化學(xué)高考沖刺總復(fù)習(xí)課件：課件電化學(xué)基礎(chǔ)

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2.化學(xué)電源主要包括一次電池、二次電池、燃料電池等幾大類。常見的普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池屬于一次電池，又叫干電池，其特點是一次電池的活性物質(zhì)消耗到一定程度，就不能再用了。常見的蓄電池屬于二次電池，又叫充電電池或蓄電池，其特點是放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生。燃料電池是一種連續(xù)將燃料和氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的化學(xué)電池。燃料電池的電極本身不包含活性物質(zhì)，只是一個催化轉(zhuǎn)化元件，它工作時燃料和氧化劑連續(xù)由外部供給，在電極上不斷地進行反應(yīng)，生成物不斷被排出，從而使電池可連續(xù)不斷地提供電能。23.電解池是將

轉(zhuǎn)化為

的裝置。電解時，電子從電源的負極沿導(dǎo)線流入電解池的陰極，該電極上發(fā)生還原反應(yīng)的同時，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，電子又從電解池的陽極流出回到電源正極。電能化學(xué)能34.當(dāng)電極材料為惰性電極(如Pt、C)電解電解質(zhì)溶液時，在陰極區(qū)氧化性強的陽離子先

電子，被

。在陽極區(qū)還原性強的陰離子先

電子被

。例如：陽離子Ag+、H+、Na+、Al3+、Cu2+在陰極得電子難易順序為Ag+>Cu2+>H+>Al3+>Na+，陰離子OH-、Cl-、含氧酸根在陽極上失電子難易順序為Cl->OH->含氧酸根。得到還原失去氧化4

5.當(dāng)電極材料為金屬時，陽極通常是電極參加反應(yīng)被氧化，陰極金屬不參加反應(yīng)。例如，要在鐵片上鍍銀，如圖：陽極：Ag-e-

Ag+陰極：Ag++e-

Ag電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作

極，用含有

的電解質(zhì)溶液作電鍍液。陽鍍層金屬離子5

6.金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬原子失去電子變成金屬陽離子，金屬腐蝕一般可分為

腐蝕和

腐蝕，這兩種腐蝕的主要差別是一個以原電池原理反應(yīng)，一個是直接的化學(xué)反應(yīng)不形成原電池。電化學(xué)化學(xué)6鋼鐵的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，常有吸氧腐蝕和析氫腐蝕，它們具有的共同點是兩種腐蝕都是鐵作負極，被氧化失去電子成為亞鐵離子，電極反應(yīng)：Fe-2e-Fe2+;不同點是吸氧腐蝕是在酸性不強的條件下，析氫腐蝕是在酸性條件下，兩者形成原電池的正極反應(yīng)不同。吸氧反應(yīng)正極上發(fā)生：

，析氫反應(yīng)正極上發(fā)生

。O2+2H2O+4e-

4OH-2H++2e-

H2↑77.金屬的防護方法有很多。犧牲陽極的陰極保護法的特點是在被保護的金屬附近加裝更具活性的金屬，使被保護的金屬變成正極；外加電流的陰極保護法的特點是向被保護金屬通電而使其成為陰極；還可以通過許多物理方法和化學(xué)方法防護金屬。8重點知識歸納1.原電池(1)原電池的裝置特點：利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(2)原電池的形成的一般條件：①電極；②電解質(zhì)溶液；③形成閉合回路。9

(3)反應(yīng)原理負極：失去電子，向外電路提供電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極：得到電子，從外電路獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)與電子流向：以銅鋅原電池為例：總反應(yīng)：Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑電極10

(4)原電池正負極的判斷判斷原電池正負極最根本的方法是根據(jù)電極發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，即發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為負極，發(fā)生還原反應(yīng)的電極為正極。下列方法也可以作為一般的輔助判斷方法。11

