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2015年高考化学原电池和电解池讲义

2015年高考化学原电池和电解池讲义
2015年高考化学原电池和电解池讲义

原电池和电解池

一、原电池:

1、定义:将化学能转化为电能的装置,如铜-锌原电池。

2、组成原电池的条件:

①有两种活性不同的金属(或一种是非金属导体);②电极材料均插入电解质溶液中;③两电极相连形成闭合电路。④一般能自发的发生氧化还原反应。

3、原电池的原理

负极----较活泼的金属---- 电子------发生反应

正极----较不活泼的金属---- 电子----发生反应

在锌上发生的是:失电子,发生

氧化反应的一极是负极;

在铜上发生的是:得电子,发生还原反应的一极是正极

总反应:Zn + 2H+= Zn2+ + H2

二、电解池

1.定义:将电能转化

为化学能的装置,如电

解饱和食盐水。

阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应)

总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

注意:

①电流必须是直流

②熔融态的电解质也能被电解

③阴极上放电的先后顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Fe2+>Zn2+;

阳极上放电的先后顺序是:活泼金属电极?S2->I->Br->Cl->OH ->(F-、NO3-、SO42-等)(惰性电极)

④用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。

电解的电极反应式的书写思路与步骤:

分电极(判断正负极)-----析溶液(分析电解质溶液中含有哪些离子)---判流向(判断电子流动方向、离子移动方向)-----断微粒(确定在两极上反应的是什么微粒)----写电极(书写电极反应方程式)---写方程(书写电解质电解的化学方程式或离子方程式)

1)电解时溶液pH值的变化规律

电解质溶液在电解过程中,有时溶液pH值会发生变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。

①若电解时阴极上产生H2,阳极上无O2产生,电解后溶液pH值增大;

②若阴极上无H2,阳极上产生O2,则电解后溶液pH值减小;

③若阴极上有H2,阳极上有O2,且V(H2)=2V(O2),则有三种情况:

a 如果原溶液为中性溶液,则电解后pH值不变;

b 如果原溶液是酸溶液,则pH值变小;

c 如果原溶液为碱溶液,则pH值变大;

④若阴极上无H2,阳极上无O2产生,电解后溶液的pH可能也会发生变化。

如电解CuCl2溶液(CuCl2溶液由于Cu2+水解显酸性),一旦CuCl2全部电解完,pH值会变大,成中性溶液。

三、金属腐蚀与防护

金属的腐蚀:金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

1、化学腐蚀与电化腐蚀

2、析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe 为例)

3、金属防护的几种重要方法

①改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。 ②在金属表面覆盖保护保护层,使金属和周围物质隔离开来。

③电化学保护法:利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。

4、金属腐蚀速率大小:电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极 四、电解原理在工业生产中的应用

1、电解精炼反应原理(电解精炼铜) 阳极(粗铜):Cu-2e —→Cu 2+,阴极(纯铜):Cu 2++2e —→Cu 阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等,所以溶液中CuSO 4的浓度基本保持不变。

2、镀铜反应原理 阳极(纯铜):Cu-2e —→Cu 2+,阴极(镀件):

Cu 2++2e —→Cu 溶液中的Cu 2+浓度保持不变。 3、氯碱工业反应原理 阳极:2Cl —-2e —→Cl 2↑,阴极:2H ++2e —→H 2↑ 总反应式 2NaCl+2H 2O

2NaOH+H 2↑+Cl 2↑

五、 原电池、电解池、电镀池的比较

正极电源负极

电源正极

电源负极电源正极

电解、电离、电镀的比较

题型一:电池的电极极判断与电极反应式书写

例1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe +Ni 2O 3+3H 2O = Fe(OH)2+2Ni(OH)2

下列有关该电池的说法不正确的是( )

A .电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni 2O 3,负极为Fe

B .电池放电时,负极反应为Fe +2OH ??2e ?=Fe(OH)2

C .电池充电过程中,阴极附近溶液的pH 降低

D .电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH ??2e ?=Ni 2O 3+3H 2O

拓展变式练习

1.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 2.关于铅蓄电池Pb +PbO 2+2H 2SO 4

放电充电

PbSO 4+2H 2O 的法正确的是( )

A .在放电时,正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—(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 42—(aq )

3.燃料电池是一种新型电池,它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能.氢氧燃料电池的基本反应是:X 极:2

1O 2(g)+H 2O(l)+2e -===2OH - Y 极:H 2(g)+2OH -===2H 2O(l)+2e -

,下列判断正确的是( )

A .X 是正极

B .Y 是正极

C .Y 极发生还原反应

D .Y 极发生氧化反应 4.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 -

= Cl 2 ↑

B .碱性氢氧燃料电池的负极反应式:O 2 + 2H 2O + 4e - == 4OH -

C .电镀铜时,阳极的反应式:Cu 2++ 2e - ==Cu

D .钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe -2e -

== Fe 2+

5.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。高铁电池的总反应为:3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O

放电充电

3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,下列叙述不正确的是( )

