届高三化学一轮学案电化学
高三化学一轮复习 电化学复习(二)教学设计高三全册化学教案
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(2)二次电池
①铅蓄电池:
(1)铅蓄电池放电原理的电极反响
负极:Pb+S042—-2e—=PbSO4;正极:Pb02+4H++S042—+2e—=PbSO4+2H20
总反响式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbS04+2H2O
总反响方程式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
3、原电池电极反响式的判断或者者书写及电池变化的分析
〔1〕先写出电池反响〔对于简单的电池反响,复杂的电池反响考试往往是的〕
〔2〕标出反响前后元素化合价变化
〔3〕找出氧化剂和复原剂、氧化产物和复原产物,确定电极反响的反响物及生成物
〔4〕根据化合价的升降数确定得或者者失的电子数
工作原理:负极Zn+2OH—-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
总反响式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
特点:比能量较高,储存时间是是较长,可适用于大电流和连续放电。
②钮扣式电池(银锌电池)
锌银电池的负极是Zn,正极是Ag20,电解质是KOH,总反响方程式:Zn+Ag20=2Ag+ZnO
总反响式:
特点:电压稳定、使用方便、平安可靠、使用寿命长,但一般体积大、废弃电池易污染环境。
(3)燃料电池
①氢氧燃料电池
当用碱性电解质时,电极反响为:
负极:2H2+40H—-4e—=4H20;正极:02+2H20+4e—=40H—
辽宁省锦州市锦州中学高三化学一轮复习导学案(3)电化学基础(学生版)
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专题复习(三)学案:电化学基础一、原电池:(一)原电池的形成条件:1、_________的导体做电极。
2、_________进行氧化还原反应。
3、电极与_________接触形成闭合回路.(二)原电池的组成:1、正极(1)发生_________:被保护电极。
(2)材料:不活泼金属、_________、氧化物,Cu、Ag、C、Ag2O、PbO2、MnO2等⑶电极反应式:__________________(细变粗)__________________ (气泡)2NH4+ + 2e—= 2NH3 +H2↑(气泡)⑷_________流入,_________流出。
2、负极:⑴发生_________、被腐蚀电极,电极由粗变细(2)电极材料:活泼金属Mg。
Zn。
Fe。
Pb。
Cu.(3)电极反应式:__________________ (由粗变细)(4)_________流出,_________入的电极。
3.电解质溶液:阳离子向_________移动,阴离子向_________移动。
三、原电池正负极的判断:(1)由组成原电池两极的_________ 判断:①相对活泼金属_________.活动性较弱的金属或非金属或不溶性金属氧化物作_________。
(2)根据电子流动方向或电流方向判断:电子流出的极_________.电子流入的极_________;电流方向则相反。
电流流出的极_________,电流流入的电极_________。
(3)根据原电池里电解质的离子流动方向判断:电解质的阳离子移向的极_________,阴离子移向的极_________。
(4)根据原电池两极发生的变化判断:原电池的负极总是失去电子发生_________。
正极总是得电子发生_________。
⑸原电池的正、负极与电解质溶液有关:例:镁、铝:NaOH为解质溶液Mg为_________,H2SO4为电解质溶液Al为_________。
高三一轮复习原电池学案(doc)
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第三节化学能转化为电能---电池【考点分析】本节的重点内容为原电池工作原理及其应用.原电池工作原理的考查往往以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等;原电池原理的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀以及解释某些化学现象等.预计实物图分析、新型电池分析、电解池与原电池的联系以及设置趣味电化学实验是近年高考的热点. 【课前延伸】一、原电池1.概念:把能转化为能的装置.3.构成条件(1)两个的电极.(2)将电极插入中.(3)用导线连接电极构成.(4)能自发进行反应.二、化学电源1.一次电池——碱性锌锰干电池2.二次电池(可充电电池)铅蓄电池是常见的二次电池,电池总反应:Pb+PbO2+2H2SO4 === 2PbSO4+2H2O(1)放电时负极材料是,正极材料是.①负极反应:②正极反应:(2)充电时①阴极反应:②阳极反应:3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分酸性和碱性两种.三、金属的腐蚀与防护1.金属腐蚀的定义金属与周围的气体或液体物质发生反应而引起损耗的现象。
2.金属腐蚀的实质金属电子被。
3.金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀:金属直接跟周围的物质接触发生化学反应。
(2)电化学腐蚀:当两种金属相接触且又同时暴露在潮湿空气里或与电解质溶液接触时,由于形成而腐蚀。
电化学腐蚀很普遍。
5.金属的防护(1)加防护层如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护①牺牲阳极的阴极保护法。
如在船舶的外壳装上锌块:锌作原电池的极(阳极),铁作为原电池的极(阴极)。
②外加电流的阴极保护法。
如钢闸门被保护:阳极为惰性电极(如石墨),与电源正极相连;阴极为,与电源负极相连。
(3)改变金属的内部结构。
如不锈钢。
【课前检测】1.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是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2.(2010·广东高考)铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是A.正极反应为:Zn Zn 2+ + 2e- B.电池反应为:Zn+Cu2+=== Zn 2+ +CuC.在外电路中,电流从负极流向正极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液3.(2009·上海卷)茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
