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文檔簡介

1、專題十一電化學(xué)基礎(chǔ),考點(diǎn)一、原電池的工作原理及應(yīng)用,核心考點(diǎn)突 破,核心自查 1理解原電池原理,突破正負(fù)極判斷。 (1)依據(jù)構(gòu)成原電池兩極的電極材料判斷,一般是較活潑的金屬為負(fù)極,活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。 (2)依據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化判斷,原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng);正極發(fā)生還原反應(yīng)。,(3)依據(jù)電子流動(dòng)方向或電流方向判斷,電子流動(dòng)方向:由負(fù)極流向正極;電流方向:由正極流向負(fù)極。 (4)依據(jù)原電池電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向判斷,陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。 (5)依據(jù)原電池鹽橋中離子的移動(dòng)方向判斷,陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。,2燃料電池電極反應(yīng)式的書寫方法。

2、(1)燃料電池中,通入O2的一極為正極,書寫方法如下。 首先書寫正極反應(yīng)式。 酸性介質(zhì):4HO24e=2H2O;堿性介質(zhì):2H2OO24e=4OH。 然后用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式得到負(fù)極反應(yīng)式,相減時(shí)要求兩極得失電子總數(shù)相等(即將總反應(yīng)式中的O2按比例消去)。,方法技巧 “三步”突破原電池電極反應(yīng)式、總反應(yīng)式的書寫:,題組二以新型電源為載體進(jìn)行考查 2(2015江西模擬)金屬鋰燃料電池是一種新型電池,比鋰離子電池具有更高的能量密度。它無電時(shí)也無需充電,只需更換其中的某些材料即可,其工作示意圖如下,下列說法正確的是(D) A放電時(shí),空氣極為負(fù)極 B放電時(shí),電池反應(yīng)為4LiO 2=2Li2O C有

3、機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物 D在更換鋰電極的同時(shí),要更換水性電解液,考點(diǎn)二、點(diǎn)解池的工作原理及其應(yīng)用,核心考點(diǎn)突 破,核心自查 1牢記電解池的電極反應(yīng)及其放電順序。,3掌握電解的四大類型及規(guī)律。,突破例練 題組一電解池中電極反應(yīng)式的書寫 4按題意要求書寫電極反應(yīng)式。 (1)用Al單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進(jìn)行電解,生成難溶物Al(OH)3,Al(OH)3受熱分解生成化合物Al2O3。寫出陽極生成Al(OH)3的電極反應(yīng)式:_ (2)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_,陽極的電極反應(yīng)式是_,解析:A項(xiàng),電池放電時(shí),電解質(zhì)

4、內(nèi)部Li向正極移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),鋰硫電池充電時(shí),鋰電極發(fā)生得電子反應(yīng),為還原反應(yīng),正確;C項(xiàng),兩種電池的變價(jià)不同,所以比能量不相同,錯(cuò)誤;D項(xiàng),充電時(shí)正接正,負(fù)接負(fù),所以Li電極連接C電極,錯(cuò)誤。,6(2014浙江高考)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應(yīng)方程式是: Ni(OH)2M=NiOOHMH。 已知:6NiOOHNH3H2OOH=6 Ni(OH)2NO,下列說法正確的是(A),ANiMH電池放電過程中,正極的電極反應(yīng)式為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH B充電過程中OH離子從陽極向陰極遷移 C

5、充電過程中陰極的電極反應(yīng)式:H2OMe=MHOH,H2O中的H被M還原 DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液,解析:該電池充電過程,即電解過程,總反應(yīng)方程式是:Ni(OH)2M=NiOOHMH,則陽極反應(yīng)為Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O,陰極反應(yīng)為H2OMe=MHOH。放電時(shí)為原電池,負(fù)極反應(yīng)為MHOHe=H2OM,正極反應(yīng)為NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OH。A項(xiàng)正確,B項(xiàng)中OH離子應(yīng)從陰極向陽極遷移,C項(xiàng)反應(yīng)中M的化合價(jià)不變,H2O中的H被M還原不正確,D項(xiàng)由題意可知氨水不能做電解質(zhì)溶液。,方法規(guī)律 理解充、放電,準(zhǔn)確剖析電化學(xué)原理: (1)對(duì)于可充電電池,放

6、電時(shí)為原電池,符合原電池工作原理,當(dāng)可充電電池放電做為原電池時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng);外電路中電子由負(fù)極流向正極,內(nèi)電路中陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。 (2)可充電電池充電時(shí)為電解池,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng);充電時(shí)電池的“”極與外接直流電源的正極相連,電池的“”極與外接直流電源的負(fù)極相連。,題組三考查電解的相關(guān)計(jì)算,8如下圖所示,通電5 min后,第極增重2.16 g,同時(shí)在A池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL,設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL。,(1)電源F為_極;第極為_極;B池為_池; (2)A池中第極上的電極反應(yīng)式為_;A池中第極上產(chǎn)生氣體體積

7、為_mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下); (3)通電前A池中原混合溶液中Cu2的濃度為_。,解析:(1)由第極增重2.16 g可知是電解池的陰極,是電解池的陽極,E是電源的負(fù)極,F(xiàn)是電源的正極。又因?yàn)锽池的陽極是銀,電解質(zhì)溶液是硝酸銀,故該池是電解(鍍)池;(2)A池中,第極只發(fā)生反應(yīng)4OH4e=2H2OO2,因?yàn)榈跇O增重2.16 g是銀的質(zhì)量,即轉(zhuǎn)移電子是2.16 g108 gmol10.02 mol,所以產(chǎn)生氧氣是0.02 mol422.4 Lmol10.112 L,即112 mL,在陰極,,發(fā)生電極反應(yīng)Cu22e=Cu,2H2e=H2,且氫氣的體積是224 mL112 mL112 mL;(3)產(chǎn)生氫氣的

8、物質(zhì)的量為0.005 mol,據(jù)電子守恒得Cu2的物質(zhì)的量是(0.02 mol0.005 mol2)20.005 mol,故通電前A池中原混合溶液中Cu2的濃度為0.005 mol0.2 L0.025 molL1。 答案:(1)正陽電解(鍍)(2)4OH4e=2H2OO2112(3)0.025 molL1,方法技巧 “三法”破解電解計(jì)算題: 原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。通常有下列三種方法。 (1)根據(jù)電子守恒計(jì)算。 用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的

9、電子數(shù)相等。,(式中M為金屬,n為其離子的化合價(jià)數(shù)值) 該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值,熟記電極反應(yīng)式,靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。,考點(diǎn)三 、金屬的腐蝕與防護(hù),核心考點(diǎn)突 破,核心自查 1析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較。,2.金屬腐蝕快慢的判斷。,突破例練 題組一考查析氫腐蝕和吸氧腐蝕 9一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下表:,下列說法不正確的是(C) A在pH4溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕 B在pH6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕 C在pH14溶液中,碳鋼腐蝕的正極反應(yīng)為O24H4e=2H2O D在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩,題組二考查金屬腐蝕的快慢與

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