2017屆二輪復習-專題七-電化學-課件88張

1、專題七 電化學,1.了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。2.了解常見化學電源的種類及其工作原理。3.理解金屬發生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。,,考綱要求,,,內容索引,考點一 原電池的全面突破,考點二 幾種重要的化學電池,考點三 電解池及其應用,考點四 金屬腐蝕與防護的“兩種比較”、“兩種方法”,考點一 原電池的全面突破,1.通常只有能自發進行的氧化

2、還原反應才能設計成原電池。2.工作原理以鋅銅原電池為例：,Zn－2e－===Zn2＋,Cu2＋＋2e－===Cu,氧化反應,還原反應,正極,負極,,答案,說明　(1)無論是裝置Ⅰ還是裝置Ⅱ，電子均不能通過電解質溶液。(2)在裝置Ⅰ中，由于不可避免會直接發生Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋而使化學能轉化為熱能，所以裝置Ⅱ的能量轉化率高。,題組一　對比設計兩類原電池1.(1)能量之間可相互轉化：電解食鹽水制備Cl2是將電能轉化為化

3、學能，而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池，探究其能量轉化效率。限選材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、銅片、鐵片、鋅片和導線。,1,2,3,原電池甲,①完成原電池甲的裝置示意圖(見下圖)，并作相應標注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。,,原電池甲,解析答案,1,2,3,解析　根據題給條件和原電池的構成條件可得：a.若用Zn、Cu、CuSO4(aq)、ZnSO4(aq)組成原

4、電池，Zn作負極，Cu作正極，Zn插入到ZnSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。b.若用Fe、Cu、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)組成原電池，Fe作負極，Cu作正極，Fe插入到FeSO4(aq)中，Cu插入到CuSO4(aq)中。c.畫圖時要注意電極名稱、電極材料、電解質溶液名稱(或化學式)，并形成閉合回路。,,解析答案,1,2,3,答案　 (或其他合理答案),1,2,3,②以銅片為電極之一，CuSO

5、4(aq)為電解質溶液，只在一個燒杯中組裝原電池乙，工作一段時間后，可觀察到負極___________________________________。解析　由于金屬活動性Zn＞Fe＞Cu，鋅片或鐵片作負極，由于Zn或Fe直接與CuSO4溶液接觸，工作一段時間后，負極逐漸溶解，表面有紅色固體析出。,,原電池甲,電極逐漸溶解，表面有紅色固體,析出,解析答案,1,2,3,③甲、乙兩種原電池可更有效地將化學能轉化為電能的是___，其原因是

6、__________________________________________________________________________________。,,原電池甲,甲,在甲裝置中，負極不和Cu2＋,接觸，避免了Cu2＋直接與負極發生反應而使化學能轉化為熱能,解析　帶有鹽橋的原電池甲中負極沒有和CuSO4溶液直接接觸，二者不會直接發生置換反應，化學能不會轉化為熱能，幾乎全部轉化為電能；而原電池乙中的負極與CuSO4

7、溶液直接接觸，兩者會發生置換反應，部分化學能轉化為熱能，化學能不可能全部轉化為電能。,解析答案,1,2,3,(2)根據犧牲陽極的陰極保護法原理，為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕，在(1)的材料中應選_____作陽極。解析　由犧牲陽極的陰極保護法可得，鐵片作正極(陰極)時被保護，作負極(陽極)時被腐蝕，所以應選擇比鐵片更活潑的鋅作負極(陽極)才能有效地保護鐵不被腐蝕。,,原電池甲,鋅片,解析答案,方法歸納,1,2,3,方法歸納,原電池的設計

8、思路首先根據離子方程式判斷出氧化劑、還原劑，明確電極反應。然后再分析兩劑狀態確定電極材料，若為固態時可作電極，若為溶液時則只能作電解質溶液。然后補充缺少的電極材料及電解質溶液。電極材料一般添加與電解質溶液中陽離子相同的金屬作電極(使用惰性電極也可)，電解質溶液則是一般含有與電極材料形成的陽離子相同的物質。最后再插入鹽橋即可。,1,2,3,,解析,題組二　“鹽橋”的作用與化學平衡的移動2.控制適合的條件，將反應2Fe3＋＋2I－

