《高考化學二輪復習 必考部分 專題二 化學基本理論 第4講 電解質溶液課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學二輪復習 必考部分 專題二 化學基本理論 第4講 電解質溶液課件.ppt（48頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第5講電化學原理 1 了解原電池 電解池的工作原理 能寫出電極反應式和電池反應式 2 了解常見化學電源的種類及其工作原理 3 理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因 金屬腐蝕的危害 防止金屬腐蝕的措施 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 原電池工作原理示意圖2 原電池正 負極的判斷對于燃料電池 通入燃料的一極為負極 通入O2等氧化劑的一極為正極 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 原電池電極反應式的書寫 1 書寫電極反應式時應先對電極材料和溶液介質情況進行分析 再書寫電極反應式和總反應方程式 2 對于原電池 已知反應式時 可以先分析此反應中的氧化反應和還原反應 即分析有關元素的化合價變化情況 然后寫出較易書寫的電極反應式 將這個反應式看作數學中的代數式 用總反應式減去較易書寫 一般為負極 的電極反應式 即得另一極的電極反應式 3 燃料電池負極反應式的書寫 用總反應方程式減去正極電極反應式 燃料電池的總反應方程式就是該燃料在氧氣中燃燒的方程式 但要注意如果電解質溶液是堿性 則含碳燃料反應生成的二氧化碳要與氫氧根離子繼續(xù)反應生成碳酸根離子 而正極反應都是氧氣得到電子 O2 2H2O 4e 4OH 堿性介質 或O2 4H 4e 2H2O 酸性介質 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015課標全國卷 微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置 其工作原理如圖所示 下列有關微生物電池的說法錯誤的是 A 正極反應中有CO2生成B 微生物促進了反應中電子的轉移C 質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)D 電池總反應為C6H12O6 6O26CO2 6H2O 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 C6H12O6中C的平均化合價為0價 二氧化碳中C的化合價為 4價 所以生成二氧化碳的反應為氧化反應 故CO2在負極生成 A選項錯誤 在微生物的作用下 該裝置為原電池裝置 反應速率加快 所以微生物促進了反應的發(fā)生 B項正確 質子交換膜只允許質子 即H 通過 原電池中陽離子向正極移動 C項正確 電池的總反應實質是C6H12O6的氧化反應 D項正確 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015黑龍江哈三中第一次模擬 鋰空氣電池放電時的工作原理如圖所示 下列敘述正確的是 A 放電時Li 由B極向A極移動B 電池放電反應為4Li O2 2H2O4LiOHC 正極反應式為O2 4H 4e 2H2OD 電解質溶液a可以為LiCl溶液 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 金屬Li作負極 Li發(fā)生失電子的氧化反應Li e Li 陽離子Li 由負極移向正極 B極為正極 O2在該極發(fā)生得電子的還原反應 生成的OH 與負極遷移過來的Li 結合生成LiOH 其電極反應式應為O2 4e 2H2O 4Li 4LiOH 電池總反應為4Li O2 2H2O4LiOH A C兩項錯誤 B項正確 電解質溶液a不能為水溶液 因為Li可與H2O直接反應 D項錯誤 答案 B 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015河北廊坊教學質量檢測 最近索尼公司演示了一種電池 可以采用碎紙運行 產生的廢棄物就是水 該電池的電解質溶液中混合了水和酶 酶分解紙張會產生氫離子 氫離子與空氣混合產生水 從而形成電流 其結構示意圖如圖所示 關于該電池的敘述正確的是 A 該電池屬于燃料電池B 該電池可在高溫環(huán)境下使用C a為該電池的負極D b極附近的電極反應為 C6H10O5 n 7nH2O 24ne 6nCO2 24nH 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 