高考化学一轮复习 第6章 电化学原理学案 新人教版
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【2019最新】精选高考化学一轮复习第6章电化学原理学案新人教版第一课时原电池原理及其应用【考纲要求】1.掌声判断某装置是否是原电池的方法。
2.会书写原电池电极反应式及总的化学反应方程式。
3. 会判断原电池工作时电解质溶液PH的变化。
4. 会对新型原电池工作原理的分析。
5.了解金属的腐蚀和防护。
6. 掌声原电池的有关计算。
教与学方案【自学反馈】一. 原电池1.定义: 。
2.构成原电池的条件(1)(2) 。
(3) (4) 。
3.电极判断,负极:(1) 金属 ,(2)电子流的极, (3)发生反应的电极。
正极(1) 金属 ,(2)电子流的极, (3)发生反应的电极。
注意:(!) 原电池构成的本质条件:某一电极(负极)要能与电解质溶液的中某种成分反应。
(2)很活泼的金属单质不可做原电池的负极,如K、Na、Ca等(3)在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)两极得失电子数相等二. 燃料电池它以还原剂(甲醇、氢气、一氧化碳、甲烷等作燃料)为负极反应物,以氧化剂(氧气、空气等) 为正极反应物。
电解质则有碱性、酸性、熔融盐和固体电解质。
【例题解析】1.下列实验现象描述不正确的是 ( )A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中, 铜片表面出现气泡B.用锌片作阳极, 铁片作阴极.电解氯化锌溶液, 铁片表面出现一层锌C.把铜片插入FeCl3溶液中,在铜片表面出现一层铁D.把锌粒放入盛有盐酸的烧杯中,加入几滴氯化铜溶液解题思路: 。
易错点: 。
2.镍氢电池是近年来开发出来的可充电电池,它可以取代会产生污染镉的镍镉电池,镍氢电池的总反应是: H2 + 2NiO(OH)=2Ni(OH)2,根据此反应式判断,下列叙述中正确的是 ( )A.电池放电时, 电池负极周围溶液的PH值不断增大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是负极解题思路: 。
易错点: 。
【巩固练习】课堂反馈1.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第41讲常考新型化学电源
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第41讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一锂电池与锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+x Li++x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。
下列说法错误的是()A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B.放电时,内电路中Li+的移动方向为从电极a到电极bC.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D.充电时,外电路中通过mol电子,阳极区单质硫的质量增加g2.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽年成为汽车界的“新宠”。
某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应C6+LiCoO2。
下列说法不正确的是()为Li x C6+Li1-x CoO2放电充电A.隔膜只允许Li+通过,放电时Li+从左边流向右边B.放电时,正极锂的化合价未发生改变C.充电时B作阳极,电极反应式为LiCoO2-x e-===Li1-x CoO2+x Li+D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收类型二微生物燃料电池微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。
高考化学一轮复习 电化学导学案(无答案) 人教_新目标版
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2019电化学专题李仕才考情分析电化学的内容是历年高考的重要知识点之一,主要以选择题的形式出现,考查的内容有:原电池、电解池、电镀池的电极名称及根据总反应方程式书写原电池各电极反应式、根据电解时电极变化判电极材料或电解质种类、根据反应式进行计算、与电解池及电镀池精炼池进行综合考查、提供反应方程式设计原电池、提供电极材料电解质溶液进行原电池是否形成的判断、与图像进行结合考查各电极上质量或电解质溶液溶质质量分数的变化等。
其中原电池的工作原理及其电极反应式的书写、电解产物的判断和计算是高考命题的热点。
【考纲要求】1.理解原电池和电解池的工作原理,写出相应的电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理;认识化学能与电能的实际意义及其重要应用。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原理,认识金属腐蚀的危害,4.了解防止金属电化学腐蚀的主要措施【模块一】基础知识梳理第一课时原电池【复习目标】1、使学生理解原电池工作原理,掌握形成原电池的条件以及原电池正、负极的确定、电极反应式的书写。
2、了解日常生活中常用的化学电源和新型化学电池。
3、了解金属腐蚀的的原理。
【复习重点】1、原电池工作原理,形成原电池的条件、原电池正、负极的确定、电极反应式的书写。
2、化学电源和新型化学电池。
3、金属腐蚀。
【考点、热点、难点】一、原电池的构成及反应原理1、定义:将化学能转变为电能的装置。
实质:是依据一定条件,将氧化还原反应中还原剂失去的电子经过导线传给氧化剂,使氧化反应和还原反应分别在负、正两极进行。
2、形成条件:①有两种活泼性不同的金属(或一种是非金属)作电极。
②有电解质溶液(一般与活泼的电极发生自发的氧化还原反应);③形闭合回路。
二、原电池正负极的判断及电极反应式的书写1、电极的判断①根据电极的活泼性:较活泼的金属为负极,较不活泼的金属为正极.②根据氧化还原反应:发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极。
高三鲁科版化学一轮复习教案 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