9、2Fe2＋＋I2設計成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是(　　)A.反應開始時，乙中石墨電極上發生氧化反應B.反應開始時，甲中石墨電極上Fe3＋被還原C.電流表讀數為零時，反應達到化學平衡狀態D.電流表讀數為零后，在甲中溶入FeCl2固體，乙中的石墨電極為負極,√,1,2,3,解析　由圖示結合原電池原理分析可知，Fe3＋得電子生成Fe2＋被還原，I－失去電子生成I2被氧化，所以A、B正確；電流表讀數為零時，Fe3＋得電子

10、速率等于Fe2＋失電子速率，反應達到平衡狀態，所以C正確；D項，在甲中溶入FeCl2固體，平衡2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2向左移動，I2被還原為I－，乙中石墨為正極，不正確。,1,2,3,,答案,3.某同學為探究Ag＋和Fe2＋的反應，按下圖連接裝置并加入藥品(鹽橋中的物質不參與反應)，發現電壓表指針偏移。電子由石墨經導線流向銀。放置一段時間后，向甲燒杯中逐漸加入濃Fe2(SO4)3溶液，發現電壓表指針的變化依次為偏移減小―

11、→ 回到零點―→ 逆向偏移。則電壓表指針逆向偏移后，銀為___(填“正”或“負”)極。由實驗得出Ag＋和Fe2＋反應的離子方程式是_____________________。,失誤防范,負,返回,1,2,3,失誤防范,1.把氧化劑、還原劑均為溶液狀態的氧化還原反應設計成原電池時，必須使用鹽橋才能實現氧化劑與還原劑的分離，否則不會有明顯的電流出現。2.電子流向的分析方法(1)改變條件，平衡移動；(2)平衡移動，電子轉移；(3)電子

12、轉移，判斷區域；(4)根據區域，判斷流向；(5)根據流向，判斷電極。,,返回,1,2,3,考點二 幾種重要的化學電池,高考中常見的新型電池有“氫鎳電池”、“高鐵電池”、“堿性鋅錳電池”、“海洋電池”、“燃料電池”(如新型細菌燃料電池、氫氧燃料電池、丁烷燃料電池、甲醇質子交換膜燃料電池、CO燃料電池)、“鋰離子電池”、“鋅銀電池”、“紐扣電池”、“Mg－AgCl電池”、“Mg－H2O2電池”等。新型電池是對電化學原理的綜合考查，在

13、高考中依托新型電池考查的電化學原理知識有以下幾點。,1.判斷電極(1)“放電”時正、負極的判斷①負極：元素化合價升高或發生氧化反應的物質；②正極：元素化合價降低或發生還原反應的物質。(2)“充電”時陰、陽極的判斷①陰極：“放電”時的負極在“充電”時為陰極；②陽極：“放電”時的正極在“充電”時為陽極。,2.微粒流向(1)電子流向①電解池：電源負極→陰極，陽極→電源正極；②原電池：負極→正極。提示：無論是電解池還是原電池

14、，電子均不能流經電解質溶液。(2)離子流向①電解池：陽離子移向陰極，陰離子移向陽極；②原電池：陽離子移向正極，陰離子移向負極。,3.書寫電極反應式(1)“放電”時電極反應式的書寫①依據條件，指出參與負極和正極反應的物質，根據化合價的變化，判斷轉移電子的數目；②根據守恒書寫負極(或正極)反應式，特別應注意電極產物是否與電解質溶液共存。(2)“充電”時電極反應式的書寫充電時的電極反應與放電時的電極反應過程相反，充電的陽極反應

15、為放電時正極反應的逆過程，充電的陰極反應為放電時負極反應的逆過程。,,解析,1,2,3,4,5,6,題組一　“一池多變”的燃料電池1.一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH－4e－＋H2O===CH3COOH＋4H＋。下列有關說法正確的是(　　)A.檢測時，電解質溶液中的H＋向負極移動B.若有0.4 mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48 L氧氣C.電池反應的化學方程式為CH3CH2OH＋O

