二轮复习 化学能与电能的相互转化 专题复习.
第23讲 电化学易错点分析与补正(课件)-2023届高考二轮复习(全国通用)
为红色。因为产生了碱，溶液碱性增强，所以溶液的 pH 变大。
2、不能准确判断电解前后pH变化
【易错典例2】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。
A．燃料电池中正极反应为21O2＋2e－＋2H＋===H2O B．当燃料电池消耗 1 mol H2 时，U 形管中转移 2 mol 电子 C．当此装置用于铁表面电镀铜时，a 电极为铁，电镀过程中，硫酸铜溶 液浓度基本不变 D．若 a 电极为粗铜，b 电极为纯铜，则该装置可用于铜的精炼
【答案】C 【解析】由图可知左边装置为酸性条件下的氢氧燃料电池，则通入 H2 的一
下列说法错误的是( )
A．阴极附近溶液呈红色
B．阴极逸出气体
C．阳极附近溶液呈蓝色 【答案】D
D．溶液的pH变小
【解析】以石墨为电极，电解 KI 溶液的方程式是：2KI＋2H2O=通==电==I2＋H2↑
＋2KOH。由于其中含有少量酚酞和淀粉，所以在阳极附近碘单质遇淀
Hale Waihona Puke 粉溶液变为蓝色；在阴极由于产生氢气，溶液显碱性，遇酚酞溶液变
类型
原理图及信息
电极反应式
浓差 电池
负极：Ag－e－===Ag＋； 正极：Ag＋＋e－===Ag；
闭合开关K后，电子由溶液浓度小的一极流出
(3)可逆的氧化还原反应也可设计成原电池，改变物质的浓度，电极反应式会发
生变化。如
类型
原理图及信息
电极反应式
利用可逆氧化 还原反应设计
的原电池
总反应：2Fe3＋＋2I－⇌2Fe2＋＋I2
2022届高三化学高考备考二轮复习——化学能与电能专题训练
2022届高考化学二轮专题模拟——化学能与电能一、选择题1．（2022·浙江金华·二模）固体电解质是具有与强电解质水溶液相当的导电性的一类无机物，一种以RbAgals 晶体为固体电解质的气体含量测定传感器如图所示，固体电解质内迁移的离子为Ag +，氧气流通过该传感器时，2O 可以透过聚四氟乙烯膜进入体系，通过电位计的变化可知2O 的含量。
下列说法不正确．．．的是A ．银电极为负极，多孔石墨电极为正极B ．2O 透过聚四氟乙烯膜后与3AlI 反应生成2IC ．多孔石墨电极附近发生如下反应：2I 2Ag 2e 2AgI +-=++D ．当传感器内迁移2mol Ag +时，有标准状况下222.4LO 参与反应2．（2022·江苏·模拟预测）利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除，同时可以将甲烷转化成乙烯，工作原理如图所示。
下列说法正确的是A ．电解时，电极A 与电源的正极相连B ．电解时，O 2-由电极B 向电极A 迁移C ．电极B 上的反应式为：2CH 4+4e −+2O 2-=C 2H 4 +2H 2OD ．若要脱除1mol NO 2，理论上需通入CH 4的物质的量为2 mol3．（2022·河南郑州·二模）钛铁合金具有优异的性能，在航天和生物医学等领域有广泛的应用。
下图是以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以CaCl 2熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的电解装置示意图。
下列相关说法正确的是A．石墨坩埚连接直流电源的负极B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚不被氧化C．TiO2发生的电极反应为：TiO2-4e-＝Ti＋2O2-D．每生成16.0g TiFe2时，流出气体在标准状况下的体积大于4.48LMoS)中的钼4．（2022·辽宁·模拟预测）天津大学的最新研究表明，吡啶()中的氮原子与二硫化钼(2原子可结合形成的复合体系，该复合体系可用作全pH范围内的电解水析氢催化剂，某电极的催化原理如图所示(Pyridinic N表示吡啶中的氯原子)，下列说法错误的是A．该复合催化剂中既含极性键又含非极性键B．催化过程中钼的化合价不发生变化C．该复合催化剂在酸性条件下也能起催化作用D．图中表示的过程是阴极的变化过程5．（2022·广东·汕头市潮阳黄图盛中学一模）利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示(两电极均为惰性电极且完全相同)，下列说法不正确的是2H O+4e=4H+OA．电极a上的反应为-+22B．电池工作一段时间后，左侧Na2SO4溶液浓度增大C．电解过程中电能转化为化学能D．每转移1 mol电子，此时生成的O2和CH4的质量比为4∶16．（2022·河北·模拟预测）某Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液，放电时的工作原理为2Li+CuO=Li2O+Cu。
2020年高三化学二轮复习(二模备考)：《电化学》专题训练【答案+解析】
2020年高三化学二轮复习（二模备考）：《电化学》专题训练1．MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600～700 ℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。
已知该电池的总反应为2H2＋O2===2H2O，下列有关该电池的说法正确的是( )A．该电池的正极反应式为4OH－＋4e－===O2↑＋2H2OB．该电池的负极反应式为H2－2e－===2H＋C．放电时OH－向负极移动D．当生成1 mol H2O时，转移2 mol电子解析：选D 该燃料电池的燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3，总反应为2H2＋O2===2H2O，负极反应式为2H2＋2CO2－3－4e－===2H2O＋2CO2，正极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO2－3，故A、B均错误；电解质中移动的阴离子为CO2－3，不是OH－，故C错误；根据负极反应式知，生成1 mol H2O时转移2 mol电子，故D正确。
