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化学复习电化学基础—原电池.

化学复习电化学基础—原电池[课堂5分钟]1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是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2、据环保部门测定,我国一些大城市的酸雨pH=3.5。

在酸雨季节铁制品极易腐蚀,则在其腐蚀中正极发生的反应是()A. Fe-2e—=Fe2+B. 2H2O+O2+4e—=4OH—C. 2H++2e—=H2↑D. 4OH—-4e—=2H2O+O2↑3、以下关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()A、粗钢板作阳极B、电解时阳极发生氧化反应,阴极发生的反应为Cu2++2e—=CuC、粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质在电解后均以单质形式沉积于椅底,形成阳极泥D、电解铜的纯度可达99.95%~99.98%4、锂电池是新一代高能电池,目前已研究成功多种锂电池。

某种锂电池的总反应式为:Li+MnO2=LiMnO2。

下列说法中正确的是()A.Li是正极,MnO2是负极B.放电时负极的反应:Li-e—=Li+C.放电时正极的反应:MnO2—-e—=MnO2D.电池放电时,产生高锰酸根离子5、下列说法正确的是()A.钢铁发生电化腐蚀的正极反应式:Fe - 2e- == Fe2+B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH-C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜D.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑[知识活动]原电池的组成条件的探究在我们学习组成原电池的条件时,常常遇到困惑的事情,现有教学参考书或网上有两种说法。

一是组成原电池的条件: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;二是组成原电池的条件(1)有活泼性不同的两个金属电极(或金属与非金属);(2)导线连接电极(或电极直接接触);(3)电极插入电解质溶液;(4)一个自发进行的氧化-还原反应[2]。

组成原电池的条件是否一定要有一个自发进行的氧化-还原反应?为止我们提出了二个假设。

假设1:假设2:实验仪器与装置:画图:实验药品:实验表格设计和记录:结果讨论:电化学中电极方程式的书写原则一、化学电池的构造(一)常见化学电池:Zn|NH4Cl|Mn ;Zn|H+|Cu ;Zn|H+|O2、Pt ;Zn|OH—|Ag2O;铝|空气、海水| C ;燃料电池:CH4|OH—|O2;H2|H+|O2;H2|OH—|O2;可充电电池:Pb|H+|PbO2;NiO(OH)2|OH—|Cd ;H2| OH—|NiO(OH)2(二)原电池的要素:两个的电极,电解质溶液(盐桥),二、解原电池问题常用思路:(一)找准正负极(利用氧化还原原理/注意与电解池的区别)例1:在Zn-Mn原电池中,总方程式为:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑正极:负极:(二)找准放电物质:负极一般为金属或易失去电子的物质,正极要考虑是得电子能力的物质,不一定是电极。

如:Zn|OH—|Ag2O,正极为:而在Zn|H+|Cu,正极为:例2:在Zn-Mn原电池中正极放电的是:负极放电的是:(三)看清溶液的酸碱性如果是酸性:注意一般情况下在正极有H+参与反应如果是碱性:注意一般情况下在负极有OH-参与反应例4:已知某电池的负极反应为:Cd-2e-+2OH—=Cd(OH)2正极反应为:2NiO(OH)2+2e—+2H2O=2Ni(OH)2+2OH—则正极为:负极为:电解质溶液可能为:总反应方程式为:(四)电荷是否守恒正负极相加后就直接=化学反应方程式如H2-2e—=2H+(有问题,与下面无法直接加和)可改为:O2+4e—+2H2O=4OH—三、解电解池的常用方法1、电极的判断方法?2、电极产物的判断?3、溶液中酸碱性变化?例题:某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如右上图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A.a为正极,b为负极;NaClO和NaClB.a为负极,b为正极;NaClO和NaClC.a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl常见阳极离子放电顺序:常见阴极离子放电顺序:四、电化学的计算(1)电子总数=氧化反应中的失电子总数=还原反应中的得电子数(2)根据得电子数计算原溶液中某种溶质的物质的量例:500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6.0 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L 气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL ,下列说法正确的是 ( )A .原混合溶液中c (K +)为2 mol ·L -1B .上述电解过程中共转移4 mol 电子C .电解得到的Cu 的物质的量为0.5 molD .电解后溶液中c (H +)为2 mol ·L -1五、化学腐蚀问题:(1)如何判断化学腐蚀类型?(2)如何进行防腐处理?【课后习题】1、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池,它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。

氢镍电池的总反应式是21H 2+NiO(OH) Ni(OH)2。

根据此反应式判断,下列叙述中正确的是A.电池放电时,电池负极周围溶液的pH 不断增大B.电池放电时,镍元素被氧化C.电池充电时,氢元素被还原D.电池放电时,H 2是负极2、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极Pb +SO -24===PbSO 4+2e -,正极PbO 2+4H ++SO -24+2e -===PbSO 4+2H 2O 今若制得Cl 20.050 mol ,这时电池内消耗的H 2SO 4的物质的量至少是A.0.025 molB.0.050 molC.0.10 molD.0.20 mol3、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag +Zn(OH)2Ag 2O +Zn +H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是A.AgB.Zn(OH)2C.Ag 2OD.Zn4、氢氧燃料电池以H 2为还原剂,O 2为氧化剂,电极为多孔镍,电解液为30%的KOH 溶液,下列有关叙述正确的是 ( )①负极反应为4OH ——4e=O 2↑+2H 2O②负极反应H 2+2OH ——2e=2H 2O③工作时正极区PH 升高,负极区PH 降低④工作时溶液中阴离子移向正极A 、③④B 、②③C 、②④D 、①④5、已知铅蓄电池放电时发生如下反应:负极:Pb +SO 42-=PbSO 4+2e -正极:PbO 2+4H ++SO 42-+2e -=PbSO 4+2H 2O实验室用铅蓄电池作电源,用惰性电极电解CuSO 4溶液,当阴极析出2.4g 铜时,铅蓄电池内消耗H 2SO 4物质的量至少是 ( )A. 0.050mol B . 0.075mol C. 0.20mol D. 0.40mol6、有一种锂电池,它是由金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl 4)溶解在亚硫酸氯(Cl —S —Cl )中形成的,电池的总反应式为: 8Li+3SOCl 2==6LiCl+Li 2SO 3+2S 下列说法正确的是 ( )A .电池工作过程中,SOCl 2被还原为Li 2S03B .锂作电池的正极,石墨作电池的负极C .若电解质溶液中混有少量水,对电池反应无影响D .电池工作过程中,锂提供的电子与析出硫的物质的量之比为4:l7、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8、分熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用3LiCO 和32CO Na 的熔融盐混和物作电解质,CO 为阳极燃气,空气与CO 2的混和气为阴极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO 32— →4CO 2+4e —阴极反应式:_____ ___ ___ 总电池反应:______9、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:(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①电解池中X 极上的电极反应式为 。

在X 极附近观察到的实验现象是 。

②Y 电极上的电极反应式为 。

检验该电极反应产物的方法是 。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用CuSO 4溶液,则①X 电极的材料是 ,电极反应式为 。

②Y 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)10、在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。

上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。

接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。

停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。

静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。

根据上述实验回答:(1)阳极上的电极反应式为_____________________。

(2)阴极上的电极反应式为_____________________。

(3)原上层液体是_____________________________。

(4)原下层液体是______________________________。

(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是________ 。

(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是______ ________________,现象是___________________________________________________。

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