A .放电时负极反应为:Zn +2OH --2e -=== Zn(OH)2

B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3+5OH -

-3e -=== FeO 42-

+4H 2O

C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化D.放电时正极附近溶液的碱性增强

6.已知电极材料:铁、铜、银、石墨、锌、铝;电解质溶液:CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。按要求回答下列问题:

(1)电工操作上规定:不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因_______________________________。(2)若电极材料选铜和石墨,电解质溶液选硫酸铁溶液,外加导线,能否构成原电池?________,若能,请写出电极反应式,负极____________________,正极__________________________。(若不能,后面两空不填)

(3)若电池反应为:Cu+2H+===Cu2++H2↑,该池属于原电池还是电解池?________,请写出各电极的电极材料和电解质溶液_______________,________________。

题型二:电解池原理及应用

例2.如图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是()

A.烧杯a中的溶液pH升高

B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2

D.烧杯b中发生的反应为2Cl-?2e-=Cl2

拓展变式练习

1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是()

A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe

B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2

C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低

D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O

2.电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是()

A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片

C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物

3.用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O

4.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )

A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程

B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系

C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率

D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用

5.一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH-?2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+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.H2O的还原B.NiO(OH)的还原C.H2的氧化D.NiO(OH) 2的氧化6.用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时,都会出现的现象或实验结果是()

A.溶液中K+离子浓度都不变B.溶液的pH都不变

C.阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的气体D.阴极上都生成可燃的气体

一、选择题

1.金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+

A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-===Ni

B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

2.一组镍氢电池能使一台试运行的混合动力公交车两年内跑10万公里。大功率镍氢动力电池及其管理模块,是国家“十五”863计划电动汽车重点专项中的一项重要课题。我国镍氢电池生产技术居世界先进水平。常见的镍氢电池

LaNi6 的某极是镍氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为0 ),电池反应通常表示为:LaNiH6 + 6NiO放电

充电

+ 6Ni(OH)2下列说法正确的是()

A.放电时储氢合金作正极B.充电时储氢合金作阳极

C.充电时阳极周围c(OH-)增大D.放电时负极反应是LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O

3.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不正确的是( )

A.氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式:O2+2H2O+4e一=4OH-

B.用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为:2C1-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-

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

D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe一2e—=Fe2+

4.有A、B、C、D四种金属,做如下实验:①将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;③将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()

A.A>B>C>D B.C>D>A>B C.D>A>B>C

D.A>B>D>C

5.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确

...的是()

A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= Cu

C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动

6.以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极,加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电子为:()

A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol

7.为使反应Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是()A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池

B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液

C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸

8.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电

Cd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电

按下式进行:Cd +2NiOOH +2H2O放电

充电

池的说法正确的是:()

A.充电过程是化学能转化为电能的过程B.放电时负极附近溶液的

碱性不变

C.放电时电解质溶液中的OH—向正极移动D.充电时阳极反应:

Ni(OH)2-e—+OH—=NiOOH+H2O

8.根据下图,下列判断中正确的是()

A.烧杯a中的溶液pH降低

B.烧杯b中发生氧化反应

C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-===H2

D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-===Cl2

9.关于右图所示的原电池,下列说法正确的是()

A.电子从锌电极通过检流计流向铜电极

B.盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移

C.锌电极发生还原反应,铜电极发生氧化反应

D.铜电极上发生的电极反应是2H++2e- = H2↑

10.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如右。该电池工作时,下列说法正确的是()

A .Mg 电极是该电池的正极

B .H 2O 2在石墨电极上发生氧化反应

C .石墨电极

附近溶液的pH 增大

D .溶液中Cl -

向正极移动

11.下列四种装置中,溶液的体积均为250 mL ,开始时电解质溶液的浓度均为0.10 mol·L -

1,工作一段时间后,测

得导线上均通过0.02 mole -

,若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述正确的是: ( )

A .溶液的浓度①=②=③=④

B .溶液的pH 值④>③>①>②

C .产生气体的总体积:④>③>①>②

D .电极上析出的固体的质量:①>②>③>④

12.如图所示,a 、b 、c 均为石墨电极,d 为碳钢电极,通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出,下列说法正确的是: ( ) A .甲、乙两烧杯中溶液的pH 均保持不变

B .甲烧杯中a 的电极反应式为4OH —

―4e —

=O 2↑+2H 2O

C .当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,一定会产生蓝色沉淀

D .当b 极增重3.2g 时,d 极产生的气体为2.24L (标准状况) 13.下图是一个电化学过程的示意图,请回答下列问题:

(1)图中甲池是_________ (填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。

(2)A(石墨)电极的名称是_________ (填“正极” “负极” “阴极”或“阳极”)。 (3)写出通入

的电极的电极反应式___________ ______________

(4)乙池中反应的化学方程式为______ ________________________

(5)当乙池中B(Ag)极质量增加54g ,甲池中理论上消耗O 2的体积为______________L(标准状况),此时丙池中某电极析出1.6 g 某金属,则丙池中的某盐溶液可能是:( )A .MgSO 4 B. CuSO 4 C. NaCl D. AgNO 3 14.某课外活动小组设计了如图所示装置,调节滑动变阻器,在电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl 溶液及相关实验(此时,打开止水夹a ,关闭止水夹b)。由于粗心,实验并未达到预期目的,但也看到了令人高兴的现象。请帮助他们分析并回答下列问题(图中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过):

a

CuSO 4溶液

d

饱和NaCl溶液

(1)写出B装置中的电极反应式:

