电化学基础专题复习学案(带答案)
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电化学基础专题 复习学案(带答案)
【知识要点】
要点一、原电池原理: 将化学能转化为电能的装置
☆ 1.原电池构成条件: ①
两个活动性不同的电极 (可以是金属材料,也可以是导电的非金属材料石墨);②将电极插入电解质溶液中; ③形成闭合回路 ;④
能自发的进行的氧化还原反应。
易错点:1、原电池正负极的判断 2、原电池电极反应式以及总电池反应方程式书写 ★温馨提示:注意构成原电池电解质溶液与电极反应类型
(D )例1.已知能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计原电池的是
负极:Cu-2e-=Cu 2+ (氧化反应) 正极:2Fe 3++3e-=2Fe
(还原反应) 总反应:Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe
要点三、☆判断电极金属活泼性
(B )例5.有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有 Z 、Y 能溶解;若将合金置于 潮湿空气中,表面只出现 Z 的化合物;若将该合金做阳极,用 X 盐溶液作电解液,通电时四种金属都以离子形
A.
C (s ) +CO 2(g)==2CO(g)
B. NaOH(aq)+HCI(aq)==NaCI(aq)+H 20(1) △ H<0
C. 4HNO 3(aq)==4NO 2(g )+O 2(g)+2H 2O (I )
D. 2C 2H 6(g)+7O 2(g)===4CO 2(g)+6H 2O(l) △ H<0
(D )例2.将纯锌片和纯铝片按图示
1方式插入同浓度的
溶液中一段时间,以下叙述正确的是 △ H>0
△H<0
NaOH
A .两烧杯中铝片表面均有气泡产生
B •甲中铝片是正极,乙中锌片是负极
C .两烧杯中溶液的pH 均增大
D .产生气泡的速度甲比乙快
★温馨提示:1、(含有盐桥的原电池)盐桥作用: ①平衡两个烧杯中电解质溶液阴、阳离子电荷;
移动方向(记忆:原电池 阴离子移向负极,阳离子移向正极 (C )例3.有关图2所示原电池的叙述不正确的是
KCl 饱和溶液)
Z 锌片做原电池的负极
取出盐桥后,电流计不发生偏转
反应中,盐桥中的 Cl -会移向CuSO 溶液
反应前后铜棒的质量增加
温馨提示:利用氧化还原反应设计原电池 还原性强物质(①活泼
金属(Mg Al 、Fe ) 流出T 发生氧化反应; 氧化性强的物质 (Ag +、Fe 3+、Cu 2+、H ; O T 电子流入T 发生还原反应。
☆设计原电池以及电极反应和总反应的书写
②构成闭合的回路。
判断盐桥中 K +、C 「离子
A 、
B 、 D 、 ②燃料(CH 、CH 、甲醇、乙醇、肼(N 2H4)) T 负极T 电子
Cl 2、HNO 等)T 正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极)
)
(包括化学方程式和离子方程式)
例4.以卩£+和Cu 反应(印刷电路板)设计原电池(要求包含盐桥)画出装置图,并标明正负极以及书写电极反应、 反应类型。
要点二、
2
、
中装有含琼胶的
(盐桥
式进入溶液中,但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是
A . Y >Z> W>X
B . Z> Y > W>X C. W>Z> Y >X D . X >Y >Z> W
要点四、☆化学电源与燃料电池将氢气、.甲烷、.乙醇等物质在氧气中燃烧的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池。燃料电池的基本组成为电极、.电解质、.燃料和氧化剂。. 燃料电池优点能量利用率高,无污染。
⑴氢氧燃料电池以氢气为燃料,氧气为氧化剂,铂做电极,使用酸性电解质。它的的工作原理:负
极:2H 2-4e _=4H +正极:4H ++ O2 + 4e — 2H2O
⑵碱性氢氧燃料电池(以KOH溶液为电解质):
2H2+O2==2H 2O
负极:2H2-4e-+4OH -=4H 2O总电池反应:
⑶甲烷燃料电池(KOH做电解质)
2
负极:_CH4-8e+ 10OH =C03 -+H20 正极:4H g O + 2O?+ 8e J 80H :
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K 2CO3+3H2O 。
(4)高能燃料肼(N2H4)—。2—硫酸溶液构成燃料电池:
负极:N2H 4-4 e =N2+4H 总电池反应:N2H4+O 2=N 2+2H 2O。
(B)例6.—种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和碳酸根离子。该电池正
极发生的反应是
+ - + —
A. CH3OH(g)+O2(g)=H2O(1)+CO2(g)+2H (aq)+2e
B. O2(g)+4H (aq)+4e =2出0(1)
+ ———
C. CH3OH(g)+H 2O(1)=CO2(g)+6H (aq)+6e D . O2(g)+2H 2O(1)+4e =4OH
(D )例7.—种新型燃料电池,以镍板为电极插入KOH溶液中,分别向两极通丙烷(C3H8)和氧气,其中某
」电极反应为:C3H8+26OH -+20e-==3CO32-+17H2O.有关此电池的推断错误的是
A. 通氧气的电极为正极
B.参加反应的C3H8与。2的物质的量之比为1:5
C •放电一段时间后,负极附近溶液的P H减小
D •放电一段时间后,电解质KOH物质的量浓度不变
要点五、☆电解原理:电解池是将电能转化为化学能的装置,在电解池中,阳极发生氧化反应、阴极发生还原反
应。电解时电极产物的判断:
①阳极产物判断:首先看电极,如果是活性电极(金属活动顺序表Ag以前的金属),则电极材料失电子,电
极溶解。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨),则要再看溶液中的阴离子的失电子能力。阴离子放电顺序如下:S2—> I—> Br— > Cl— > OH — > SO 2"> NO -
②阴极产物的判断:直接根据阳离子放电顺序进行判断,阳离子放电顺序:
Ag+>Hg2+> Fe3+> Cu2+> H+> Pb2+>Sn2+> Fe2+>Zn2+> Al3+> Mg 2+>Na+> Ca2+> K+
(C )例8.pH = a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH > a,则该电解质可能
是
A . H2SO4 B. AgNO 3C. NaClD . Ba(NO3)2
(D )例9 •用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+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m/g 的
A . Cu2+>X3+> H+B. H +>X3+>Cu2+八 --
C. X3+> H+> Cu2+
D. Cu2+> H +>X3+1
要点六、☆(惰性电极)电解电解质溶液的类型| T , ■- ■— : I