由圖示看出纖維素在該電池中被氧化為CO2 而氧氣在該電池中被還原為H2O 可知為燃料電池 A項正確 加入纖維素的一極為負極 發(fā)生失電子反應 而不是得電子反應 而通入氧氣的一極為正極 故C D兩項均錯 該電池中的酶是一種蛋白質 在高溫下會發(fā)生變性而失去催化活性 故該電池不能在高溫下使用 B項錯誤 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015內蒙古鄂爾多斯高三模擬 鈉硫電池以熔融金屬鈉 熔融硫和多硫化鈉 Na2Sx 分別作為兩個電極的反應物 固體Al2O3陶瓷 可傳導Na 為電解質 充電時 總反應為Na2Sx2Na xS 3 x 5 其反應原理如圖所示 下列說法錯誤的是 A 放電時 電極A為負極B 該電池工作的適宜溫度應控制10 左右C 放電時 內電路中Na 的移動方向為A到BD 充電時 陽極的電極反應式為 2e xS 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 放電時的總反應為2Na xSNa2Sx 則電極A為負極 金屬鈉在負極發(fā)生失電子的氧化反應 陽離子移向正極B A C兩項正確 充電時 陽極發(fā)生失電子的氧化反應 D項正確 該電池在熔融金屬鈉和熔融硫單質條件下工作 工作溫度應遠遠高于10 B項錯誤 答案 B 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 介質對電極反應式的影響1 中性溶液反應物若是H 得電子或OH 失電子 則H 或OH 均來自于水的電離 2 酸性溶液反應物和生成物中均不能有OH 3 堿性溶液反應物和生成物中均不能有H 4 水溶液中沒有O2 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 Al NaOH Mg形成原電池時 負極反應式為Mg 2e Mg2 提示 由于Al可與NaOH溶液反應 而Mg不與NaOH溶液反應 Al作負極 故負極反應式為Al 4OH 3e 2H2O 答案 2 Cu 濃硝酸 Fe形成原電池時 Cu作負極 答案 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 電解池工作原理示意圖2 電解池的電極反應 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 電解規(guī)律 陽極 S2 I Br Cl OH 含氧酸根離子 F 陰極 Ag Cu2 H Fe2 Zn2 Al3 Mg2 Na 與 區(qū) 電解電解質本身 如CuCl2 HCl 與 區(qū) 放氫生堿型 如NaCl 與 區(qū) 放氧生酸型 如CuSO4 AgNO3 與 區(qū) 電解水型 如Na2SO4 H2SO4 NaOH 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 用Pt作電極 電解含c Cu2 c Na c Cl 1 2 4的混合溶液 在任何情況下 陰 陽兩極不可能同時發(fā)生的反應是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 電解的第一階段 為Cu2 Cl 同時放電 即D項所示 當Cu2 消耗盡時 電解進入第二階段 H 和Cl 同時放電 即B項所示 當Cl 消耗盡時 H 和OH 放電 即A項所示 Cu2 放電時 此時溶液中還有Cl 故OH 不可能放電 C項不可能 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015安徽江南十校期末大聯(lián)考 將H2S通入FeCl3溶液中 過濾后將反應液加入電解槽中電解 如圖所示 電解后的溶液還可以循環(huán)利用 該方法可用于處理石油煉制過程中產生的H2S廢氣 下列有關說法正確的是 A 過濾得到的沉淀可能是FeS和SB 若有0 20mol的電子轉移 一定能得到2 24L的氫氣C 可以用Fe與外接電源的a極相連D 與a極相連的電極反應為Fe2 2e Fe3 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 將H2S通入FeCl3溶液中 發(fā)生的反應為2Fe3 H2S2Fe2 S 2H 故過濾所得沉淀為S A項錯誤 B項沒有指出在標準狀況下 錯誤 由題意可知 該電解池為FeCl3的再生裝置 陽極應發(fā)生反應Fe2 e Fe3 電解池右側產生H2 說明為陰極區(qū) 則b極應接電源負極 而a極應接電源正極 鐵為活性電極 故C項錯誤 D項正確 答案 D 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 