《專題4-電化學(xué)原理及應(yīng)用》復(fù)習(xí)課件

電化學(xué)原理及應(yīng)用專題四1.氧化反應(yīng)Zn-2e=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液H2SO4失e，沿導(dǎo)線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應(yīng)2H++2e-=H2↑陰離子陽離子總反應(yīng)：負(fù)極正極2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）陽離子一.原電池原理外電路內(nèi)電路2.判斷下列哪些是原電池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4形成原電池的條件？ZnCu稀H2SO4醋酸Pb3.

構(gòu)成條件：①有兩個(gè)活動(dòng)性不同的電極②電極材料均插入電解質(zhì)溶中③兩極相連形成閉合電路④一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)

4.X、Y、Z、W四種金屬片進(jìn)入稀鹽酸中,用導(dǎo)線連接,可以組成原電池,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閆>Y>X>W5.CuSO4

溶液思考：如何才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流？

Zn原子把電子直接給Cu2+

，被氧化成Zn2+，進(jìn)入溶液;Cu2+在Zn片上直接得到電子，被還原成Cu，相當(dāng)短路，得不到電流。6.設(shè)計(jì)如教材P71圖4-1所示：Cu2++Zn=Zn2++CuZnSO4溶液中Zn片逐漸溶解，失去電子被氧化成Zn2+，進(jìn)入溶液負(fù)極（鋅電極）：Zn-2e-=Zn2+CuSO4溶液中Cu2+從Cu片上得到電子還原成Cu沉積在Cu片上正極（銅電極）：Cu2++2e-=Cu

有鹽橋存在時(shí)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。取出鹽橋，電流計(jì)指針即回到零點(diǎn)，說明沒有電流通過。此電池的優(yōu)點(diǎn)：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。7.什么是鹽橋？

鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。

鹽橋的作用是什么？

可使由它連接的兩溶液保持電中性，否則鋅鹽溶液會(huì)由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電，銅鹽溶液會(huì)由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負(fù)電。鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進(jìn)行。

導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。鹽橋8.此裝置是原電池嗎？鋅半電池銅半電池電極反應(yīng)：負(fù)極：

；正極：

；總反應(yīng)：

。Cu2++2e--=CuZn－2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2++CuZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液鹽橋提供電子的物質(zhì)接受電子的物質(zhì)銅鋅原電池（鹽橋）9.知識(shí)拓展：

原電池是由兩個(gè)半電池組成的；半電池中的反應(yīng)就是半反應(yīng),即電極反應(yīng)。所以半電池又叫電極。12

原電池的表示方法：

(-)Zn|Zn2+(C1)‖

Cu2+(C2)|Cu(+)“|”表示液-固相有一界面；“‖”表示鹽橋。在有氣體參加的電池中還要表明氣體的壓力，溶液要表明濃度。10.

1、（07海南）依據(jù)氧化還原反應(yīng)：

2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)

設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。

⑴電極X的材料是

；電解質(zhì)溶液Y是

；⑵銀電極為電池的

極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為

；⑶外電路中的電子是從

電極流向

電極。CuAgNO3正Ag++e-=AgCu

-2e-=Cu2+CuAg課堂練習(xí)11.2、依探究實(shí)驗(yàn)4的原理，按以下反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置，畫出裝置圖。

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgAgNO3AgCuCu(NO3)2A12.3、根據(jù)上述原理，為獲得較長時(shí)間的穩(wěn)定電流，如何將“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進(jìn)行簡單改裝？A稀H2SO4鋅片銅片ZnSO4ZnCuH2SO4A13.判斷右邊原電池的正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。CuCFeCl3溶液負(fù)極：Cu

失電子Cu-2e-=Cu2+正極：Fe3+得電子2Fe3++2e-=2Fe2+A

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2先寫出總反應(yīng)：即負(fù)極與電解質(zhì)溶液反應(yīng)拆成離子方程式：Cu+2Fe3＋

