第3单元第21讲电化学基础.pptVIP

第 21 讲 电化学基础;考纲定位;一、原电池 1．概念;3．工作原理(以锌—铜原电池为例);电极名称;二、化学电源 1．碱性锌锰干电池——一次电池 负极：_________________________________； 正极：2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnOOH＋2OH－。 电池反应：Zn＋2MnO2＋2H2O===Zn(OH)2＋2MnOOH。;2．铅蓄电池——二次电池 (1)构造：负极：铅；正极：二氧化铅；电解质溶液：硫酸;3．氢氧燃料电池(碱性介质中);三、电解池 1．电解原理;2．电解 CuCl2 溶液;四、电解原理的应用;2．电镀或电解精炼铜;五、金属的电化学腐蚀与防护 1．金属的腐蚀;2．电化学腐蚀的分类(以铁的腐蚀为例);3.金属的防护方法; 【基础导练】 1．用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和 盐桥(装有琼脂－KNO3的U型管)构成一个原电池。以下有关该;答案：C; 2．可用于电动汽车的铝－空气燃料电池，通常以 NaCl 溶 液或 NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。;答案：A;===Ni(OH)2＋OH－，故答案选 D。;4．下列说法正确的是(;图 3－21－3;A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生还原反应;考点 1 原电池工作原理及电极反应式的书写 1．原理图示;2．原电池的判定方法;3．正、负极的判断;(4)根据电极反应类型判断：负极发生氧化反应，正极发生;(1)根据电极反应式写出总反应式。使两个电极反应式得失; 注意：(1)一些复杂原电池反应需考虑： ①负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共 存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应作为反应物写入 负极反应式中。 ②若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱 性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH－；若电解质溶 液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，O2生成水。;【例 1】(2010 年广东高考，双选)铜锌原电池(如图 3－21; 思路指导：该图为原电池，活泼金属锌作负极，失去电子， 电子通过导线传递到正极铜片上，在正极溶液中铜离子得电子，; 在原电池中，外电路由电子定向移动导电，电子总是从负 极流出，流入正极；内电路由离子的定向移动导电，阳离子向 正极移动，阴离子向负极移动。离子的移动???向可由电性的同 性相斥，异性相吸原理理解。; 【例 2】镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应 用。已知某镍镉电池的电解质溶液为 KOH 溶液，其充、放电 按下式进行：; 思路指导：二次电池首先需要判断什么情况下是原电池， 什么情况下是电解池，二次电池充电时是电解池，放电时是原 电池。充电和放电是在两种不同的条件下发生的，充电是在外 接电源条件下发生的非自发氧化还原反应， 放电是在无外接电 源条件下发生的自发氧化还原反应。;原电池反应的实质问题;【变式训练】 1．(2011 年广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如图; 答案：D; 2．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比， 该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn;答案：C; 3．(2011 年广东佛山模拟，双选)一种甲醇、氧气和强碱溶 液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月。该电池反应; 解析：充电时阴极发生得电子的还原反应，通入 1 mol 氧 气，转移 4 mol 电子，故通入 0.25 mol 氧气，应有 1 mol 电子 转移。;考点 2 原电池原理的应用;2．加快化学反应速率;浸泡在含有 Zn2＋的电解质溶液中，而正极铜浸泡在含有Cu2＋;②电解材料的选择。;【例 3】铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、; (4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些 盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可 任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。 有关反应的化学方程式：______________________。 劣质不锈钢腐蚀的实验现象_____________________。; 思路指导：根据自发进行的氧化还原反应式，设计原电池， 画出装置图；Fe2＋除杂时常先把它氧化成Fe3＋，再调节pH至 3.2～4.7，除掉Fe3＋同时不会沉淀Cu2＋。; (3)除杂时，要把杂质全部除去，又不能引入新的杂质。根 据题给信息可知：Fe3＋的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH 范围是1.9～3.2，Fe2＋的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH 范围是7.0～9.0，Cu2＋的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH 范围是4.7～6.7。当pH为3.2时Fe3＋完全沉淀，此时