2．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。
下列说法中，正确的是( )A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程B．电极a表面发生还原反应C．该装置工作时，H＋从b极区向a极区移动D．该装置中每生成1 mol CO，同时生成1 mol O2解析：选A 根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故A正确；电极a表面发生水转化为氧气的过程，反应中O元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故B错误；由图知，a为负极，b为正极，H＋从a极区向b极区移动，故C错误；根据得失电子守恒，该装置中每生成1 mol CO，同时生成12molO2，故D错误。
3.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2Cu＋H2O=====电解Cu2O＋H2↑。
下列说法正确的是( )A．钛电极发生氧化反应B．阳极附近溶液的pH逐渐增大C．离子交换膜应采用阳离子交换膜D．阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O解析：选D 钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误、D项正确；由阴极区迁移过来的OH－在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B 项错误。
苏教化学必修2专题2第三单元 化学能和电能的转化(共17张PPT)
1、判断下列哪些装置构成了原电池？
练 若不是,请说明理由；若是，请指出正 习 负极名称，并写出电极反应式。
×①
×②
√③
×④
负极： Zn－2e-＝Zn2+
正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应：Zn+2H+＝Zn2++H2↑
④ (∨)
CuCl2溶液
负极： Zn－2e-＝Zn2+ 正极： Cu2++2e-＝Cu 总反应：Zn+Cu2+＝Zn2++Cu
活动探究 Zn
Cu
大量气泡从铜 实验现象 片逸出，锌片
部分溶解
稀H2SO4
离子方程式 Zn + 2H+ = Zn 2+ +H2↑
1、H2是怎么来的？
思考问题 寻找答案
2、H+得到的电子是哪种金属失去的呢？ 3、锌失去的电子是否通过溶液流到铜片上的? 4、在这个过程中Cu起什么作用？
5、你怎样才能知道导线中有电子通过？
组内交流 列出想法
化学能直接转化为电能
3、电子和电流方向： 电子流向: 负极 →外线路→正极 电流方向: 正极→外线路→负极→溶液→正极
阳离子向正极移动
3、构成原电池的条件
①有两种活动性不同的金属（或非金属单 质）作电极 负：较活泼金属
正：较不活泼金属或非金属 ②有合适的电解质溶液
③形成闭合电路
2Fe3++Fe=3Fe2+
( Fe∣Fe2(SO4)3∣C )
5. 原电池的设计
（3） 将氧化还原反 应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2￪ 设计成一个原电池。
高中化学化学能与电能的转化单元复习必修二
第七页，共二十二页。
C
O2
燃料 电池
化学(huàxué)史 实
伏打把许多对（４０对、６０对）圆形的 铜片和锌片相间地叠起来，每一对铜锌片之 间放上一块用盐水侵湿的麻布片。这时只要 用两条金属线各与顶面上的锌片和底面上的 铜片焊接起来，则两金属端点就会产生几伏 的电压。如果把铜片换成银片，则效果更好。 金属片对数越多。电力越强。这样产生的电 流不仅相当强，而且非常稳定，可供人们研 究(yánjiū)和利用。后来人们对伏打发明的这 种电源装置叫做“伏打电堆”
_______2__N___a_CC_l_l2_++_2_HH_2_2=O__2_H__C__2l。_N_a。OH + H2↑+ Cl2 ↑
判断池型 →辨别极性→分析溶液→书写电极反应式 第十七页，共二十二页。
课堂(kètáng)小 结
1.两个(liǎnɡ ɡè)知识点：原电池反应与电解池反应
2.一种方法：
处理100千克含镉废电池可回收20千克左右的金属 镉。
第十四页，共二十二页。
例6．如图,在铁和铜的接缝处涂上含有酚酞试液(shìyè)的 NaCl溶液产生的现象是
______接__缝__沿__铜__的__一__侧__一__圈__变__红___________
这是由于__铁__发__生__了_电__化__学_腐__蚀__________。
Ag2O 充电 2Ag＋ZnO，负极发生反应的物质是
A．Zn
B．Ag2O
C．ZnO D．Ag
放电
CuCl2溶液
小结：二次电池电极的判断(pànduàn)方法：
____原判__型断__(y_uá_nx_ín_g_)迁__移___化__合__价___
专题二 化学能与电能-(人教版必修2)3月刊 (同步课堂必刷题)(原卷版)