=Cu2＋

+2Fe2＋根據(jù)化合價(jià)升降判斷正負(fù)極二、電極方程式的書寫簡單原電池電極方程式的寫法14.1.寫出Mg、Al與NaOH溶液組成原電池的總反應(yīng)和電極反應(yīng)式。電極的正負(fù)與金屬活潑性有關(guān)外，還與電解質(zhì)溶液有關(guān)總反應(yīng)：離子方程式負(fù)極：正極：NaOHMgAl2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O2H2O+2e-=2OH-+H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑15.2.寫出Al

、Cu與濃HNO3組成原電池的總反應(yīng)和電極反應(yīng)式?？偡磻?yīng)：負(fù)極：正極：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2

+2H2OCu-2e-=Cu2+2H++NO3-+e-=NO2+H2O16.練習(xí)判斷下列哪些裝置構(gòu)成了原電池？若不是，請(qǐng)說明理由；若是，請(qǐng)指出正負(fù)極名稱，并寫出電極反應(yīng)式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑負(fù)極：總反應(yīng)：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑17.⑤④(∨)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：正極：負(fù)極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO418.⑦⑥(×)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu19.⑧⑨(×)(∨)負(fù)極：正極：總反應(yīng)：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑20.（1）以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)（2）把氧化還原反應(yīng)分解為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng)，從而確定電極反應(yīng)（3）以兩極反應(yīng)為原理，確定電極材料及電解質(zhì)溶液（4）畫出裝置簡圖三、設(shè)計(jì)原電池思路21.1、利用下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，寫出電極反應(yīng)式。并畫出裝置圖(鹽橋)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2化合價(jià)降低得2e-Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+化合價(jià)升高失2e-22.CuCCuCl2FeCl3裝置圖：（Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2）能把碳改為鐵嗎？23.2、根據(jù)下式所表示的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池：Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)⑴裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置簡圖；⑵注明原電池的正極和負(fù)極；⑶注明外電路中電子的流向；⑷寫出兩個(gè)電極上的電極反應(yīng)。FeZn鹽橋ZnSO4FeSO4(—)(+)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：Fe2++2e-=Fe24.化學(xué)電源25.在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和國防中使用的電池

用于“神六”的太陽能電池“嫦娥二號(hào)”的太陽能電池小型高性能燃料電池原子能電池運(yùn)用在飛船上鉛蓄電池26.問題探究一：已知堿性鋅錳電池總反應(yīng)方程式為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）正極電極反應(yīng)方程式為則負(fù)極電極反應(yīng)方程式為

堿性鋅錳電池構(gòu)造示意圖堿性電池

一：一次電池Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-27.歸納總結(jié)：根據(jù)化學(xué)方程式書寫電極反應(yīng)式注意點(diǎn)：

①、找出

反應(yīng)和

反應(yīng)的物質(zhì)，確定正負(fù)極反應(yīng)的物質(zhì)；②、負(fù)極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的

性有關(guān)③、驗(yàn)證：兩電極反應(yīng)式

所得式子和原化學(xué)方程式相同，則書寫正確。還原氧化酸堿相加28.問題探究二：

試根據(jù)反應(yīng)Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O寫出鉛蓄電池的電極方程式負(fù)極(Pb)：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極(PbO2)：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O

二、二次電池29.充電過程總反應(yīng)：

2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)陰極(接電源負(fù)極)：還原反應(yīng)

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)陽極(接電源正極)：氧化反應(yīng)

PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)電源？用電器？30.31.32.目前汽車上使用的電池，有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，又可以循環(huán)使用，因此廣泛應(yīng)用于國防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中。但是比較笨重。因此出現(xiàn)了大有發(fā)展前景的燃料電池33.燃料電池與一般電池不同的是，其所需的化學(xué)燃料并不儲(chǔ)存在電池內(nèi)部，而是從外部供應(yīng)，便于燃料的補(bǔ)充，從而電池可以長時(shí)間甚至不間斷地工作。三、燃料電池34.問題探究三：利用