①根據(jù)電極的材料判斷：一般來說較活潑的金屬作負極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬作正極。但有的有特殊性，例如，當(dāng)Mg和Al兩個電極與稀硫酸形成原電池時，Mg為負極，Al為正極；而當(dāng)Mg和Al兩個電極與氫氧化鈉溶液形成原電池時，由于Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)失去電子，Mg不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故Al為負極，Mg為正極。12②根據(jù)電極反應(yīng)表現(xiàn)的現(xiàn)象判斷：電極若不斷溶解或質(zhì)量不斷減少，該電極發(fā)生氧化反應(yīng)，此電極為負極。電極的質(zhì)量若不斷增加或不變，該電極發(fā)生還原反應(yīng)，此電極為正極。③還可以通過電極附近溶液顏色的變化來判斷反應(yīng)的類型，進一步判斷電極的正負極。④根據(jù)電流（電子流動）的方向判斷：從外電路看，電流是從正極流向負極，電子是從負極流向正極。⑤根據(jù)總反應(yīng)判斷：在電池總反應(yīng)中，元素化合價升高的物質(zhì)所在電極為負極，化合價降低的物質(zhì)所在電極為正極。13(5)電極反應(yīng)式的書寫書寫原電池的電極反應(yīng)，有以下兩種基本的思路：①如果題目給定的是原電池的裝置圖，一般先正確分析正、負極，根據(jù)電極和電解質(zhì)溶液正確判斷得失電子的元素和反應(yīng)前后的價態(tài)變化，在此基礎(chǔ)上寫出電極反應(yīng)式。②如果題目給定的是總反應(yīng)式，先分析元素化合價的變化把反應(yīng)分成氧化反應(yīng)（失電子）和還原反應(yīng)（得電子），選擇一個變化簡單的電極寫出電極反應(yīng)，再推斷另一個電極的電極反應(yīng)。14(6)常見化學(xué)電源化學(xué)電源種類負極反應(yīng)式正極反應(yīng)式總反應(yīng)式堿性鋅錳電池Zn+2OH--2e-Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-2MnO（OH）+2OH-注：MnO(OH)也可寫成Mn2O3Zn+2MnO2+2H2OZn(OH)2+2MnO（OH）注：MnO(OH)也可寫成Mn2O3鉛蓄電池Pb+-2e-PbSO4PbO2+4H+++2e-PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O15續(xù)表化學(xué)電源種類負極反應(yīng)式正極反應(yīng)式總反應(yīng)式氫氧燃料電池(酸作電解質(zhì))2H2-4e-4H+O2+4H++4e-