16、2===CH3COOH＋H2OD.正極上發生的反應為O2＋4e－＋2H2O===4OH－,√,解析　解答本題時審題是關鍵，反應是在酸性電解質溶液中進行的。在原電池中，陽離子要往正極移動，故A錯；因電解質溶液是酸性的，不可能存在OH－，故正極的反應式為O2＋4H＋＋4e－===2H2O，轉移4 mol電子時消耗 1 mol O2，則轉移0.4 mol電子時消耗2.24 L O2，故B、D錯；電池反應式即正、負極反應式之和，將兩極的反

17、應式相加可知 C正確。,1,2,3,4,5,6,2.(2015·江蘇，10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是(　　),1,2,3,4,5,6,√,,解析,1,2,3,4,5,6,C項，原電池工作時，陰離子移向負極，而B極是正極，錯誤；,1,2,3,4,5,6,,題組二　燃料電池中離子交換膜的應用3.(1)甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于其結構簡單、能量轉化率高、對環境無污染，可作為常規能源的替

18、代品而越來越受到關注。DMFC的工作原理如右圖所示：通入a氣體的電極是電池的______(填“正極”或“負極”) ，其電極反應為________________________________。,解析,答案,負極,CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋,1,2,3,4,5,6,解析　根據圖知，交換膜是質子交換膜，則電解質溶液呈酸性，根據氫離子移動方向知，通入a的電極為負極、通入b的電極為正極，負極上甲醇失去電子發生氧化反應，

19、負極反應式為 CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O。,1,2,3,4,5,6,,(2)如將燃煤產生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。如下圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。電極a、b表面發生電極反應。其中a極為___極，b電極反應式：__________________________。,解析,答

20、案,負,CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH,類型“全”歸納,1,2,3,4,5,6,解析　a極水發生反應生成氧氣，氧元素化合價升高，失去電子，所以a為負極，b為正極，二氧化碳得到電子生成甲酸，電極反應：CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH。,,類型“全”歸納,1,2,3,4,5,6,不同“介質”下燃料電池電極反應式的書寫，大多數學生感到較難。主要集中在：一是得失電子數目的判斷，二是電極產物的判斷。下面以CH3OH、O2燃料電池為例

21、，分析電極反應式的書寫。(1)酸性介質，如H2SO4：CH3OH在負極上失去電子生成CO2氣體，O2在正極上得到電子，在H＋作用下生成H2O。電極反應式為負極：CH3OH－6e－＋H2O===CO2↑＋6H＋,類型“全”歸納,,類型“全”歸納,1,2,3,4,5,6,,(2)堿性介質，如KOH溶液：,類型“全”歸納,1,2,3,4,5,6,,類型“全”歸納,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,,解析,題組三　“久考不衰

22、”的可逆電池(一)“傳統”可逆電池的考查4.鎳鎘(Ni－Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有關該電池的說法正確的是(　　)A.放電時負極得電子，質量減輕B.放電時電解質溶液中的OH－向正極移動C.充電時陰極附近溶液的pH減小D.充電時陽極反應：Ni(OH)2－e－＋O

23、H－===NiOOH＋H2O,√,1,2,3,4,5,6,解析　該可充電電池的放電過程的電極反應式為負極：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2；正極：2NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－，所以正確選項為D。,1,2,3,4,5,6,,解析,(二)“新型”可逆電池的考查5.(2016·全國卷Ⅲ，11)鋅－空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液，反應為2Zn＋O2＋4OH－

24、＋2H2O===2Zn(OH) 。下列說法正確的是(　　)A.充電時，電解質溶液中K＋向陽極移動B.充電時，電解質溶液中c(OH－)逐漸減小C.放電時，負極反應為Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)D.放電時，電路中通過2 mol電子，消耗氧氣22.4 L(標準狀況),√,1,2,3,4,5,6,解析　A項，充電時，電解質溶液中K＋向陰極移動，錯誤；,D項，O2～4e－，故電路中通過2 mol電子，消耗氧氣0.5 mol，

