电化学复习学案

第四章电化学基础复习学案

一、原电池与化学电源1、原电池定义

2、原电池的两极确定

失去电子的一极叫，用—表示；得到电子的一极叫，用+ 表示。

3、电极反应式

【例1】总反应式为：Zn + 2H+= Zn2+ + H2↑，则

负极（)：Zn - 2e- = Zn2+（反应）

正极（)：2H++ 2e-= H2↑( 反应）

4、原电池的形成条件构成前提：自发的氧化还原反应

①活动性不同的金属，或金属与非金属（如石墨）等作。

②两电极插入中。③形成。

5、原电池的工作原理（以Zn + Cu2+= Zn2+ + Cu为例）

外电路：电子由流向；电流由流向。

内电路：阴阳离子的定向移动。K+向Cu电极（或正极）移动；Cl- 向Zn电极（或负极）移动。盐桥的作用：，。【例2】请按要求将氧化还原反应Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2 Fe2+ 设计成原电池

①采用烧杯和盐桥画出装置简图；

②标示出相关材料及正负极、

电子的流向、体现出电流的变化；

③写出相关的电极反应式

6、常见电池：一次电池、二次电池、燃料电池

7、常见的原电池反应种类

⑴仅有一个电极材料参与反应的原电池：

负极：M-xe-=M x+正极：析氢或吸氧或析出不活泼金属或其它物质

【例3】Mg- NaOH(aq)- Al电池：负极（)：

正极（)：

⑵两个电极均参与反应的原电池（如铅蓄电池，纽扣电池等）

①电极材料：金属为负极，金属化合物为正极。②电子得失均由两电极本身发生。

③电极反应需考虑电解质溶液的参与。

【例4】碱性锌锰电池①材料：负极：，正极：，电解质溶液：

②总反应：Zn+2MnO2+2H2O = 2MnOOH+Zn(OH)2

③负极反应：，

正极反应：；

⑶电极材料本身均不参与反应的电池（燃料电池）

①两电极材料均为惰性电极。

②负极－可燃性气体失电子，正极－助燃性气体得电子。

③电极反应考虑电解质溶液。

定义：电解池：也叫电解槽

2、离子的放电顺序

⑴阴极：氧化性强的阳离子先放电，得电子，被还原

Ag+ > > > > > Pb2+> Sn2+> Fe2+> Zn2+> > Al3+> Mg2+> Na+> Ca2+> K+⑵阳极还原性强的阴离子先放电，失电子，被氧化

①是活性电极（之前的金属）时：电极本身溶解放电

②是惰性电极（Pt、Au、石墨等）时

S2-> > > > OH-> NO3-> SO42-(等含氧酸根离子)> F-

Ⅰ电解饱和食盐水以制造烧碱、氯气和氢气。（氯碱工业）

阳极反应式：，阴极反应式：

总化学反应式：

总离子方程式：

Ⅱ电镀

阳极：金属；阴极：金属制品；电镀液：的电解质；电镀应用于铜的电解精练

①电极反应式：阳极（铜）：( 反应)

阴极（铜）：( 反应) ②电解液：；③阳极泥：

Ⅲ电冶金

电解是最强有力的氧化还原手段，电解法用于冶炼像金属钠、钾、铝这样活泼的金属。

例如制取金属铝：电解熔融状态的

反应方程式 。

三、金属的腐蚀和防护

金属腐蚀：金属（或合金）跟周围接触到的气体（或液体）反应而腐蚀损耗的过程。

金属腐蚀的本质：金属原子

金属阳离子（ 反应）

①牺牲阳极的阴极保护法 ②外加电流阴极保护法

③其它金属防腐蚀的方法：将金属制成合金,采用喷油漆,涂油脂,电镀,喷镀或表面钝化

[练习]

1．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O

由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）

A ．Cd(OH)2

B ．Ni(OH)2

C ．Cd

D ．NiO(OH)

2．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时

间，以下叙述正确的是（ ）

A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生

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 ．产生气泡的速度甲比乙慢

3． 已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电

充电 放电

池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（）

A．充电时作阳极，放电时作负极B．充电时作阳极，放电时作正极

C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极

4．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）

A．1︰2︰3 B．3︰2︰1 C．6︰3︰1 D．6︰3︰2

5．下列描述中，不符合生产实际的是（）

A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极

C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极

6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（）A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－=Cl2↑

B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH－

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e-－== Cu2+

D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e-== Fe2+

7．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）

A．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色

B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色

C．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

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

8.如右图所示，下列叙述正确的是（）

A. Y为阴极，发生还原反应

B. X为正极，发生氧化反应

C. Y与滤纸接触处有氧气生成

D. X为滤纸接触处变红

9.串联电路中的四个电解池分别装有0.1mol·L－1的下列溶液，

用铂作电极，连通直流电源一段时间后，溶液的pH最小的是（）

A．CuCl2溶液B．NaCl溶液

C．AgNO3溶液D．KNO3溶液

10.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）

A. CuCl2[CuSO4]

B. NaOH [NaOH]

C. NaCl[HCl]

D. CuSO4[Cu(OH)2]

11. 下面有关电化学的图示，完全正确的是（）