2018届二轮复习电化学原理课件（22张）（全国通用） 22页

专题：电化学原理 装置 原电池 电解池 实例 原理 形成条件 反应类型 电极名称 电极反应 电子流向 阴阳离子 能量转化 使氧化还原反应中电子作定向移动，从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池。 ① 电极：两种不同的导体相连； ②电解质溶液：能与电极反应。 ③闭合回路 自发的氧化还原反应 由 电极本身性质 决定： 正极：材料性质较不活泼的电极； 负极：材料性质较活泼的电极。 负极 ： Zn-2e - =Zn 2+ （ 氧化 反应） 正极 ： 2H + +2e - =H 2 ↑ （ 还原 反应） 负极→正极 阳离子→电源正极；阴离子→电源负极 化学能→电能 使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池。 ① 电源 ②电极（惰性或非惰性） ③电解质（水溶液或熔化态） 非自发的氧化还原反应 由 外电源 决定： 阳极：连电源的正极； 阴极：连电源的负极； 阴极 ： Cu 2+ +2e - = Cu （ 还原 反应） 阳极 ： 2Cl - -2e - =Cl 2 ↑ （ 氧化 反应） 电源负极→阴极；阳极→电源正极 阳离子→电源阴极 , 阴离子→电源阳极 电能→化学能 例 1 、 依据氧化还原反应： 2Ag ＋ (aq) ＋ Cu(s) ＝ Cu 2 ＋ (aq) ＋ 2Ag(s) 设计的原电池如图所示： ⑴ 电极 X 的材料是 ； 电解质溶液 Y 是 ； ⑵银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； X 电极上发生的电极 反应为 ； ⑶外电路中的电子 是从 电极 流向 电极。 Cu AgNO 3 正 Ag + + e - = Ag Cu - 2e - = Cu 2+ Cu Ag 例 1 、 依据氧化还原反应： 2Ag ＋ (aq) ＋ Cu(s) ＝ Cu 2 ＋ (aq) ＋ 2Ag(s) 设计的原电池如图所示： ⑴ 电极 X 的材料是 ； 电解质溶液 Y 是 ； ⑵银电极为电池的 极， 发生的电极反应为 ； X 电极上发生的电极 反应为 ； ⑶外电路中的电子 是从 电极 流向 电极。 Cu AgNO 3 正 Ag + + e - = Ag Cu - 2e - = Cu 2+ Cu Ag 题目解析： 考点：原电池装置判断 分值： 1+1+1 得分： 例 1 、 依据氧化还原反应： 2Ag ＋ (aq) ＋ Cu(s) ＝ Cu 2 ＋ (aq) ＋ 2Ag(s) 设计的原电池如图所示： ⑴ 电极 X 的材料是 ； 电解质溶液 Y 是 ； ⑵银电极为电池的 极， 发生的电极反应为 ； X 电极上发生的电极 反应为 ； ⑶外电路中的电子 是从 电极 流向 电极。 Cu AgNO 3 正 Ag + + e - = Ag Cu - 2e - = Cu 2+ Cu Ag 题目解析： 考点：原电池电极反应方程式的书写 分值： 2+2 得分： 例 1 、 依据氧化还原反应： 2Ag ＋ (aq) ＋ Cu(s) ＝ Cu 2 ＋ (aq) ＋ 2Ag(s) 设计的原电池如图所示： ⑴ 电极 X 的材料是 ； 电解质溶液 Y 是 ； ⑵银电极为电池的 极，发生的电极反应为 ； X 电极上发生的电极 反应为 ； ⑶ 外电路中的电子 是从 电极 流向 电极 。 Cu AgNO 3 正 Ag + + e - = Ag Cu - 2e - = Cu 2+ Cu Ag 题目解析： 考点：原电池原理判断 分值： 1+1 得分： 考 纲 要 求 考点 分值 得分 电化学原理 (1) 原电池装置原理判断，原电池电极反应和电池反应方程式的书写 (2) 常见化学电源的种类，碱性锌锰干电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值 (3) 电解池装置原理判断，电解池电极判断与电极反应和电池反应方程式的书写 (4) 一些电解过程（如电解熔融氯化钠、饱和食盐水）实例工作原理分析及电极反应式书写与判断 (5) 了解电解原理在氯碱生产、金属精炼和电镀中的应用 例 2 、 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液 a ； X 、 Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： a A X Y + ― （ 1 ）若 X 、 Y 都是惰性电极， a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中 ① X 的电极名称是 ，电极反应式为 ，在 X 极附近观察到的实验现象是 。 ② Y 的电极名称是 ，电极反应式为 ，检验该电极产物的方法是 。 ③ 若 Y 电极改为铜棒，则 Y 电极反应式为 。 （ 2 ）如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO 4 溶液，则 ① X 电极的材料是 ， 电极反应式为 。 ② Y 电极的材料是 ，电极反应式为 。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 题目解析： 考点：电解池装置原理判断 电解池电极判断与电极反应方程式的书写 电解池原理的应用 分值： 得分： 例 2 、 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液 a ； X 、 Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： a A X Y + ― （ 1 ）若 X 、 Y 都是惰性电极， a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同 时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中 ① X 的电极名称是 ，电极反应式为 ，在 X 极附近观察到的实验现象是 。 ② Y 的电极名称是 ，电极反应式为 ，检验该电极产物的方法是 。 ③ 若 Y 电极改为铜棒，则 Y 电极反应式为 。 （ 2 ）如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO 4 溶液，则 ① X 电极的材料是 ， 电极反应式为 。 ② Y 电极的材料是 ，电极反应式为 。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 2H 2 O+2e - =H 2 ↑+2OH - 或 2H + +2e - =H 2 ↑ 阴极 放出气体，溶液变红 阳极 2Cl - —2e - =Cl 2 ↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝色 Cu—2e - =Cu 2+ Cu — 2e - =Cu 2+ 粗铜 Cu 2+ + 2e - =Cu 纯铜 考 纲 要 求 考点 分值 得分 电化学原理 (1) 原电池装置原理判断，原电池电极反应和电池反应方程式的书写 (2) 常见化学电源的种类，碱性锌锰干电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值 (3) 电解池装置原理判断，电解池电极判断与电极反应和电池反应方程式的书写 (4) 一些电解过程（如电解熔融氯化钠、饱和食盐水）实例工作原理分析及电极反应式书写与判断 (5) 了解电解原理在氯碱生产、金属精炼和电镀中的应用 例 3 、 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 CH 4 和 O 2 ，电解质为 KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示 : 回答下列问题： (1) 甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。 (2) 闭合 K 开关后， a 、 b 电极上均有气体产生．其中 b 电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ； (3) 若每个电池甲烷通入量为 1 L( 标准状况 ) ，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数 F=9.65×l0 4 C · mol -1 列式计算 ) ，最多能产生的氯气体积为 L( 标准状况 ) 。 题目解析： 考点：燃料电池的工作原理； 电解原理与电池反应方程式的书写； 电解原理的有关计算 分值： 得分 例 3 、 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入 CH 4 和 O 2 ，电解质为 KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示 : 回答下列问题： (1) 甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。 (2) 闭合 K 开关后， a 、 b 电极上均有气体产生．其中 b 电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ； (3) 若每个电池甲烷通入量为 1 L( 标况 ) ，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数 F=9.65×l0 4 C · mol -1, 列式计算 ) ，最多能产生的氯气体积为 L( 标况 ) 。 