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第3讲电解池金属的电化学腐蚀与防护[考纲要求] 1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.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。
考点一电解的原理1.电解定义在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
2.能量转化形式电能转化为化学能。
3.电解池(1)构成条件1有与电源相连的两个电极。
2电解质溶液(或熔融盐)。
3形成闭合回路。
(2)电极名称及电极反应式(如图)(3)电子和离子移动方向1电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池的阳极流向电源的正极。
2离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。
4.分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。
(2)再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的H+和OH—)。
(3)然后排出阴、阳两极的放电顺序阴极:阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
阳极:活泼电极>S2—>I—>Br—>Cl—>OH—>含氧酸根离子。
注意1阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
2最常用、最重要的放电顺序是:阳极,Cl—>OH—;阴极:Ag+>Cu2+>H+。
3电解水溶液时,K+~Al3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
(4)分析电极反应,判断电极产物,写出电极反应式,要注意遵循原子守恒和电荷守恒。
(5)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
深度思考1.用分析电解过程的思维程序分析电解下列物质的过程,并总结电解规律(用惰性电极电解)22答案放H2生碱型的实质是水电离出的H+放电,破坏了水的电离平衡,使OH—浓度增大,放O生酸型的实质是水电离出的OH—放电,破坏了水的电离平衡,使H+浓度增大。
高三化学一轮复习原电池(学案)
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高三化学一轮复习原电池(学案)效果1、如右图,回答以下效果:负极的电极资料是:正极的电极资料:电极反响:正极:负极:总方程式为:。
电子的流向:电流的流向:在电解质溶液中H+运动到:极。
在电解质溶液中SO42—运动到:极。
完成的能量转化:。
上述原电池任务一段时间后,硫酸溶液的pH怎样变化:。
上述原电池任务效率不高,改成双夜带盐桥的原电池,画出装置图知识点总结:1:原电池:2:原电池正负极参与反响的物质:在负极反响,在正极反响。
3:电极反响:负极发作正极发作4:原电池的正负极现象:负极正极:5:电子的流向从流到,电流的流向从流到,6、内电路离子定向移动的方向:阳离子运动到极,阴离子运动到极7:构成原电池可以反响速率8、盐桥的作用:一、典型例题:例1:实际上不能设计为原电池的化学反响是〔〕A.C H4(g)+2O2(g)==C O2(g)+2H2O(l)△H<0B.N H3·H2O〔a q〕+H C l〔a q〕=N H4C l〔a q〕+H2O〔l〕△H<0C.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H<0D.2F e C l3(a q)+F e(s)==3F e C l3(a q)△H<0例2、依据氧化恢复反响:2Fe3+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池如图3所示。
请回答以下效果:〔1〕电极X的资料是;电解质溶液Z是;〔2〕Y电极为电池的极,发作的电极反响为X电极上发作的电极反响为;〔3〕放电进程中,盐桥中含有KCl,其中Cl-移向溶液〔选填〝FeCl3〞或〝Z〞〕。
例3、将纯锌片和纯铜片按图示方式拔出同浓度的稀硫酸中一段时间,以下表达正确的选项是〔〕A.两烧杯中铜片外表均无气泡发生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C.两烧杯中溶液的pH均增大D.发生气泡的速度甲比乙慢例4、钢铁在湿润的空气中会被腐蚀,发作的原电池反响为:2Fe+2H 2O+O 2 == 2Fe 2++4OH -。
化学一轮精品复习学案:9.1 原电池 化学电源(选修)
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第九章电化学基础第一节原电池、化学电源【高考新动向】【考纲全景透析】一、原电池1、定义:把化学能转化为电能的装置2.实质:一个能自发进行的氧化还原反应。
3.原电池的形成条件构成前提:两个电极中至少有一个可以和电解质溶液自发地发生氧化还原反应(1)活动性不同的金属(其中一种可以为非金属,即作导体用)作电极。
(2)两电极插入电解质溶液中。
(3)形成闭合回路。
(两电极外线用导线连接,可以接用电器。
)4.原理:ⅠⅡ5.两种装置的比较装置Ⅰ中还原剂Zn与氧化剂Cu2+直接接触,易造成能量损耗;装置Ⅱ能避免能量损耗;装置Ⅱ中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。
二、常见的化学电源1.一次电池(碱性锌锰干电池)反应原理:负极: Zn Zn + 2OH- - 2e- ==== Zn(OH)2正极: MnO2 2MnO2+2H2O+2e-====2MnOOH+2OH-总反应式:Zn+ 2MnO2+2H2O==== 2MnOOH+ Zn(OH)22.二次电池(可充电电池)铅蓄电池为典型的可充电电池,其电极反应分为放电和充电两个过程(1)正负极材料正极:PbO2负极:Pb 电解质:H2SO4溶液(2)放电过程负极:Pb(s)+SO42- (aq)-2e-====PbSO4(s) 氧化反应PbO2(s)+4H+(aq)+SO42- (aq)+2e-====PbSO4(s)+2H2O(l) 还原反应正极:放电过程总反应: Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4====2PbSO 4(s)+2H 2O (l )铅蓄电池充电的反应则是上述反应的逆过程 (3)充电过程阴极:PbSO 4 (s) +2e - ====Pb(s) + SO 42-(aq)还原反应 接电源负极阳极: 2PbSO 4 (s)+2H 2O -2e - ==== PbO 2(s) + 4H ++ 2SO 42-(aq)接电源正极 氧化反应充电过程总反应:2PbSO 4(s)+2H 2O(l)====Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2SO 4(aq)铅蓄电池的充放电过程:Pb+PbO 2+2H 2SO 4放电2PbSO 4+2H 2O3.燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。