2H2OO2+2H22H2O氫氧燃料電池(堿作電解質(zhì))2H2+4OH--4e-

4H2OO2+2H2O+4e-

4OH-O2+2H22H2O162.電解撥池(1訪)電解嘩池的乒裝置共特點利用多外加拆電源歡將電站能轉(zhuǎn)汪化為少化學(xué)設(shè)能。(2刷)電解導(dǎo)池的葉形成帆條件①直友流電擋源；②兩痕個電譯極，電解耳質(zhì)溶紐奉液(或熔組化的泄電解洽質(zhì))，形頂成閉支合回宇路。17(3委)反應(yīng)段原理陽極舒：與白直流攪電源煉正極政相連壩的鄭電極叫撓陽極,電極蜘發(fā)生參氧化富反應(yīng)伙。陰極枯：與負直流甜電源傻負極誤相連枝的電桿極叫陰弱極,電極市發(fā)生計還原廟反應(yīng)征。電極電極纖反應(yīng)千及電蘋子流竊向：單以電黃解氯吸化鈉儉溶液穗為例總反化應(yīng)：2N沿aC庭l+敵2H2O2N集aO更H+讓H2↑+寧Cl2↑電解18(4制)電極纖產(chǎn)物億的判酷斷電解政池的被陽極擇上一攤定失煤去電希子發(fā)鑼生氧宅化反析應(yīng)，張陰極銅上一泊定得區(qū)到電平子發(fā)揉生還吵原反炕應(yīng)。丙電極賊上得繁失電妥子的罷物質(zhì)芽與得倚失電移子的捧能力恭有關(guān)葵。①陽陜極：如果旋電極鋪為活被潑電挪極（井如：Fe、Cu等）團，則政電極中材料獲失去加電子盼，電夢極溶威解。篩如果擴電極餓為惰孩性電僻極（Pt、Au、石回墨）透，則木是溶株液中疏的陰絹離子虛失去頁電子止，陰醬離子源失去柴電子上強弱鑰（即葛還原聽性）濁的順果序為S2->I->B猾r->Cl->O正H->（含召氧酸秧根）>F-。19②陰您極：電極劫不參床與反素應(yīng)，冷電解仗液中學(xué)的陽述離子租得到登電子跟，陽采離子法得電嶺子強楚弱（涂即氧浮化性須）的沸順序滴為Ag+>F瘡e3+>C誕u2+>H+>P披b2+>S進n2+>F開e2+>Z悶n2+>H+>A好l3+>M帥g2+>N轉(zhuǎn)a+。注意靈：上耍面順星序中伐有兩酬個H+，其惕中前驚面的H+一般腸指酸澡提供罪的氫育離子銳（即聾濃度素較大漲時）變，后膚者一區(qū)般是蟲指水南提供廟的氫糕離子孕（即暈濃度霉較小善時）紅。20(5旦)電解政的類污型舉背例①電頂極為組惰性打電極鑒：碳棒慈或鉑考等材腸料為但電極沒，電否極不菠參與悠反應(yīng)特點犁：溶女質(zhì)中紫的陽扮離子林得電艦子,陰離子島失電求子,溶質(zhì)柴的量防減少陰極淚：Cu2++2沈e-Cu陽極含：2C耽l--2材e-Cl2↑總反鹽應(yīng)：Cu另Cl2Cu狀+C芹l2↑Cu唉Cl2型電解21特點風(fēng)：溶碼質(zhì)中危的陽到離子鳴得電什子,水中的氫豪氧根維離子然失電針子,溶液pH減小陰極倦：Cu2++2漫e-Cu陽極谷：4O減H--4餓e-2H2O+格O2↑總反繞應(yīng)：2C部uS份O4+2肌H2OCu鉛SO4型電解2C庸u+2H2SO4+O2↑22特點芳：水銜中的窗氫離夕子得右電子,陰離子失書電子,溶液pH增大陰極返：2H++2敗e-H2↑陽極券：2C液l--2揀e-Cl2↑總反眾應(yīng)：2N丟aC雁l+獨2H2O2N科aO艇H+恭H2↑+宰Cl2↑Na艱Cl型電解特點菜：水改中的碼氫離容子得馬電子捷，水黨中的氫棵氧根叫離子鏡失電號子,溶液稍濃度移增陰極你：2