25、標準狀況下體積為11.2 L，錯誤。,1,2,3,4,5,6,,解析,6.(2016·四川理綜，5)某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時電池總反應為Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋C6(x＜1)。下列關于該電池的說法不正確的是(　　)A.放電時，Li＋在電解質中由負極向正極遷移B.放電時，負極的電極反應式為LixC6－xe－===xLi＋＋C6C.充電時，若轉移1 mol e－，石墨(C6)電

26、極將增重7x gD.充電時，陽極的電極反應式為LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋,√,方法歸納,返回,1,2,3,4,5,6,解析　放電時，負極反應為LixC6－xe－===xLi＋＋C6，正極反應為Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2，A、B正確；充電時，陰極反應為xLi＋＋C6＋xe－===LixC6，轉移1 mol e－時，石墨C6電極將增重 7 g，C項錯誤；充電時，陽極反應為放電時正

27、極反應的逆反應：LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，D項正確。,,方法歸納,1,2,3,4,5,6,方法歸納,鋰離子電池充放電分析常見的鋰離子電極材料正極材料：LiMO2(M：Co、Ni、Mn等)LiM2O4(M：Co、Ni、Mn等)LiMPO4(M：Fe等)負極材料：石墨(能吸附鋰原子)負極反應：LixCn－xe－===xLi＋＋nC正極反應：Li1－xMO2＋xLi＋＋xe－===LiMO2,,返回

28、,1,2,3,4,5,6,考點三 電解池及其應用,1.“六點”突破電解池(1)分清陰、陽極，與電源正極相連的為陽極，與電源負極相連的為陰極，兩極的反應為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。(3)注意放電順序。(4)書寫電極反應式，注意得失電子守恒。,(5)正確判斷產物。①陽極產物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽極，則電極材料失電子，電極溶解(注意：鐵作陽極溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)

29、；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序為S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－(水)。②陰極產物的判斷直接根據陽離子的放電順序進行判斷：Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水),(6)恢復原態措施。電解后有關電解質溶液恢復原態的問題應該用質量守恒法分析。一般是加入陽極產物和陰極產物的化合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuSO4溶液，Cu2＋完全放電之前，可加

30、入CuO或CuCO3復原，而Cu2＋完全放電之后，應加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復原。,2.電解計算破題“3方法”原電池和電解池的計算包括兩極產物的定量計算、溶液pH的計算、相對原子質量和阿伏加德羅常數的計算、產物的量與電量關系的計算等。通常有下列三種方法：(1)根據電子守恒計算用于串聯電路中陰陽兩極產物、正負兩極產物、相同電量等類型的計算，其依據是電路中轉移的電子數相等。(2)根據總反應式計算先寫出電極反應式，

31、再寫出總反應式，最后根據總反應式列出比例式計算。,(3)根據關系式計算根據得失電子守恒定律關系建立起已知量與未知量之間的橋梁，構建計算所需的關系式。如以通過4 mol e－為橋梁可構建如下關系式：,(式中M為金屬，n為其離子的化合價數值)該關系式具有總攬電化學計算的作用和價值，熟記電極反應式，靈活運用關系式便能快速解答常見的電化學計算問題。,1,2,3,4,5,6,7,8,題組一　電解池的“不尋?！睉妙愋鸵弧‰娊庠碓谥卫憝h境

32、中的不尋常應用1.[2016·天津理綜，10(5)]化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4，同時獲得氫氣：Fe＋2H2O＋2OH－ ＋3H2↑，工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色 ，鎳電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液,濃度過高，鐵電極區會產生紅褐色物質。已知：Na2FeO4只在強堿性條件下穩定，易被H2還原。,,①電

33、解一段時間后，c(OH－)降低的區域在________(填“陰極室”或“陽極室”)。解析　根據題意，鎳電極有氣泡產生是H＋得電子生成H2，發生還原反應，則鐵電極上OH－被消耗且無補充，溶液中的OH－減少，因此電解一段時間后，c(OH－)降低的區域在陽極室。,陽極室,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,,②電解過程中，須將陰極產生的氣體及時排出，其原因：_______________________________。

