600分考点-700分考法(A版)2019版高考化学总复习-第14章-电化学.ppt
《600分考点-700分考法(A版)2019版高考化学总复习-第14章-电化学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《600分考点-700分考法(A版)2019版高考化学总复习-第14章-电化学.ppt(81页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第第14章章电电化学化学l考点考点37 原电池原理原电池原理l考点考点38 化学电源化学电源l考点考点39 电解原理及其应用电解原理及其应用l考点考点40 金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护l考点考点41 电化学综合电化学综合l考点考点37 原电池原理原电池原理考法考法1 原电池的判断原电池的判断考法考法2 原电池正、负极的判断原电池正、负极的判断考法考法3 原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写考法考法4 原电池原理的应用原电池原理的应用能自发进行的氧化还原反应。能自发进行的氧化还原反应。两个活动性不同的电极两个活动性不同的电极(燃料电池的两燃料电池的两个电极可以相同个电极可以相同)。形
2、成闭合回路。形成闭合回路。u1.原电池原电池(1)定义定义把化学能转化为电能的装置。把化学能转化为电能的装置。(2)原电池的形成条件原电池的形成条件水果电池图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。图甲和图乙是铜锌原电池装置示意图。电极名称电极名称负极负极正极正极电极材料电极材料锌片锌片铜片铜片电极反应电极反应Zn2e=Zn=Zn2 2CuCu2 22e=Cu=Cu反应类型反应类型氧化反应氧化反应还原反应还原反应电子流向电子流向由锌片沿导线流向铜片由锌片沿导线流向铜片u2.原电池的工作原理原电池的工作原理【注意】无论在原电池中还是在电解池中,【注意】无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能电子均不能通
3、过电解质溶液通过电解质溶液。u3.原电池工作时导电粒子流向原电池工作时导电粒子流向电子流向电子流向(外电路外电路):负极:负极导线导线正极正极(电流方向与电子流向电流方向与电子流向相反相反)。离子流向离子流向(内电路内电路):阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。:阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。例 浙江理综浙江理综201611,6分分金属金属(M)空气电池空气电池(如图如图)具有具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4MnO22nH2O=4M
4、(OH)n。已知:电池的。已知:电池的“理论比能量理论比能量”指单位质量指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()例1例A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池,Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式:424 4D在Mg空气电池中,为防止负极区沉积,宜采用中性电解质及阳离子交换膜例1【解析】多孔电极能够增大电极表面积,降低极化作用,有利于氧气扩散至电极表面,A正确;单位质量的三种金属单质,Al提供的电子数最多,即Al
5、空气电池的理论比能量最高,B正确;该电池中阳离子不能透过阴离子交换膜与在正极结合,C错误;为防止负极区沉积,则可采取措施降低负极区溶液中c()和c(),D正确。C例1A采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面B比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池,Al空气电池的理论比能量最高CM空气电池放电过程的正极反应式:424 4D在Mg空气电池中,为防止负极区沉积,宜采用中性电解质及阳离子交换膜2.依据原电池的形成条件判断依据原电池的形成条件判断(1)一看电极:一看电极:两极为导体,且存在活动性差异;两极为导体,且存在活动性差异;(2)二看溶液:二看溶液:两极插入溶
6、液中;两极插入溶液中;(3)三看回路:三看回路:形成闭合回路或两极直接接触;形成闭合回路或两极直接接触;(4)四看本质:四看本质:看能否发生氧化还原反应。看能否发生氧化还原反应。考法考法1原电池的判断原电池的判断1.分析有无外接直流电源,有外接直流电源的为电解池,分析有无外接直流电源,有外接直流电源的为电解池,无外接直流电源的才可能为原电池。无外接直流电源的才可能为原电池。例例2下列装置中,能构成原电池的是下列装置中,能构成原电池的是 。【解】【解】A能构成原电池;B不能构成原电池,因为酒精是非电解质;C不能构成原电池,因Fe、Cu与Na2SO4溶液不反应;D能构成原电池,这是两极直接接触的原