Pt极____________________________________________________________________;

Fe极____________________________________________________________________。

(2)写出观察到的A装置中的现象:

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________;

③________________________________________________________________________。

(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b,再观察C装置。若无现象,说明理由;若有现象,请写出有关反应方程式________________________________________________________________________。(4)若想达到电解NaCl溶液的目的,应如何改进装置,请提出你的意见____________________________________。

15.(1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:

①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为__________________________、。

②装置c中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为________________________________________________________。

(2)观察如图所示的两个装置,图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为______________________

____________________________、_______________________________________________。

原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容,本专题的考查要求为:(1)理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。(2)了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外,还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题,以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关,它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量,由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]下列关于铜电极的叙述正确的是 A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是负极,则铜极是正极,选项A正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气,达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm-3)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解,则这时溶液中应符合的关系是 信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH溶液中含有的溶质质量为:1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增

常用原电池和电解池方程式

常用原电池方程式 1.Cu─H2SO4─Zn原电池 正极:2H++ 2e-→ H2↑ 负极:Zn - 2e-→ Zn2+ 总反应式:Zn + 2H+== Zn2++ H2↑ 2.Cu─FeCl3─C原电池 正极:2Fe3++ 2e-→ 2Fe2+ 负极:Cu - 2e- → Cu2+ 总反应式:2Fe3++ Cu == 2Fe2 ++ Cu2+ 3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极:O2+ 2H2O + 4e-→ 4OH 负极:2Fe - 4e-→ 2Fe2+ 总反应式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)24.氢氧燃料电池(中性介质) 正极:O2 + 2H2O + 4e-→ 4OH- 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 5.氢氧燃料电池(酸性介质) 正极:O2+ 4H++ 4e-→ 2H2O 负极:2H2- 4e-→ 4H+ 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 6.氢氧燃料电池(碱性介质) 正极:O2 + 2 H2O + 4e- →4OH- 负极:2H2-4e-+ 4OH-→ 4H2O 总反应式:2H2+ O2== 2H2O 7.铅蓄电池(放电) 正极(PbO2) : PbO2+ 2e- + SO42-+ 4H+ → PbSO4+ 2H2O 负极(Pb) :Pb- 2e-+ SO42-→ PbSO 总反应式:Pb+PbO2+4H++ 2 SO42-== 2 PbSO4+ 2 H2O 8.Al─NaOH─Mg原电池 正极:6 H2O + 6e- → 3H2↑ +6OH- 负极:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2-+ 4 H2O 总反应式:2Al+2OH-+2 H2O ==2 AlO2-+ 3 H2↑ 9.CH4燃料电池(碱性介质) 正极:2O2+ 4 H2O + 8e- → 8OH- 负极:CH4-8e- + 10OH- → CO32-+ 7 H2O 总反应式:CH4+ 2O2+ 2OH- == CO32-+ 3 H2O 10.熔融碳酸盐燃料电池 (Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料): 正极:O2 + 2CO2+ 4e- → 2CO32-(持续补充CO2气体) 负极:2CO + 2 CO32-- 4e- → 4CO2 总反应式:2CO + O2== 2 CO2 11.银锌纽扣电池(碱性介质) 正极(Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH- 负极(Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO +H2O 总反应式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag

原电池和电解池知识点汇总

@原电池和电解池知识点汇总 第一节原电池 1.原电池的形成条件 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应 角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递 给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个: ( 1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与其他导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 ①活泼性不同的金属一特铜原电池,镑作负极,铜作正极; ②金属和非金属(非金属必须能导电)一钵锤干电池,钵作负极,石 墨作正极; ③金属与化合物一铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; ④惰性电极一氢氧燃料电池,电极均为销。 (2)两电极必须与电解质溶液接触。 电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。 ( 3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 2.原电池正负极判断 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。 电子由负极流向正极,电流由正极流向负极。溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3.电极反应方程式的书写 负极:活泼金属失电子,看阳离子能否在电解液中大量存在。如果金属阳 离子不能与电解液中的离子共存,则进行进一步的反应。例:甲:皖燃料 电池中,电解液为KOH,负极甲:皖失8 个电子生成CO2和HiO,但 CO2不能与OH-共存,要进一步反应生成碳酸根。

正极:①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:铮铜原电池中,电解液为 HC I,正极H+得电子生成凡。②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在 电解液中的02得电‘子。如果电解 液呈酸性, 0 2 + 4-e 特殊情况: +4H+=2H20;如果电解液呈中性或碱性,02+4-e +2H20=40H-。 ① Mg - Al - NaO凡创作ih才放 负极:Al - 3-e +40W=A I02+2H,O; i:E极:2比0 + 2e= l-h↑+20 H- ②Cu-Al-HN03,C u作负极 注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2 '1tii不可能起;Fe,.l ;肌(N2H4)和NH J的电池反应产物是H20和N,. 无论是总反应,还是电极反应,者H5必须满足电子守恒、电荷守恒、质盘守恒。 pH 变化规律 电极周围:消耗OH-(H+),则电极周围溶液的pH 减小(增大);反 应生成OH-(H寸,则电极周围溶液的pH 增大(减小)。