34、解析　H2具有還原性，根據題意：Na2FeO4只在強堿性條件下穩定，易被H2還原。因此，電解過程中，需將陰極產生的氣體及時排出，防止Na2FeO4與H2反應使產率降低。,解析答案,防止Na2FeO4與,H2反應使產率降低,1,2,3,4,5,6,7,8,,③c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2，任選M、N兩點中的一點，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：_________________________

35、_______________________________________________________________________________________________。解析　根據題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩定，在M點：c(OH－)低，Na2FeO4穩定性差，且反應慢；在N點：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3生成，使Na2FeO4產率降低。,解析答案,M點：c(OH－)低，Na2FeO4穩定

36、性差，且反應慢[或N點：c(OH－)過高，鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4產率降低],1,2,3,4,5,6,7,8,,解析,類型二　電解原理在“制備物質”中的不尋常應用(一)“單膜”電解池2.[2015·山東理綜，29(1)]利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區電解液分別為LiOH和Li

37、Cl溶液。B極區電解液為______溶液(填化學式)，陽極電極反應式為____________________，電解過程中Li＋向___電極遷移(填“A”或“B”)。,答案,LiOH,2Cl－－2e－===Cl2↑,B,1,2,3,4,5,6,7,8,解析　B極區生成H2 ，同時會生成LiOH ，則B極區電解液為LiOH 溶液；電極A為陽極，在陽極區LiCl 溶液中Cl－ 放電，電極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑；在電解

38、過程中Li＋(陽離子)向B電極(陰極區)遷移。,1,2,3,4,5,6,7,8,(二)“雙膜”電解池3.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進行電解，可循環再生NaOH，同時得到H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。,1,2,3,4,5,6,7,8,,解析,(1)圖中a極要連接電源的____(填“正”或“負”)極，C口流出的物質是_____。,負,硫酸,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,陰極：2H2

39、O＋2e－===H2↑＋2OH－,所以從C口流出的是H2SO4，在陰極區，由于H＋放電，破壞水的電離平衡，c(H＋)減小，c(OH－)增大，生成NaOH，堿性增強，從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液。,1,2,3,4,5,6,7,8,(3)電解過程中陰極區堿性明顯增強，用平衡移動原理解釋原因：_______________________________________________________________________

40、___________。,H2OH＋＋OH－，在陰極H＋放電生成H2，c(H＋)減小，水的電離平衡正向移動，堿性增強,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,4.(2016·全國卷Ⅰ，11)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na＋和 可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。,1,2,3,4,5,6,7,8,

41、,解析,下列敘述正確的是(　　)A.通電后中間隔室的 離子向正極遷移，正極區溶液pH增大B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產品C.負極反應為2H2O－4e－===O2＋4H＋，負極區溶液pH降低D.當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.5 mol的O2生成,√,1,2,3,4,5,6,7,8,解析　電解池中陰離子向正極移動，陽離子向負極移動，即 離子向正極區移動，

42、Na＋ 向負極區移動，正極區水電離的OH－發生氧化反應生成氧氣，H＋留在正極區，該極得到H2SO4產品，溶液pH減小，負極區水電離的H＋發生還原反應生成氫氣，OH－留在負極區，該極得到NaOH產品，溶液pH增大，故A、C項錯誤，B正確；該電解池相當于電解水，根據電解水的方程式可計算出當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.25 mol的O2生成，錯誤。,1,2,3,4,5,6,7,8,(三)“多膜”電解池5.[2014

43、3;新課標全國卷Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：,1,2,3,4,5,6,7,8,,解析答案,(1)寫出陽極的電極反應式：________________________。解析　陽極發生氧化反應，在反應中OH－失去電子，電極反應式為2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。(2)分析產品室可得到H3PO2的原因：__________________

44、__________________________________________________________________。,2H2O－4e－===O2↑＋4H＋,陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產品室，原料室的 穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2,1,2,3,4,5,6,7,8,,解析答案,(3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤

45、去陽極室與產品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產品室。其缺點是產品中混有_____雜質。該雜質產生的原因是____________________。,1,2,3,4,5,6,7,8,題組二　“守恒法”在電化學計算中的應用類型一　“多池”串聯的判斷與計算6.如下圖所示，其中甲池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。下列說法正確的是(　　),1,2,3,4,5,6,7,8,,解析,A.甲池是電能轉化為化