高三一轮复习化学反应的热效应、氧化还原反应、电化学复习学案 一
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化学反应的热效应、氧化还原反应、电化学复习学案一考纲要求:1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移,了解常见的氧化还原反应。
2、了解吸热反应、放热反应、反应热的概念,了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
3、了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式,了解常见化学电源的种类及其工作原理。
4、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。
基本内容:一、本节知识网络:二、.化学反应中能量变化:反应热、反应的放热反应与吸热反应1、化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热。
反应热用符号ΔH表示,单位一般采用kJ/mol。
当ΔH为负值为放热反应;当ΔH为正值为吸热反应。
反应物的总能量>生成物的总能量,化学反应放出能量,该反应为反应反应物的总能量<生成物的总能量,化学反应吸收能量,该反应为反应化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
例如:中和反应是放热反应,H2与Cl2的反应也是放热反应。
常见的吸热反应:大多数分解反应;氯化铵与八水合氢氧化钡的反应;2、书写热反应方程式应注意的问题:(1)由于反应热的数值与反应的温度和压强有关,因此必须注明,不注明的是指101kPa和25℃时的数据。
(2)物质的聚集状态不同,反应热的数值不同,因此要注明物质的聚集状态。
(3)热化学方程式中的化学计量数为相应物质的物质的量,它可以是整数,也可以是分数。
(4)如为放热反应ΔH为负值,如为吸热反应则ΔH为正值。
ΔH单位一般是kJ·mol-1三、氧化还原反应中的概念与规律:(一)、在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:(二)几个规律1、强强弱弱规律2、先强后弱规律:浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。
高三化学一轮复习原电池导学案
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原电池、化学电源班级姓名【学习目标】1.了解原电池的构成和能量转化形式。
2.理解原电池的工作原理及应用。
3.了解常见化学电源的工作原理及电极反应。
【学习重点】1、原电池工作原理的应用。
2、电极方程式的书写。
【课前准备】方法回顾问题:Fe与足量稀HNO3反应生成N2O离子反应方程式:【小结】氧化还原离子方程式配平步骤?【学习过程】环节一原电池原理问题1:请在右侧图中标出电源正负极?标出电子、离子运动的方向?思考转移电子数与离子移动的数目有什么关系?问题2:如何判断原电池的正负极?环节二原电池的改进问题1:某同学在做锌铜原电池实验时发现Zn片表面也有少量气泡冒出,思考:Zn片表面少量气泡是什么?原因是什么?该电池从能量转化角度有什么缺陷?如何进行改进,画出改进后的装置,标出正负极?问题2:双液原电池中盐桥有什么作用?盐桥中离子是怎样运动的?双液电池怎么判断正负极?问题3:双液原电池又有什么缺陷?怎么进行改进?环节三常见的电池及电极方程式的书写问题1、常见的电池种类有哪些?问题2、以CH3CH2OH燃料电池为例书写酸性、碱性条件下的负极反应?总结书写步骤?环节四原电池原理的应用例1.请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Ag+氧化性的强弱。
在方框内画出实验装置图。
例2.有关下图装置的说法中正确的是()。
A: 氧化剂与还原剂必须直接接触,才能发生反应B: 乙池中电极反应式为4H ++NO 3—+e -=NO 2+2H 2OC: 当铜棒质量减少时,甲池溶液质量增加D: 该原电池右侧电势高例3、(2020山东高考)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
以NaCl 溶液模拟海水,用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH 3COO 的溶液为例)。
下列说法错误的是A .负极反应为 --+322CH COO +2H O-8e =2CO +7H ↑B .隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜D .电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1例4. (2021山东改编)以KOH 溶液为离子导体,分别组成CH 3OH —O 2、N 2H 4—O 2、(CH 3)2NNH 2—O 2清洁燃料电池,下列说法正确的是A. 放电过程中,K +均向负极移动B. 放电过程中,KOH 物质的量均减小C. 消耗等物质的量的燃料,(CH 3)2NNH 2—O 2燃料电池的理论放电量最大D. 消耗1molO 2时,理论上N 2H 4—O 2【课堂小结】【巩固练习】1. (2022全国)一种水性电解液ZnMnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中,Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
高三化学一轮专题复习电解池专题复习教案
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高三化学一轮专题复习电解池专题复习教案电解池课前导学案【课标要求】1.能分析、解释电解池的工作原理,能设计简单的电解池。
2.掌握常见离子放电顺序,熟练书写电极反应式、总反应式并能进行相关计算。