2H2+O2=2H2O的反應(yīng)，設(shè)計(jì)成燃料電池的電極方程式為(電解質(zhì)為KOH溶液)負(fù)極(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-思考：若該電池的電解質(zhì)溶液換作稀硫酸時(shí)，電極方程式又是什么？APt(-)Pt(+)e-e-H2O2KOH溶液氫氧燃料電池工作原理35.A.質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池的關(guān)鍵材料與部件為：1)電催化劑；2)電極；3）質(zhì)子交換膜；4）雙極板。工作時(shí)，氫在負(fù)極被轉(zhuǎn)變成氫離子的同時(shí)釋放出電子，電子通過外電路回到電池正極，與此同時(shí)，氫離子則通過電池內(nèi)部高分子膜電解質(zhì)到達(dá)正極。在正極，氧氣轉(zhuǎn)變?yōu)檠踉?，氧原子得到從?fù)極傳過來的電子變成氧離子，和氫離子結(jié)合生成水。右圖是質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理示意圖負(fù)極正極36.B.固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池采用固體氧化物作為電解質(zhì)，除了高效，環(huán)境友好的特點(diǎn)外，它無材料腐蝕和電解液腐蝕等問題；在高的工作溫度下電池排出的高質(zhì)量余熱可以充分利用，使其綜合效率可由50%提高到70%以上；它的燃料適用范圍廣，不僅能用H2

，還可直接用CO、天然氣（甲烷）、煤汽化氣，碳?xì)浠衔铩H3

、H2S等作燃料。這類電池最適合于分散和集中發(fā)電。37.38.C.熔融碳酸鹽燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構(gòu)成的燃料電池。其電解質(zhì)是熔融態(tài)碳酸鹽。

反應(yīng)原理示意圖如下：

正極：O2+2CO2+4e-=2CO32-

負(fù)極：2H2+2CO32-

﹣4e-=2CO2+2H2O

總反應(yīng)：O2＋2H2=2H2O

熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池（600～700℃），具有效率高（高于40%）、噪音低、無污染、燃料多樣化（氫氣、煤氣、天然氣等）、

39.40.五、電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？四、判斷電池的優(yōu)劣標(biāo)準(zhǔn)主要是什么？能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠，可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組，使用方便，易于維護(hù)，并可在各種環(huán)境下工作

①、比能量：［符號(hào)(A·h/kg)，(A·h/L)］電池優(yōu)劣的判斷標(biāo)準(zhǔn):②、比功率：[符號(hào)是W/kg，W/L)]③、比時(shí)間：電池的儲(chǔ)存時(shí)間的長短除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲(chǔ)存時(shí)間長的電池，其質(zhì)量好。41.減少污染節(jié)約資源42.總結(jié)設(shè)想如果你是電池廠廠長，你想生產(chǎn)什么樣的電池？43.

電解池

1/26/202444.電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)的過程。電解池:

借助氧化還原反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置.構(gòu)成條件:

(1)外加直流電源

(2)與電源相連的兩個(gè)電極：

接電源正極的為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)接電源負(fù)極的為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

(3)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)

45.電子的流向:

電子從外加電源的負(fù)極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動(dòng)，不能從溶液中移動(dòng)）離子定向移動(dòng)的方向:

陽離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽極移動(dòng).惰性電極與活性電極：

惰性電極(鉑、金、石墨)：僅僅導(dǎo)電，不參與反應(yīng)活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導(dǎo)電、又可以參與電極反應(yīng)46.電解過程不僅可以在熔融電解質(zhì)中進(jìn)行，也可以在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行。以電解氯化銅為例實(shí)驗(yàn)：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液現(xiàn)象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍(lán)（Cl2)陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出陰極陽極氯氣銅CuCl2溶液47.實(shí)驗(yàn)分析：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況