46、學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化為電能的裝置B.甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH－6e－＋2H2O=== ＋8H＋C.反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復到 原濃度D.甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產生1.45 g固體,√,1,2,3,4,5,6,7,8,解析　甲池為原電池，作為電源，乙池、丙池為兩個電解池。根據原電池的形成條件

47、，通入CH3OH的一極為負極，通入O2的一極為正極，所以石墨、Pt(左)作陽極，Ag、Pt(右)作陰極；,C項，應加入CuO或CuCO3；D項，丙池中：MgCl2＋2H2O Mg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑，消耗0.012 5 mol O2，轉移0.05 mol電子，生成0.025 mol Mg(OH)2，其質量為1.45 g。,1,2,3,4,5,6,7,8,7.已知鉛蓄電池的工作原理為Pb＋PbO2＋2H2

48、SO4 2PbSO4＋2H2O，現用如圖裝置進行電解(電解液足量)，測得當鉛蓄電池中轉移0.4 mol電子時鐵電極的質量減少11.2 g。請回答下列問題。,1,2,3,4,5,6,7,8,(1)A是鉛蓄電池的___極，鉛蓄電池正極反應式為_____________________________________，放電過程中電解液的密度______(填“減小”“增大”或“不變”)。解析　根據在電解過程中鐵電極質量的

49、減少可判斷A是電源的負極，B是電源的正極，電解時Ag極作陰極，電極反應式為2H＋＋2e－===H2↑，Fe作陽極，電極反應式為Fe－2e－===Fe2＋，左側U形管中總反應式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。右側U形管相當于電鍍裝置，Zn電極作陰極，電極反應式為Cu2＋＋2e－===Cu，銅電極作陽極，電極反應式為Cu－2e－===Cu2＋，電鍍過程中CuSO4溶液的濃度保持不變，根據上述分析可得答案。,,解析答案,負,===PbS

50、O4＋2H2O,減小,1,2,3,4,5,6,7,8,(2)Ag電極的電極反應式是_________________，該電極的電極產物共____ g。(3)Cu電極的電極反應式是_________________，CuSO4溶液的濃度_____(填“減小”“增大”或“不變”)。,,答案,2H＋＋2e－===H2↑,0.4,Cu－2e－===Cu2＋,不變,失誤防范,1,2,3,4,5,6,7,8,兩種“串聯”裝置圖比較,失誤防范,圖1

51、中無外接電源，其中必有一個裝置是原電池裝置(相當于發電裝置)，為電解池裝置提供電能，其中兩個電極活潑性差異大者為原電池裝置，如圖1中左邊為原電池裝置，右邊為電解池裝置。圖2中有外接電源，兩燒杯均作電解池，且為串聯電解，通過兩池的電子數目相等。,1,2,3,4,5,6,7,8,類型二　電化學的其他有關計算8.尾氣中的碳氫化合物含有甲烷，其在排氣管的催化轉化器中可發生如下反應CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2 (g)Δ

52、H＝＋250.1 kJ·mol－1。(1)已知CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為283.0 kJ·mol－1、285.8 kJ·mol－1，請寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式_________________________________________________________。,CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l),ΔH＝－890.3 kJ·mol－1,,

53、解析,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,解析　反應①CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋250.1 kJ·mol－1；,反應CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)可由①＋②＋3×③得到，ΔH＝＋250.1 kJ·mol－1 ＋(－283.0 kJ·mol－1 )＋3×(－285.8 kJ·mol－1)＝－890.3 k

54、J·mol－1。,1,2,3,4,5,6,7,8,,解析,答案,CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋,13.4,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,,返回,1,2,3,4,5,6,7,8,考點四 金屬腐蝕與防護的“兩種比較”、“兩種方法”,1.兩種比較(1)析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較,(2)腐蝕快慢的比較①一般來說可用下列原則判斷：電解池原理引起的腐蝕＞原電池原理引起的腐蝕＞化學腐蝕＞有防護措施的腐蝕；②對同