3.认识电解在实现物质转化和能量转化中的具体应用,以分析和解决实际问题。
【必备知识】【高考真题】1.(2022·山东·高考真题T13)设计如图装置回收金属钴。
保持细菌所在环境pH 稳定,借助其降解乙酸盐生成2CO ,将废旧锂离子电池的正极材料2LiCoO (s)转化为2+Co ,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。
已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池。
下列说法正确的是( )A. 装置工作时,甲室溶液pH 逐渐增大B. 装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸C. 乙室电极反应式为-+2+-22LiCoO +2H O+e =Li +Co +4OHD. 若甲室2+Co 减少200mg ,乙室2+Co 增加300mg ,则此时已进行过溶液转移2.(2022·山东·高考真题T15)2-x Cu Se 是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu 原子。
下列说法正确的是( )A. 每个2-x Cu Se 晶胞中2+Cu 个数为xB. 每个2Na Se 晶胞完全转化为2-x Cu Se 晶胞,转移电子数为8C. 每个NaCuSe 晶胞中0价Cu 原子个数为1-xD. 当2x y -Na Cu Se 转化为NaCuSe 时,每转移(1-y)mol 电子,产生(1-x)molCu 原子3.(2023·山东·高考真题T11)利用热再生氨电池可实现4CuSO 电镀废液的浓缩再生。
电池装置如图所示,甲、乙两室均预加相同的4CuSO 电镀废液,向甲室加入足量氨水后电池开始工作。
下列说法正确的是( )电解原理电解原理应用电冶金电镀氯碱工业金属腐蚀的防护认知模型思维模型电极判断微粒迁移方向及放电顺序电极反应方程式书写:遵循三大守恒解答相关问题电解池A. 甲室Cu 电极为正极B. 隔膜为阳离子膜C. 电池总反应为:()22334Cu 4NH Cu NH ++⎡⎤+=⎣⎦ D. 3NH 扩散到乙室将对电池电动势产生影响4.(2024·湖南·高考真题T10)在KOH 水溶液中,电化学方法合成高能物质4616K C N 时,伴随少量2O 生成,电解原理如图所示,下列说法正确的是 A. 电解时,OH -向Ni 电极移动B. 生成6641C N -的电极反应:613684422C N H 8OH 4e C N 8H O ---+-=+ C. 电解一段时间后,溶液pH 升高D. 每生成21mol H 的同时,生成46160.5mol K C N5.(2024·全国·高考真题T6)科学家使用2δ-MnO 研制了一种2MnO -Zn 可充电电池(如图所示)。
2024届高考一轮复习化学教案(通用版):多池、多室的电化学装置
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第21讲多池、多室的电化学装置复习目标1.掌握多池连接的分析应用;2.了解离子交换膜的分类及特点;3.理解离子交换膜在装置中的作用;4.熟悉电化学综合计算中的常用方法。
考点一多池串联的模型及原理分析必备知识整理1.有外接电源电池类型的判断方法有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该电池为电镀池。
如图:则甲为电镀池,乙、丙均为电解池。
2.无外接电源电池类型的判断方法(1)直接判断非常直观明显的装置,如燃料电池、铅蓄电池等在电路中,则其他装置为电解池。
如图所示:A为原电池,B为电解池,甲池为原电池,其余为电解池。
(2)根据电池中的电极材料和电解质溶液判断原电池一般是两种不同的金属电极或一个金属电极一个碳棒电极;而电解池则一般两个都是惰性电极,如两个铂电极或两个碳棒电极。
原电池中的电极材料和电解质溶液之间能发生自发的氧化还原反应,电解池的电极材料一般不能和电解质溶液自发反应。
如图所示:B 为原电池,A为电解池。
(3)根据电极反应现象判断在某些装置中根据电极反应或反应现象可判断电极,并由此判断电池类型。
如图所示:若C极溶解,D极上析出Cu,B极附近溶液变红,A极上放出黄绿色气体,则可知乙是原电池,D是正极,C是负极;甲是电解池,A是阳极,B是阴极。
B、D极发生还原反应,A、C极发生氧化反应。
[思维建模]串联电路的解题流程对点题组训练1.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al,其他均为Cu,则下列说法正确的是()A.电流方向:电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应式:Cu2++2e-===Cu2.一种用铅蓄电池进行电絮凝净水装置如图所示,回答下列问题:(1)装置Ⅰ中Y电极的电极材料是(填化学式),工作时S O42−向(填“X”或“Y”)电极移动;Y电极的电极反应式为__________________________________。
高三化学一轮复习教案学案——原电池的原理及应用
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高三化学一轮复习教案学案——原电池的原理及应用[考纲要求]1.理解原电池原理;2.初步了解化学电源,了解化学腐蚀和电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。
[案例分析]一、原电池原理[例题1]对下图中装置加以必要的连接并填空:A B(1)在A 图中,使铜片上冒H 2气泡.请加以必要连接,连接后的装置叫 。
电极反应式: 锌板铜板:(2)图B 中,ab 为惰性电极,使a 极板上析出铜,则b 极板上析出 加以必要的连接后,该装置叫 。
电极反应式:a 极 B 极 。
[变式训练]1.将A 中稀H 2SO 4改为CuSO 4溶液,写出电极反应式2.A 中电子流向:[小结]:负极:氧化反应正极:还原反应(溶液中易得电子阳离子得电子)Ag +>Cu 2+>H +电子流向:负极 导线 正极二、原电池的电极反应式的书写与正误判断紧扣:负极:氧化反应 正极:还原反应[例题2]已知下列原电池的总反应式,请写出电极反应式(1)Cu+2FeCl 3==CuCl 2+2FeCl 2 (2)CH 4+O 2+KOH==K 2CO 3+3H 2O负极:Cu-2e -== Cu 2+负极:CH 4-8 e -+10OH -== CO 32-+7H 2O正极:2Fe 3++2 e -==2Fe 2+ 正极:2 O 2+7H 2O+8 e -==8OH -[小结]书写原电池电极反应式的基本思路:(1)负极:还原剂-n e -==氧化产物 正极:氧化剂+ n e -==还原产物(注意分析参与电极反应产生的粒子能否与电解质反应,如能反应,写反应后的产物。
