+ +2e- = H2↑
铁锈的生成
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 生成的Fe2O3·xH2O就是铁锈 。
①本质上属于氧化还原反应、离子反应 。因 此可借助氧化还原反应配平、离子反应配平 的技巧来书写。
②要充分考虑生成物所处的介质----电解质环 境。必须将电解质溶液中参与电极反应的这 部分介质写进电极反应式 。
电极的放电顺序:
阴极 : 阳离子放电,放电能力与金属活动顺序相反。 K +、Ca2+ 、Na + 、Mg2+ 、Al3+ 、 Zn2+ 、 Fe2+ Sn2+ 、Pb2+ (H+) Cu2+ 、Fe3+ 、 Ag+. 得e- 能力依次增强
阳极 :活性电极(除Au 、Pt、C等)放电能力﹥阴离子。即: 活性电极﹥S2 -﹥I -﹥ Br -﹥Cl -﹥OH -﹥ NO3 -、SO4 2 失e- 能力依次减弱
例题4、 阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应
为: 2H2+O2==2H2O,电解液为KOH溶液。
(1):负极应通入_ 氢 __气,正极通入__氧
有微弱的电流
本质
金属被氧化
较活泼金属被氧化
相互 两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀 关系 比化学腐蚀普通得多,腐蚀速率天后
数天后
图一
图二
(1)上述两装置中铁钉发生变化的共性是: 发生了原电池 反应
(2)图一说明原溶液呈 腐蚀,电极反应为:
中性、弱碱 或很弱酸
性,铁钉发生 吸氧
答案:A
原电池、电解池的判断
①外接电源 一般来说:有外接电源的为 池,无外 接电源的为 池
②充电电池 放电时为 池;充电时为 池
③电镀池、铜的精炼判断:
阳极材料和电解质溶液中含有
元素
原电池、电解池的判断
①外接电源 一般来说:有外接电源的为电解池,无 外接电源的为原电池
②充电电池 放电时为原电池;充电时为电解池
③电镀池、铜的精炼判断:
阳极材料和电解质溶液中含有同种金属元素
原电池电极的判断
正极:
负极:
电解池电极的判断
阳极: 阴极:
原电池电极的判断
正极:相对不活泼的金属 或非金属导体
负极:相对活泼的金属
还原反应 氧化反应
得电子 … 失电子 …
电解池电极的判断
阳极: 阴极:
原电池电极的判断
正极:相对不活泼的金属 或非金属导体
___
(3):如把KOH溶液改为熔融的Na2CO3作电解液,则电极反应为: 负极_2_H_2_-_4_e_-_+_2_C_O_3_2-_= 2H2O_+_2CO2 正极_O_2_+_4_e_-_+ 2CO2 =_2_C_O_3_2-
(4):如把H2改为CH4,KOH溶液作电解液,形成燃料电池, 则总反应式:CH4+2O2+2KOH=K2CO3 +3H2O 电极反应: 负极 CH4+10OH- -8e=CO32-+7H2O__
金属的防护
①改变金属内部结构
②覆盖保护层 ③电化学保护法
外加电源的阴极保护法 牺牲负极的正极保护法
原电池原理
• 例题5、关于如图所示装置的 叙述,正确的是
• A、铜是阳极,铜片上有气 泡产生
• B、铜片质量逐渐减少
• C、电流从锌片经导线流向 铜片
• D√ 、氢离子在铜片表面被还
原
(05上海)
燃料电池
电化学 专题复习
【考纲要求】
1.理解原电池原理。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。了解铜的电解精 炼、镀铜、氯碱工业反应原理。
电化学
一.装置和电极的名称判断
Fe 负
正 C Fe 阴
阳 C Cu阳
纯铜
含少量锌
阴Fe 阴 阳 的粗铜
H2SO4
NaCl
正极_2_O__2_+_4H2O+8e=8OH- ___
经典题型及运用
金属腐蚀的实质 金属原子 被 氧 -ne化 金属阳离子
金属腐蚀的种类
种类
化学腐蚀
条件
金属与非电解 质等直接发生 化学反应
电化腐蚀
不纯金属或合金跟 电解质溶液接触发 生原电池反应
例如 2Fe+3Cl2=2FeCl3
钢铁腐蚀
电流
无
例题6、一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通 入化列丁 锆 对烷 ( 该气 燃Zr体 料O2; 说)电法晶解正体质确,是的在掺是熔杂融氧状化态钇下(能Y传2O导3)O2的-。氧下
CuSO4
CuSO4
习题1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同 属氧化反应或同属还原反应的是 A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
答案:B、C
习题2、 锌、溴蓄电池的充、放电的电池总反 应为:Zn+Br2 Zn2++2Br-,下列各反应:
①Zn-2e-=Zn2+
②Br2+2e-=2Br-
③2Br--2e-=Br2 ④Zn2++2e-=Zn,其中充电 时的阳极和放电时的负极反应分别是
A.①② B.③① C.④② D.③②
答案:B
习题3 、将Al片和Cu片用导线相连,一 组插入浓HNO3中,另一组插入稀NaOH 溶液中,分别形成了原电池,则在这两个 原电池中,正极分别为 A.Al片、Cu片 B.Cu片、Al片 C.Al片、Al片 D.Cu片、Cu片