陽離子：H+、Cu2+

陰離子：OH-、Cl-

做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)通電后：（必須直流電）（1）確定電極名稱：

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負(fù)極）與電極材料無關(guān)

48.（3）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應(yīng):

陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電

陽極：2Cl-→Cl2↑+

2e-氧化反應(yīng)

陰極：Cu2++2e-→Cu還原反應(yīng)

總式：（2）判斷離子的放電順序：

陽離子：Cu2+>H+

陰離子：Cl->OH-（4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：氯化銅溶液濃度降低

CuCl2Cu+Cl2↑電解49.離子放電順序：陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。

①活性材料作電極時(shí)：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進(jìn)人溶液，陰離子不容易在電極上放電。

②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí)：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：S

2->SO32->I

->Br

->Cl

->OH

->NO3->SO42-(等含氧酸根離子）>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+注：當(dāng)離子濃度相差較大時(shí)，放電順序要發(fā)生變化，相同時(shí)按H+,不同時(shí)按（H+）

無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：陽極：陰極:50.電解規(guī)律陰極陽極氯氣銅實(shí)例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原CuCl2

陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=2Cu↓減小減小CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑電解51.陽極陰極氧氣氫氣實(shí)例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原Na2SO4

實(shí)例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原Na2SO4

陽極:4OH-→4e-＋2H2O+O2↑陰極:

4H++4e-→2H2↑變大不變

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑電解52.陽極陰極氯氣氫氣實(shí)例電極反應(yīng)

濃度PH值復(fù)原NaCl

陽極:2Cl-→2e-＋Cl2↑陰極:2H++2e-→H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大

加HClNaCl溶液53.實(shí)例電極反應(yīng)濃度PH值復(fù)原CuSO4陽極陰極氧氣銅陽極:4OH--

4e-→

2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-→

Cu減小減小

加CuOCuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4電解54.電解規(guī)律（惰性電極）小結(jié)

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+55.

電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：電解類型舉例電極反應(yīng)溶液PH變化溶液復(fù)原方法物質(zhì)類別實(shí)例僅溶劑水電解

僅溶質(zhì)電解

溶質(zhì)和溶劑同時(shí)電解

含氧酸H2SO4強(qiáng)堿NaOH活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4無氧酸HCl陽極：4OH-→4e-＋O2+2H2O陰極：4H++4e-→2H2↑減小增大不變H2O陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：2H++2e-→

H2↑增大HCl不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：Cu2++2e-→

Cu↓減少CuCl2活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：2H++2e-→

H2↑增大HCl不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陽極：4OH-→

4e-

＋O2↑+2H2O陰極：2Cu2++4e-→

2Cu↓減小CuO56.（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.寫出下列裝置的電極反應(yīng)式，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。鞏固練習(xí)57.2.如上圖所示，通電后A極上析出Ag，對(duì)該裝置的有關(guān)敘述正確的是

A.P是電源的正極B.F極上發(fā)生的反應(yīng)為：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.電解時(shí)，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應(yīng)D.通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變

B58.3.用鉑電極電解下表中各組物質(zhì)的水溶液，電解一段時(shí)間以后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在①和④兩極，電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1︰2的是甲乙

ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3

D59.4.為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是A．X是正極，Y是負(fù)極B．X是負(fù)極，Y是正極C．CuSO4溶液的PH值逐漸減小D．CuSO4溶液的PH值不變

a

?XY?bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC60.5.用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的PH值從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgB61.電解原理的應(yīng)用62.電解飽和食鹽水反應(yīng)原理

思考:（1）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象?若在兩極附近均滴加酚酞試液，會(huì)有什么現(xiàn)象?（2）怎樣初步檢驗(yàn)兩極產(chǎn)物的生成?（3）結(jié)合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。在U型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源實(shí)驗(yàn)裝置63.1.電解食鹽水現(xiàn)象：陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸郏璌I溶液變藍(lán)陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=H2↑總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(條件:通電)實(shí)驗(yàn)裝置64.（1）生產(chǎn)設(shè)備名稱：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陽極：鈦陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl－、OH－離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。（2）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿65.－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）離子交換膜陽極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)陽極室陰極室66.粗鹽的成份：

泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－雜質(zhì)，會(huì)與堿性物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜精制食鹽水雜質(zhì)的除去過程：粗鹽水含少量Ca2+.Mg2+精制鹽水67.2.銅的電解精煉

一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導(dǎo)電性遠(yuǎn)不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會(huì)大大降低電線的導(dǎo)電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。粗銅含雜質(zhì)(ZnFeNiAgAu等)純銅粗銅陽極：

Zn→Zn2+＋2e-Fe→Fe2+＋2e-

Ni

→Ni2+＋2e-Cu→Cu2+＋2e-

ZnFeNiCuAgAu陰極:

Cu2++2e-→Cu陽極泥問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液68.3.電鍍電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，它是電解原理的又一重要應(yīng)用。電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強(qiáng)防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個(gè)致命的缺點(diǎn)，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等。電鍍：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，鐵片銅片硫酸銅溶液①電極：陽極——鍍層金屬或惰性電極陰極——待鍍金屬制品②電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。溶液中CuSO4的濃度保持不變或變小69.陽極：6O2--12e-=3O2↑陰極：4Al3++12e-=4Al4.冶煉鋁通電總式：2Al2O34Al+3O2↑原理:助熔劑：冰晶石（Na3AlF6

六氟合鋁酸鈉）陽極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補(bǔ)充思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AlCl3?70.冶煉鋁設(shè)備圖陽極C電解質(zhì)煙罩熔融態(tài)鋁鋼殼鋼導(dǎo)電棒陰極C耐火材料71.5.金屬的防護(hù)1）金屬腐蝕快慢的判斷①電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐蝕措施的腐蝕②同一種金屬的腐蝕：強(qiáng)電解質(zhì)>弱電解質(zhì)>非電解質(zhì)2）金屬的防護(hù)方法①改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)②覆蓋保護(hù)層③電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法犧牲負(fù)極的正極保護(hù)法72.電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱電極反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置。應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。①兩電極接直流電源②電極插人電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負(fù)極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子陽極：電源正極相連陰極：電源負(fù)極相連陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)應(yīng)用電解原理將不純的金屬提純的裝置。①不純金屬接電源正極純的金屬接電源負(fù)極②電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子陽極：不純金屬；陰極：純金屬陽極：氧化反應(yīng)陰極：還原反應(yīng)73.電解計(jì)算——電子守恒法例一：鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時(shí)間,兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體.求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)的量.解析：陽極4OH--4e-=2H2O+O2↑

陰極Cu2++2e-=Cu↓2H++2e-=H2↑

陽極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.5×4=2mol,消耗4OH-2mol,即產(chǎn)生H+2mol.

陰極生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0

生成H2轉(zhuǎn)移的電子:0.5×2=1mol,故還有1mole-

用于還原Cu2+,可析出銅為0.5mol.74.O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－計(jì)算關(guān)系式：例二：用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24L（標(biāo)況）氣體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（）

A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/LA陽極O2為0.1mol，電子為0.4mol則H2為0.1mol，所以Cu為0.1mol，濃度為A75.例三：某硝酸鹽晶體化學(xué)式為M(NO3)x·nH2O，式量為242，將1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進(jìn)行電解。當(dāng)有0.01mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中金屬離子全部析出，此時(shí)陰極增重0.32g。求：①金屬M(fèi)的相對(duì)原子質(zhì)量及x、n值；②電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL）。

Mx++xe-=M0.005mol0.01mol0.32g所以：x=2；M=64；n=3產(chǎn)生H+為0.01mol，pH=176.