2020-2021学年高一《新题速递·化学》3月刊专题二化学能与电能1．（2020·新疆生产建设兵团第四师第一中学高一期中）下面的能源中属于二次能源的是( )A．电能、蒸汽B．电能、风能C．蒸汽、风能D．煤、石油2．（2020·平罗中学高一月考）废旧电池最好的处理方法是A．深埋入地下B．丢弃C．回收利用D．烧掉3．（2020·宁波市北仑中学高一期中）“储存”在物质内部的化学能可通过原电池转化为电能，如图所示是某同学设计的几种装置，其中能构成原电池的是（）A．③⑤⑦B．③④⑤C．④⑤⑦D．②⑤⑥4．（2020·衡东县欧阳遇实验中学高一期末）下列化学电池属于高效、环境友好电池的是A．镍镉电池B．锌锰电池C．氢氧燃料电池D．铅蓄电池5．（2020·江西宜春市·高安中学高一期中）原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法不正确的是A．由Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Zn－2e-＝Zn2+B．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe－2e-＝Fe2+C．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e-＝Al3+D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu－2e-＝Cu2+6．（2020·四川省广安代市中学校高一期末）如图为发光二极管连接柠檬电池装置，下列说法不正确的是A．负极的电极反应为：Fe－2 e－=Fe2+B．电子由Fe 环经导线流向发光二极管C．铜线作为柠檬电池的正极D．可将柠檬替换成盛装酒精溶液的装置7．（2020·湖北省武汉市外国语学校美加分校高一期中）如图为锌、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是( )A．铜片为负极，发生还原反应B．锌片上发生还原反应：Zn-2e-=Zn2+C．电流由锌片沿导线流向铜极D．电子由锌片沿导线流向铜极8．（2020·海南海口市·琼山中学高一月考）某原电池工作时总的反应为Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，该原电池的组成可能是( )选项正极负极电解质溶液A Zn Cu CuCl2溶液B Cu Zn 稀H2SO4C Cu Zn CuSO4溶液D Fe Zn ZnSO4溶液9．（2020·新绛县第二中学高一月考）在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法正确的是（）A．锌片是正极，铜片上有气泡产生B．电流方向是从锌片流向铜片C．溶液中硫酸的物质的量浓度减小D．电解质溶液的pH保持不变10．（2020·泗洪县洪翔中学高一月考）在如右图所示的装置中，a的金属活泼性比氢要强，b为碳棒，下列关于此装置的叙述不正确的是()A．碳棒上有气体放出，溶液pH变大B．a是正极，b是负极C．导线中有电子流动，电子从a极到b极D．a极上发生了氧化反应11．（2020·海南海口市·琼山中学高一期中）某小组为研究电化学原理，设计如图装置。
化学能与电能(高三化学二轮专题复习)
化学能与电能单选题1．一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示，其中在VB 2电极发生反应：--3--2442VB +16OH -11e =VO +2B(OH)+4H O 该电池工作时，下列说法错误的是A ．负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B ．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C ．电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D ．电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极2．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是 A ．阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑ B ．电解一段时间后，阳极室的pH 未变 C ．电解过程中，H +由a 极区向b 极区迁移D ．电解一段时间后，a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 3．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A ．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e −Fe 3+B ．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C ．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D ．以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀4．我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他材料电池，电池总反应为V 2O 5＋xLi 放电充电Li x V 2O 5。
下列说法中正确的是A ．该电池充电时阳极的反应为Li x V 2O 5-xe -=V 2O 5＋xLi ＋B ．锂在放电时做正极，充电时为阳极C ．电池在放电时，Li ＋向负极移动D ．V 2O 5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应 5．如图所示，a 、b 是两根石墨棒。
下列叙述正确的是A ．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变B ．b 是阳极，发生氧化反应C ．a 是正极，发生还原反应D ．往滤纸上滴加酚酞试液，a 极附近颜色变红 6．如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。
化学能与电能的转化知识点及习题_图文.