55、一金屬來說，腐蝕的快慢：強電解質溶液中＞弱電解質溶液中＞非電解質溶液中；③活潑性不同的兩種金屬，活潑性差別越大，腐蝕越快；④對同一種電解質溶液來說，電解質溶液濃度越大，金屬腐蝕的速率越快。,2.兩種保護方法(1)加防護層如在金屬表面加上油漆、搪瓷、瀝青、塑料、橡膠等耐腐蝕的非金屬材料；采用電鍍或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬或生成一層致密的薄膜。(2)電化學防護①犧牲陽極的陰極保護法——原電池原理：正極為被

56、保護的金屬，負極為比被保護的金屬活潑的金屬；②外加電流的陰極保護法——電解原理：陰極為被保護的金屬，陽極為惰性電極。,,解析,1,2,題組一　兩種腐蝕的比較1.利用右圖裝置進行實驗，開始時，a、b兩處液面相平，密封好，放置一段時間。下列說法不正確的是(　　)A.a處發生吸氧腐蝕，b處發生析氫腐蝕B.一段時間后，a處液面高于b處液面C.a處溶液的pH增大，b處溶液的pH減小,√,D.a、b兩處具有相同的電極反應式：Fe－2e－=

57、==Fe2＋,3,4,解析　根據裝置圖判斷，左邊鐵絲發生吸氧腐蝕，右邊鐵絲發生析氫腐蝕，其電極反應為左邊　負極：Fe－2e－===Fe2＋正極：O2＋4e－＋2H2O===4OH－右邊　負極：Fe－2e－===Fe2＋正極：2H＋＋2e－===H2↑a、b處的pH均增大，C錯誤。,1,2,3,4,2.結合圖判斷，下列敘述正確的是(　　)A.Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護B.Ⅰ和Ⅱ中負極反應均是Fe－2e－===Fe2＋C

58、.Ⅰ和Ⅱ中正極反應均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－D.Ⅰ和Ⅱ中分別加入少量K3[Fe(CN)6]溶液均有藍色沉淀,√,,解析,1,2,3,4,解析　根據原電池形成的條件，Ⅰ中Zn比Fe活潑，Zn作負極，Fe為正極，保護了Fe；Ⅱ中Fe比Cu活潑，Fe作負極，Cu為正極，保護了Cu，A項正確。Ⅰ中負極為鋅，負極發生氧化反應，電極反應為Zn－2e－===Zn2＋，B項錯誤。Ⅰ中發生吸氧腐蝕，正極為O2得電子生成OH－，Ⅱ中為酸

59、化的NaCl溶液，發生析氫腐蝕，在正極上發生還原反應，電極反應為2H＋＋2e－===H2↑，C項錯誤。[Fe(CN)6]3－是穩定的配合物離子，與Fe2＋發生反應：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓，故加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀是Fe2＋的性質，Ⅰ裝置中不能生成Fe2＋，Ⅱ裝置中負極鐵失電子生成Fe2＋，故D錯誤。,1,2,3,4,,解析,題組二　腐蝕類型與防護方法3.(201

60、5·上海，14)研究電化學腐蝕及防護的裝置如下圖所示。下列有關說法錯誤的是(　　)A.d為石墨，鐵片腐蝕加快B.d為石墨，石墨上電極反應為O2＋2H2O＋4e－ ―→ 4OH－C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕D.d為鋅塊，鐵片上電極反應為2H＋＋2e－―→ H2↑,√,1,2,3,4,解析　A項，由于活動性：Fe＞石墨，所以鐵、石墨及海水構成原電池，Fe為負極，失去電子被氧化變為Fe2＋進入溶液，溶解在海水

61、中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，鐵的腐蝕比沒有形成原電池時的速率快，正確；B項，d為石墨，由于是中性電解質，所以發生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發生還原反應，電極反應為O2＋2H2O＋4e－―→ 4OH－，正確；C項，若d為鋅塊，則由于金屬活動性：Zn＞Fe，Zn為原電池的負極，Fe為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護，鐵片不易被腐蝕，正確；D項，d為鋅塊，由于電解質為中性環境，發生的是吸氧腐蝕，鐵片上電極反應為O2＋