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高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护知识点

高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护知识点
高中化学选修四第四章金属的电化学腐蚀与防护知识点

第四节金属的电化学腐蚀和防护

长郡中学史李东

一、金属的电化学腐蚀

1、金属腐蚀:是金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的

现象。

(分为化学腐蚀和电化学腐蚀)

2、电化学腐蚀分类:

(1)析氢腐蚀——腐蚀过程汇总不断有氢气放出

○1条件:潮湿空气中形成的水膜,酸性较强(水膜中溶解有CO2、SO2、H2S等)

电极反应:负极:Fe—2e-=Fe2+ 正极:2H++2e-=H2

总反应:Fe+2H+=Fe2++H2

(2)吸氧腐蚀——反应过程中吸收氧气

条件:中性或弱酸性溶液

电极反应:负极:2Fe—4e-=2Fe2+ 正极:O2+4e-+2H2O=4OH--

总反应:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

离子方程式:Fe2++2OH-=Fe(OH)2

生成的Fe(OH)2被空气中的O2氧化,生成Fe(OH)3,Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ,Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·xH2O 3、金属腐蚀快慢的规律:

在同一电解液中:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防腐

措施的腐蚀

【习题一】

(2015秋?西和县校级期末)下列关于金属腐蚀的叙述正确的是()A.本质是:M+nH2O=M(OH)n+H2

B.电化学腐蚀必须在酸性条件下进行

C.化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍

D.本质是:M-ne-=Mn+

【考点】金属腐蚀的化学原理.

【分析】A、金属在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀而变质;

B、金属的电化学腐蚀在酸性、中性或是碱性环境下均有可能进行;

C、电化学腐蚀更普遍;

D、金属腐蚀发生腐蚀时金属单质失电子转化为金属阳离子.

【解答】解:A、金属在潮湿的气中发生吸氧腐蚀变质,如钢铁的腐蚀:

2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,故A错误;

B、金属的电化学腐蚀在酸性、中性或是碱性环境下均有可能进行,如金属铁的吸氧腐蚀,一般为中性、碱性或弱酸性条件,故B错误;

C、金属中一般含有杂质,在自然环境中易形成原电池,发生电化学腐蚀,则电化学腐蚀更普遍,故C错误;

D、金属腐蚀发生腐蚀时金属单质失电子转化为金属阳离子,即M-ne-=Mn+,故D 正确。

故选:D。

【习题二】

(2013秋?小店区校级期中)钢铁的锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是()

①Fe由+价转化为+3价②O2被还原③H+被还原④有Fe2O3?xH2O生

成⑤杂质碳被氧化除去.

A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③④⑤

【考点】金属腐蚀的化学原理.

【专题】金属概论与碱元素.

【分析】钢铁生锈的过程是金属铁发生了吸氧腐蚀的原电池原理,铁为负极,正极上是氧气得电子发生还原反应.

【解答】解:中性电解质环境下,钢铁生锈的过程中的化学变化为负极:

Fe-e-=Fe2+,正极:2H2O+O2+4e-=4OH-,总反应为:2Fe+2H2O+O2+4e-=2F(OH)2Fe(OH)2迅速被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)3失水变成Fe2O3?3H2O,酸性电解质环境下,钢铁生锈的过程中的化学变化为:负极:Fe-2e-=Fe2+,正极:2H++2e-=H2↑,总反应为Fe+2H+=Fe2+H2↑。

故:C。

二、金属的电化学防护

1、改变金属的内部组织机构,使组织结构发生变化,耐腐蚀。如:不锈钢。

2、在金属表面覆盖保护层。常见方式有:涂油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等;

使表面生成致密氧化膜;在表面镀一层有自我保护作用的另一种金属。

3、电化学保护法:

(1)牺牲阳极的阴极保护法

原理:原电池反应中,负极被腐蚀,正极不变化。

应用:在被保护的钢铁设备上装若干块,腐蚀锌块保护钢铁设备。

负极:锌块被腐蚀;正极:钢铁设备被保护。

(2)外加电流的阴极保护法

原理:通电,使钢铁设备上积累大量电子,使金属原电池反应产生的电流不能输送,从而防止金属被腐蚀。

应用:把被保护的钢铁设备作为阴极,惰性电极作为辅助阳极,均存在于电解质溶液中,接上外加直流电源。通电后电子大量在钢铁设备上积累,抑制了钢铁失去电子的反应。

【习题三】

(2015秋?福清市校级期中)下列对金属及其制品的防护措施中,错误的是()A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,置于潮湿处

B.通过特殊工艺,增加铝制品表面的氧化膜

C.对于易生锈的铁制品要定期刷防护漆

D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢

【考点】金属防护的常用方法.