7、电池;E也能构成原电池,但若把左、右烧杯中溶质对换,就不能构成原电池,因氧化剂必须在正极烧杯中;F能构成原电池,左边为正极(因氧化剂Fe3在左烧杯中),右边为负极(因还原剂 I-在右烧杯中)。A判断方法判断方法负极负极正极正极电极材料电极材料较活泼金属较活泼金属较较不活泼金属或石墨不活泼金属或石墨通入物通入物通入还原剂的电极通入还原剂的电极通入氧化剂的电极通入氧化剂的电极两极反应类型两极反应类型发生氧化反应的电极发生氧化反应的电极发生还原反应的电极发生还原反应的电极电子流向电子流向(或电流方向或电流方向)电子流出的电极电子流出的电极(或电流流入的电极或电流流入的电极)电子流入的电极电子流入的电
8、极(或电流流出的电极或电流流出的电极)离子流向离子流向阴离子流向的电极阴离子流向的电极阳离子流向的电极阳离子流向的电极电极质量变化电极质量变化质量减小的电极质量减小的电极质量增加的电极质量增加的电极有无气泡有无气泡有气泡产生的有气泡产生的电极电极考法考法2原电池正、负极的判断原电池正、负极的判断考法考法2原电池正、负极的判断原电池正、负极的判断【注意】【注意】(1)(1)金属的活动性受所处环境的影响。如金属的活动性受所处环境的影响。如MgMg、AlAl的活动的活动性:性:在中性或酸性溶液中活动性在中性或酸性溶液中活动性MgMgAlAl;而在碱性溶液中;而在碱性溶液中,AlAl可可以与以与OHO
9、H反应,而反应,而MgMg不反应,所以不反应,所以MgMg与与AlAl用导线连接后放入用导线连接后放入NaOHNaOH溶液中,溶液中,AlAl是负极,是负极,MgMg是正极是正极。(2)(2)FeFe、CuCu相连,浸入稀相连,浸入稀HNOHNO3 3中,中,FeFe作负极;浸在浓作负极;浸在浓HNOHNO3 3中,中,CuCu作负极作负极(Fe(Fe发生钝化发生钝化)。课标课标理综理综201611,6分分MgAgCl电池是一种以海水为电电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是()A负极反应式为Mg2e Mg2B正极反应式为Ag+e Ag
10、C电池放电时,Cl由正极向负极迁移D负极会发生副反应 Mg2H2O Mg(OH)2H2 例3【解析】该原电池中,Mg作负极,发生反应:Mg2e Mg2,A正确;AgCl在正极放电,电极反应式为AgCle AgCl,B错误;Cl带有负电荷,电池放电时在电解质溶液中由正极向负极移动,C正确;Mg是活泼金属,能与水发生反应,故负极发生的副反应为Mg2H2O Mg(OH)2H2,D正确。B1.用用“三步法三步法”书写电极反应式书写电极反应式考法考法3原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写例例4 有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂作电极,在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2
11、中燃烧的反应,则正、负极的电极反应式分别为_。【解】CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应,即CH4CO2,生成的CO2与KOH反应生成K2CO3,碳元素的化合价升高,失去电子,即CH4在负极上发生氧化反应,电极反应式为CH410OH-8e-CO32-+7H2O;O2在正极上发生还原反应,得到电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-。O2+2H2O+4e-4OH-CH410OH-8e-CO32-+7H2O(1)书写步骤书写步骤步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目向和数目(ne-)。步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负
12、极;步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极;确定溶液的酸碱性。确定溶液的酸碱性。步骤三:写电极反应式。步骤三:写电极反应式。负极反应:还原剂负极反应:还原剂ne-=氧化产物氧化产物 正极反应:氧化剂正极反应:氧化剂ne-=还原产物还原产物考法考法3原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写2总反应式法书写电极反应式总反应式法书写电极反应式考法考法3原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写2总反应式法书写电极反应式总反应式法书写电极反应式(2)书写技巧书写技巧 若某电极反应式较难写时,可先写出较易写若某电极反应式较难写时,可先写出较易写的电极反应式,然后根据得失电子守恒,用总反的电极反应