1.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的A練習(xí)77.2.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu不能發(fā)生如下反應(yīng)：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但選擇恰當(dāng)電極材料和電解液進(jìn)行電解，這個(gè)反應(yīng)就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。下列四種電極材料和電解液中，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)最為恰當(dāng)?shù)氖茿BCD陽極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OB78.3.按照下圖接通線路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問題（假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行）：（1）U型管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象?寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）在Ab燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象（3）如果小燒杯中有0.508克碘析出，問大燒杯中，負(fù)極減輕多少克?79.4.按下圖的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)：A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后，若A極恰好全部溶解，此時(shí)B極質(zhì)量增加7.68克，溶液質(zhì)量增加0.03克，則A合金中Cu、Zn原子個(gè)數(shù)比為A4︰1B3︰1C2︰1D任意比80.（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe5、寫出下列裝置的極反應(yīng)，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。81.6．如圖為一種鈕扣微型電池，其電極分別為Ag2O和Zn電解質(zhì)溶液是KOH溶液，俗稱銀鋅電池，該電池的電極反應(yīng)式為：Zn+Ag2O==ZnO+2Ag根據(jù)以上提供的資料，判斷下列說法正確的是A、鋅為負(fù)極，Ag2O為正極；B、放電時(shí)正極附近溶液的PH值升高；C、放電時(shí)負(fù)極附近溶液的PH值升高；D、溶液中陰離子向正極方向移動(dòng)，陽離子向負(fù)極方向移動(dòng)。AB82.1、池型的判斷有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；多池組合時(shí)，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動(dòng)下的電解池。小結(jié)：一、原電池與電解池的比較及判斷：3、電解池放電順序的判斷陽極放電：

1）惰性電極：則溶液中陰離子放電。

2）非惰性電極：電極材料首先失電子。陰極放電：電極材料受保護(hù)，溶液中陽離子放電。2、電極的判斷原電池，看電極材料，電解池看電源的正負(fù)極。83.4、判斷溶液的pH變化：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。（1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只pH變大；

（2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只pH變小；（3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣

①若原溶液呈酸性則pH減?。虎谌粼芤撼蕢A性pH增大；③若原溶液呈中性pH不變。84.小結(jié)：二、原電池電解池的應(yīng)用----可充電電池陰極：正極：還原反應(yīng)極→得電子極→電子流入極放電：原電池充電：電解池負(fù)極：陽極：氧化反應(yīng)極→電子流出極失電子極→氧化反應(yīng)極失電子極→電子流出極→還原反應(yīng)極得電子極電子流入極→85.汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結(jié)構(gòu)相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H2SO4作電解液?？偡磻?yīng)式為：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）試寫出放電時(shí)的正、負(fù)極反應(yīng)式正極:______________________________________負(fù)極:______________________________________（2）試寫出充電時(shí)的陽、陰極反應(yīng)式陽極:______________________________________陰極:______________________________________PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+

SO42-－2e-=PbSO4練習(xí)PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+

4H++SO42-PbSO4

+2e-=Pb+SO42-86.金屬的電化學(xué)腐蝕

與防護(hù)87.金屬腐蝕我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家（2005年全國生產(chǎn)鋼材37117.02萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因?yàn)榻饘俑g而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的2%~4%；約合人民幣：3000億元（2005年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值將達(dá)15萬億元）。根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。另據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。閱讀：你有何感想？88.金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。腐蝕不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，也經(jīng)常對(duì)安全構(gòu)成威脅。國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災(zāi)難性腐蝕事故，如飛機(jī)因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲(chǔ)酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會(huì)危及工作人員和附近居民的生命安全。89.面對(duì)這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實(shí)，大家有沒有想過，鐵怎么會(huì)被腐蝕？怎樣防腐？90.知識(shí)總結(jié)金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)（三）金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化腐蝕一、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬原子（二）金屬腐蝕的本質(zhì)：（一）金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。M–ne-→Mn+91.1、化學(xué)腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。影響因素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關(guān)