【专题】金属概论与碱元素.

【分析】A、油污能防腐,金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀;

B、铝的氧化物薄膜比铝耐腐蚀;

C、铁制品的表面定期刷漆能阻止铁被腐蚀.

D、不锈钢是合金,能保护铁不被腐蚀.

【解答】解:A、油污能防腐,金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,所以金属应涂上油并置于干燥处以保护铁锅不被腐蚀,故A错误。

B、铝的氧化物薄膜结构是致密的,能保护铝进一步的被腐蚀,故B正确。

C、铁制品的表面定期刷漆阻止了铁与水和氧气的接触,防止了电化学腐蚀,所以能保护铁,故C正确。

D、不锈钢是合金,合金改变了金属的结构,所以能保护铁不被腐蚀,故D正确。故选:A。

【习题四】

(2013秋?合浦县期中)金属的防腐常用方法有:A.覆盖机油B.覆盖油漆C.覆盖塑料D.电镀金属E.电化学保护法F.制成不锈钢.请为以下钢铁制品选择一种适当的防止生锈的方法(填写序号):

(1)邮筒

(2)手术刀

(3)海水中的钢闸门

(4)电线

(5)铁钳的转动部位

(6)自行车的钢圈

【考点】金属防护的常用方法.

【专题】金属概论与碱元素.

【分析】钢铁中含有碳、铁,铁、碳和电解质溶液能构成原电池,铁易失电子作负极,碳作正极,作负极的铁发生电化学发生而加速被腐蚀,为防止铁被腐蚀,可以在金属表面覆盖一层不活泼金属、涂油脂等隔绝空气的方法.也可利用电化

学的方法将铁作为阴极保护进行防腐;

邮筒暴露在风雨中须覆盖油漆;手术刀,用于做手术,刀须制成不锈钢;海水中的钢闸门,浸泡在海水中须电化学保护法;电线常暴露在风雨中须覆盖塑料;铁钳的转动部位,转动和防腐,须覆盖油脂;自行车的钢圈,暴露在空气中须电镀金属,据此即可解答.

【解答】解:(1)邮筒暴露在阳光下,风吹日晒,邮筒外面涂油漆,即在金属表面喷漆,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到防腐作用,

故答案为:B;

(2)手术刀常采用制成不锈钢,不锈钢是在在普通钢中加入金属铬而形成的耐腐蚀合金,所以能起到防腐作用,故答案为:F;

(3)将海水中的钢闸门与外加电源负极相连,阴极上电解质溶液中阳离子得电子发生还原反应,此方法为外加电源的阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀,属于电化学保护法,故答案为:E;

(4)电线外面裹一层塑料,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到既绝缘,又能防腐作用,故答案为:C;

(5)在铁钳的转动部位覆盖机油,阻止了金属和电解质溶液接触,不能构成原电池,可以隔绝空气,所以能起到既能润滑,又能防腐作用,故答案为:A;(6)自行车的钢圈是在金属表面镀一层不活泼的金属,阻止了内层金属和其它物质的反应,所以能起到既美观,又能防腐的作用,故答案为:D.

【素材积累】

1、黄鹂方才唱罢,摘村庄的上空,摘树林子里,摘人家的土场上,一群花喜鹊便穿戴着黑白相间的朴素裙裾而闪亮登场,然后,便一天喜气的叽叽喳喳,叽叽喳喳叫起来。

2、摘湖的周围有些像薄荷的小草,浓郁时,竟发出泥土的气息!仔细看几朵小花衬着绿绿的小草显得格外美丽。夏天,大大的荷叶保护着那一朵朵娇粉的荷花。摘整个湖泊中格外显眼。如果你用手希望对您有帮助,谢谢来捧一捧这里的水,那可真是凉爽它会让你瞬间感到非常凉爽、清新。

【素材积累】

1、成都,是一个微笑的城市,宁静而美丽。几千年前的三星堆、金沙,是古蜀人智慧的结晶,难以忘怀的文明,静静地诉说着古人们的智慧……刘备,孟昶等,多少为成都制造机会,创造美丽的人啊!武侯祠中诸葛亮摘悄悄的感叹成都的美……杜甫草堂,有多少千古名句,虽然简陋却给了杜甫一个温暖的港湾。