13、式,然后根据得失电子守恒,用总反应式减去较易写的电极反应式,即得较难写的电应式减去较易写的电极反应式,即得较难写的电极反应式。极反应式。例例5 CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中:总反应式:CH3OCH3+3O2 2CO2+3H2O正极:3O2+12H+12e-6H2O负极:CH3OCH3+3H2O-12e-2CO212H+【注意】(1)溶液酸、碱性不同,O、H元素的存在形式不同:水溶液中不能出现O2-;非水溶液中可有独立的O2-;酸性溶液中,不能出现OH-;碱性溶液中,不能出现H+;中性溶液中,反应物不能出现H+和OH-,但产物可以出现OH-或H+。(2)要注意“电极产物与电解质(即介质
14、)是否反应”“负极产物与正极产物是否反应”。考法考法3原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写3.利用电极反应判断电解质溶液的利用电极反应判断电解质溶液的pH变化变化(1)若电极反应消耗)若电极反应消耗OH-(或或H+),则电极周围电解质溶液的,则电极周围电解质溶液的pH减小(或增大)。减小(或增大)。(2)若电极反应生成)若电极反应生成OH-(或或H+),则电极周围电解质溶液的,则电极周围电解质溶液的pH增大(或减小)。增大(或减小)。(3)若总反应的结果是消耗)若总反应的结果是消耗OH-(或(或H+)或生成或生成OH-(或(或H+),则电解质溶液的则电解质溶液的pH减小(或增大)或增大
15、(或减小)。减小(或增大)或增大(或减小)。(4)若两极消耗等物质的量的)若两极消耗等物质的量的OH-和和H+,则电解质溶液的,则电解质溶液的pH变化规律随电解质溶液酸碱性的不同而不同。变化规律随电解质溶液酸碱性的不同而不同。考法考法4原电池原理的应用原电池原理的应用1.加快氧化还原反应的速率加快氧化还原反应的速率一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时,一个自发的氧化还原反应,设计成原电池时,反应速率会增大。反应速率会增大。2.用于比较金属的活动性强弱用于比较金属的活动性强弱两种金属分别作原电池的两极时,两种金属分别作原电池的两极时,一般情况下作负极的一般情况下作负极的金属比作正极的金属活泼金
16、属比作正极的金属活泼。(1)根据一个氧化还原反应的方程式,将根据一个氧化还原反应的方程式,将其拆分为氧化反应和其拆分为氧化反应和还原反应两个半反应。还原反应两个半反应。(2)根据原电池反应特点,结合两个半反应,选择合适的电极根据原电池反应特点,结合两个半反应,选择合适的电极材料和材料和电解质溶液设计原电池。电解质溶液设计原电池。考法考法4原电池原理的应用原电池原理的应用3.设计原电池设计原电池4.用于金属的防护用于金属的防护使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。浙江选考化学浙江选考化学2017年年4月月17,2分银锌电池是一种常见化分银锌电池是一种
17、常见化学电源,其反应原理:学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如下。下列说法不正确的是(其工作示意图如下。下列说法不正确的是()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn2e+2OH=Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变例2【解析】已知电池的总反应为Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,Zn从0价变为+2价,化合价升高,失去电子,故Zn电极为负极,A正确;Ag2O中Ag从+1价变为0价,化合价降低,得到电子,发生还原反应,B正确;在碱性条件下,Zn2+与OH结合生成Zn(OH)2,故负极反应式
18、为Zn2e+2OH=Zn(OH)2,C正确;根据总反应可知,反应中H2O被不断地消耗,电解质溶液中OH浓度增大,所以放电后溶液的pH增大,D错误。D例2浙江选考化学浙江选考化学2017年年4月月17,2分银锌电池是一种常见化分银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。其工作示意图如下。下列说法不正确的是(其工作示意图如下。下列说法不正确的是()A.Zn电极是负极B.Ag2O电极发生还原反应C.Zn电极的电极反应式:Zn2e+2OH=Zn(OH)2D.放电前后电解质溶液的pH保持不变 海南化学海南化学201610,4分(双选)某电
19、池以分(双选)某电池以K2Fe和和Zn为为电极材料,电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法正确的是溶液为电解质溶液。下列说法正确的是()A.Zn为电池的负极B.正极反应式为2FeO42+10H+6e=Fe2O3+5H2OC.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时OH向负极迁移例4【解析】根据化合价升降判断,Zn的化合价只能升高,即发生氧化反应,故Zn为电池的负极,K2FeO4为电池的正极,A正确;KOH溶液为电解质溶液,电极反应中不会有大量H+参与,B错误;该原电池总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH,反应消耗了H2O,生成了KO
