高三化学教案：《电化学教案》教育规划

  日期：2024-09-21 作者: 新闻中心

  正确差异原电池、电解池、电镀池的不同，把握原电池、电解规则的运用及有关核算的办法技巧

  (1)一般是较生动的金属充任负极，较不生动的金属或非金属或金属氧化物作正极。阐明:正负极的确认还与所用的电解质溶液有关,如 MgAl HCl溶液构成的原电池中, Mg为负极,Al为正极; 若改用溶液即MgAl NaOH溶液构成的原电池中,则Mg为正极,Al为负极。

  (2) 依据电子流向或电流方向确认：电子流出的一极或电流流入的一极为负极;

  (3)依据内电路中自在离子的移动方向确认：在内电路中阴离子移向的电极为负极，阳离子移向的电极为正极。

  (4)依据原电池反响式确认: 失电子产生氧化反响(恢复剂中元素化合价升高)的一极为负极。此外还能凭借氧化反响进程产生的一些特别现象(如电极溶解、减重，电极周边溶液或指示剂的改变等)来判别。

  榜首、活性电极：负极失掉电子产生氧化反响;正极上，①电解质溶液中的阳离子与活性电极直接反响时，阳离子(或氧化性强的离子)得到电子;②电解质溶液中的阳离子与活性电极不反响时，溶解在溶液中的O2得电子，产生恢复反响。

  第三、留意电极产品是否与电解质溶液反响，若反响，一般要将电极反响和电极产品与电解质溶液产生的反响兼并写。

  阴极：与直流电源的负极相连接的电解池中的电极。其反响时, 溶液中氧化才能强的阳离子首要在阴极上得到电子, 产生恢复反响。

  ①若是惰性电极(Pt、Au、C、Ti)，在该极上，溶液中恢复性强的阴离子首要失掉电子被氧化;

  首要看电极，假如是活性电极(金属活动次序表Ag曾经)，则电极资料失电子，电极被溶解，溶液中的阴离子不能失电子。假如是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则要再看溶液中的离子的失电子才能，此刻依据阴离子放电次序判别。

  3.电镀条件，因为阳极不断溶解，电镀液中阳离子坚持比较高的浓度，故在此条件下Zn2+先于H+放电。

  界说 将化学能转变为电能的设备 将电能转变为化学能的设备 运用电解的原理在某些金属外表镀上一层其他金属的设备

  正极：恢复反响，溶液中的阳离子或许O2得电子 阳极：氧化反响，溶液中的阴离子失电子，或电极金属失电子

  阴极：电镀液中镀层金属的阳离子得电子(在电镀操控的条件下，水电离产生的H+、OH一般不放电)

  (3)串联电路中的各个电极反响得失电子数持平。上述三种情况下，在写电极反响式时得失电子数持平;在核算电解产品的量时，应按得失电子数持平核算。

  类型 电极反响特色 电解质溶液类别 实例 电解目标 电解质浓度 PH 电解质溶液恢复

  分化电解质型 电解质电离出的阴阳离子别离在南北极放电 无氧酸(除 HF外)、 HCl 电解质 减小 增大 加氯化氢

  不生动金属的无氧酸盐(氟化物在外) CuCl2 电解质 减小 减小 加氯化铜

  阳：电解质阴离子放电 生动金属的无氧酸盐(氟化物在外) NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 加氯化氢

  阳：水放O2生酸 不生动金属的含氧酸盐 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 加氧化铜

  (1)电池的负极必定是可燃性气体(如H2、CO、CH4)在失电子时，产生氧化反响，电池的正极必定是助燃性气体(如O2)，在得电子时，产生恢复反响。

  (3)电极反响式作为一种特别的电子反响方程式，也必定要遵从原子守恒、电荷守恒的规则。

  (4)写电极反响式时，必定要留意电解质是什么，其间的离子要和电极反响式中呈现的离子相对应。

  电解质溶液中的OH和电极反响式中OH相对应，契合原子守恒，电荷守恒。

  金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反响而腐蚀损耗的进程。其本质是金属原子失掉电子被氧化的进程。

  ③电化学维护法：运用电化学反响使金属钝化而遭到维护，或许运用原电池反响将需求维护的金属作为电池的正极而遭到维护。

  电解池阳极原电池负极化学腐蚀原电池正极电解池阴极

  Ⅰ原电池、电解池的区别要害看是否有外接电源;有外加电源的设备必定是电解池，无外加电源的设备必定是原电池。

  【阐明】：多池组合时, 一般是含有生动金属的池为原电池，其他都是在原电池带动下作业的电解池;若最生动的电极相一起，则南北极间生动性不同较大的是原电池，其他为电解池。

  先剖析原溶液的酸碱性，再看电极产品：①假如只产生H2而没有O2，则pH变大;②假如只产生O2而无H2，则pH变小;③假如既产生O2又有H2，若原溶液呈酸性，则pH减小;若原溶液呈碱性，则pH增大;若原溶液呈中性，pH不变;④假如既无O2产生也无H2产生，则溶液的pH均趋于7。

  解题时要留意电极反响式的正确书写，可依据电解方程式或电极反响式列式求解;还可运用各电极，线路中搬运的电子数守恒列等式求解;或许由电解方程式及电极反响式找出关系式，最终依据关系式列式核算。