2、早上,晴空万里,云雾满天。太阳公公把一切都搞得有一层薄薄的金黄色。一群小鸟,摘老松树的枝头上欢蹦乱跳,叽叽喳喳地唱歌,这些小淘气们一跳上去,那些晶莹的小露珠旧滴一声,跳到了地上,继续进行它们的旅行。空气摘早上也是非常的清新,你深深地吸一口气,仿佛可以把自己所有的心烦事都忘得一干二净,这旧是我家乡的早晨。

高中化学必修2知识点总结归纳

高中化学必修2知识点总结归纳 高中化学必修2知识点总结归纳 ★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。 电子层:一(能量最低)二三四五六七 对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则: ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数) ③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下

排成一纵行。 主族序数=原子最外层电子数 第ⅠA族碱金属元素:Li Na K Rb Cs Fr (Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方) 第ⅦA族卤族元素:F Cl Br I At (F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方) ★判断元素金属性和非金属性强弱的方法: (1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难); ②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 (2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。 相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 (4)电极名称及发生的反应: 负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应, 电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子 负极现象:负极溶解,负极质量减少。 正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应, 电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质 正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。 (5)原电池正负极的判断方法:

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

高中化学选修4 第四章知识点分类总结

第四章电化学基础 第一节原电池 原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线——正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向负极流入正极 (3)从电流方向正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极

(5)根据实验现象①__溶解的一极为负极__②增重或有气泡一极为正极 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2--2e-=PbSO4↓ 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 充电:阴极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阳极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 2- 两式可以写成一个可逆反应:PbO2 2H2SO42PbSO4 ↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

高中化学必修2知识点归纳总结大全

高中化学必修2知识点归纳总结大全 第一章物质结构元素周期律 一、原子结构 1. 原子(A z X )原子核质子(Z 个) 中子( N 个) 核外电子( Z 个) 注意:质量数 (A) =质子数 (Z) +中子数 (N) 原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 原子的核外电子数 ★熟背前 20 号元素,熟悉 1 ~ 20 号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2. 原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里; ②各电子层最多容纳的电子数是 2n2 ;③最外层电子数不超过 8 个( K 层为最外层不超过 2 个),次外层不超过 18 个,倒数第三层电子数不超过 32 个。 电子层:一(能量最低)二三四五六七 对应表示符号: K L M N O P Q 3. 元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 ( 对于原子来说 ) 二、元素周期表 1. 编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数) ③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。 主族序数=原子最外层电子数 2. 结构特点: 核外电子层数元素种类 第一周期 1 2 种元素 短周期第二周期 2 8 种元素 周期第三周期 3 8 种元素 元( 7 个横行、第四周期 4 18 种元素

人教版高二化学选修四 4.4 金属的电化学腐蚀与防护教案

第四节金属的电化学腐蚀与防护 教学目标: 知识与技能: 1、了解金属腐蚀的危害及金属腐蚀的本质原因; 2、了解金属腐蚀的种类,发生腐蚀的反应式的书写; 3、掌握金属防护的方法。 过程与方法: 1、培养学生依据事实得出结论的科学方法; 2、培养学生的观察能力。 情感态度与价值观: 增强学生的环保意识 教学重点、难点: 金属的电化学腐蚀 课时安排:1课时 教学方法: 教学过程: 引入]在日常生活中,我们经常可以看到一些美丽的金属器皿使用一段时间后会失去表面的光泽。如:铁器会生锈、铜器会长出铜绿。实际上金属的生锈,其主要原因与原电池的形成有关,下面我们就来分析一下金属腐蚀的原因。 板书]第四节金属的电化学腐蚀与防护 阅读]请同学们阅读课本P84内容回答下列问题: 什么是金属腐蚀?金属的腐蚀有哪几种? 学生阅读后回答]金属腐蚀是指金属或合金与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。一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 板书]一、金属的电化学腐蚀 1、金属的腐蚀 (1)概念:金属或合金与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 提问]生活中你所了解的金属腐蚀有哪些? 回答]铁生锈、铜长出铜绿、铝锅出现白色的斑点等。 提问]金属腐蚀的原因是什么?