2019年全国卷Ⅱ化学高考试题高清版

2019年全国卷Ⅱ化学高考试题 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 S 32 Cl35.5 As 75 I 127Sm 150 7.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 A.蚕丝的主要成分是蛋白质 B.蚕丝属于天热高分子材料 C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 8.已知N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.3g 3He含有的中子数为1N A B.1 L 0.1 mol·L?1磷酸钠溶液含有的PO3-4数目为0.1N A C.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6N A D.48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13N A 9.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A.原子半径:W

高中化学原电池与电解池练习题及解析

化学专题6 原电池与电解池 [例1] 下列关于铜电极的叙述正确的是 A .铜锌原电池中铜是正极 B .用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C .在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D .电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了 解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考 查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是 负极,则铜极是正极,选项A 正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原 成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B 错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的 铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电 解液内有H +、Cu 2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是 氢气,达不到制氢气和氧气的目的。选项D 不对。 [答案]A 、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH 溶液1L (密度为1.06g ·cm -3)用铂电极电解,当溶 [解析]本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的 信息,借以考查考生思维的敏捷性。常规解:由题设条件可知,1LNaOH 溶液中含有的溶质 质量为:1000mL ×1.06g ·cm -3×0.052=55.12g ,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增 大,停止电解时溶质的质量分数为0.062,停止电解时溶液的质量为:g g 889062 .012.55=。则被电解的水为:1060g-889g=171g 。根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气 为:g g 1521816171=?,在阴极析出的氢气为:g g 19182171=?,选项B 正确;非常规解:根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质 的质量分数增加,这样,C 、D 两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气,阴极析出的是 氢气,它们的物质的量之比应为2︰1,前者质量大于后者,只有选项B 符合题意。 [答案]B [例3]将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源 负极相连,以电流强度1A 通电10min ,然后将电源反接,以电流`强度为2A 继续通电10min 。试回答: (1)铜电极和铂电极质量为横坐标,时间为纵坐标,分别作出铜电极、铂电极的质量和时 间的关系图。 (2)上述过程中发生的现象是:铜电极 ;

原电池与电解池比较

原电池与电解池比较The final revision was on November 23, 2020

(1)原电池与电解池的区别 (2)可逆原电池的充电过程:可逆原电池的充电过程就是电解。 (3)电极名称:不管是原电池还是电解池,只要发生氧化反应的电极就是阳极,只要发生还原反应的就是阴极。

①原电池: A.根据组成原电池两极的材料来判断电极。两极材料为活泼性不同的金属时,则活泼 性相对较强的一极为负极,另一极为正极。 由一种金属和另一种非金属(除氢外)作电极时,金属为负极,非金属为正极。 B.根据原电池内两极上发生的反应类型或现象来判定电极。 原电池的负极一般为金属,并且负极总是发生氧化反应: ,故负极表现为渐渐溶解,质量减小。由此可判定,凡在原电池工作过程 中发生氧化反应或质量减少的一极为负极;凡发生还原反应或有物质析出的一极为正极。注意:原电池的电极有两套称谓:负极又可称为阳极,正极又可称为阴极(不要把负极称为阴极;正极称为阳极)。其中正负极一套称谓是对外电路而言,在物理中常用,阴阳极一套称谓是对内电路而言。原电池也是作为电源向用电器提供电能的,所以一般都用外电路的电极名称,称为正负极而不称为阴阳极。 ②电解池: A.电解池是在外电源作用下工作的装置。电解池中与电源负极相连的一极为阴极,阳 离子在该极接受电子被还原;与电源正极相连的一极为阳极,阴离子或电极本身(对电镀而言)在该极失去电子被氧化。 B.电解池(或电镀池)中,根据反应现象可推断出电极名称。凡发生氧化的一极必为阳极,凡发生还原的一极必为阴极。例如用碳棒做两极电解溶液,析出Cu的一极 必为阴极;放出的一极必为阳极。 注意:电解池中,与外电源正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,这一点与原电池的负对阳,正对阴恰恰相反。 ·电解池的电极常称阴阳极,不称正负极。 ·电镀池是一种特殊的电解池,电极名称的判定同电解池。 4.电解过程中水溶液的pH变化 用铂或石墨等惰性电极电解某些物质的水溶液时,溶液的pH往往发生变化,其原因主 要有两个方面。其一为电解时溶液的浓度发生变化,如果溶质是酸或碱,则它们浓度的改 变使其pH也发生变化。其二为析出电解产物时,可能引起水的电离平衡移动,使或相对过剩。一般是自水溶液中析氢气时,消耗,使水的电离平衡向生成的方向移动,使浓度加大,pH上升。若是析出氧气时,则因而消耗了

