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高三化学电化学专题复习超级精品
(1)放电时B为
负 极
(2)放电时铝能否失电子?
不能
(3)电解液能否用常规锂盐 和水做电解液?
不能
重点突破一:盐桥与化学平衡移动 问题引入:若将Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2设计成
原电池,请画出原电池装置图。
Cu
C
Cu
盐桥
C
FeCl3溶液
CuCl2溶液
FeCl3溶液
重点突破一:盐桥与化学平衡移动
。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.H2O2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 ×
猜出电池反应Mg+H2O2=Mg(OH)2
-
(2013课标Ⅰ,10,6分,0.47) 银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘 故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入
阳极
氧化反应 (强者优先) SO32- -2e- +H2O 还原反应 (强者优先) 2H++2e-=H2 SO42- +2H+
我国成功研制的一种新型可充电AGDIB电池(铝-石 墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以 常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液,电池反应为: CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy-1+Al。放电过程如图,放 电时负极反应式和正极反应式。
正极反应式:
CxPF6 +e-
=Cx+LiPF PF × 6- 6
考点一
原电池的构造、工作原理及其应用
Ⅰ
Ⅰ
e
—
e—
e—
Ⅰ
失电子 化合价升高
负 极
阴离子
正 极
得电子 化合价降低
发生氧化反应
阳离子
发生还原反应
强调:电子不下水,离子不上岸
例题1
(2013江苏单科,9,2分)Mg-H Mg-H2 2O2 2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,示意图如下
负极
还 原 剂
氧 化 产 物
正极
还原产物 或惰性电极
氧化反应
还原反应
氧化剂
重点突破一:盐桥与化学平衡移动 思考题:
还原反应(正极)
如何将MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 设计成原电池?
氧化反应 (负极)
正极 c
负极 c
酸性KMnO4溶液
FeCl2溶液
思考题:
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
酸性KMnO4和 FeCl2混合溶液
该操作时,电流表(A)指针能否发生偏转? 不能, 因氧化剂和还原剂在溶液中直接发生氧化还原反应
化学能直接转化为热能。
重点突破一:盐桥与化学平衡移动 强调:
把氧化剂、还原剂均为溶液状态的氧化还原反应设计成原电池时, 必须使用盐桥才能实现氧化剂与还原剂的分离,否则不会有明显 的电流出现。
负极反应式:
LiyAl -e- =Liy-1+Al + Li +
【跟踪练习】
(2017课标Ⅲ,11,6分)全固态锂硫电池能量密度高、成本低
,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材
料,电池反应为:16Li+xS8 =8Li2Sx(2≤x≤8)。
电池工作时,正极可发生反应.
正极
3Li2S8+2Li+ +2e- = 4Li2S6
食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现
黑色会褪去。下列说法正确的是( )
Al2S3与水 剧烈反应
A.处理过程中银器一直保持恒重 ×
B.银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 √
C.该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl ×
注意3:电解质溶液环境对电极反应的影响 例如:氢氧燃料电池不同环境下的正极反应式的区别 电解质
酸性
碱性 熔融碳酸盐
正极反应式 O2+4e-+ 4H+ 2H2O O2+4e-+ 2H2O 4OH-
熔融氧化物
O2+4e- + 2CO2 O2+4e2O2-
2CO32-
【跟踪练习】
1、(2015江苏单科,10,2分)一种熔融碳酸盐燃料电池原理
考点二 理解电解池的构成、工作原理及其应用
问题导入:
用 NaOH 溶液吸收烟气中的 SO2 ,将所得的 Na2SO3 溶液进行 电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示
(电极材料为石墨)。
负 极, (1)图中a极要连接电源的)_______
(2)阳极电极反应式为 阴极电极反应式为 (3)B口流出的物质是________。 C口流出的物质是________。 。 。 阴 极
正极 负极
(1)烧杯a中发生 还原 反 应,电极反应式为: O2+4e-+2H2O→4OH。 烧杯b中发生 氧化 反应, 2+ + 2eZn→ Zn 电极反应式为: 。
(2)盐桥中阳离子移向烧杯 a (填“a”或 “b”) 注意:“强者”优先放电
猜想电池反应:2Na + NiCl 2 =2NaCl + Ni (2013课标Ⅱ,11,6分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电 极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的
×
例2(09广东化学14)可用于电动汽车的铝-空气燃料 电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金 为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是 B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为: Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓ 〔Al(OH)4〕-
CO32-
×
×
书写电极方程式应注意的问题 【总结】
跟踪练习
下图Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应: AsO33-+I2+H2O”设计成的原电池
“AsO43-+2I-+2H+
装置,其中 C1、C2均为碳棒。甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量
浓盐酸;乙组向图ⅡB烧杯中逐滴加入适量40% NaOH溶液。 正向移动 逆向移动 下列叙述中正确的是( )
A.甲组操作时,电流表(A)指针发生偏转
高三化学二轮专题复习
电化学原理及其应用
蓬莱一中 梁诏才
2018年理综考试说明
• 理解原电池和电解池的构成、工作原理及 应用。 • 能正确书写电极反应和电池反应方程式。 • 了解常见化学电源的种类及其工作原理。 • 了解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐 蚀的危害以及防止金属腐蚀的措施。
重难点分析
• 原电池工作原理及电解池工作原理的理解 两电极上发生的反应 电子的运动方向 离子的运动方向 电极附近或溶液的酸碱性变化的分析 • 原电池或电解池的电极或电池方程式的书写,尤 其是新型化学电源或新型电解池的电极方程的书 写 • 金属电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止 金属腐蚀的措施。
SO2 SO2 - 2e-
2SO H2 SO4 × 4
第二步: 标好化合价,找准得失电子数 +4 +6
SO42-
第三步: 根据电解质环境,配电荷守恒
SO2 - 2e第四步:配原子个数守恒
SO42- + 4H+
SO2 -2e- + 2H2O
SO42- +4H+
书写电极方程式应注意的问题 【总结】
第一步: 根据题意,找准反应物和产物
跟踪练习
陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原
三价铝离子 ×
-
强者优先
C.正极反应为:NiCl2+2e =Ni+2Cl
D.钠离子通过钠离子导体在两电
极间移动
我国成功研制的一种新型可充电AGDIB电池(铝-石 墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以 常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液,电池反应为: CxPF6+LiyAl=Cx+LiPF6+Liy-1+Al。放电过程如图,回 答下列问题: 强者优先
×
B.甲组操作时,溶液颜色变浅 C.乙组操作时,C2作正极
×
×
D.乙组操作时,C1上发生的电极反应为 I2+2e-===2I- √
I2
2I-
重点突破二:电极反应式的书写
问题: 现欲用原电池原理将SO2和O2 转化为重要化工 原料H2SO4。负极的电极反应式为 。
第一步: 根据题意和反应原理,找准反应物和产物
第三步: 根据电解质环境,配电荷守恒
SO2 + 4OH × - SO42- + 2e- + 4H+ 【2016年高考海南卷】某电池以K2FeO4和Zn为电极材料, KOH溶液为电解溶质溶液。下列说法正确的是( )
++6e−=Fe O +5H O B.正极反应式为2FeO42−+ 10H × 2 3 2
问题追问: 上述两种原电池中,装置2比装置1的优点是什么?
盐桥有什么作用?
【总结】
1、带盐桥原电池能将氧化剂和还原剂隔离,从而使
氧化反应和还原反应彻底分开,所以能更好的将化学 能转化为电能。
2、盐桥作用:连接两种电解质溶液,使离子能发生
定向移动,从而起导电作用。
重点突破一:盐桥与化学平衡移动