右圖為根據電解原理制成 銀電量計 其原理是 通過測定電解過程中附著在惰性電極上金屬的質量 計算通過電解池的電量 下列說法不正確的是 A 電量計工作時銀棒應與電源的負極相連B 電量計工作時溶液里的陰離子向陽極移動C 網袋是收集銀溶解過程中產生的金屬顆粒 若沒有該網袋 測量結果會偏高D 若得金屬銀的沉積量為1 08g 則電解過程中轉移的電子為0 01mol 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 銀棒收集電解時產生的金屬單質 故銀棒作陰極 應與電源負極相連 A項正確 電解時 電解質溶液中的陰離子向陽極移動 B項正確 部分Ag 在銀棒上得電子生成的Ag單質沒有附著在銀棒上 而是直接落到鉑坩堝內 若沒有該網袋 則該部分析出的Ag被忽略了 使計算出的電量偏小 C項錯誤 mol 故轉移電子的物質的量為0 01mol D項正確 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015吉林長春高三質量檢測 用一種陰 陽離子雙隔膜三室電解槽處理廢水中的 模擬裝置如圖所示 下列說法正確的是 A 陽極室溶液由無色變成棕黃色B 陰極的電極反應式為4OH 4e 2H2O O2 C 電解一段時間后 陰極室溶液中的pH升高D 電解一段時間后 陰極室溶液中的溶質一定是 NH4 3PO4 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 Fe為活性電極 陽極電極反應式為Fe 2e Fe2 通過陰離子交換膜進入陽極室 陽極室溶液由無色變?yōu)闇\綠色 A項錯誤 陰極電極反應為2H 2e H2 通過陽離子交換膜進入陰極室 一段時間后陰極室溶液中的溶質為NH4H2PO4或 NH4 2HPO4或 NH4 3PO4 B D兩項錯誤 C項正確 答案 C 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 電解質溶液的復原遵循 減少什么就補加什么 的原則 要注意以下幾個易錯問題 1 惰性電極電解硫酸銅溶液時 若Cu2 沒有完全放電 電解產物為Cu和O2 可加入CuO或CuCO3 但不能加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3 因為會引入H O元素 當Cu2 完全放電之后 電極產物還有H2和O2 則應加入Cu OH 2或Cu2 OH 2CO3 2 電解鹽酸一段時間后 要使電解質溶液復原 應通入HCl氣體 而不能加入鹽酸 因為電極產物為H2和Cl2 若加入鹽酸 就引入了H2O 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 電解質溶液導電的過程發(fā)生的是物理變化 提示 電解質溶液導電的過程實質上是電解的過程 發(fā)生的是化學變化 答案 2 電鍍銅時 相當于陽極的銅 轉移 到陰極的鍍件表面 但發(fā)生的是化學變化 提示 電鍍銅時 在陽極和陰極分別發(fā)生了氧化反應和還原反應 屬于化學變化 答案 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 銅的電解精煉 1 裝置的組成 粗銅作陽極 純銅作陰極 用CuSO4溶液作電解質溶液 2 原理 3 特點 比銅活潑的金屬雜質以陽離子形式留在溶液中 比銅不活潑的金屬或非金屬雜質形成陽極泥 電解精煉銅過程中CuSO4溶液的濃度變小 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 金屬腐蝕的兩個比較 1 析氫腐蝕和吸氧腐蝕的比較 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 金屬腐蝕快慢的比較一般來說可用下列原則判斷 電解池原理引起的腐蝕 金屬作陽極 原電池原理引起的腐蝕 化學腐蝕 有防護措施的腐蝕 對同一金屬來說 腐蝕的快慢 強電解質溶液中的腐蝕 弱電解質溶液中的腐蝕 非電解質溶液中的腐蝕 活潑性不同的兩種金屬 活潑性差別越大 活潑金屬腐蝕越快 對同一種電解質溶液來說 電解質溶液濃度越大 金屬腐蝕的速率越快 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 3 金屬防護的兩種方法 1 加防護層如在金屬表面加上油漆 搪瓷 瀝青 塑料 橡膠等耐腐蝕的非金屬材料 采用電鍍或表面鈍化等方法在金屬表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬 或形成致密的氧化膜 2 電化學防護 犧牲陽極的陰極保護法 原電池原理 正極為被保護的金屬 負極為比被保護的金屬活潑的金屬 外加電流的陰極保護法 