(完整版)2019年高考化学试题评析评论解析分析

精选试题情境素材深化高考内容改革 ----2019年高考化学试题评析 2019年高考化学积极贯彻全国教育大会精神,把握新时代的育人方向,落实新时代的育人要求,助力培养德智体美劳全面发展的人。选取古代化工方面的优秀成果和我国化学工作者在化学领域的科研成就,弘扬爱国主义情怀和奋斗拼搏精神,实现良好的选拔功能和积极的育人效果。持续深化高考考试内容改革,全面落实“一核四层四翼”高考评价体系的要求,精选试题情境,呈现真实问题,加强对关键能力的考查,彰显教育改革的鲜明导向。 1 精选情境,弘扬爱国主义,增强民族自豪感 1.1 选取我国古代文化和科技典籍中有关情境,增强文化自信 高考化学试题自觉传承我国科学文化,注重挖掘中华民族优秀文化中的工匠精神和技术创新思想,选取我国古代的陶瓷制造、物质鉴别等古代化学技术方面的成果,展示中华优秀科技成果对人类发展和社会进步的贡献,厚植爱国主义情怀,激发为中华民族伟大复兴而奋斗的责任感和使命感。 陶瓷是中国的名片。理科综合I卷第7题以陶瓷性质为载体,考查硅酸盐的物理化学性质;尤其对“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色的考查,一方面考查考生对中华优秀传统文化中化学知识的了解,另一方面考查考生对常见化合物性质的掌握情况。 1.2呈现我国科学家发表的世界领先的科技成果,增强科技成就感 对于超导材料的研究我国已经取得巨大的成功。自本世纪初以来,我国的研究团队致力于发展高临界温度铁基超导体,取得举世瞩目的成果。理科综合II卷第35题的文献来源于顶级刊物《Nature》刊载的一种Sm-Te-As-O-F铁基化合物的超导体。试题以该铁基超导化合物的晶体及相关化合物为载体,考查原子结构、分子结构、分子间力和氢键以及晶体结构等核心知识点,体现学生综合分析问题和自主学习的能力。 理科综合I卷第35题以我国科学家在顶级刊物《Nature》发表的“双相纳米高强度镁 MgCu晶体结构,考查原子核外电子排布和能级、化合金的方法”为情境,给出拉维斯相的 2 合物中成键原子的轨道杂化形式、分子构型、晶体结构及其性质等内容。 理科综合I卷第28题第(3)问来源于我国化学工作者发表在顶级刊物《Science》中的文章——“沉积在α-MoC上单层金原子对水煤气的低温催化反应”。该催化方法使得水煤气转化反应在303K的温度下就可以进行,远远低于其他已有催化方法中的温度。试题以文章中的单原子催化能量变化的理论计算模型为情境,让学生认识、分析催化吸附机理及反应过程中的能量变化。 2 精挑文献,展现最新成果,增长知识见识 今年的高考化学大部分试题是以学术专著、科技期刊、会议论文、技术专利等资料为

高中化学选修4原电池和电解池讲义和习题(附含答案解析)

个性化辅导讲义 讲义编号 学员编号:年级:高二课时数:学员姓名:辅导科目:化学学科教师: 授课课题电化学基础-原电池、电解池授课时间及时段年月日星期时段:— 教学目标1.理解原电池的工作原理,了解组成原电池的条件 2.掌握电极反应和原电池总反应方程式的书写 3.认识化学能与电能的相互转化 教学内容与过程 1.原电池和电解池的比较: 装置原电池电解池 实例 原理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。 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。 形成条件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能自发的发生氧化还原反应 ④形成闭合回路 ①电源; ②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应 类型 自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应

电极名称 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。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 电子 流向负极→正极 电源负极→阴极; 阳极→电源正极 电流 方向正极→负极 电源正极→阳极; 阴极→电源负极 能量 转化 化学能→电能电能→化学能 应用 ①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.原电池正负极的判断: ⑴根据电极材料判断:活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的或者非金属为正极。 ⑵根据电子或者电流的流动方向:电子流向:负极→正极。电流方向:正极→负极。 ⑶根据电极变化判断:氧化反应→负极;还原反应→正极。 ⑷根据现象判断:电极溶解→负极;电极重量增加或者有气泡生成→正极。 ⑸根据电解液内离子移动的方向判断:阴离子→移向负极;阳离子→移向正极。 3.电极反应式的书写: 负极:⑴负极材料本身被氧化: ①如果负极金属生成的阳离子与电解液成分不反应,则为最简单的:M-ne-=M n+如:Zn-2e-=Zn2+