回答]金属由单质变成化合物,使电子被氧化。 板书](2)金属腐蚀的本质:M—ne—=M n+ 讲述]金属腐蚀为失电子,是内因。金属越活泼,越易失电子,越易被腐蚀。金属腐蚀还与外因有关,即与金属接触的介质不同,发生的腐蚀情况也不同。 板书](3)金属腐蚀的类型: ①化学腐蚀:金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。例如铁丝在氧气中燃烧、铜在氯气中燃烧等。 讲述]上面的腐蚀没有形成原电池,还有一类是在腐蚀过程中形成了原电池。 板书]②电化学腐蚀:不纯金属与电解质溶液接触时比较活泼的金属失电子而被氧化的腐蚀。 引导]请同学们讲述一下钢铁在潮湿的环境中生锈的过程。 学生]在潮湿的空气中,,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜是含有少量H+和OH—还溶解了O2等气体,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。 投影]钢铁的电化学腐蚀示意图 引导]根据以前所学内容,指出钢铁腐蚀时形成的原电池的正负极,写出电极反应方程式: 指定学生板书] 负极(Fe):2Fe—4e—=2Fe2+ 正极(C):O2+2H2O+4e—=4OH— 总反应:2Fe+ O2+2H2O=2Fe(OH)2 讲解]Fe(OH)2继续被氧气氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水转化为铁锈(Fe2O3.xH2O)。这种腐蚀是由于电解质溶液中溶有O2造成的。所以把这种腐蚀叫做吸氧腐蚀。这种腐蚀普遍存在,在电化学腐蚀中为主。如果电解质溶液中有CO2气体或H+时,会有H2放出(析出),所以这种电化学腐蚀也叫做析氢腐蚀。总之,无论是哪种腐蚀,其结果都是水膜中OH—浓度相对增加。 板书]析氢腐蚀 负极(Fe):Fe—2e—=Fe2+ 正极(C):2H++2e—=H2↑ 引导]请同学们根据以上学习比较化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系,并填写下表: 投影](表中内容学生讨论后再显示)

高中化学必修2知识点归纳总结41796

高中化学必修2知识点归纳总结 第一单元原子核外电子排布与元素周期律 一、原子结构 质子(Z个) 原子核注意: 中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 1.X 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子 核外电子(Z个) ★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布: H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。 电子层:一(能量最低)二三四五六七对应表示符号: K L M N O P Q 3.元素、核素、同位素 元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说) 二、元素周期表 1.编排原则: ①按原子序数递增的顺序从左到右排列 ②将电子层数相同 ..。(周期序数=原子的电子层数)......的各元素从左到右排成一横行 ③把最外层电子数相同 ..。 ........的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行 主族序数=原子最外层电子数 2.结构特点: 核外电子层数元素种类 第一周期 1 2种元素 短周期第二周期 2 8种元素 周期第三周期 3 8种元素 元(7个横行)第四周期 4 18种元素 素(7个周期)第五周期 5 18种元素 周长周期第六周期 6 32种元素 期第七周期 7 未填满(已有26种元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7个主族 族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族 (18个纵行)第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间 (16个族)零族:稀有气体 三、元素周期律 1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性) 随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电 .......... 子排布的周期性变化 .........的必然结果。 2.同周期元素性质递变规律

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 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.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

选修4电化学教学设计陶炳春

第四章电化学基础复习 学习目标 知识与技能: 1.巩固理解原电池的反应原理、化学电源及其应用、巩固了解金属腐蚀及防腐蚀方法。 2.巩固了解电解池与原电池的异同、理解电解原理,氯碱工业、电镀、铜电解精炼原理。 3.巩固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。 过程与方法: 通过知识归纳总结的学与教,让学生学会对所学知识进行归纳总结,引起学生对学习方法的重视。 情感态度与价值观: 通过本次课的学习,让学生找到学习的感觉,重视轻松学习的方法,感受学习的快乐。先学后教 [知识点一]原电池的构成条件 原电池一般用___________________的物质做负极(或在负极发生反应),用___________的物质做正极(或在正极发生反应),外电路中电子从_________流向_________,两电极浸在电解质溶液中并通过正负离子的定向移动形成__________。 例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:2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电 Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是 A.Cd(OH)2B.Ni(OH)2C.Cd D.NiO(OH) [知识点二]原电池原理与化学电源 1.原电池设计:首先找出_______________和________________,其次是选取__________和_______________。将之设计成两个半电池,其间通过_____________相连。 2.化学电源 利用原电池原理可以制造出各种实用电池,即化学电源,化学电源包括一次电池(又叫__________)、二次电池(又叫____________或________________)和____________等几大类。 例2锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g [知识点三]金属腐蚀与防护 1.金属的腐蚀:包括__________和___________,其中以___________为主,钢铁在潮湿的空气里发生的腐蚀是_______腐蚀的典型例子。钢铁在酸性条件下的腐蚀称为________,负极反应为_________________,正极反应为_______________;钢铁在酸性条件下的腐蚀称为__________________,负极反应为____________________,正极反应为_______。铜等活动性较差的金属在酸性条件下发生电化学腐蚀时,负极反应为__________________,正极反应为_____________________,这样的腐蚀虽然是在酸性条件下进行的仍称为______________。 2.金属的防护 ⑴电化学防护法