20、H,故该电池放电过程中电解质溶液的浓度增大,C错误;电池工作时OH-向负极迁移,D正确。AD 课标课标理综理综201310,6分分银质器皿日久表面会逐渐银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了变黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下的缘故。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+A
21、l2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl例5【解析】结合题中叙述,由“电化学原理”可知Ag2SAlNaCl溶液形成原电池,其中一定是Ag2S作正极,发生还原反应得到Ag,即正极反应式为Ag2S+2e=2Ag+S2,负极反应式为Al3e=Al3+;电解质溶液中发生反应Al3+3H2O Al(OH)3+3H+,S2与H+结合生成H2S,使Al3+3H2O Al(OH)3+3H+的平衡右移,最终生成Al(OH)3沉淀。B例5 课标课标理综理综201310,6分分银质器皿日久表面会逐渐变银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了黑,这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处的缘故
22、。根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是液中,一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是()A处理过程中银器一直保持恒重B银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCll考点考点38 化学电源化学电源考法考法5 燃料电池电极反应式的书写燃料电池电极反应式的书写考法考法6 可充电电池的反应规律可充电电池的反应规律u1.一次电池一次电池(1)碱性锌锰电池碱性锌锰电池碱
23、性锌锰电池的负极是碱性锌锰电池的负极是Zn,正极是,正极是MnO2,电解质是,电解质是KOH,其电极反应如下:,其电极反应如下:负极:Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2;正极:2MnO2+2H2O+2e-=MnOOH+2OH-;总反应:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。u1.一次电池一次电池(2)银锌电池银锌电池银锌电池的负极是银锌电池的负极是Zn,正极是,正极是O,电解质是,电解质是KOH,其电极反应如下:,其电极反应如下:负极:Zn+2OH-2e=Zn(OH)2;正极:Ag2O+H2O+2e =Ag+2OH;总反应:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag。
24、锂电池是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液锂电池是用金属锂作负极,石墨作正极,电解质溶液由四氯化铝锂由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中组成。中组成。其电极反应如下其电极反应如下:(3)锂电池锂电池负极:8Li-8e8Li-8e=8Li8Li+;正极:3SOCl3SOCl2 2+8e+8e =+2S+6Cl+2S+6Cl;总反应:8Li+3SOCl8Li+3SOCl2 2=6LiCl+Li6LiCl+Li2 2SOSO3 3+2S+2S。u1.一次电池一次电池u2二次电池二次电池(1)最常见的二次电池是铅蓄电池,其正极覆盖最常见的二次电池是铅蓄电池,其
25、正极覆盖PbO2,负,负极覆盖极覆盖Pb,电解质是,电解质是30%H2SO4溶液。溶液。(2)铅蓄电池放电时的电极反应式铅蓄电池放电时的电极反应式负极:Pb+SO42-2e-=PbSO4;正极:PbO2+4H+SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。u2二次电池二次电池(3)铅蓄电池充电时的电极反应式铅蓄电池充电时的电极反应式阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO42-;阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H+SO42-;总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 600 考点 700 分考法 2019 高考 化学 复习 14 电化学
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。