H++2玩e-H2↑陽極衡：4O房誠H--4菊e-2H2O+武O2↑總反劉應(yīng)：2H2O2H2↑+臟O2↑Na2SO4型電解23②活知潑電棋極：陽極印上為海活潑仿電極叫，電陸極失廟去電畢子參鞭與反耍應(yīng)特點愁：活我潑金郵屬失排去電逗子，甩溶液住中的金衣屬離販子得母到電寄子，承理論上電栗鍍液浩濃度培不變陽極扔：鍍坦層金盼屬陰極聞：鍍適件電鍍亭液：狹含鍍眉層金遙屬離示子的管可溶則性溶液電鍍24(6廣)電解訂的應(yīng)練用①電黑鍍：目的你是使四金屬火增強障抗腐兆蝕能漠力，痛增加到美觀擴和表滴面硬前度。失電鍍桃時待填鍍金看屬作哥陰極扎，鍍鼠層金座屬作室陽極窮，含水鍍層僅金屬奪離子呀的鹽匯溶液址作電斑鍍液裹。②精舌煉銅造：以粗帶銅（筆粗銅昏中含閘有Zn、Fe、Ag、Au等雜斃質(zhì)）慘作陽襖極，點精銅潮作陰魂極，津含銅柄離子協(xié)的鹽憲溶液呆為電裹解質(zhì)鉛，可浮以提優(yōu)純粗綢銅。③氯拍堿工靈業(yè)：用碳來棒作福陽極列，鐵滲棒作賢陰極鳥，電艇解氯閘化鈉聚溶液辦，可涂制得謠氫氧罩化鈉去、氫眼氣、輪氯氣洽等化巡壽工原棟料。25④冶積煉活耍潑的屯金屬織：Na、Mg、Al等較她活潑裝的金宅屬很盲難用厭還原貪劑將抬其還界原出蹈來，食工業(yè)史日常揪采用遼電解嗎熔融肝態(tài)物規(guī)質(zhì)的陡方法石，制套得這秤些金鞋屬單饅質(zhì)。投例如傍：2A季l2O3（熔摘融）4A原l+低3O2↑Mg盤Cl2(熔融)Mg狼+C鐮l2↑2N子aC寧l（熔絡(luò)融）2N惜a+嚴(yán)Cl2↑通電冰晶壩石通電通電263.金屬擴的腐柳蝕與坦防護(1什)腐蝕庫的本泛質(zhì)：金屬弊原子徑失去珠電子恢被氧端化，凡即M-ne-→Mn+(2學(xué))金屬那腐蝕壇的類烈型：①化療學(xué)腐懸蝕：金屬狼與接否觸到折的物具質(zhì)直脹接發(fā)屈生化攔學(xué)反嶄應(yīng)而烏引起目的腐礙蝕。②電槐化學(xué)鴨腐蝕權(quán)：不純由的金每屬因觀構(gòu)成脾原電之池發(fā)求生氧紐奉化還磚原反追應(yīng)而扒引起忌的腐紋蝕。27鋼鐵樸腐蝕捕主要駱是電懷化學(xué)送腐蝕嘉，并抵有以六下兩激種情成況：①吸盼氧腐眨蝕：電解造質(zhì)溶脈液呈怠弱堿右性、爸中性為或弱遼酸性遲時發(fā)申生吸滲氧腐報蝕，椅主要臥反應(yīng)石如下蔬：負極(F捷e)：Fe招-2尖e-Fe棋2+正極(C忍)：O2+2賤H2O+胃4e-4O塌H-總反停應(yīng)：2F港e+液O2+2踢H2O鑄2F刪e(捐OH撥)2后繼琴反應(yīng)添：4F勻e(貿(mào)OH睛)2+O2+2達H2O營4包Fe先(O器H)32F態(tài)e(舍OH爸)3Fe2O3+3幫H2O△28②析吹氫腐給蝕：電解改質(zhì)溶躍液呈蟲酸性桑時發(fā)是生析以氫腐問蝕，殊主要屑反應(yīng)層如下旁：負極(F擇e)：Fe也-2械e-Fe2+；正極(C檢)：2H++2心e-H2↑總反陜應(yīng)：Fe津+2煮H+Fe2++H2↑(3柴)金屬乖腐蝕觀快慢竟規(guī)律①活潑承性不構(gòu)同的駐兩種筆金屬詢構(gòu)成栗兩個匙電極,活潑暈性差偷別越餃大,活潑俗性強敗的金漏屬腐于蝕得搶越快旗。②同種衡金屬擱中，皂電解非原理家引起濤的腐軋蝕>原電丘池原售理引必起的忌腐蝕>化學(xué)腎腐蝕>有防賴護措跑施的劇腐蝕體。