高中化学原电池和电解池全面总结超全

原电池和电解池 装置原电池电解池实例 原理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。 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。 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源;②电极(惰性或非惰性); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称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。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应) 电子流向负极→正极电源负极→阴极;阳极→电源正极电流方向正极→负极电源正极→阳极;阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀铜);③ 电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精炼(精铜)。 2.化学腐蚀和电化腐蚀的区别 化学腐蚀电化腐蚀一般条件金属直接和强氧化剂接触不纯金属,表面潮湿反应过程氧化还原反应,不形成原电池。因原电池反应而腐蚀有无电流无电流产生有电流产生 反应速率电化腐蚀>化学腐蚀 结果使金属腐蚀使较活泼的金属腐蚀 电化腐蚀类型吸氧腐蚀析氢腐蚀条件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性较强 正极反应O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-2H+ + 2e-==H2↑负极反应Fe -2e-==Fe2+Fe -2e-==Fe2+ 腐蚀作用是主要的腐蚀类型,具有广泛性发生在某些局部区域内4.电解、电离和电镀的区别 电解电离电镀条件受直流电作用受热或水分子作用受直流电作用 实质阴阳离子定向移动,在 两极发生氧化还原反应 阴阳离子自由移动,无明 显的化学变化 用电解的方法在金属表面镀上一层金属或合金 实例CuCl 2电解 ==== Cu+Cl2CuCl2==Cu2++2Clˉ 阳极 Cu -2e- = Cu2+ 阴极 Cu2++2e- = Cu 关系先电离后电解,电镀是电解的应用 5 电镀铜精炼铜

最新高中化学原电池和电解池知识点总结

最新高中化学原电池和电解池知识点总结最新高中化学原电池和电解池知识点总结 一原电池; 原电池的形成条件 原电池的工作原理原电池反应属于放热的氧化还原反应,但区别于一般的氧化还原反应的是,电子转移不是通过氧化剂和还原剂之间的有效碰撞完成的,而是还原剂在负极上失电子发生氧化反应,电子通过外电路输送到正极上,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,从而完成还原剂和氧化剂之间电子的转移。两极之间溶液中离子的定向移动和外部导线中电子的定向移动构成了闭合回路,使两个电极反应不断进行,发生有序的电子转移过程,产生电流,实现化学能向电能的转化。 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。 原电池的构成条件有三个:

(1)电极材料由两种金属活动性不同的金属或由金属与导电的材料(非金属或某些氧化物等)组成。 (2)两电极必须浸泡在电解质溶液中。 (3)两电极之间有导线连接,形成闭合回路。 只要具备以上三个条件就可构成原电池。而化学电源因为要求可以提供持续而稳定的电流,所以除了必须具备原电池的三个构成条件之外,还要求有自发进行的氧化还原反应。也就是说,化学电源必须是原电池,但原电池不一定都能做化学电池。形成前提:总反应为自发的氧化还原反应 电极的构成: a.活泼性不同的金属—锌铜原电池,锌作负极,铜作正极; b.金属和非金属(非金属必须能导电)—锌锰干电池,锌作负极,石墨作正极; c.金属与化合物—铅蓄电池,铅板作负极,二氧化铅作正极; d.惰性电极—氢氧燃料电池,电极均为铂。电解液的选择:电解液一般要能与负极材料发生自发的氧化还原反应。原电池正负极判断: 负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子。

原电池与电解池 电化学知识点全复习

原电池与电解池 一、原电池 1. 构成原电池的条件: A.活泼性不同的两个电极 ①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体石墨),活泼金属为负极。 ②两惰性电极——石墨或Pt等(燃料电池电极)。; B.电解质溶液; C.形成闭合电路; D.自发氧化还原反应。 2. 原电池的反应原理 电子从负极流出,沿导线流回正极 ①活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体石墨) 负极:较活泼金属,失电子,化合价升高,发生氧化反应 溶液中的阴离子向负极移动,电极质量减小。 正极:不活泼金属(或石墨等),得电子,化合价降低,发生还原反应。 ①当负极材料能与电解液直接反应时,溶液中的阳离子得电子。例:溶液中如果有阳离子,应由金属阳离子先得电子,变成金属单质,锌铜原电池中,电解液为HCl,正极H+得电子生成H2。 ②当负极材料不能与电解液反应时,溶解在电解液中的O2得电子。如果电解液呈酸性,O2+4e-+4H+==2H2O;如果电解液呈中性或碱性,O2+4e-+2H2O==4OH- 判断正负极的依据:金属活动顺序表 ②两惰性电极——石墨或Pt等(燃料电池电极) 负极:可燃烧的气体 正极:氧气 3. 各种电池 ①碱性干电池 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH ②铅蓄电池 Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O, 请写出电极反应式。注意:PbSO4是难溶物。 ③燃料电池

