2011届高三电化学复习课件 原电池 电解池

【10年浙江省理综考试说明要求】1、理解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见的化学电源及其工作原理2、理解金属发生电化学腐蚀的原因，了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。（2010福建卷）11．铅蓄电池的工作原理为：研读下图，下列判断不正确的是A．K闭合时，d电极反应式：B．当电路中转移0．2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0．2molC．K闭合时，II中SO42-向c电极迁移D．K闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极22442222PbPbOHSOPbSOHO24224224PbSOHOePbOHSOdH2SO4abcKPbO2PbPbSO4C、FE．放电时该蓄电池的负极质量不断减小F．充电时该蓄电池中的硫酸浓度不断减小一、电解池原理阴极阳极电解质溶液还可能会有哪些方法判断电极？除了连接电源正负极外，还可以从两电极上产生的现象等来判断电解池中两电极材料应该如何选择？根据具体电解实验进行判断选择，一般在电极不参与反应时选用惰性电极电解池工作时溶液中离子如何移动？根据静电作用原理定向移动，即阳离子全移向阴极，阴离子全移向阳极电解池工作时电路中电子如何移动？即一般出现如下效果：阴极阳极电解质溶液e-e-阳离子阴离子还原反应氧化反应电子流出电子流入e-e-如果电解质溶液为CuCl2溶液时，两极的电极反应如何？电解反应方程式如何？要有如上效果的前提是什么？使用惰性电极电解池进行工作时，除了———极上产生气体，———极上出现红色固体外，还可能看到什么？阳阴阴极区溶液颜色要深于阳极区CuFe阳极：S2-I-Br-Cl-OH-注意:阳极如果是活性电极,那么金属首先失去电子电解过程中放电顺序阴极：Ag+Hg2+Cu2+H+失电子-还原性含氧酸酸根离子放电必须在熔融电解质中进行活泼金属离子放电在熔融电解质中进行得电子-氧化性如果电解质溶液为CuCl2溶液时，两极的电极反应如何？电解反应方程式如何？1、如果电解质溶液为CuSO4溶液时，两极的电极反应如何？电解反应方程式如何？溶液的pH如何变化？CC2、如果电解质溶液为NaCl溶液时，两极的电极反应如何？电解反应方程式如何？溶液的pH如何变化？若在1中要得到较纯净的硫酸溶液，则在装置上作如何改进？离子交换膜阴若在2中要得到较纯净的烧碱溶液，则在装置上作如何改进？阳1、如果电解质溶液为Na2SO4溶液时，将装置作如何设计，可以得到较纯净的NaOH溶液和H2SO4溶液？CC阳离子交换膜阴离子交换膜4H2O+4e-=2H2+4OH-Na+2H2O+4e-=O2+4H+SO42-稀NaOH稀H2SO42、如果在实验室中要用电解的方法来制备Fe(OH)2，该装置应该如何设计？Fe电解质溶液可用NaOH溶液或NaCl溶液等。3、如果电解质溶液为AlCl3溶液，在一定时间内，该电解反应可能如何？CC2AlCl3+6H2O===2Al(OH)3↓+Cl2↑+3H2↑电解阴极（纯铜）:Cu2++2e-=Cu(还原反应)阳极（粗铜）:Cu-2e-=Cu2+(氧化反应)Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+溶液中铜离子浓度怎么变?二、电解池的应用----铜的电解精练1、画图2、电极反应式（粗铜中含铁、锌、银、金）纯铜粗铜硫酸铜溶液(Au﹑Ag沉积下来,形成阳极泥)①电极：阳极——镀层金属阴极——待镀金属制品电镀液：含有镀层金属离子的电解质溶液。二、电解池的应用----电镀铁片铜片硫酸铜溶液②溶液中CuSO4的浓度?画图(铁片表面镀铜)1、活泼金属的制备特别活泼的金属钠、镁、铝等只能通过电解的方法制取2Al2O3==4Al+3O2↑通电熔融MgCl2==Mg+Cl2↑通电熔融2NaCl==2Na+Cl2↑通电熔融AlCl3？MgO？二、电解池的应用2、氯碱工业+-精制饱和NaCl淡盐水Cl2H2NaOH溶液H2O含少量NaOHCl-Cl2H2OH-Na+Na+交换膜电解饱和食盐水的原理示意图2H++2e-=H2↑2Cl--2e-=Cl2↑阳阴H+从何来？二、电解池的应用——铝阳极氧化的一般原理阳极：铝或铝合金制品阴极：在电解质溶液中化学稳定性高的材料在阴极上在阳极上2H++2e-=H2↑Al-3e-=Al3+Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+2Al(OH)3=Al2O3+3H2O所以需要将电解质溶液（硫酸）酸度控制在弱酸性范围中。铝的阳极氧化过程•装饰材料的制备过程：中国阳极氧化与染色网表面处理茜素钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较Fe2O3·nH2O（铁锈）通常两种腐蚀同时存在，但以后者更普遍。析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈较强酸性水膜呈中性或较弱酸性或碱性电极反应负极Fe(-)Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正极C(+)2H++2e-=H2↑O2+2H2O+4e-=4OH-总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3联系金属的防护方法：1、改变金属的内部结构，如：将钢铁制成不锈钢。2、在金属表面覆盖保护层，如：涂油漆、镀Zn、镀Sn、镀Cr等。3、牺牲阳极的阴极保护法4、外加直流电源的阴极保护法10山东29-（3）利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为______。N牺牲阳极的阴极保护法．Mg/H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质（加入一定量的酸），下列说法正确的是（）A、电池总反应为：Mg+H2O2=Mg(OH)2B、正极发生的电极反应为：H2O2+2H++2e-=2H2OC、工作时，正极周围海水的pH增大D、电池工作时，溶液中的H+向负极移动.将质量相等的铜片和铅片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铅片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10mino下列表示铜电极、铅电极、电解池中产生气体的质量比)和电解时间(min)的关系图正确的是()