  1.必定条件下，电解较稀浓度的硫酸，H2O2仅为恢复产品，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H2O+3O2 O3+3H2O2。下列有关说法正确的是 ( )

  3.下图中能验证用惰性电极电解NaCl溶液(含酚酞)的电解产品的设备的是( 表明直流电源，I表明电流强度，e-表明电子) ( )

  4.如下图所示两个设备，溶液体积均为200 mL，开端电解质溶液的浓度均为0.1 mol?L-1，作业一段时刻后，测得导线 mol电子，若不考虑盐水解和溶液体积的改变，则下列叙说正确的是( )

  7.有关如右图所示原电池的叙说，正确的是(盐桥中装有含琼胶KCl饱满溶液) ( )

  8.把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中，产生如下反响：A+B2+=A2++B，以下叙说正确的是 ( )

  9.Cu2O是一种半导体资料，依据绿色化学理念规划的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反响为2Cu+H2O Cu2O+H2 。下列说法正确的是( )

  C.粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质，电解后以单质方式堆积槽底，构成阳极泥

  12.生物燃料电池(BFC)是以有机物为燃料，直接或直接运用酶作为催化剂的一类特别的燃料电池，其能量转化效率高，是一种真实意义上的绿色电池，其作业原理如图所示。已知C1极的电极反响式为： C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+。下列有关说法不正确的是 ( )

  D.电子由C2极经外电路导线.铅蓄电池是典型的可充电池，在现代生活中存在广泛的运用，其充电、放电按下式进行：

  B.与Al反响生成H2的无色溶液中，必定能很多存在Na+、NO3―、Cl―、NH4+

  C.用铂电极电解CuSO4溶液顷刻，中止通电，若参加必定质量Cu(OH)2可得初始溶液

  15.Z为渗透饱满食盐水和酚酞试液的滤纸，水槽中盛有足量CuSO4溶液，X、Y为石墨电极。接通电路后，发现Z上的d点显赤色。下列说法正确的是( )

  16.已知氧元素有16O、18O两种核素，按中学化学常识要求，下列说法正确的是 ( )

  D.用惰性电极电解含有H218?O的一般水时，阳极可能会产生三种相对分子质量不同的氧分子

  18.高铁电池是一种新式可充电电池，与一般高能电池比较，该电池时刻坚持稳定的放电电压。高铁电池的总反响为：3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。下列叙说不正确的是( )

  19.一般水泥在固化进程中自在水分子削减并构成碱性溶液。依据这一物理化学特色，科学家发明晰电动势法测水泥的初凝时刻。此法的原理如图所示，反响的总方程式为：

  20.运用氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头呈现。下列有关某种以30%KOH溶液为电解质的氢氧燃料电池的说法中，不正确的是 ( )

  22.市场上常常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极资料是金属锂和碳的复合资料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li+的高分子资料。这种锂离子电池的电池反响式为：Li+2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列说法不正确的是 ( )

  23.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl掩盖在其外表。下列说法正确的是 ( )

  24.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是 ( )

  26.(6分)右图是一套电化学试验设备，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是倾向电源正极。

  ⑶一段时刻后，再向B杯中参加适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此刻整套试验设备的总的离子方程式为_____________________________。

  29.(6分) (1)短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，B为地壳中含量最多的元素，C是原子半径最大的短周期主族元素，C与D构成的离子化合物CD是常用的调味品。填写下列空白：

  (3)如下图所示，取一张用CD溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上，取两根石墨棒做电极，接通直流电源。一段时刻后，b电极处的pH试纸上可观察到的现象是 ，a电极的电极反响式为 。

  30.(12分)电极a、b别离为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时刻后，在c、d南北极上共收集到336mL(标准状态)气体。答复：

  (3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d别离生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。

  31.(11分)下图设备所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假定通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的南北极。将直流电源接通后，F极邻近呈赤色。

  (1)B极是电源的 ，一段时刻后，甲中溶液色彩 ，丁中X极邻近的色彩逐步变浅，Y极邻近的色彩逐步变深，这表明 ，在电场效果下向Y极移动。

  (2)若甲、乙设备中的C、D、E、F电极均只要一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。

  (3)现用丙设备给铜件镀银，则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此刻乙溶液体积为500mL)，丙中镀件上分出银的质量为 ，甲中溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。

  (4)若将C电极换为铁，其他设备都不变，则甲中产生总反响的离子方程式是 。

  32.(9分)新式锂离子电池在新能源的开发中占有主体位置。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新式锂离子电池的首选电极资料，它的制备办法如下：

  办法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3?COO)2Fe]、磷酸二氢铵按特别的份额混合、充沛研磨后，在800℃左右、惰性气体气氛中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，一起生成的乙酸及其它产品均以气体逸出。

  办法二：将必定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解分出磷酸亚铁锂沉积。沉积经过滤、洗刷、枯燥，在800℃左右、惰性气体气氛中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

  在锂离子电池中，需求一种有机聚合物作为正负极之间锂离子搬迁的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表明)的结构简式如右：

  (1)上述两种办法制备磷酸亚铁锂的进程都必须在惰性气体气氛中进行。其原因是 。

  (5)已知该锂离子电池在充电进程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反响式为 。

  (3)SOCl2易挥发，试验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。 假如把少数水滴到SOCl2中，试验现象是 ，反响的化学方程式为 ;