人教版高中化学选修四《电化学》测试题

湖北黄石二中《电化学》测试题 满分:110分 时限:90分钟 高存勇 2011.11 选择题每小题只有一个正确答案 1. 如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极 质量增加2.16 g ,乙池中某电极上析出0.24 g 某金属,下 列说法正确的是 A.甲池是b 极上析出金属银,乙池是c 极上析出某金属 B.甲池是a 极上析出金属银,乙池是d 极上析出某金属 C.某盐溶液可能是CuSO 4溶液 D.某盐溶液可能是Mg(NO 3)2溶液 2.(2011山东)以KCl 和ZnCl 2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 3.(2011新课标全国)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 4.(2011全国II 卷)用石墨做电极电解CuSO 4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 .CuSO 4 B .H 2O C .CuO D .CuSO 4·5H 2O 5.(2011上海)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是 A .用铜片连接电源正极,另一电极用铂片 B .用碳棒连接电源正极,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 6. (2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为:H 2+2OH --2e -=2H 2O ;NiO(OH) +H 2O+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 2O 的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H 2的氧化 D. Ni(OH) 2的氧化 7.(2011海南)根据下图,下列判断中正确的是 A.烧杯a 中的溶液pH 升高 B.烧杯b 中发生还原反应 C.烧杯a 中发生的反应为2H ++2e -=H 2 D.烧杯b 中发生的反应为2Cl --2e -=Cl 2 8.(2010浙江卷)Li-Al/FeS 电池是一种正在开发的车载电池,该电 池中正极的电极反应式为: 2Li ++FeS+2e -=Li 2S+Fe 有关该电 池的下列中,正确的是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeS =Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 9.(2011安徽高考)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间 含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO 2+2Ag +2NaCl=Na 2Mn 5O 10+2AgCl ,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是: A. 正极反应式:Ag +Cl --e -=AgCl B. 每生成1 mol Na 2Mn 5O 10转移2 mol 电子 C. Na +不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl 是还原产物

高中化学选修4电化学知识点总结(最新整理)

第四章电化学基础 一、原电池: 1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。 2、组成条件:①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向:外电路:负极——导线—— 正极 内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应:以锌铜原电池为例: 负极:氧化反应: Zn-2e=Zn2+(较活泼金属) 正极:还原反应: 2H++2e=H2↑(较不活泼金属) 总反应式: Zn+2H+=Zn2++H2↑ 5、正、负极的判断: (1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。 (2)从电子的流动方向:负极流入正极 (3)从电流方向:正极流入负极 (4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极 (5)根据实验现象:①溶解的一极为负极②增重或有气泡一极为正极 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

人教版高中化学必修2知识点总结 全册

必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期(三短、三长、一个不完全),周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族,主族序数=最外层电子数 4、碱金属元素 (1)碱金属元素的结构特点:Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 (2)Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 (3)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (4)同族元素性质的相似性 5、卤族元素 (1)卤族元素的结构特点:F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 (2)单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 (3)卤素间的置换反应 (4)从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 (5)同族元素性质的相似性 结论:同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 3、核素 (1)核素的定义: A P X (2)同位素: 1 1H 、 2 1H 、 3 1H (3)原子的构成: 二个关系式:质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N (3)几种同位素的应用: 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U

二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 (1)原子核外电子是分层排布的,能量高的在离核远的区域运动,能量低的在离核近的区域运动(2)电子总是先从内层排起,一层充满后再排入下一层,依次是K、L、M、N (3)每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子(氦原子是2 个);次外层最多只能容纳18 个电子;倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 (1)钠镁与水反应现象,比较钠镁与水反应的难易(方程式书写) (2)镁铝与盐酸反应的难易(现象,方程式) (3)比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 (1)比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 (2)比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 (3)向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论:同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 (1)寻找半导体材料 (2)寻找用于制造农药的材料 (3)寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫(与K同一主族在K的下面)的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键