電解原理 陰極為被保護的金屬 陽極為惰性電極 防腐措施效果比較 外接電源的陰極保護法 犧牲陽極的陰極保護法 有一般防腐條件的防護 未采取任何防護措施 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 4 電化學的有關計算原電池和電解池的計算包括兩極產物的定量計算 溶液pH的計算 相對原子質量和阿伏加德羅常數的計算 產物的量與電量關系的計算等 通常有下列三種方法 1 根據電子守恒計算 陰 陽兩極轉移的電子的物質的量相等 用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產物 正負兩極產物 相同電量等類型的計算 其依據是電路中轉移的電子數相等 2 根據總反應式計算 先寫出電極反應式 再寫出總反應式 最后根據總反應式列出比例式計算 3 根據關系式計算 根據得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁 構建計算所需的關系式 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 如以通過4mole 為橋梁可構建如下關系式 式中M為金屬 n為其離子的化合價數值 該關系式具有總攬電化學計算的作用和價值 熟記電極反應式 靈活運用關系式便能快速解答常見的電化學計算問題 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015重慶卷 節(jié)選 如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖 1 腐蝕過程中 負極是 填圖中字母 a 或 b 或 c 2 環(huán)境中的Cl 擴散到孔口 并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孔粉狀銹Cu2 OH 3Cl 其離子方程式為 3 若生成4 29gCu2 OH 3Cl 則理論上耗氧體積為L 標準狀況 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 1 在圖中銅被腐蝕 由單質變?yōu)镃u2 可知銅為負極 2 在銅的吸氧腐蝕中 負極反應產物為Cu2 正極反應產物為OH 二者與Cl 反應的離子方程式為2Cu2 3OH Cl Cu2 OH 3Cl 3 4 29gCu2 OH 3Cl的物質的量為n Cu2 OH 3Cl 則銅被腐蝕失去電子的物質的量為n e 2 2 0 02mol 0 08mol 根據電子守恒可知 耗氧的物質的量為n O2 0 02mol 則標準狀況下V O2 0 02mol 22 4L mol 1 0 448L 答案 1 c 2 2Cu2 3OH Cl Cu2 OH 3Cl 3 0 448 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015北京海淀期末練習 關于下列裝置的說法正確的是 A 裝置 中鹽橋內的K 移向CuSO4溶液B 裝置 將電能轉變?yōu)榛瘜W能C 若裝置 用于鐵棒鍍銅 則N極為鐵棒D 若裝置 用于電解精煉銅 溶液中的Cu2 濃度保持不變 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 裝置 為原電池 能將化學能轉化為電能 鋅為負極 銅為正極 故鹽橋中的陽離子K 移向正極區(qū) A項正確 B項錯誤 裝置 為電解裝置 若用于鐵棒鍍銅 則銅應作陽極 即N為銅棒 C項錯誤 若用于電解精煉銅 則粗銅應作陽極 粗銅中比銅活潑的金屬優(yōu)先失電子 以離子形式進入溶液 而比銅不活潑的金屬則形成陽極泥 在陰極上只有Cu2 得電子形成Cu 根據陽極和陰極轉移電子數相等可知電解質溶液中Cu2 的濃度減小 D項錯誤 答案 A 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2015廣東廣州普通高中畢業(yè)班綜合測試 某同學組裝了下圖所示的電化學裝置 電極材料 均為石墨 閉合K后 下列敘述正確的是 A 電子流向 電極 電極 B 電極 上的電極反應 O2 2H2O 4e 4OH C 電極 上發(fā)生還原反應D 電極 附近觀察到黃綠色氣體 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 左池為氫氧燃料電池 右池為電解池 電子由負極流出 即電子由電極 電極 A項錯誤 O2在正極上發(fā)生得電子的還原反應 B項正確 電極 為陽極 電極 上發(fā)生失電子的氧化反應 C項錯誤 電極 為陰極 電極產物為H2 D項錯誤 答案 B 