答案 (1①锌不断溶解 Cu2 ＋2e ===Cu －＋②A 镀上一层红色的铜 Cu－2e===Cu2 －－ (2③4OH －4e ===2H2O＋O2↑ 2Cu2 ＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H 22.4a ④ 128 ＋－解析 (1①此时为原电池，锌为负极，不断溶解， B 极为正极，反应为 Cu2 ＋2e ===Cu。
＋－②此时为电解池， A 极为阴极，反应为 Cu2 ＋2e ===Cu，故 A 极上镀上一层红色的铜，－ 2＋ B 极为阳极，反应为 Cu－2e===Cu 。
－－ (2此时为惰性电极电解 CuSO4，石墨极上的反应为 4OH －4e===2H2O＋O2↑，总反应的离子方程式为 2Cu2 ＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H ， a 1 22.4a V(O2＝ × ×22.4 L＝ L。
64 2 128 7．如图所示，若电解 5 min 时，测得铜电极的质量增加 2.16 g。
试回答：＋＋＋－通电＋通电＋ (1电源中 X 极是________(填“正”或“负”极。
(2通电 5 min 时，B 中共收集到 224 mL(标准状况气体，溶液体积为 200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计，则通电前 c(CuSO4＝________。
－ (3若 A 中 KCl 溶液的体积也是 200 mL，电解后溶液中仍有 Cl ，则电解后溶液的 pH ＝________。
－答案 (1负 (20.025 mol· L 1 (313 －－－解析①要注意电解的阶段性。
如含 Cl 的溶液中 Cl 电解完后继续通电会使 OH 放电，＋＋ 2 Cu 在阴极上被电解完全后 H 又会放电等。
②电极反应式和总反应方程式、电解产物物质的量与得失电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。
(1铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X 为负极。
－ (2C 中铜极增重 2.16 g，即析出 0.02 mol Ag，线路中通过 0.02 mol 电子。
专题07 电化学原理及应用—2022年高考化学二轮复习讲练测-讲义(解析版)
专题07 电化学原理及应用【考情分析】核心素养科学探究与创新意识和科学态度与社会责任素养考纲1．了解原电池的工作原理，能写出电极反应和电池反应的方程式。
2．了解常见化学电池的种类及其工作原理。
3．了解电解池的工作原理，能写出电极反应的方程式。
4．了解常见电解池及其工作原理。
5．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。
考情预测电化学是高考命题的热点,其中原电池与电解池的工作原理、新型电池的分析及应用、金属的腐蚀与防护、电解产物的判断与计算、电极的判断与电极反应式的书写等内容是考查的重点。
预计以后的高考中对本专题的考查形式，一般以新能源电池或燃料为载体，考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子和电流流向和溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查电化学腐蚀及解释某些化学现象等，电解原理及其应用主要考查电解过程的分析、电极上离子的放电顺序与产物的判断、电极反应式的书写。
【考点剖析】知识点一、原电池原理1、能量的转化原电池：将化学能转变为电能的装置。
2、Cu-Zn 原电池3、电路：外电路：电子从负极流向正极，电流从正极流向负极。
内电路：阴离子移向负极，阳离子移向正极。
电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn －2e －===Zn 2＋Cu 2＋＋2e －===Cu反应类型 氧化反应还原反应电子流向 由Zn 沿导线流向Cu盐桥中离子移向盐桥含饱和KCl 溶液，K ＋移向正极，Cl －移向负极3、构成原电池的条件（1）有一个自发进行的氧化还原反应 （2）装置(1)一看反应：看是否有能自发进行的氧化还原反应发生（一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)。
(2)二看两电极：一般是活泼性不同的两电极。
(3)三看是否形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件①电解质溶液；②两电极直接或间接接触；③两电极插入电解质溶液。
口诀：负极失电子，正极上还原，离子咋移动，遵循大循环。
2022年高考化学总复习：化学能与电能的转化
第1讲 描述运专动题的1基本化概学念反应与能量变化
5.电镀 (1)定义:应用电解原理在某些金属或其他材料制品表面镀上一薄层其他金属或 合金的过程。 (2)目的:a.增强材料的抗腐蚀能力;b.提升美观或增加表面硬度。 (3)电镀池构成
第1讲 描述运专动题的1基本化概学念反应与能量变化
在餐具上镀银时,餐具作为阴极,银作为阳极,含有银离子的溶液作为电解液。发 生的反应如下。 阴极:Ag++e- Ag(还原反应); 阳极:Ag-e- Ag+(氧化反应)。 注意 电镀过程中电镀液浓度基本不变。
4HCO3 。
第1讲 描述运专动题的1基本化概学念反应与能量变化
电极反应式书写的一般步骤
第1讲 描述运专动题的1基本化概学念反应与能量变化
二次电池电极反应的书写方法 (1)先标出原电池总反应中电子转移的方向和数目,指出参与负极和正极反应的 物质。 (2)写出一个比较容易书写的电极反应(书写时一定要注意电极产物是否与电解 质溶液共存)。 (3)在得失电子守恒的基础上,用总反应式减去写出的电极反应式即得另一电极 反应式。 (4)充电的电极反应与放电的电极反应过程相反。
第1讲 描述运专动题的1基本化概学念反应与能量变化