如例2的负极反应)。
3)2溶液[例题3]将例题2中的反应(1)设计成原电池。
画出装置图并注明电极材料及电解质溶液的名称。
点拨:(1)确定两极的电极材料(图中应注明)(2)确定电解质溶液(图中不能漏画)(3)画图要规范新型电池分析[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2H 2+O 2==2H 2O ,电解液为KOH ,反应保持在较高温度,使H 2O 蒸发,下列叙述正确的是( D )A 、此电池能发出蓝色火焰B 、H 2为正极,O 2为负极C 、工作时,电解液的pH 不断减小D 、电极反应为:负极2 H 2+4 OH --4e -==4 H 2O正极O 2+2H 2O+4e -==4 OH -[变式训练](1)把电解质溶液改为稀H 2SO 4,电极反应式(2)把H 2改为CH 4,电解质溶液为KOH 溶液,电极反应式(3)把H 2改为CH 4,电解质溶液为稀H 2SO 4溶液,电极反应式[小结]书写原电池电极反应式的基本思路:(2)对于有H 、O 参与的电极反应:①总反应式中没有H +或OH -参与反应,则若一极消耗H +或OH -,另一极必生成H +或OH - ②H 2在酸性介质中放电生成H +,在碱性介质中放电,与OH -结合生成H 2OO 2在酸性介质中放电与H +结合生成H 2O ,在碱性介质中放电生成OH -③氢氧不够,水来凑[例题5](05苏14) 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
2024届高考一轮复习化学学案(人教版)第七章化学反应与能量第43讲多池多室的电化学装置
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第43讲多池、多室的电化学装置[复习目标] 1.了解串联装置的连接特点,了解离子交换膜的特点及作用。
2.掌握多池、多室问题分析的一般方法。
3.能熟练用电子守恒、关系式法等进行有关电化学计算。
考点一多池串联的两大模型及原理分析1.常见多池串联装置图模型一外接电源与电解池的串联(如图)A、B为两个串联电解池,相同时间内,各电极得失电子数相等。
模型二原电池与电解池的串联(如图)甲、乙两图中,A均为原电池,B均为电解池。
2.二次电池的充电(1)可充电电池原理示意图充电时,原电池负极与外接电源负极相连,原电池正极与外接电源正极相连,记作“正接正,负接负”。
(2)可充电电池有充电和放电两个过程,放电时是原电池反应,充电时是电解池反应。
充电、放电不是可逆反应。
(3)放电时的负极反应和充电时的阴极反应相反,放电时的正极反应和充电时的阳极反应相反。
将负(正)极反应式变换方向并将电子移项即可得出阴(阳)极反应式。
例:Fe +Ni 2O 3+3H 2O放电充电Fe(OH)2+2Ni(OH)2,放电时负极的电极反应式为_____________________,则充电时阴极的电极反应式为______________________________。
3.电化学计算的三种方法如以电路中通过4 mol e -为桥梁可构建以下关系式: 4e -~2222Cl (Br )O 阳极产物~~22H 2Cu 4A 4g M n阴极产物~~~(式中M 为金属,n 为其离子的化合价数值)该关系式具有总览电化学计算的作用和价值,熟记电极反应式,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。
1.如图所示,甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O ,下列关于该装置工作时的说法正确的是( )A .该装置工作时,Ag 电极上有气体生成B .甲池中负极反应式为N 2H 4-4e -===N 2+4H +C .甲池和乙池中溶液的pH 均减小D.当甲池中消耗g N2H4时,乙池中理论上最多产生g固体2.铅酸蓄电池是典型的可充电电池,正、负极是惰性材料,电池总反应式为Pb+PbO2+2PbSO4+2H2O,回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):2H2SO4放电充电(1)放电时,正极的电极反应式是________________________________________________________________________________________________________________________________。
高三化学第一轮复习----电化学全套教案新课标人教版
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第六十讲原电池原理【课标要求】1、举例说明化学能与电能的转化关系及应用。
2、通过制作简易的原电池的实验,了解原电池的概念和原理3、能正确书写原电池正、负极的电极反应式及电池反应方程式【教学过程】一、原电池基本概念1、原电池概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
例如:铜锌原电池(H2SO4)。
2、实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。
必为自发的氧化还原反应。
3、原电池的构成条件(1)活泼性不同的两电极。
例如:(2)电解质溶液(3)形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液(4)自发的氧化还原反应(本质条件)4、盐桥及其作用(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)可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了Cu2+而带上了负电。
(3)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。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。
而盐桥的作用则是沟通内电路。
思考:①、锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?(C、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)画出装置图(带盐桥的)②、判断是否构成原电池,是的写出原电池电极反应。
镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠③、根据氧化还原反应原理来设计原电池,画出原电池并写出电极反应。