29(4慨)金屬則的防闊護：影響炒腐蝕內(nèi)的因戲素一凳是金族屬本注身的部活潑粗性，先二是供金屬怒存在搭的環(huán)托境?？兘饘俨偷姆涝u護的溝主要假方法包有①改變芝金屬走的內(nèi)圖部組螺織結(jié)容構(gòu)，停如合嘴金鋼且；②覆蓋帖保護枕層，秧如電傲鍍、瓣涂油午漆等兇；③電化傳學(xué)保獻護法脫：犧昌牲陽某極的訪陰極癢保護悠法（造即在達要保封護的咽金屬請上連歐接一訂個更宵活潑運的金婦屬）下和外遞加電曬流的啞陰極決保護漂法（植即把紙要保艷護的鳴金屬司連接絨在電成源的渾負極種上）償。303132方法戀指導(dǎo)莖：考查曲新型咬原電脫池，稿原電扔池的枕兩電碼極反儲應(yīng)式服，電飄子流靜向與巡壽電流瓣流向昏，太廚陽能據(jù)電池胡的工越作原巨理，撫原電鉆池的以總反譜應(yīng)式天等，亂還考嫌查考命生變市通能伍力和左心理光素質(zhì)釀，能慮否適盼應(yīng)陌雕生的浴情境對下應(yīng)聰用所介學(xué)知典識解早決新新的問辯題等隆。33（考查滲電化嚼腐蝕廚的知墻識）度為了叉避免向青銅低器生溉成銅狂綠，似以下雖方法宜不正豆確的占是（）A.繡將青掙銅器胳放在伶鐵質(zhì)泡托盤承上B.耗將青跌銅器君保存癥在干次燥的昏環(huán)境傭中C.度將青生銅器咱保存?zhèn)}在潮椅濕的領(lǐng)空氣場中D.僑在青聞銅器尋的表盾面覆猜蓋一懇層防蘇滲的律高分價子膜C34銅綠橡是生栗活中延常見隨的現(xiàn)電象，帶反應(yīng)嚼原理鵝為2征Cu淚+O2+C覆O2+H2OCu2CO3(O渴H)2，故之青銅脾器應(yīng)書保存禍在干醋燥的恰環(huán)境強中或葵表面籠覆蓋停一層干防滲譯的高猴分子富膜防夠止被柴腐蝕掛。放錫在鐵理質(zhì)托本盤上賠，會開構(gòu)成皮原電單池反甩應(yīng)，辣但銅資為正尋極被團保護傲。方法廣指導(dǎo)輩：原電戰(zhàn)池原丈理在思解決躍能源納的利撕用和通金屬峰材料罰防腐飽等問任題中委應(yīng)用萬較廣蟲，要速學(xué)會雕運用突原電第池的桶反應(yīng)勤原理芹分析票社會斯和生曾活中藥的具鑒體問沿題。35（考填查電乖化學(xué)轟的計樓算問頸題）虜將分毒別盛碼有熔靜融的晶氯化坡鉀、漫氯化刷鎂、始氧化腿鋁的瘦三個嫌電解年槽串信聯(lián)，井在一忍定條隸件下照通電點一段梨時間械后，諒析出皆鉀、歐鎂、缺鋁的塔物質(zhì)提的量痛之比懲為()A.車1∶居2∶崖3B.罵3∶小2∶脫1C.馳6∶屈3∶出1D.籠6∶穗3∶渾2D36三個畢電解掏槽串補聯(lián)時尤，每掩個電揭解槽薦的電蘿極上閑通過搏的電希子數(shù)測相等節(jié)。設(shè)泄每個桑電極泰上都目通過猜6質(zhì)mo錦l電早子(喝此為秘參照幻玉數(shù)法廚，也泄可設(shè)庫其他良的數(shù)燃為參墨照)劣，則偵析出漸金屬促鉀、顫鎂、囑鋁的恨物質(zhì)久的量禽分別捕為6潤m輛ol裹、3篇m尾ol搖、2希m浸ol注，所嬸以析殊出鉀精、鎂屈、鋁齊的物忽質(zhì)的述量之左比為杏6∶盯3∶凍2。方法脫指導(dǎo)巷：在解鐘決有富關(guān)電爭解池板或原債電池伏的計守算問戰(zhàn)題時溉，運威用電沸子得巡壽失守芳恒的盾規(guī)律消是一漸種基砌本的絮方法村。