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 2015山東卷 利用如圖裝置電解制備LiOH 兩電極區(qū)電解液分別為LiOH溶液和LiCl溶液 B極區(qū)電解液為 填化學式 溶液 陽極電極反應式為 電解過程中Li 向 填 A 或 B 電極遷移 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 2 2015北京卷 溶于海水中的CO2主要以4種無機碳形式存在 其中占95 利用下圖所示裝置從海水中提取CO2 有利于減少環(huán)境溫室氣體含量 結合方程式簡述提取CO2的原理 用該裝置產生的物質處理b室排出的海水 合格后排回大海 處理至合格的方法是 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 解析 1 B極產生H2 根據反應 2H 2e H2 說明B極為陰極 隨著電解進行 溶液中c H 減小 c OH 增大 B極附近電解液為LiOH溶液 隨著電解的進行 溶液中c LiOH 增大 A極為陽極 電解液為LiCl溶液 電極反應 2Cl 2e Cl2 在電解過程中Li 向陰極附近移動 即向B極遷移 答案 1 LiOH2Cl 2e Cl2 B 2 a室發(fā)生反應 2H2O 4e O2 4H H 通過陽離子交換膜進入b室 發(fā)生反應H H2O CO2 c室的反應 2H2O 2e 2OH H2 用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調至接近裝置入口海水的pH 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 鐵作原電池負極時 其失電子只能生成Fe2 而不是生成Fe3 2 混淆電流 電子 離子的移動方向 在電化學中 電子是通過導線走 陸路 離子走 水路 而形成電流 電解質溶液中陰陽離子分別移向兩極后 就可能會在電極上放電 交接電子 當陰 陽 離子參與電極反應時 移向陽 陰 極的陰 陽 離子競相支付 領取 電子 轉化為中性物質而在陽 陰 極 登陸 析出 3 電解能使不能自發(fā)進行的氧化還原反應發(fā)生 但氧化還原反應中的強弱規(guī)律不能使用 如用銅作陽極電解硫酸 Cu H2SO4CuSO4 H2 不能說銅的還原性強于H2 考點1 考點2 考點3 精要研析 觸類旁通 失誤診斷 糾錯訓練 1 鋁制品不易被腐蝕與電化學知識有關 提示 在空氣中鋁制品表面易被氧化為致密的氧化物保護膜 答案 2 鐵遇冷的濃硝酸表面被鈍化 可保護內部不被腐蝕 提示 鐵遇冷的濃硝酸表面被鈍化 就是在鐵表面生成了一層致密的氧化膜 可保護內部金屬不被氧化 答案 學會得分考場得分策略進入高考考場 我們答題的唯一目的是得分 會做的題目得分 不會做的題目也要得分 因此講究得分策略也非常重要 1 注意選擇題的選項間存在的關系 化學選擇題4個選項中只有一個是正確的 若選項存在因果關系或關聯(lián)關系 則可一并排除 如某一新型電化學裝置的原理考查中出現 A 電子由a流向b B 電流方向為b a 顯然兩個選項說的是同一回事 若A項正確 則B項也正確 考慮只有一個選項正確 則A B選項都不正確 2 卷中需要作出選擇并解釋原因的題目 其給出形式往往為填空 后邊括號中注明應填 是 或 否 等 這類題目不能在其括號中的 是 或 否 上畫 要根據要求填在前面的空格中 萬一不會做 千萬不要空著 交卷前記著一定要猜一個 3 當遇到某個題目與最近做過的題目幾乎完全相同時 一定要特別仔細 因為命題者極可能將原題進行了改編 4 目前高考 卷采取網上閱卷 為避免掃描不上 解題時一定要在規(guī)定的區(qū)域內解答 不要超過試卷所畫的邊界 最好離邊界0 5 1 0cm時換行 2015福建泉州教學質量檢查 一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化 海水淡化 其工作原理如圖所示 以下說法不正確的是 A 中間室Cl 移向左室B 中間室Na 移向右室C 處理后的含硝酸根廢水pH降低D 電路中每通過1mol電子 產生標準狀況下氮氣的體積為2 24L 解題策略 此題即使看不懂其工作原理 也是可以做對的 電解質溶液中陰離子和陽離子的移動方向是相反的 A B應該都正確 因為只有一個選項是錯誤的 轉化為N2時 氮元素化合價由 5價 0價 生成1molN2轉移10mol電子 D項是正確的 這樣只有C項錯誤 體驗與感悟高考中遇到看似很難的題 不能隨便放棄 看一看 說不準是很簡單的 如殘缺元素周期表的推斷中 即使不能推斷出各種元素 根據元素在周期表中的相對位置 結合元素周期律也可判斷某些選項的正誤 還有像上面所說的 卷中需要選擇的填空 最后可以猜一個 這些都是不得已而為之 千萬不能隨便使用