A、Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+B、Fe+2Fe3+=3Fe2+C、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑二、原电池的工作原理:1、电极反应:(以上述思考③为例归纳两极反应写规律)正极:得到电子(还原反应)负极:失去电子(氧化反应)总反应:正极反应+负极反应2、确定原电池电极名称的方法方法一:根据电极材料的性质确定。
高考化学一轮复习 电化学基础学案-人教版高三全册化学学案
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电化学基础专题【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A. C(s)+CO2(g)==2CO(g) △H>0B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l) △H<0C. 4HNO3(aq)==4NO2(g )+O2(g)+2H2O (l ) △H<0D. 2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(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NaOH溶液中一段时间,以下叙述正确的是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;②构成闭合的回路。
2、判断盐桥中K+、Cl-离子移动方向(记忆...............)..阴离子移向负极,阳离子移向正极..:原电池...——(C)例3.有关图.............(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)...2.所示原电池的叙述不正确的是A、Z锌片做原电池的负极B、取出盐桥后,电流计不发生偏转C、反应中,盐桥中的Cl-会移向CuSO4溶液D、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)②燃料(CH4、C2H6、甲醇、乙醇、肼(N2H4))→负极→电子流出→发生氧化反应;★氧化性强的物质.......(Ag+、Fe3+、Cu2+、H+、O2、Cl2、HNO3等)→正极(惰性电极(包括铂电极、石墨电极))→电子流入→发生还原反应。
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2016高三一轮复习:电化学专题[考纲要求] 1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.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。
[高考真题] (2015全国卷1)11.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。
下列有关微生物电池的说法错误的是A .正极反应中有CO 2生成B .微生物促进了反应中电子的转移C .质子通过交换膜从负极区移向正极区D .电池总反应为C 6H 12O 6+6O 26CO 2+6H 2O(14全国卷1节选)27(4) H 3PO 2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):① 写出阳极的电极反应式 。
② 分析产品室可得到H 3PO 2的原因 。
③ 早期采用“三室电渗析法”制备H 3PO 2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H 3PO 2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有 杂质。
该杂质产生的原因是: 。
考点一:原电池与电解池项 目原 电 池电 解 池反应性质 氧化还原反应自发进行的反应多为非自发,但也可以是自发反应装置性质化学能转为电能电能转为化学能电极名称 负极和正极 阴极和阳极电极反应式负极:失电子氧化反应阴极:得电子还原反应正极:得电子还原反应阳极:失电子氧化反应离子迁移方向阳离子移向正极,阴离子移向负极阳离子移向阴极,阴离子移向阳极1.下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO3-4+2I-+2H+AsO3-3+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒。
甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。
下列叙述中正确的是(双选)( )A.甲组操作时,电流表(A)指针不会发生偏转B.甲组操作时,溶液颜色变浅C.乙组操作时,C2作正极D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为I2+2e-===2I-2.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
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Fe3+被还原C.电流表读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流表读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极考点二:化学电池高考中常见的新型电池有“氢镍电池”、“高铁电池”、“碱性锌锰电池”、“海洋电池”、“燃料电池”(如新型细菌燃料电池、氢氧燃料电池、丁烷燃料电池、甲醇质子交换膜燃料电池、CO燃料电池)、“锂离子电池”、“锌银电池”、“钮扣电池”、“Mg—AgCl电池”、“Mg—H2O2电池”等。
新型电池是对电化学原理的综合考查,在高考中依托新型电池考查的电化学原理知识有以下几点。
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。
1.(2012·四川理综,11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是( )A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有 mol电子转移,则在标准状况下消耗 L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-2.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即可产生电流。