书写燃料电池电极反应的三大步骤 (1)先写出燃料电池总反应 一般都是可燃物在氧气中燃烧的反应方程式。若燃烧产物能与电解质溶液反应, 则燃烧产物与电解质溶液反应的方程式与其相加得总反应方程式。 (2)再写出燃料电池正极的电极反应 燃料电池正极都是O2得到电子发生还原反应,基础反应为O2+4e- 2O2-。 ①电解质为固体时,O2-可自由通过,正极的电极反应为O2+4e- 2O2-; ②电解质为熔融的碳酸盐时,正极的电极反应为O2+2CO2+4e- 2CO32; ③电解质处于中性或碱性环境时,正极的电极反应为O2+4e-+2H2O 4OH-; ④电解质处于酸性环境时,正极的电极反应为O2+4e-+4H+ 2H2O。 (3)最后写出燃料电池负极的电极反应 燃料电池负极的电极反应=燃料电池总反应-燃料电池正极的电极反应。
-化学能与电能的转化
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电解熔融氯化钠(见课本P18原理图)
通电前,Na+ Cl- 在 无__规__则__自_由___运动。
通电后,Na+向_阴__极(与电源负__极__相连)移动， Cl-向阳___极(与电正源极____相连)移动。 电子从电源负极流向_电__解_池__阴___极,电极反应 为__2_N_a+__+_2_e_-_=_=_2_N_a_,发生_还__原___反应。
（正极）６H2O +６e- = ６OH-＋３Ｈ2↑
根据金属材料的相对活泼性判断电极的正负时， 还应考虑电解质的酸碱性和特性。
16
电池
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四、常见的化学电源
干电池
纽扣电池
铅蓄电池
手机电池
笔记本电池主板
燃料电池
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化学电池
一次电池 二次电池 燃料电池
活性物质消耗到 一定程度就不能 再用了。也叫干 电池
负极：Zn+ 2OH- -2e- =Zn(OH)2 正极 ：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH总反应式 ：Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag
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2.干电池(碱性锌锰电池）. 2Zn+2MnO2+2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH 负极(锌筒)： Zn-2e- + 2OH- = Zn(OH)2 正极(石墨) ： 2H20+2MnO2 +2e- ==2MnOOH +2OH-
-化学能与电能的转化
一、原电池的结构及工作原理 1.原电池是_将__化__学__能__转__化__为__电__能_____的装置.
课件：化学必修2第三单元化学能与电能转化复习-
2、根据材料p40回答下列问题： １、哪些是一次电池与二次电池？ ２、干电池的两极材料是什么？ ３、银锌纽扣电池的负极发生什么反应？ ４、甲醇－空气电池的正极发生什么反应？ ５、铅蓄电池工作时，若消耗2mol硫酸转 移多少mol电子？
原电池与电解池的比较
电极名称 电极材料 电极反应 电子流向 能量转变 反应自发性 装置特点 举例 相似之处
阴极： Cu2+ +2e－＝Cu
长时间电解后必须补充电解液
4，思考
若用铅蓄电池电解饱和食盐水， 产生标准状况下氯气1.12L，则硫 酸消耗的物质的量是多少？
原电池
电解池
知识应用
3，请联系实际工业生产，例举电解在工 业上的广泛应用，并试着写出对应的阳 极、阴极和总的电解方程式。
铜的电解精炼
－+
⑴、粗铜所含的杂质 纯铜
粗铜
Zn、Fe、Ni、Ag、， 以CuSO4溶液 为电解液进行电解
CuSO4溶液
阳极： Zn －2e－＝Zn2+ Fe－2e－＝Fe2+ Ni －2e－＝Ni2+ Cu－2e－＝Cu2+
下列哪些装置能构成原电池？并写出有关电极反
应式和总反应式
Cu Zn
A
B
√C
√D
Zn Cu
E
F
√G
能力提升
滴加酚酞，哪一端附近先出现红色？请解 释原因。
1、练习：设计原电池
请将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+ 设计成一个原电池。
问：能否将反应2H2+O2=2H2O设计成原 电池？
2020春苏教版化学必修二专题2第3单元 化学能和电能的转化含答案
2020春苏教版化学必修二专题2第3单元化学能与电能的转化含答案专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化一、选择题1、已知铅蓄电池充放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，下列关于铅蓄电池的说法正确的是()A．在放电时，两极质量均增加B．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小C．在放电时，负极发生的反应是Pb＋2e－＋SO2－4===PbSO4D．在放电时，正极发生的反应是PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4解析：在放电时，负极发生的反应是Pb－2e－＋SO2－4===PbSO4，故C错误；在放电时，正极发生的反应是PbO2＋SO2－4＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2O，故D错误；在放电时，负极：Pb―→PbSO4，正极：PbO2―→PbSO4，两极质量均增加，故A正确；在充电时，总反应为2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4，电池中硫酸的浓度不断变大，故B错误。
故选A。
答案：A2、下列装置能形成原电池且灵敏电流计指针发生偏转的是()解析：符合原电池的构成条件，而铁与氯化铁是自发进行的氧化还原反应，A 正确；能形成原电池，但上端灵敏电流计不发生偏转，B错误；电极相同，不能构成原电池，C错误；乙醇是非电解质，不能构成原电池，D错误。
答案选A。