二、电解池 1. 电解: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。 2. 电解池的组成条件: ①直流电源 ②两个电极 ③电解质溶液或熔融电解质 ④形成闭合回路 ? 判断电解池两极的常用依据 ①看电源(与电池正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极) ②看电子方向、两极产物(阳离子移向阴极,发生还原反应 阴离子移向阳极,发生氧化反应) 3. 电解反应方程式: 阴极:溶液中的阳离子向阴极移动,得电子,发生还原反应。阴极受保护。(电镀原理) 阳离子的放电顺序:金属活动顺序表的逆序 Zn 2+< Fe 2+ < Pb 2+ < H + < Cu 2+ < Fe 3+ < Hg 2+ < Ag + 注意: Ag + > Fe 3+ > Cu 2+ ; Fe 2+ > H 2O > Al 3+ 电镀时:H +浓度较小:H +< Zn 2+< Fe 2+< Pb 2+ < Cu 2+ 阳极:溶液中的阴离子向阴极移动,失电子,发生氧化反应。 放电顺序:① 活性电极(Ag 以前),电极失电子 A - ne-==A n+ ② 惰性电极(Pt 、Au 、石墨),阴离子放电 S 2->I ->Br ->Cl - >OH - ? 电解硫酸铜溶液的电极反应式和总反应式 阴极:2Cu 2+ + 4e- = 2Cu 阳极:4OH - - 4e- = 2H 2O + O 2↑ 4H2O==4H ++4OH- ? 写出以碳棒作电极电解饱和氯化钠溶液的电极反应式 阳极 (C): 2Cl -- 2e -=Cl2↑ 阴极 (C):2H+ +2e -= H2 ↑ ? 写出以铜棒作电极电解氯化铜溶液的电极反应式 阳极 (Cu): Cu - 2e -=Cu2+ 阴极 (Cu): Cu2+ +2e -= Cu 4. 电解原理的应用 a. 铜的电解精炼 ⑴粗铜含的杂质: Zn 、Fe 、Ni 、Ag 、Au 等 ⑵粗铜的精炼 粗铜做阳极,纯铜做阴极,CuSO 4溶液做电解液 (3)电极反应式 (4) 阳极上比铜不活泼的金属,沉积于阳极底部,成为阳极泥,可以提炼金、银 等贵重金属 通电 2Cu 2+ + 2H 2O 2Cu + 4H+ + O 2↑

2020年常见原电池及电解池方程式

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 常见的原电池电极反应式的书写 1、伏打电池:(负极—Zn,正极—Cu,电解液—H2SO4) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——酸性) 负极:Fe–2e-==Fe2+正极:2H++2e-==H2↑ 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀):(负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性) 负极:2Fe–4e-==2Fe2+正极:O2+2H2O+4e-==4- OH 总反应化学方程式:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池:(负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl溶液) 负极:4Al–12e-==4Al3+正极:3O2+6H2O+12e-==12- OH 总反应化学方程式:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水(负极--铝,正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液--海水) 负极:4Al-12e-==4Al3+ 正极:3O2+6H2O+12e-==12OH- 总反应式为:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3(铂网增大与氧气的接触面)(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH4Cl糊状物) 负极:Zn–2e-==Zn2+正极:2MnO2+2NH4++2e-==Mn2O3 +2NH3+H2O 总反应化学方程式:Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池:(负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH糊状物) 负极:Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnO(OH) +2OH-总反应化学方程式:Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池:(负极——Zn,正极--Ag2O,电解液NaOH ) 负极:Zn+2OH-–2e-== ZnO+H2O 正极:Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2OH- 总反应化学方程式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池:(负极--Al,正极--Mg,电解液KOH) 负极(Al):2Al + 8OH-+6e-=2AlO2-+4H2O 正极(Mg):6H2O + 6e-= 3H2↑+6OH–

原电池总复习知识点

原电池总复习知识点总结 一、定义: 将化学能直接转变成电能的装置。 二、构成原电池的条件: ①电解质溶液 ②两个导体做电极 ③形成闭合回路(或在溶液中接触) ④有能自发进行的氧化还原反应 三、原理 四、原电池电极的判断 (1)由组成原电池的两极材料判断:一般来说,较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液,如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池,镁为负极,铝为正极;但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时,由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应,失去电子,因此铝为负极,镁为正极。(2)根据外电路电流的方向或电子的流向判断:在原电池的外电路,电流由正极流向负极,电子由负极流向正极。 (3)根据内电路离子的移动方向判断:在原电池电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的化学反应判断:原电池中,负极总是发生氧化反应,正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。 (5)根据电极质量的变化判断:原电池工作后,若某一极质量增加,说明溶液中的阳离子在该电极得电子,该电极为正极,活泼性较弱;如果某一电极质量减轻,说明该电极溶解,电极为负极,活泼性较强。(但铅蓄电池放电时正负极质量都增大)

(6)根据电极上产生的气体判断:原电池工作后,如果一电极上产生气体,通常是因为该电极发生了析出氢的反应,说明该电极为正极,活动性较弱。 (7)根据某电极附近pH的变化判断 析氢或吸氧的电极反应发生后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,因而原电池工作后,该电极附近的pH增大了,说明该电极为正极,金属活动性较弱。 五、电极反应式的书写 (1)准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键 如果原电池的正负极判断失误,电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法,但不是绝对的,例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中,由于铝片表明的钝化,这时铜失去电子,是负极,其电极反应为:负极:Cu -2e-=Cu2+正极:NO3-+ 4H++ 2e-=2H2O + 2NO2↑ 再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中,虽然镁比铝活泼,但由于镁不与氢氧化钠反应,而铝却反应,失去电子,是负极,其电极反应为: 负极:2Al + 8OH--2×3e-=2AlO2-+ 2H2O正极:6H2O + 6e-=6OH-+ 3H2↑(2)要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的,它往往与电解质溶液紧密联系,如氢氧燃料电池有酸式和碱式,在酸溶液中,电极反应式中不能出现OH-,在碱溶液中,电极反应式中不能出现H+,像CH4、CH3OH等燃料电池,在碱溶液中碳(C)元素以CO32-离子形式存在,而不是放出CO2气体。 (3)要考虑电子的转移数目 在同一个原电池中,负极失去电子数必然等于正极得到的电子数,所以在书写电极反应时,一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误,同时也可避免在有关计算中产生误差。 (4)要利用总的反应方程式 从理论上讲,任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池,而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应,便可以写出另一个电极反应方程式。