下列叙述正确的是( )①通入CH4的电极为正极②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-③通入CH4的电极反应式为CH4+2O2+4e-===CO2+2H2O ④负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动A.①③⑤ B.②④⑥C.④⑤⑥ D.①②③3.(2014·天津理综,6)已知:锂离子电池的总反应为Li x C+Li1-x CoO2放电充电C+LiCoO2锂硫电池的总反应为2Li+S 放电充电Li2S有关上述两种电池说法正确的是( ) A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同D.下图表示用锂离子电池给锂硫电池充电4.(2014·浙江理综,11)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M表示储氢金属或合金。
该电池在充电过程中的总反应方程式是:Ni(OH)2+M===NiOOH+MH已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO-2下列说法正确的是( )A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH -B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-===MH+OH-,H2O中的H被M还原D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液5.气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。
下图为电池的工作示意图:气体扩散进入传感器,在敏感电极上发生反应,传感器就会接收到电信号。
下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。
则下列说法中正确的是(双选)( )A.上述气体检测时,敏感电极均作原电池正极B.检测Cl2气体时,敏感电极的电极反应为Cl2+2e-===2Cl-C.检测H2S气体时,对电极充入空气,对电极上电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH -D.检测H2S和CO体积分数相同的两份空气样本时,传感器上产生的电流大小不相同考点三:电极方程式的书写[电解池电极反应式写法要领] 阳极,首先看为何材料,若为金属(除Au、Pt 外),则阳极金属本身优先被氧化,此时不必考虑溶液中阴离子放电;若阳极为惰性材料,则分析溶液中阴离子及放电顺序,还原性强者优先在阳极失电子发生氧化反应。
阴极,不必考虑电极为何材料,只要看溶液中有何离子及其放电顺序,氧化性强者优先得电子发生被还原反应。
[原电池电极反应式写法要领]①负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应,两电极转移的电子数要相等;②负极和正极两电极反应式相加则得到原电池的总反应式;③若溶液中OH-有参与电极反应必发生在负极。
若结果H+有增加,酸性增强,PH降低,必在负极区;若溶液中H+有参与电极反应必发生在正极;若结果OH-有增加,碱性增强,PH升高,必在正极区。
写出下列装置的电极反应和总反应方程式1、 2、 3、4、5、 6、7、8、9、10、11、M、N均为惰性电极:12、13、14、a、b、c、d都为惰性电极,电解一段时间后,b电极上有固体析出,填空:a极上的电极反应为:b极上的电极反应为:总方程式为:c极上的电极反应为:d极上的电极反应为:总方程式为:15、右图为以惰性电极进行电解:(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:A:____ _, B:_______________,总反应方程式:__________ _;C:__________ _, D:______________,总反应方程式:___________________________;16、甲烷-氧气燃料电池,该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极,在两极上分别通甲烷和氧气。
负极:正极:电池总反应式:17、如图A 直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色,请填空:(1)电源A上的a为________极;(2)滤纸B上发生的总化学方程式为____________ ;(3)欲在电槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为___________ _,电极f上发生的反应为_______________,槽中放的镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。
考点四:电解原理1.电解原理以惰性电极电解硫酸铜溶液为例说明通电前 CuSO 4 = Cu 2+ + SO 42- , H 2O = H + + OH -溶液中存在由电离产生的两种阳离子(Cu 2+和 H +),两种阴离子(SO 42-和OH -)通电后 ① 离子定向移动 阳离子(Cu 2+ 和 H +)移向阴极, 阴离子(SO 42- 和 OH -)移向阳极② 电极反应阴极: 由于Cu 2+ 比 H + 易得电子,故 2Cu 2+ + 4e - = 2Cu (发生还原反应)阳极: 由于OH - 比 SO 42-易失电子,故 4OH — - 4e - = 2H 2O + O 2↑ (发生氧化反应)(或 2H 2O 4e - = O 2 + 4H + )③ 溶液pH 变化在阳极区,由于水电离出的 OH -得到电子形成 O 2逸出,而 H +仍留在溶液中,造成溶液中n(H +)>n(OH -),使溶液显酸性。
总化学反应方程式 2CuSO 4 + 2H 2O = 2Cu + O 2 ↑ + 2H 2SO 42.放电顺序粒子在电极上得电子或失电子的过程又叫放电。
阴离子失电子从易到难顺序: S2-> I - > Br - > Cl - > OH - > F -(或最高价含氧酸根离子)阳离子得电子从易到难顺序(与金属活动顺序相反):Ag +>Hg 2+>Fe 3+(变Fe 2+)>Cu 2+>酸中的H +>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H 2O 中H +>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K +说明:① 上述顺序为各离子浓度相近时的放电顺序② 电解池中电极材料分两类,一类称惰性电极,如石墨、铂、金,它不参与电极反应,仅起导电体作用;另一类称活泼电极,即除铂、金外的常见金属材料的电极。