答案：A3、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：电解NaCl水溶液时，阳极上Cl－失电子，2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极上H ＋得电子，2H＋＋2e－===H2↑，A错；阳极产生的Cl2能与KI反应生成I2，溶液呈棕色，B正确；阴极H＋放电，生成NaOH溶液呈碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，C、D均错。
高三化学二轮复习模式初探
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化 学 二 轮 复
郑 薇
（ 福 建 省 闽侯 第 一 中学 ， 福 建 闽侯 摘 要： 本 文 结 合 新课 程 的 指 导 理 念 、 考纲要求 、 考 生的 知识 能力水平现状 ， 以《 电能与化 学能的相互转 化》 这 堂课 的 准备 和 实施 过 程 对 高三 化 学 二轮 复 习课 的 复 习模 式 进 行 系 统 深 入 的分 析 探 讨 ， 从 而 最 大 限度 地 提 高二 轮 复 习 的有 效 性 。 关键词 ： 高 三 二轮 复 习课 复 习模 式 原 电 池 电解 池 高 三 的 二 轮 复 习 课 应 区别 于 一 轮 复 习课 侧 重 基 础 。逐 点 扫描 ， 强化记忆 ， 规 范表达的教学方法 ， 但不能一味拔高 ， 追 求 难度 ， 脱离基础 ． 过 于 综 合 。二 轮 复 习 是 冲 刺 高 考 的 最 关 键 时 期， 在此期 间， 学生应在教师引导下 ， 进 一 步 理 解 基 础 知识 、 掌 握基本方 法 。 对 知 识 进 行 系统 化 、 条理化 的归纳整理 ， 从 而 做 到深刻理解 ， 灵活运用 ， 自我 突 破 ， 最 终 提 高 学 习能 力 。 因此 ， 二 轮 复 习 课应 在新 课 程 理 念 的指 导 下 ． 紧密联系高考 ， 做 到 吃 透考纲 ， 强调主体 ， 强化 双基 ， 巧妙设计 ， 进行 专题归 纳 ， 突出 高考热点 ， 提高复习效率 ， 提 高能 力 层 次 。 下 面我以《 电 能 与 化 学 能 的相 互转 化 》 这 堂 课 的准 备 和 实施 为 例 ， 探 讨 二 轮 复 习 课
高中化学高考复习《电能转化为化学能》专题最新PPT多媒体课件
思考：电解质溶液的浓度如何变化？
四.电解精制铜.
粗铜（含铁银）电极 精铜电极
阳极: Cu-2e-=Cu2+ Fe-2e- = Fe2+ 阴极: Cu2+ + 2e- = Cu
电解CuSO4 阳极泥（银）
CuSO4 的浓度是否改变？为什么？
练习：
在相同条件下，以石墨作为电极， 通以相同的电量，分别电解足量的 CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出 64g铜，则析出银的质量为 A．108g B．54g C．216g D．64g
高考题例析 高考题例析 ——电化学综合题
电解质溶液用惰性电极电解的规律
电解 类型 举例 电极反应 物质类别 实例 溶液变化 PH
转
溶液 复原
C浓度
含氧酸
电 解 水 强碱 活泼金属的 含氧酸盐 无活泼金属的 含氧酸盐
H2SO4
NaOH
减小
阳极：4OH—-4e— =O2↑+2H2O 阴极：4H++4e—=2H2↑ 阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑ 增大
增大
增大 H2O
Na2SO4
HCl CuCl2
不变
增大
增大
减小 HCl CuCl2
分解 电解 质
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：Cu2++2e—=Cu
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑ 阳极：4OH—-4e— =O2↑+2H2O 阴极：2Cu2++4e—=2Cu
增大 增大 放出H2生 成碱 减小 放出O2生 成酸
(05上海)10、关于如图所示装置的叙述，
第六章 2化学能与电能的相互转化-2021届高中化学学业水平考试复习课件(共22张PPT)
化学能与电能的相互转化
化学能与电能的相互转化----原电池
1．定义：利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。
2.构成原电池的条件 (１)．有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作 电极 (２)．电极材料均插入电解质溶液中 (３)．两极相连形成闭合电路 (４)．一个自发进行的氧化还原反应
10．某学习兴趣小组根据原电池的工作原理，组装了以
下装置，能形成原电池的是( A )
解析：B、C、D的两 个电极材料都相同，且C 中蔗糖是非电解质。
11．如图所示，将锌棒和铜棒插入柠檬中，用导线将其
接入电流表后，电流表指针发生偏转，该原电池中( C
)A．锌棒是正极 B．铜棒是负极 C．锌棒被氧化 D．铜棒被氧化
2H++2e- = H2 ↑ （还原反应） 注: 得失电子相等, 总反应式: 两式相加
2H++ Zn= H2↑ + Zn2+ 或 Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2 ↑
原电池负极的本质特征： 失去电子
原电池负极的判断：
相对活泼的金属； 失去电子，作还原剂； 元素化合价升高； 被氧化；发生氧化反应； 电子流出；电流流入； 电极溶解，质量减少。
(2)可充电电池(又称二次电池)（充电后能继续使用）： 铅蓄电池，如：Pb(负极)－PbO2(Pb正极)－H2SO4、锂离 子电池、锌银电池、氢镍电池等。
银锌纽扣电池
(3)新型燃料电池：燃料电池是一种连续地将燃料和氧化 剂的化学能直接转换成电能的化学电池。
常见的燃料电池有氢氧燃料电池、甲烷燃料电池、 铝-空气燃料电池、熔融盐燃料电池等。
特别提示： 1.原电池的电子与电流流动方向 电子：负极(锌片)→导线→正极(铜片) 电流：正极(铜片)→导线→负极(锌片) 2．原电池中离子的迁移方向 阴离子向负极迁移，阳离子向正极迁移。