37（考悟查原磨電池某與電斜解池之知識第的綜唱合運回用）泉下圖濃所示怕裝置攜中，圍甲、鍛乙、籮丙三保個燒達杯依肢次分斜別盛國放1偏00娃g哭5釣.0坊0%駐的N咱aO秤H溶淋液、澆足量俗的C善uS竹O4溶液必和1測00地g關(guān)1案0異00浸%的障K2SO4溶液蝴，電拍極均榨為石仆墨電趙極。38(1襖)接通揮電源常，經(jīng)伴過一芝段時著間后辰，測角得丙咳中K2SO4濃度殲為1畫0.伐47菊%，慕乙中結(jié)c電年極質(zhì)剩量增圍加。避據(jù)此敢回答咐問題衣：①電源飾的N滾端為極；②電極澇b上行發(fā)生格的電嗎極反右應(yīng)為。；③列式淡計算勁電極鞏b上既生成抹的氣胸體在蜓標(biāo)準(zhǔn)遷狀況下的賭體積須：。。正4O耽H--4般e-2H2O+嘉O2↑39④電極閃c的霸質(zhì)量芹變化蟻是g；⑤電解上前后失各溶螞液的湖酸、扯堿性偶大小伍是否過發(fā)生悟變化韻，簡潑述其房誠原因聲：甲溶蘆液。；乙溶吧液。；丙溶協(xié)液。。酸堿據(jù)性大辱小沒懷有變顫化因度為K2SO416堿性壟增大菠，因筒為電已解后揀，水詠量減課少，酸性騎增大猜因為笨陽極嚴(yán)上OH-生成O2，溶液澡中Na逃OH濃度罷增大溶液楊中H+濃度徐增大是強炒酸強衛(wèi)堿鹽確，濃依度增顏加不腔影響常溶液斃的酸賓堿性40(2窩)如果雕電解席過程榮中銅張全部膛析出瘋，此卡時電屋解能傷否繼快續(xù)進坊行，機為什佩么？。。能繼騰續(xù)進高行，押因為Cu蛾SO4溶液務(wù)已轉(zhuǎn)衰變?yōu)镠2SO4溶液支，反墳應(yīng)也杠就變?nèi)睘樗畷r的電帶解反半應(yīng)41(1蹤蝶)①乙中c電極黎質(zhì)量緒增加粱，則c處發(fā)羨生的霜反應(yīng)西為：Cu2++2率e-Cu懶,即c處為嶄陰極仔，由蓬此可沫推出b為陽葉極，a為陰隆極，M為負裁極，N為正美極。點丙中竿為K2SO4，相衣當(dāng)于購電解騾水，新設(shè)電懷解的滅水的普質(zhì)量猴為xg。由原電解或前后衣溶質(zhì)潮質(zhì)量禁相等修有，10杜0×率10釣%=賞(1源00楚-x)×進10梳.4偶7%，得x=4棋.5貫g，故悲為0.注25紅mo端l。由燃方程生式2H2+O22H2O可知唯，生趣成2m衛(wèi)ol花H2O，轉(zhuǎn)并移4暫mo販l電子錯，所析以整投個反醉應(yīng)中多轉(zhuǎn)移0.幅5冒mo裂l電子伙，而礎(chǔ)整個吹電路傍是串襖聯(lián)的杏，故丸每個逗燒杯堂中的槐電極辣上轉(zhuǎn)叮移電董子數(shù)館是相皮等的乎。42②甲中陸為Na含OH，相昏當(dāng)于屠電解H2O，陽雨極b處為逆陰離爭子OH議-放電紗，即4O冶H--4濕e-2H2O+O2↑。③轉(zhuǎn)移0.菜5開mo瓦l電子置，則疲生成O2為0.碼5/碧4=零0.凍12件5搭mo犯l,標(biāo)準(zhǔn)宣狀況禁下的驅(qū)體積段為0.傘12悔5×賽22化.4栗=2珍.8圓L。④Cu2++2驢e-Cu，轉(zhuǎn)緊移0.瘡5度mo餐l電子況，則腹生成榆的m(毛Cu)=解0.裝5/王2×宅64碼=1誰6芒g。⑤甲中揀相當(dāng)瞎于電揚解水爹，故Na鎮(zhèn)OH的濃宣度增窯大，pH變大鐘。乙所中陰感極為Cu2+放電統(tǒng)，陽稍極為OH-放電隙，所件以H+增多休，故pH減小