2019年高考化学 (海南卷)

2019年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷) 化学 注意事项: 1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg 24S32Cl35.5Mn55 一、选择题:本题共6小题,每小题2分,共12分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. 某试剂瓶标签上安全标志如右图,该试剂是( ) A. 氮水 B. 乙酸 C. 氢氧化钠 D. 硝酸 2. 我国古代典籍中有“石胆……浅碧色,烧之变白色者真”的记载,其中石胆是指 A. 42CuSO 5H O ? B. 42FeSO 7H O ? C. 42ZnSO 7H O ? D. ()422KAl SO 12H O ? 3. 反应22426C H ()C H (g)+H (g)g =,>0H V 在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中,不能提高乙烷平衡转化率的是( ) A. 增大容器容积 B.升高反应温度 C.分离出部分氢气 D.等容下通入惰性气体 4. 下列各组化合物中不互为同分异构体的是( )

A. B. C. D. 5. 根据右图中的能量关系,可求得C H —的键能为( ) A. 1414kJ mol -? B. 1377kJ mol -? C. 1235kJ mol -? D. 1197kJ mol -? 6.实验室通过称量42MgSO xH O ?样品受热脱水前后的质最来测定x 值,下列情况会导致测定值偏低的是( ) A. 实验前试样未经干燥 B. 试样中含有少景碳酸氢铵 C. 试样中含有少量氯化钠 D.加热过程中有试样进溅出来 二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小趣有一个或两个.....选项符合题意,若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。 7. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是( ) A. 元素周期表共有18列 B. VIIN 族元素的非金属性自上而下依次减弱 C. 主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价 D. 第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大 8.微型银-锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是2Ag /Ag O 和Zn ,电解质为KOH

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三.电解池 1、定义:借助外加电流引起的氧化还原反应,把电能转化为化学能的装置。 装置原电池电解池 实例 原理 形成条件①电极:两种不同的导体相连; ②电解质溶液:能与电极反应。 ①电源; ②电极(惰性或活性电极); ③电解质(水溶液或熔化态)。 反应类型自发的氧化还原反应非自发的氧化还原反应 电极名称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。 由外电源决定: 阳极:连电源的正极; 阴极:连电源的负极; 电极反应负极:Zn-2e-=Zn2+(氧化反应) 正极:2H++2e-=H2↑(还原反应) 阴极:Cu2+ +2e- = Cu (还原反应) 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑ (氧化反应) 应用①抗金属的电化腐蚀; ②实用电池。 ①电解食盐水(氯碱工业);②电镀(镀 铜);③电冶(冶炼Na、Mg、Al);④精 炼(精铜)。 ⑴阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。 B.阳离子得电子顺序—金属活动顺序表的反表:K+

①分析电解质溶液中存在的离子; ②看阳极电极材料,确定阳极参加反应的物质。若阳极材料为活性电极,则电极材料本身放电。若阳极材料为惰性电极,则阳极是溶液中的阴离子按照放电顺序进行放电③确定电极、写出电极反应式; ④写出电解方程式。 如:(阳极材料为惰性电极材料) ⑴电解NaCl溶液(放氢生碱型): 2NaCl+2H2O 电解 ====H2↑+Cl2↑+2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH增大。 ⑵电解CuSO4溶液(放氧生酸型): 2CuSO4 + 2H2O 电解 ====2Cu + O2↑+ 2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应, PH减小。 ⑶电解CuCl2溶液(电解电解质本身): CuCl2电解 ==== Cu+Cl2↑ 电解盐酸: 2HCl 电解 ==== H2↑+Cl2↑溶剂不变,实际上是电解溶质,PH增大。 ⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(电解水型): 2H2O 电解 ==== 2H2↑ + O2↑,溶质不变,实际上是电解水,PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用)。 ⑸电解熔融NaOH: 4NaOH 电解 ====4Na + O2↑ + H2O↑若阳极材料为活性电极如 用铜电极电解Na2SO4溶液: Cu +2H2O 电解 ==== Cu(OH)2 + H2↑ (注意:不是电解水。) 5、电镀(电解精炼铜) 1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法。其实质是一种特殊情况下的电解。 2、构成: 阴极:待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液:含镀层金属离子的电解质溶液 如:在铁制品表面电镀铜: 阳极:Cu — 2e—== Cu2+ 阴极:Cu2+ + 2e—== Cu

(完整版)2019年高考化学试题及答案

2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学2019-6-9 H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 8.关于化合物2?苯基丙烯(),下列说法正确的是 A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是

A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10?3 mol·L?1(设冰的密度为0.9 g·cm?3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl垐? 噲?H++Cl? 11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10?3 ,K a2=3.9×10?6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b 点为反应终点。下列叙述错误的是 A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2?的导电能力之和大于HA?的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH?) 12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是 A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能 B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+ C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短

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