高三化学二轮复习教案：原电池和电解池(原创)
原电池原理1•通过进行化学能转化为电能的探究活动，了解原电池工作原理2•能正确书写原电池的正、负极的电极反应式及电池反应方程式。
1:组成原电池的条件。
①有两种活性不同的金属（或一种是非金属导体）。
②电极材料均插入电解质溶液中。
③两电极相连形成闭合电路。
2.原电池的原理负极一较活泼的金属--- __________ 电子——发生________ 反应正极----较不活泼的金属---- ________ 电子----发生_______ 反应【例1】下列叙述中正确的是A. 构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属。
B. 由铜、锌作电极与硫酸铜溶液组成的原电池中铜是负极。
C. 马口铁（镀锡铁）破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀。
D. 铜锌原电池工作时，若有13克锌被溶解，电路中就有0.4mol电子通过。
解析：两种活动性不同的金属与电解质溶液能够组成原电池，但不能因此说构成原电池电极的材料一定都是金属，例如锌和石墨电极也能跟电解质溶液组成原电池。
在原电池中，活动金属中的电子流向不活动的电极，因此活动金属是负极。
镀锡铁表皮破损后与电解质溶液组成原电池，铁较锡活泼，铁先失电子被腐蚀。
铜锌原电池工作时，锌负极失电子，电极反应为Zn -2e==Zn2+, 1molZn失去2mol电子,0.2mol锌（质量为13克）被溶解电路中有0.4mol 电子通过。
故选D o答案：D【例2】把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SQ中，用导线两两相连可以组成各种原电池。
若A、B相连时，A为负极；C D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。
则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A. A> B> C>DB. A>C>B> DC. A> C> D>BD. B> D> C> A解析：金属组成原电池，相对活泼金属失去电子作负极，相对不活泼金属作正极。
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在我国，每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废, 损失高达2800亿人民币，约占GDP的4%.
探寻本质
模拟钢铁的最主要腐蚀方式： 吸氧腐蚀
A Fe C Fe
A C
NaCl溶液 装置简图
盐酸溶液 溶液酸性 较强时
梳理回顾
1
列举常用金属防护措施
2
3
牺牲阳极 的阴极保 护法/外加 电流的阴 极保护法
改变金属 的内部结 构,如不锈 钢(掺杂 Ni,Cr等)
【典型例题1】
（2010山东高考）以铝为阳极，在H2SO4 溶液 中电解，铝材表面形成氧化膜。写出阳极的电 极反应式，并总结书写电极反应式的步骤.
【归纳】
2Al 2Al 2Al — Al2O3 - 6e- — Al2O3 - 6e- — Al2O3 + 6H+
书写步骤
反应物---生成物 得失电子数 配平电荷 配平原子
巩固练习
（2012福建）将右图所示实验装置的K闭合，下列判断 正确的是( ) A 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（SO42-）增大 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
电化学装置的工作原理 【归纳1】
电化学
氧化还原观
考点2：电极反应式的书写
外加电源的阴极保护法
考查重点
电 化 学 原 理 电 化 学 应 用
原电池、电解池的判定
电极名称及发生的反应类型
电子、离子的移动方向 电子转移的数目相关计算 干电池
电极反应方程式的书写
金属的腐蚀与防护
精炼、电镀、电冶金
对比分析
A Fe
角度一：能量转化和物质转化 C
Fe
C
NaCl溶液
原电池
NaCl溶液
2Al + 3H2O - 6e- == Al2O3 + 6H+
考点2：电极反应式的书写
规律提升：
列物质→判断电极的反应物、产物 标得失→分析化合价的升降，找出得失电子数 看环境 → (1)配平电荷
配守恒(2)配平原子重点突破电极反应式的书写
铅蓄电池是一种典型的可充电电池， 电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO422PbSO4+2H2O 请写出其充电时阴极反应式： 化 2PbSO4 + 2e = Pb + SO4 燃料电池是将燃料具有的化学能 直接变为电能的发电装置。 请写出甲烷燃料电池在碱性条件下， 负极电极反应式： CH -8e- + 10OH- = CO 2-+ 7H O
【2012】利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可 制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应 式为____ O2+4H++4e-=2H2O
【2010】利用右图装置，可以模拟铁 的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的 N 腐蚀，开关K应置于______ 处。若X为锌， 开关K置于M处，该电化学防护法称为_______
考点3：电化学应用
巩固提升 例1. [改编题]粗镍中含有少量Fe，Zn，Cu，Pt等 杂质，可用氢氧燃料电池电解制备高纯度镍，说 法正确的是 be （已知氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+） a、电能全部转化为化学能。 b、粗镍接该燃料电池通入O2的一极，发生氧化 反应。 c、电解过程中，阳极质量的减少和阴极质量的增 加相等。 d、电解后，溶液中存在的阳离子有Fe2+和Zn2+ Cu2+ 。 e、利用阳极泥可以回收Pt、Cu等金属。
D
FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-