高中化学必修二知识点总结

高中化学必修二知识点总结 第一单元 1——原子半径 (1)除第1周期外,其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。 2——元素化合价 (1)除第1周期外,同周期从左到右,元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价由碳族-4递增到-1(氟无正价,氧无+6价,除外); (2)同一主族的元素的最高正价、负价均相同 (3) 所有单质都显零价 3——单质的熔点 (1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增 4——元素的金属性与非金属性(及其判断) (1)同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加,原子越容易得电子,从左到右金属性递减,非金属性递增; (2)同一主族元素最外层电子数相同,因此随着电子层数的增加,原子越容易失电子,从上到下金属性递增,非金属性递减。 判断金属性强弱 金属性(还原性)1,单质从水或酸中置换出氢气越容易越强 2,最高价氧化物的水化物的碱性越强 非金属性(氧化性)1,单质越容易与氢气反应形成气态氢化物 2,氢化物越稳定 3,最高价氧化物的水化物的酸性越强(1—20号,F最强;最体一样)5——单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强,其单质的还原性越强,其氧化物的阳离子氧化性越弱; 元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,其简单阴离子的还原性越弱。 推断元素位置的规律 判断元素在周期表中位置应牢记的规律: (1)元素周期数等于核外电子层数; (2)主族元素的序数等于最外层电子数。 阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子 6——周期与主族 周期:短周期(1—3);长周期(4—6,6周期中存在镧系);不完全周期(7)。 主族:ⅠA—ⅦA为主族元素;ⅠB—ⅦB为副族元素(中间包括Ⅷ);0族(即惰性气体) 所以, 总的说来 (1) 阳离子半径<原子半径 (2) 阴离子半径>原子半径 (3) 阴离子半径>阳离子半径 (4 对于具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,其离子半径越小。 以上不适合用于稀有气体! 专题一: 第二单元

高中选修4-电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e - =2 H2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn -2e-=Zn 2+ 正极(石墨)2NH4++2e -=2NH 3+ H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2+ +2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电 流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) P b+SO 42--2e- =PbSO 4 铅蓄电池:总反应:P bO 2+P b+2H 2SO 4 2P bSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm3 的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd +2NiO(O H)+2H 2O Cd(OH)2+2N i(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学 电源 简介 放电 充电 放电 放电`

(完整版)高中化学必修2第二章知识点归纳总结

必修2第二章化学反应与能量 第一节 化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E 反应物总能量>E 生成物总能量,为放热反应。E 反应物总能量<E 生成物总能量,为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。 ④大多数化合反应(特殊:C +CO 22CO 是吸热反应)。 常见的吸热反应:①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)。 ②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O +NH 4Cl =BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。 需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。 点拔:这种说法不对。如C +O 2=CO 2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。 第二节 化学能与电能 (1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。 (2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。 (3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。 △ △

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 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)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

选修4电化学部分测试题

选修4电化学部分测试题 试卷总分:100,时间:40分钟。 可能用到的相对原子质量:Ag 108 N 14 O 16 Cu 64 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共60分,每小题只有一个正确答案) 1.下列产品的使用不会 ..对环境造成污染的是 A.含磷洗衣粉B.氢气C.一次电池D.煤 2.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是 A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 3.下列叙述的方法不正确 ...的是 A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍B.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀C.钢铁在干燥空气中不易被腐蚀D.用牺牲锌块的方法来保护船身 4.下列关于实验现象的描述不正确 ...的是 A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快5.关于如图所示装置的叙述,正确的是 A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电流从锌片经导线流向铜片 D.铜离子在铜片表面被还原 6.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI试液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

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 7.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。则下列 有关的判断正确的是 A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极 C. 电解过程中,氯离子浓度不变 D. 电解过程中,d电极质量增加 8.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g 9.PH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是 A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 10.在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为 A.1.62g B.6.48g C.3.24g D.12.96g 11.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+<Ni2+<Cu2+) 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 12.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 放电 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 充电

高二化学选修4知识点总结

高二化学知识点总结 化学反应原理复习(一) 第1章、化学反应与能量转化 化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1) 式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为

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