化学复习电化学基础原电池

1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2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：3（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3：正极负极正极反应负极反应H2|H+|O2；H2|OH—|O2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：500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3－)＝6.0mol·L－1，用石墨作电极电解4此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500mL，下列说法正确的是（）A．原混合溶液中c(K＋)为2mol·L－1B．上述电解过程中共转移4mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.5molD．电解后溶液中c(H＋)为2mol·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21H2＋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，H2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===PbSO4＋2e－，正极PbO2＋4H＋＋SO24＋2e－===PbSO4＋2H2O今若制得Cl20.050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是A.0.025molB.0.050molC.0.10molD.0.20mol3、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)2Ag2O＋Zn＋H2O，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是A.AgB.Zn(OH)2C.Ag2OD.Zn4、氢氧燃料电池以H2为还原剂，O2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=O2↑+2H2O②负极反应H2+2OH——2e=2H2O③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＋SO42-＝PbSO4＋2e-正极：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O实验室用铅蓄电池作电源，用惰性电极电解CuSO4溶液，当阴极析出2.4g铜时，铅蓄电池内消耗H2SO4物质的量至少是（）A.0.050molB.0.075molC.0.20molD.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（LiAlCl4）溶解在亚硫酸氯（Cl—S—Cl）中形成的，电池的总反应式为：8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S下列说法正确的是（）5A．电池工作过程中，SOCl2被还原为Li2S03B．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32CONa的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2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+2CO32—→4CO2+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CuSO4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___________________________________________________。