2O 2 + 4H 2 O +8e － = 8OH － ， CH 4 ＋ 10OH － － 8e － = CO 3 2 － ＋ 7H 2 O 2NaCl ＋ 2H 2 O=2NaOH ＋ H 2 ↑ ＋ Cl 2 ↑ 电解 H 2 ( 1L/22.4L/mol) ×8×9.65×10 4 C·mol -1 = 3.45×10 4 C 4L 考 纲 要 求 考点 分值 得分 电化学原理 (1) 原电池装置原理判断，原电池电极反应和电池反应方程式的书写 (2) 常见化学电源的种类，碱性锌锰干电池、铅蓄电池、燃料电池的工作原理及其应用价值 (3) 电解池装置原理判断，电解池电极判断与电极反应和电池反应方程式的书写 (4) 一些电解过程（如电解熔融氯化钠、饱和食盐水）实例工作原理分析及电极反应式书写与判断 (5) 了解电解原理在氯碱生产、金属精炼和电镀中的应用 1 、按如图所示装置进行实验， 并回答下列问题： (1) 判断装置的名称： A 池为 ________ ， B 池为 ________ ． (2) 锌极为 ________ ，电极反应式为 ________________ ； 铜极为 ___________ ，电极反应式为 ________________ ；石墨棒 C 1 为 ________ ，电极反应式为 ____ ____ ； 石墨棒 C 2 附近产生的实验现象为 ____ ___ ． (3) 当 C 2 极析出 224 mL 气体 ( 标准状况下 ) ，锌的质量变化 ( 增加或减少 ) 了 ________g ． CuSO 4 溶液的质量变化 ( 增加或减少 ) 了 ________g. 【 迁移应用 】 原电池　 　 电解池 　 负极　 Zn － 2e － === Zn 2 ＋ 　 正极　 Cu 2 ＋ ＋ 2e － === Cu 　阳极　 2Cl － － 2e － === Cl 2 ↑ 　 有无色气体产生，附近溶液变为红色 　 0.65 0.01 【 迁移应用 】 2 、 Li-SOCl 2 电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是 LiAICl 4 —SOCl 2 。电池的总反应可表示为： 4Li+2SOCl 2 = 4LiCl +S +SO 2 。请回答下列问题： (1) 电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ； (2) 电池正极发生的电极反应 为 ； 锂 【 迁移应用 】 3 、 Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为： 2AgCl + Mg ＝ Mg 2 ＋ + 2Ag + 2Cl - 。有关该电池的说法正确的是 ( ) A ． Mg 为电池的正极 B ．负极反应为 AgCl + e - ＝ Ag + Cl - C ．不能被 KCl 溶液激活 D ．可用于海上应急照明供电 D 　 4 、 关于铅蓄电池的说法正确的是 ( ) A ．在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) + SO 4 2- （ aq ） = PbSO 4 (s) + 2e - 　　　 B ．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C ．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 D ．在充电时，阳极发生的反应是 PbSO 4 (s)+2e - = Pb(s)+ SO 4 2- （ aq ） B 　 5 、 下图所示的电解池 I 和 II 中， a 、 b 、 c 和 d 均为 Pt 电极。电解过程中，电极 b 和 d 上没有气体逸出，但质量均增大，且增重 b ＞ d 。符合上述实验结果的盐溶液是 ( ) 选项 X Y A ． MgSO 4 CuSO 4 B ． AgNO 3 Pb(NO 3 ) 2 C ． FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D ． CuSO 4 AgNO 3 X 盐 溶液 a b Y 盐 溶液 c d 电解池 I 电解池 Ⅱ D 【 迁移应用 】 6 、 利用电解法可将含有 Fe 、 Zn 、 Ag 、 Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是 ( ) A. 电解时以精铜作阳极 B ．电解时阴极发生还原反应 C ．粗铜连接电源负极，其电极反应是 Cu=Cu 2+ +2e- D ．电解后，电解槽底部会形成含少量 Ag 、 Pt 等金属的阳极泥 BD 【 迁移应用 】 【 迁移应用 】 7 、 一种充电电池放电时的电极反应为 H 2 +2OH - -2e - =2H 2 O; NiO(OH)+H 2 O+e-=Ni(OH) 2 +OH - 当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是 ( ) A. H 2 O 的还原 B. NiO(OH) 的还原 C. H 2 的氧化 D. Ni(OH) 2 的氧化 D 　 主干知识小结 练习：优化探究 P 31-32 谢谢指导 再见