C
电化学原理的考查
(2009·山东理综)29、Zn—MnO2干电池应用广泛，其电解质溶 液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_____。 电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
电极方程式的书写
(2008) 已丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入 CO2和O2时， 电解质是熔融下的碳酸盐，电池正极反应式为 ______。
(2009)MnO2的生产方式之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶 液。阴极的电极反应式是______。 (2010)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜， 阳极电极反应式为 ______。
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干电池
学 电 源
铅蓄电池
燃料电池
能力提升
电极反应式的书写
以铁为阳极电解浓氢氧化钠 溶液，制备FeO42-,阳极电极 反应为： Fe-6e-+8OH- =FeO42-+4H2O
物 质 制 备
电 解 应 用
考点2：电极反应式的书写
【练一练】 1 、（2008山东高考改编）MnO2的生产方式之一 是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极 的电极反应式是__________________
反应物---产物 得失电子数 Mn2+ Mn2+ — MnO2 - 2e- — MnO2
配平电荷
配平原子
Mn2+
- 2e- — MnO2+4H+
Mn2+ + 2H20- 2e- = MnO2 +4H+
1、【2012潍坊二模】氨的合成是最重要的化工生产之一， 直接供氨式碱性燃料电池的反应为 4NH3+3O2=2N2+6H2O,试写出电池的负极反应式为， 2NH3+6OH-—6e-=N2+6H2O __________________ 从理论上分析该电池 不需要 (填需要或不需要)补充碱（KOH） 工作过程中________
直接判 断电极
无外加直流电源
活泼金属→负极； 电源负极→阴极； 不活泼金属或碳→正极 电源正极→阳极
对比分析
负 Fe 极
e-
角度三：电子流向和离子流向 A
C 正 极
e-
阴 Fe 极
e-
阳 C 极
OH- ClH+ Na+
e-
H+ Na+ OH- Cl-
NaCl溶液
原电池
NaCl溶液
电解池 负极→阴极； 阳极→正极 阳离子→阴极； 阴离子→阳极
电解池
能量转 化方式
化学能→电能
自发的氧化还原反应
电能→化学能
自发/非自发的 氧化还原反应均可
反应类型及 是否自发
对比分析
负 正 Fe Mg 极 极 A
角度二：装置构成和电极判断 正 负 C Al 极 极 阴 极 阳 C 极
Fe
NaCl溶液 NaOH 溶液
原电池
NaCl溶液
电解池 有外加直流电源
装置不同
总结提升
本专题思维导图
化学能
能 量 转 化 观
电冶金 氯碱工业 电镀 电解精炼 外加电流的 阴极保护法 应用
转化 电解池原理 Text 原电池原理 应用 转化
判断两极活泼性 加速氧化还原反应 设计各种化学电源 钢铁吸氧/析氢腐蚀 牺牲阳极的阴极保 护法
氧 化 还 原 观
电能
当堂练习
1. 2. 3.
电子流向
离子流向
负极→正极 阳离子→正极； 阴离子→负极
对比分析
A Fe
角度四：电极反应和放电顺序
C
Fe
C
NaCl溶液
原电池 负极→氧化反应 正极→还原反应
NaCl溶液
电解池 阳极→氧化反应 阴极→还原反应
电极反 应类型 放电 顺序
阳极：活性阳极> S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>……
阴极：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>……
(2011)钠硫高能电池，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为
2Na+ xS＝Na2Sx ，正极的电极反应式为______。
(2012)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，
若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______。
电化学应用
【2009】若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原 因是_____。
考点2：电极反应式的书写
（2012·青岛一模）一种新型燃料电池，一极通入空气，一 极通入CH3OH(g)，电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆 （ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。则在该熔融电解 负 质中，O2－向 ________ （ 填“正”或“负”)极移动，电池 CH3OH ＋3O2- –6e- = ； CO2＋ 2H2O 负极电极反应为： ________________ （2012·泰安一模）用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2为 原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图 CO＋CO32- –2e- = 2CO2 ， 如右：负极电极反应式为________________ 为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保 持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化 CO2 学式为_______________ 。